Почвоведение Том 1 - Белицина Г.Д.
ISBN 5-06-001159-3
Скачать (прямая ссылка):
377
изогумусовых полос, составленной В. В. Докучаевым в 1883 г., с современной Картосхемой содержания гумуса в черноземах ETC показало резкое обеднение гумусом этих почв за последние 100 лет (табл. 70), а особенно за последние 20 лет в связи с увеличением техногенной нагрузки на черноземы.
Отрицательный баланс гумуса свойствен не только распахиваемым черноземам, но и пахотным почвам всех типов, если не применяются соответствующие мероприятия. Так, по данным Н.В. Бугаева и А. В. Осиновой (1968), за 30 лет земледелия потери гумуса в пахотной дерново-подзолистой почве составили 26% от первоначального содержания, или 0,4 т/(га^год). При наименее благоприятном балансе эти потери могут достигать
2 — 3 т/га, например в посевах пропашных культур.
Потери гумуса обусловлены в значительной мере эрозией почв. Так, на слабоэродированных черноземах запас гумуса снижен на 5—10% по сравнению с почвами, не затронутыми эрозией, на средне- и сильно эродированных снижение составляет 30 — 40%. В среднем на площади черноземной зоны ежегодные потери гумуса от эрозии могут составлять до 200 кг/га.
Возникла проблема бездефицитного баланса гумуса в окультуренных почвах, т. е. проблема сохранения хотя бы нулевого баланса. Это достигается определенными приемами агротехники, включающими обязательное применение органических удобрений, севообороты с травяным клином, посевы сидератов и промежуточных культур, повышение количества растительных остатков путем увеличения урожайности культур, борьбу с эрозией.
Вместе с отчуждаемой частью выращенной растительной массы с полей вывозится большое количество элементов питания. Если в естественных экосистемах эти элементы рано или поздно с опадом возвращались в почву, то с урожаем сельскохозяйственных культур ежегодно удаляется из почвы 60-70% от потребленного количества элементов питания и тем больше, чем выше урожай. При средних урожаях на разных почвах под разными культурами вынос (в кг/га) азота колеблется от 65 до 285, фосфора (Р205) —от 26 до 67, калия (K2O) —от 42 до 235. Кроме того, выносятся десятки и сотни килограммов на 1 га таких биофильных элементов, как кальций, магний, сера. Эти потери компенсируются применением минеральных и органических удобрений. Однако, по данным А. В. Петербургского (1979), за счет органических и минеральных удобрений и в меньшей степени других источников в среднем по СССР бездефицитным является лишь баланс фосфора. Баланс двух других питательных элементов сводится с дефицитом (табл. 71). Баланс всех питательных элементов под зерновыми и подсолнечником не скомпенсирован.
Необходимо подчеркнуть, что приведенные показатели не-скомпенсированности баланса питательных элементов занижены, так как в числе потерь не учтены потери питательных элементов с эрозией. В зоне подзолистых почв ежегодно смывается в сред-
378
379
Таблица 70. Изменение содержания гумуса и его потери в пахотном слое (0—30 см) черноземов лесостепи ETC за l0o лет (Г. Я. Чесняк, 1983)
Подтип черноземов Районы исследований Содержание и запасы гумуса Потери гумуса за Среднегодовые по- Потери гумуса от
1881 г. 1981 г. 100 лет, т/га терн гуиу-са,т/га исходных запасов, %
% к массе почвы т/га % к массе почвы т/га
Черноземы типичные Тамбовская и Воронежская области 10-13 300-390 7-10 210-300 90 0,9 23-30
То же Курская и Харьковская области 7-10 221-315 4-7 142-248 67-79 0,7-0,8 21-36
Черноземы выщелочен- Ставропольский край 7-10 231-330 4-7 150-263 67-81 0,7-0,8 20-34
ные
Черноземы обыкно- Воронежская обл. 7-10 221-315 4-7 150-263 52-71 0,5-0,7 17-32
венные Молдавская ССР 4-7 126-221 2-4 75-150 51-71 0,5-0,7 32-40
Черноземы типичные Куйбышевская обл. 13-16 390-480 8-10 240-300 150-180 1,5—1,8 38-39
Черноземы обыкно- Оренбургская обл. 9-11 270-330 6-8 180-240 90 0,9 27-33
венные
Черноземы выщело- Ульяновская обл. 13-16 390-480 4-7 120-210 270 2,7 56-69
ченные
нем с каждого гектара пашни 1 т почвы, в черноземной зоне эта величина возрастает до 4 т. При этом с каждого гектара распаханного чернозема с твердым стоком выносится в среднем (в кг): N — 20, К — 7, Р — 6, Са — 50, Mg — 25, S — 8.
20.8. Водно-солевой баланс
Осушительные и оросительные мелиорации изменяют водный и солевой баланс территорий и почв. При осушении увеличиваются расходные статьи водного баланса и он становится отрицательным; при орошении резко возрастают приходные статьи баланса и он становится положительным.
Проектирование новых осушительных и оросительных систем и водных мелиораций должно базироваться на знании естественного водно-солевого баланса территории и его прогнозе после орошения и осушения. Переосушка и развеивание гидроморфных почв, вторичное засоление и заболачивание орошаемых почв связаны главным образом с явлениями резкой декомпенсации баланса грунтовых вод и вместе с тем водного баланса почв, вызванными ошибками проектирования и эксплуатации оросительных систем.
Рассмотрим изменение водно-солевого баланса почв при орошении. В числе приходных статей баланса появляются оросительные воды. Как правило, на поля подается больше воды, чем может быть потреблено растениями. Избыток поливной воды стекает вниз по профилю и пополняет грунтовые воды. Этот источник пополнения грунтовых вод — инфильтрацию на поливных и промывных полях обозначим Iif Кроме того, приходная часть баланса грунтовых вод возрастает за счет инфильтрации в ирригационных каналах (Iinc), инфильтрации из водохранилищ (Isip), инфильтрации избыточных сбрасываемых вод (Iw). К статьям расхода на орошаемых полях добавляется лишь отток в дрены —
