2 курс / 2 семестр / Методы геоэкологических исследований / ЛР №2 / География почв Беларуси

мы, агроземы) имеют внешний облик и основные свойства, более близкие к черноземам, чем к дерново-подзолистым или иным их естественным аналогам. Урожаи зерна в 100 ц/га в настоящее время в отдельные годы становится реальностью и для условий Беларуси благодаря целенаправленному улучшению свойств почв и правильной агротехнике возделывания культур. А если человеку удастся в ближайшее время решить трудную физиологическую задачу повышения коэффициента полезного использования солнечной энергии зелеными растениями, составляющего ныне лишь 0,1–0,5 %, редко до 2 %, то проблема обеспечения человечества продовольствием будет успешно решена.

Внастоящее время уровень эффективного плодородия почв Беларуси можно оценить как средний. В 2007 году с 1 га пашни собрано 28,5 ц/га зерна, 5,9 ц/га льноволокна, 387 ц/га сахарной свеклы, 212 ц/га картофеля, 220 ц/га овощей, 32,5 ц/га сена многолетних трав.

Впочвоведении основная практическая задача – ликвидация или минимизация лимитирующих почвенное плодородие факторов с помощью коренных почвенных мелиораций и агротехнологических приемов. Основными приемами для условий Беларуси являются: известкование; оструктуривание, рыхление, травосеяние (высокая плотность сложения); минеральные и органические удобрения; осушительный дренаж. На севере страны на тяжелых почвах очень важны также дренаж, щелевание, оструктуривание (недостаток аэрации), планировка поверхности (микрорельеф).

Конкретная роль человека в изменении плодородия интенсивно используемых в сельском хозяйстве почв проявляется через изменение основных агрохимических показателей, которые регулярно отслеживаются

внашей стране благодаря проведению агрохимических обследований каждые четыре года.

За 40 последних лет количество сильно- и среднекислых (с рН менее 5,0) пахотных почв уменьшилось с 65 до 5 %, а средневзвешенный показатель рН возрос с 4,93 до 5,98 (табл. 7.2). За этот период средневзвешенное содержание подвижных соединений фосфора увеличилось с 77 до 177 мг/кг, калия – с 67 до 186 мг/кг, а доля низкообеспеченных этими элементами почв снизилась в несколько раз. Содержание гумуса увеличилось в среднем с 1,93 до 2,25 %, но с 1990 года этот показатель держится примерно на одном уровне ввиду снижения по сравнению с 1980ми годами количества применяемых органических удобрений. Доля низкообеспеченных гумусом (менее 1,5 %) почв упала с 27 до 9 %.

На почвах улучшенных луговых угодий средневзвешенная величина рН возросла с 5,13 до 5,89, а доля почв с рН менее 5,0 уменьшилась с 44

141

до 6 %. Содержание подвижных соединений фосфора увеличилось с 48 до 108 мг/кг, калия – с 66 до 118 мг/кг, но доля низкообеспеченных почв остается очень высокой (58 и 70 % площади) из-за небольших объемов применения удобрений на сенокосах и пастбищах.

В настоящее время наибольшее количество кислых почв имеется в Брестской области (табл. 7.2), но за средней величиной рН скрывается факт резкого преобладания торфяно-болотных и песчаных почв, на которых оптимальный уровень рН и, соответственно, дозы известковых мелиорантов существенно ниже, чем на более тяжелых минеральных почвах. Самых проблемных сильнокислых почв первой группы кислотности больше всего в Витебской и Гомельской областях. Наилучшая структура пахотных земель по кислотности имеет место в Минской области.

Таблица 7.2

Распределение пахотных почв областей Беларуси по группам кислотности, 2005 г.

			В том числе по группам кислотности, %						Средне-
	Область	I	II	III	IV	V	VI	VII
									взвешенный
			4,51-	5,01-	5,51-	6,01-	6,51-
		<4,50						>7,00	рН,
			5,00	5,50	6,00	6,50	7,00
	Брестская	0,9	4,8	19,4	36,0	27,8	7,3	3,8	5,82
	Витебская	1,5	3,8	10,6	21,8	35,7	21,2	5,2	6,13
	Гомельская	1,7	5,5	15,7	28,2	30,9	16,9	1,1	5,90
	Гродненская	0,9	4,1	15,4	34,8	32,7	10,5	1,6	5,96
	Минская	0,4	2,4	11,7	32,9	41,6	10,4	0,6	5,98
	Могилевская	0,8	3,7	11,4	27,3	38,5	16,2	2,0	6,05
	Беларусь	1,0	3,9	13,8	30,2	35,1	13,7	2,4	5,98

По содержанию подвижных соединений фосфора (табл. 7.3) наибольшее количество низкообеспеченных почвах зафиксировано в Брестской области, наименьшее – в Гомельской области.

По содержанию подвижных соединений калия (табл. 7.4) в лучшую сторону выделяется Минская область как по аналогичным субъективным причинам, так и вследствие большой доли суглинистых почв, сравнительно богатых этим элементом. Наибольшее количество почв первой и второй групп обеспеченности отмечается в Витебской области.

Общая тенденция к улучшению агрохимических показателей плодородия проявляется и на почвах улучшенных сенокосов и пастбищ. По кислотности почв лучшее состояние в Минской области (табл. 7.5), где не только меньше всего сильнокислых почв первой группы кислотности, но и нейтральных почв с рН более 7,0.

142

Таблица 7.3

Распределение пахотных почв областей Беларуси по содержанию подвижного фосфора, 2005 г.

		В том числе по группам содержания Р2О5, %												Средне-
		I		II		III		IV		V			VI	взвешенное
Область														значение,
	<60		61-		101-		151-		251-				>400
	мг/кг		100		150		250		400				мг/кг	мг/кг
Брестская	11,9		20,9		24,9		29,1		11,6				1,5	149
Витебская	8,4		18,0		23,1		29,9		14,8				5,7	175
Гомельская	7,9		10,8		14,6		30,6		32,0				4,2	207
Гродненская	6,1		13,7		22,5		38,6		15,4				3,7	181
Минская	6,9		16,2		24,4		36,0		15,9				0,7	171
Могилевская	4,9		11,6		20,8		38,5		23,0				1,2	186
Беларусь	7,6		15,4		22,0		33,9		18,3				2,7	177
	Распределение пахотных почв областей Беларуси													Таблица 7.4
		по содержанию подвижного калия, 2005 г.
		В том числе по группам содержания К2О,%												Средне-
Область		I		II		III		IV		V			VI	взвешенное
														значение,
		<80		81-		141-		201-		301-			>400
		мг/кг		140		200		300		400			мг/кг	мг/кг
Брестская		9,8		25,5		27,8		27,6		7,1			2,1	179
Витебская		14,7		31,9		25,7		19,4		6,0			2,3	167
Гомельская		12,3		26,1		22,2		23,2		10,4			5,9	189
Гродненская		10,1		26,5		32,0		24,7		5,4			1,3	174
Минская		5,3		23,0		26,3		27,6		13,6			4,2	210
Могилевская		10,8		23,5		26,6		26,5		10,1			2,4	189
Беларусь		10,2		26,0		26,8		24,9		9,0			3,1	186

Содержание подвижных соединений фосфора (табл. 7.6) сравнительно велико в Витебской области, где и почв с содержанием менее 100 мг/кг насчитывается 42 %, тогда как в других областях – более 50 %, а в Брестской и Гродненской областях – 66 %.

По содержанию подвижных соединений калия (табл. 7.7) также богаче почвы луговых земель севера страны в среднем 139 мг/кг, вероятно, за счет меньшего выноса этого элемента с более низкими урожаями трав. По этой же причине наименьшее средневзвешенное содержание подвижного калия (87 мг/кг) отмечается в Гродненской области.

143

Таблица 7.5

Распределение почв луговых земель областей Беларуси по группам кислотности, 2005 г.

				В том числе по группам кислотности, %															Средне-
			I		II		III			IV			V		VI		VII
Область																			взвешенный
				4,51-			5,01-			5,51-			6,01-		6,51-
		<4,50															>7,00		рН, %
				5,00			5,50			6,00			6,50		7,00
Брестская		1,0		5,2			19,9			34,9			24,2		9,0		5,9		5,74
Витебская		1,9		4,4			11,0			22,2			32,5		20,4		7,6		6,08
Гомельская		2,2		6,6			17,4			27,9			25,5		16,8		3,5		5,78
Гродненская		1,3		4,7			12,2			25,8			28,2		17,4		10,4		6,01
Минская		0,6		2,7			11,4			30,7			37,3		13,7		3,5		5,88
Могилевская		2,0		6,0			13,1			25,5			32,4		17,2		3,7		5,92
Беларусь		1,4		4,8			14,5			28,6			29,9		15,2		5,7		5,89
	Распределение почв луговых земель областей Беларуси																		Таблица 7.6
			по содержанию подвижного фосфора, 2005 г.
			В том числе по группам содержания Р2О5, %																Средне-
			I		II			III				IV			V		VI		взвешенное
Область																			значение,
			<60		61-			101-				151-			251-		>400
					100			150				250			400				мг/кг
Брестская			39,5		26,0			17,9				11,3			4,2		1,1		92
Витебская			18,6		23,8			22,3				22,3			9,5		3,5		140
Гомельская			31,3		22,5			17,8				16,0			9,0		3,5		119
Гродненская			41,8		24,5			16,9				11,0			3,4		2,4		92
Минская			33,4		30,7			20,8				12,0			2,8		0,3		95
Могилевская			29,8		21,1			19,8				19,1			9,1		1,0		118
Беларусь			32,8		25,3			19,3				14,8			6,0		1,9		108

Почвы Беларуси содержат в среднем более 1000 мг/кг обменного кальция и этого элемента достаточно для нормального формирования биомассы культурных растений. Роль кальция в почвах Беларуси состоит в первую очередь в формировании агрономически ценной структуры и оптимального состава почвенного поглощающего комплекса. Как элемента питания кальция достаточно даже на почвах сенокосов и пастбищ, где среднее содержание обменных форм кальция достигает

1,5 г/кг.

Таблица 7.7

144

Распределение почв луговых земель областей Беларуси по содержанию подвижного калия, 2005 г.

	В том числе по группам содержания К2О,%						Средне-
	I	II	III	IV	V	VI	взвешенное
Область							значение,
	<80	81-	141-	201-	301-	>400
		140	200	300	400		мг/кг
Брестская	30,5	35,6	18,0	11,7	2,8	1,5	122
Витебская	25,1	36,1	20,3	13,4	3,5	1,6	139
Гомельская	33,2	33,2	16,2	11,1	3,5	2,8	124
Гродненская	55,7	27,2	10,0	5,2	1,2	0,7	87
Минская	27,5	44,5	15,8	8,8	2,6	0,8	118
Могилевская	46,9	25,1	13,1	9,7	3,8	1,4	113
Беларусь	34,8	34,8	16,0	10,1	2,9	1,5	118

Среднее содержание обменного магния в пахотных (180 мг/кг) и луговых (220 мг/кг) землях в среднем также не лимитирует высоких урожаев сельскохозяйственных культур. В недалеком прошлом магний считался одним из дефицитных элементов, особенно на легких почвах, но широкомасштабным известкованием удалось в Беларуси практически решить проблему магния – единственного металла, входящего в состав хлорофилла.

Гумусовое состояние почв Беларуси. Гумификация и минерализация органического вещества являются ведущим фактором формирования морфологического облика и химического состава почв. Количество и состав гумуса – результат смены поколений растений, основной источник поступления питательных элементов для растений. Органическое вещество, в частности гумус, является неотъемлемой частью почвы как природной системы и сосредоточено в верхней части профиля почв – гумусовом горизонте. Оно определяет почвенное плодородие и отличает почву от породы.

Соотношение групп органических соединений обусловлено природными условиями гумификации, и для верхних горизонтов автоморфных почв Беларуси зависит от продолжительности периода биологической активности почв, а при равной продолжительности активности – от степени гидроморфизма, насыщенности почв основаниями и особенностей минералогического состава. Фракционный состав обусловлен преимущественно реакцией почв, содержанием и составом солей и гидроксидов, минералогическим составом илистой фракции почв.

145

При изучении почв обычно учитывают ее гумусовое состояние. Оно включает совокупность важнейших количественных показателей: содержание, запасы гумуса, соотношение различных групп и фракций органического вещества почв, их свойства и распределение по почвенному профилю. В Беларуси для хозяйственных целей пользуются показателем содержания гумуса.

В природных почвах гумусу присуща высокая динамичность. Крупномасштабные почвенные исследования, выполненные в Беларуси, выявили следующие закономерности по содержанию гумуса и его качества. Выявлено более высокое содержание гумуса в почвах западной части республики. На лессовидных породах складывается более благоприятный режим по формированию гумуса, чем на породах моренного происхождения. Песчаные разновидности почв содержат минимальное количество гумуса. Отмечается более четкая зависимость увеличения содержании гумуса при возрастании гидроморфизма почв.

Вовлечение почв в сельскохозяйственное использование приводит к снижению запасов гумуса в результате активного окисления органики, но улучшению его качества (увеличение гуминовых кислот). Полевые опыты показывают, что более 80 % поступающего с навозом гумуса минерализуется и менее 20 % гумифицируется. Положительный баланс углерода в таких почвах складывается лишь при ежегодном внесении не менее 8–12 т/га навоза.

По мере усиления увлажнения почв возрастает подвижность гумусовых соединений за счет образования фульвокислот. Поскольку гумификация происходит в менее аэробных условиях при замедленной минерализации органических соединений, отмечается более широкое соотношение углерода к азоту и углерода гуминовых кислот к углероду фульвокислот (табл. 7.8). Гумусонакопление протекает при низкой биологической активности с неполной минерализацией азотистых соединений в гумусе.

Корреляционный анализ данных по 773 образцам, проведенный Т.А. Романовой [5], показал, что связь между содержанием гумуса и числом дней, в течение которых влажность была выше НВ в вегетационный период, составляет 0,93, а на лессовидных суглинках достигала 0,98. Вместе с тем содержание гумуса не позволяет судить о классификационном положении почвы, более содержательным в этом плане является фракционный состав гумуса. В дерново-подзолистых заболоченных почвах с иллювиально-гумусовым горизонтом гумус обычно гуматный, в большинстве других почв – фульватно-гуматный.

146

	Содержание гумуса в почвах Беларуси [5]				Таблица 7.8
Тип почвы	Гранулометрический	Содержание	С : N		Сгк : Сфк
	состав	гумуса, %
Дерново-		2,1–2,5		–	3,2
карбонатные
Дерново-	суглинистые	1,1–2,0 (1,5)	11		1
подзолистые	супесчаные и песчаные	1,1–2,0 (1,5)
Дерново-	суглинистые	1,6 (2,1)–2,5	15–24		1,2–2,1
подзолисто-	супесчаные и песчаные	1,6 (2,1)–2,5
глееватые
Дерново-	суглинистые	2,5–3,0	18		0,9–3,1
подзолисто-	супесчаные и песчаные	2,1–4,0 (2,5)
глеевые
Дерновые	суглинистые	2,1 (3,1)–5,0	10		1,4
глееватые	супесчаные и песчаные	2,6–5,0 (3,0)
Дерновые	суглинистые	2,1 (4,1)–5,0	10		1,6
глеевые	супесчаные и песчаные	2,1 (3,1)–5,0
Пойменные	на связном аллювии	1,6 (3,1)–5,0		–	1,7–1,8
дерновые	на рыхлом аллювии	2,1 (3,1)–5,0
глееватые

Примечание: в скобках указано наиболее распространенное содержание гумуса

По отношению углерода к азоту можно выделить три группы почв: бурые лесные, дерново-подзолистые – C:N = 10-20; дерново-подзолистые глееватые и глеевые – C:N = 20-30; дерново-карбонатные и дерновые заболоченные C:N = менее 10.

Средняя степень гумификации органического вещества в почвах Беларуси, реже высокая (что характерно для зоны широколиственных лесов), отмечается в бурых лесных, дерново-подзолистых палевых и дерновых заболоченных почвах; высокая степень гумификации характерна для дерновых карбонатных и иловато-глеевых почв.

Установленные параметры гумусного состояния почв разного генезиса могут служить основанием для заключения о количестве энергии, присущей той или иной почве. При достаточной аэрации, в автоморфных почвах органическое вещество быстро минерализуется, образуется гумус сравнительно высокого качества со значительным количеством энергии. Уже в дерново-подзолисто-глееватых почвенных разностях биологическая активность снижается и образуется гумус среднего качества, а в дерново-подзолисто-глеевой почве гумус грубый, неэнергоемкий.

С возрастанием степени гидроморфизма увеличивается мощность органногенных горизонтов, достигающая в иловато-глеевой почве 40 см,

147

сужается отношение С/N, содержание же гумуса может достичь 35 %. Запасы гумуса в почвах высокого уровня увлажнения могут в 4-6 раз превышать запасы автоморфной почвы.

С глубиной в составе гумуса начинают естественно доминировать более подвижные фульвокислоты, отношение углерода гуминовых кислот к углероду фульвокислот падает до 0,3. Именно такое соотношение характерно для подзолистых почв и нечасто встречается в Беларуси.

Современное состояние сельскохозяйственных земель по содержанию гумуса хорошо характеризуют результаты крупномасштабных агрохимических обследований почв.

По содержанию гумуса в Беларуси на пахотных землях ситуация удовлетворительная, 2,25 % гумуса, которые имеются в среднем по стране вполне достаточно для получения высоких устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур (табл. 7.9). Вместе с тем 9 % пашни содержит менее 1,5 % гумуса, причем особенно много таких почв в Гродненской области, где уровень эффективного плодородия наиболее высокий, но достигается он частично и за счет органического вещества почв. Самые высокие показатели гумусового состояния почв отмечены в Минской области, где полностью отсутствуют почвы с содержанием гумуса менее 1 %, а средневзвешенное содержание достигло 2,40 %.

Таблица 7.9.

Распределение пахотных почв областей Беларуси по содержанию гумуса, 2005 г.

	В том числе по группам содержания гумуса, %						Средне-
	I	II	III	IV	V	VI	взвешенное
Область							значение,
	<1,0 %	1,01-	1,51-	2,01-	2,51-	>3,0 %
		1,50	2,00	2,50	3,00		%
Брестская	0,5	9,0	22,2	22,7	13,9	31,7	2,41
Витебская	0,2	4,7	25,6	29,5	19,2	20,9	2,37
Гомельская	0,2	6,8	29,3	28,7	15,9	19,1	2,29
Гродненская	1,6	19,9	39,5	24,1	9,8	5,1	1,96
Минская	0,0	3,9	21,2	33,1	25,6	16,2	2,40
Могилевская	0,6	10,5	39,4	32,8	11,8	5,0	2,06
Беларусь	0,5	8,9	29,2	28,8	16,6	16,0	2,25

Почвы сенокосов и пастбищ по всем областям Беларуси отличаются повышенным по сравнению с пахотными землями содержанием гумуса в почве (табл. 7.10), что обусловлено высокой долей переувлажненных почв, отличающихся повышенным содержанием гумуса, хотя и невысокого качества, по сравнению с почвами нормального увлажнения (авто-

148

морфными). Самые высокие показатели содержания гумуса в Брестской области – в среднем 2,93 %, что объясняется в первую очередь наличием значительного количества постторфяных почв.

Таблица 7.10

Распределение почв луговых земель областей Беларуси по содержанию гумуса, 2005 г.

	В том числе по группам содержания гумуса, %						Средне-
Область	I	II	III	IV	V	VI	взвешен-
							ное
		1,01-	1,51-	2,01-	2,51-
	<1,00					>3,00	значение,
		1,50	2,00	2,50	3,00
							%
Брестская	0,2	2,0	6,3	8,9	11,2	71,3	2,93
Витебская	0,3	3,3	17,5	27,8	23,4	27,8	2,51
Гомельская	0,3	3,1	11,9	14,7	14,0	56,0	2,71
Гродненская	0,2	4,5	13,4	13,7	10,7	57,5	2,74
Минская	0,0	1,8	10,5	19,2	19,3	49,1	2,75
Могилевская	0,9	6,7	22,2	24,7	15,4	30,1	2,43
Беларусь	0,4	3,8	13,3	17,8	15,8	48,9	2,69

Комплексным показателем плодородия почв можно считать результаты кадастровой оценки сельскохозяйственных земель. Кадастровая оценка является составной частью земельного кадастра и проводится с целью получения по каждому участку сельскохозяйственных земель комплекса оценочных показателей, необходимых для реализации земельной политики государства. Она была проведена в Беларуси в 1992-1997 годах по методике, разработанной институтами почвоведения и агрохимии и Белгипрозем. В данной методике учтены все положительные моменты ранее проводимых бонитировки почв и экономической оценки земель. Кадастровая оценка земель является более совершенной, так как, во-первых, проводится не по землепользованиям, а непосредственно по участкам, во-вторых, учитывается большее количество факторов, влияющих на оценку земель.

Результаты кадастровой оценки являются устойчивыми во времени показателями, характеризующими сравнительное качество земель как средства сельскохозяйственного производства, и предназначаются для дифференциации ставок земельного налога, первичного обслуживания рынка земли, решения хозяйственных задач по рациональному использованию сельскохозяйственных земель.

Кадастровая оценка является экономической по своему содержанию. В качестве предмета оценки выступают его плодородие (качество как

149

орудие труда), технологические качества (качество как предмет труда), местоположение по отношению к пунктам переработки и реализации продукции (качество как пространственный операционный базис) и обобщающие экономические показатели оценки участка как средства производства.

В качестве общего критерия оценки объективно выступает производительность труда в растениеводстве. Система показателей кадастровой оценки рассчитана таким образом, что они могут использоваться как самостоятельно, так и для расчета более обобщенных характеристик, которые синтезируют все стороны качества земли как средства производства. Кадастровой оценкой предусмотрено получение следующих показателей:

Оценка плодородия – бонитет почв, бонитет по пригодности возделывания отдельных культур;

Оценка технологических свойств земельных участков – длина гона,

удельное сопротивление, обобщенные поправочные коэффициенты к сменным нормам выработки на пахотные и непахотные работы;

Оценка местоположения – расстояние от земельных участков до внутрихозяйственных центров (фактическое и эквивалентное), расстояние от центральной усадьбы до внехозяйственных пунктов реализации продукции и баз снабжения (фактическое и эквивалентное), индексы транспортных затрат по отношению к лучшим условиям (внутрихозяйственных, внехозяйственных и совокупных);

Обобщающая (синтезирующая) оценка – индексы дифференциации нормативного чистого дохода по отношению к средним и худшим условиям республики, нормативный чистый доход, дифференциальный доход; совокупный балл кадастровой оценки земель; нормативная цена земли.

Первичной территориальной единицей является отдельно обрабатываемый (рабочий) участок (контур) земель, которые могут объединяться в более крупные однородные территориальные единицы, причем их оценочные показатели рассчитываются как средневзвешенные показатели отдельных контуров. Сначала формируются рабочие (оценочные) участки. Он включает один или несколько контуров и должен иметь однородные почвы, агрохимические показатели, уклон, степень заболоченности и эродированности.

Бонитировка почв заключается в определении относительной пригодности участков по совокупности природных свойств и уровню окультуренности земель для возделывания 13 основных культур или групп культур (озимая рожь, озимая пшеница, рапс, ячмень+яровая пшеница, овес,

150