Обоснование уровня распаханости торфяных почв Западного Полесья Украины

Размещено на http://www.allbest.ru/

Обоснование уровня распаханости торфяных почв

Западного Полесья Украины

А.С. Гордийчук

Аннотации

Приведены результаты исследований по обоснованию уровня распаханости торфяных почв, величина которой в значительной мере влияет на потери органического вещества этих почв - основного их богатства, определяющего в первую очередь плодородие торфяных почв и длительность их хозяйственного использования.

There is а results of researches in relation to the basing of the peat soil thrown open level, the size of which to а great extent influences on the losses of soil's organic matter-basic wealth, which determines potential productivity of peat soil and duration of their economic use.

В аграрном производстве Западного Полесья Украины, которое охватывает северную часть Волынской и Ровенской областей, используется около 200,0 тыс. га осушенных торфяников, на которых образовались высоко плодородные в этом регионе почвы. Эти почвы по своим водно-физическим, агрохимическим и биологическим свойствам в значительной мере отличаются от осушенных минеральных почв, которые используются в аграрном производстве. Это обусловлено тем, что торфяные почвы на 80…95 % состоят из органического вещества разной степени разложения, богаты азотом (2,5…3,9 % на абсолютно сухое вещество), бедны калием, а иногда и фосфором.

Аграрное использование торфяных почв основано на мобилизации азота органического вещества этих почв и внесении фосфорно-калийных удобрений, что позволяет получать 80…100 ц/га абсолютно сухого вещества хозяйственно-полезной продукции. Следует отметить, что мобилизация азота торфяных почв, то есть превращение его в подвижные формы происходит за счет минерализации органического вещества, величина которого доходит до 10…12 т/га ежегодных потерь абсолютно сухого вещества , что приводит к уменьшению запасов органического вещества (толщины торфяного слоя) и сокращению длительности хозяйственного использования торфяных почв, то есть к их исчезновению. На месте исчезнувших торфяных почв образуются малоплодородные минеральные почвы легкого гранулометрического состава.

Интенсивность минерализации органического вещества торфяных почв непосредственно связана с характером их аграрного использования, который определяет уровень распаханости торфяных почв. Уровень распаханости торфяных почв характеризуется их ежегодной обработкой, частота и интенсивность которой непосредственно влияет на величину минерализации органического вещества и сохраненность торфяных почв как средства производства в сельском хозяйстве. торфяной почва азот

Цель работы - обосновать уровень распаханости торфяных почв, величина которого в значительной мере влияет на потери органического вещества, способствовать сохранению плодородия и увеличению длительности хозяйственного использования торфяных почв Западного Полесья Украины.

Исследования проводили на торфовом массиве "Чемерное" (Ровенская область). Торф - гипново-осоковый низинистого типа, глубиной 3…4 м, окультуренный (после 22 лет использования), степень разложения 43,4 %.

Проведенные исследования свидетельствуют, что аграрное использование торфяных почв вначале приводит к ежегодным потерям органического вещества, поскольку выращивание сельскохозяйственных культур основано на мобилизации азота этих почв. Названые потери органического вещества являются комплексными, в состав которых включаются: потери, непосредственно связанные с выращиванием урожая сельскохозяйственных культур; потери за счет развития ветровой эрозии; потери с грунтовыми водами; потери азота в воздух и потери с урожаем и др. В то же время пополнение органического вещества торфяных почв происходит за счет послеуборочных и корневых остатков, поскольку органических удобрений на этих почвах не вносят. Величина этих остатков колеблется от 0,5 до 6,2…7,0 т/га абсолютно сухого вещества в зависимости от выращиваемых сельскохозяйственных культур, то есть характера их аграрного использования. Разница между общими потерями (минерализации) органического вещества и величиной ее пополнения характеризует ежегодные чистые потери органического вещества, величина которых использовалась для обоснования уровня распаханости торфяных почв.

Производительность торфяных почв и чистые потери органического вещества при выращивании урожая сельскохозяйственных культур приведены в табл. 1.

Приведенные данные (табл. 1) свидетельствуют, что при использовании торфяных почв в аграрном производстве обеспечивается высокий уровень их производительности, которая характеризуется получением хозяйственно-полезной продукции (абсолютно сухого вещества). Величина полученной продукции зависит от выращиваемых сельскохозяйственных культур и уровня их урожайности. При выращивании зерновых культур (озимая рожь, овес, ячмень) эти объемы увеличиваются от 4,0 т/га при урожайности зерна 20 ц/га до 7,0 т/га при урожайности зерна 35 ц/га, при выращивании картофеля производительность торфяных почв изменяется в пределах 2,0..6,0 т/га и кормовой свеклы 5…8 т/га, а при использовании торфяных почв под многолетние травы получено 4,1…8,0 т/га абсолютно сухого вещества в виде сена. Исследованиями установлено, что для обеспечения такого уровня производительности торфяных почв минерализируются значительные объемы органического вещества этих почв, что приводит к соответствующим потерям органического вещества торфяных почв, величина которых изменяется 2,2…3,8 т/га абсолютно сухого вещества при выращивании многолетних трав, 6,6…9,8 т/га при выращивании кормовой свеклы. Наблюдается определенная закономерность увеличения величины чистых потерь органического вещества при увеличении уровня урожайности сельскохозяйственных культур. Соответственно, эти потери увеличиваются от 3,5 т/га при урожайности зерновых культур 20 ц/га до 5,5 т/га при урожайности зерна 35 ц/га. При использовании торфяных почв под многолетние травы чистые потери органического вещества изменяются от 2,2 т/га при урожайности сена 50 ц/га до 3,8 т/га при урожайности сена 95 ц/га. Малые размеры чистых потерь органического вещества при выращивании многолетних трав обусловлены тем, что под многолетними травами накапливается больше всего (3,5…8,0 т/га) органического вещества в виде растительных остатков.

Таблица 1

Производительность торфяных почв и чистые потери их органического вещества при выращивании урожая сельскохозяйственных культур

Эффективность чистых потерь органического вещества торфяных почв при выращивании сельскохозяйственных культур можно характеризовать величиной полученной хозяйственно-полезной продукции на 1 т чистых потерь органического вещества. Анализ полученных результатов исследований показывает, что при выращивании многолетних трав на 1 т чистых потерь органического вещества получено хозяйственно-полезного вещества в пределах 1,86…2,26 т, в зависимости от уровня урожайности сена. При выращивании пропашных культур на торфяных почвах наблюдается низкая (0,37…0,65; 0,76… 0,85 т) эффективность потерь органического вещества, а при выращивании зерновых культур эффективность потерь органического вещества составляет 1,14…1,27 т/т. Таким образом, при использовании торфяных почв под сельскохозяйственные культуры обеспечивается разный уровень эффективности потерь органического вещества этих почв. Многолетний опыт использования торфяных почв свидетельствует, что для сохранения и воссоздания плодородия торфяных почв и их сохранения необходимо обеспечивать получение не менее 1,8…2,0 т хозяйственно-полезной продукции на 1т чистых потерь органического вещества, которое обеспечивает условия для воссоздания плодородия этих почв и расширения производства на торфяных почвах .

Ежегодные потери органического вещества торфяных почв в зависимости от уровня их распаханности приводятся в табл. 2.

Таблица 2

Ежегодные чистые потери органического вещества торфяных почв в зависимости от их распаханости

Приведенные данные (табл. 2) показывают, что уровень распаханости и характер использования торфяных почв, который определяется структурой посевных площадей, в значительной мере влияет на ежегодные чистые потери органического вещества этих почв, которые на 65…75 % связаны с выращиванием урожая сельскохозяйственных культур. Из других потерь органического вещества значительный удельный вес составляют потери, связанные с ветровой эрозией: от 1,1 т/га при распаханости торфяных почв 100 % к отсутствию таких потерь при лугопастбищном их использовании. Ежегодные потери органического вещества с грунтовыми водами составляют около 0,5 т/га, что определяется условиями увлажнения торфяных почв. Ежегодные потери органического вещества за счет выделения азота в воздух увеличиваются пропорционально увеличению распаханости торфяных почв и изменяются от 0,1 т/га при лугопастбищном использовании до 0,5 т/га при 100%-м распахивании. Таким образом, увеличение уровня распаханости торфяных почв приводит к увеличению ежегодных потерь органического вещества от 3,45…3,57 т/га абсолютно сухого вещества при лугопастбищном использовании торфяных почв, то есть при отсутствии их распаханости, до 6,0…6,75 т/га при 100%-й распаханости торфяных почв. Эта зависимость описывается таким уравнением

у = 3,29 + 0,029x,

где у - ежегодные чистые потери органического вещества в зависимости от уровня распаханости торфяных почв, т/га; x - распаханость торфяных почв, %.

Коэффициент корреляции r = 0,97, что свидетельствует о тесной связи потерь органического вещества, в зависимости от распаханости торфяных почв при его погрешности 0,07. Соответственно, коэффициент детерминации составляет 0,91, который показывает, что 91 % потерь органического вещества зависит от распаханости торфяных почв.

Эффективность потерь органического вещества торфяных почв в зависимости от уровня их распаханости приводится в табл. 3.

Таблица 3

Обоснование эффективности потерь органического вещества в зависимости от распаханости торфяных почв

Из данных табл. 3 видно, что уровень распаханности, который характеризуется удельным весом многолетних трав в структуре посевных площадей, незначительно влияет на потенциальную производительность торфяных почв, величина которой изменяется от 5,5 до 7,03 т/га абсолютно сухого вещества. Однако самая низкая производительность этих почв наблюдается при 100%-ной их распаханности и использовании торфяных почв под зерновые и пропашные культуры, а пропашное использование этих почв обеспечивает получение до 6,0 т/га абсолютно сухого вещества. Уменьшение уровня распаханности торфяных почв за счет увеличения удельного веса многолетних трав в структуре посевных площадей обеспечивает повышение производительности торфяных почв до 7,0 т/га абсолютно сухого вещества. Лугопастбищное использование торфяных почв, которое не предусматривает распаханности этих почв, характеризуется высоким уровнем производительности (7,0 т/га). Следует отметить, что с уровнем распаханности торфяных почв непосредственно связаны ежегодные чистые потери органического вещества этих почв. Если при 11%-ной распаханности торфяных почв ежегодные чистые потери органического вещества составляли 3,4 т/га, то при 100%-й распаханности они увеличились до 5,05…5,6 т/га или в 1,7 раза, то есть, уменьшение распаханности торфяных почв приводит к уменьшению потерь органического вещества, и соответственно, к сохранению плодородия торфяных почв.

Для оценки эффективности потерь органического вещества торфяных почв использован показатель, который характеризует объемы полученной хозяйственно-полезной продукции на 1 т чистых потерь органического вещества торфяных почв. Исследованиями (табл. 3) установлена закономерность повышения эффективности потерь органического вещества по мере уменьшения уровня распаханности торфяных почв. При 100%-ной их распаханности на 1т чистых потерь органического вещества получено 1,05…1,07 т хозяйственной полезной продукции, а по мере уменьшения уровня распаханности увеличиваются объемы этой продукции на 1 т чистых потерь органического вещества - до 2,0 т при 11%-й распаханности и до 2,33…2,40 т при лугопастбищном использовании торфяных почв.

Исходя из условий эффективности потерь органического вещества торфяных почв, можно определить допустимый (максимальный) уровень распаханности торфяных почв около 45 %, что обеспечивает получение более 1,9 т хозяйственно-полезной продукции на 1 т чистых потерь органического вещества этих почв. При увеличении уровня распаханности торфяных почв не наблюдается увеличение потенциальной производительности, которая приводит к уменьшению объема полученной продукции на 1 т чистых потерь органического вещества. В то же время увеличение чистых потерь органического вещества приводит к сокращению длительности аграрного использования торфяных почв. По данным исследований длительность хозяйственного использования торфяных почв (толщиной торфяного слоя 50 см) увеличивается от 175 лет при 100%-м распахивании до 313 лет при отсутствии их распахивания или в 1,8 раза.

Результаты исследований свидетельствуют, что от уровня распаханности торфяных почв в значительной мере зависят потери их органического вещества - основного их богатства. Величина этих потерь изменяется от 5,6 т/га при 100%-м распахивании до 3,0 т/га при луговом использовании торфяных почв. В зависимости от уровня распаханности торфяных почв изменяется эффективность потерь органического вещества этих почв - от 1,05 т при 100%-м распахивании до 2,33 т на 1 т потерь органического вещества при отсутствии распаханности. Соответственно, увеличивается длительность аграрного использования торфяных почв от 175 до 313 лет. При уровне распаханности торфяных почв менее 45 % создаются условия для сохранения плодородия этих почв и увеличения длительности аграрного использования торфяных почв. В последующем изучении нуждаются изменения водно-физических свойств торфяных почв в зависимости от уровня их распаханности.

Библиографический список

1. Гордийчук, А.С. Эффективность почвозащитного использования торфяных почв Западного Полесья Украины [Текст]/ Гордийчук А.С. // Экспрес информация ЦБНТИ. Минводхоз СССР. - М., 1986.

Размещено на Allbest.ru