Агроэкологические зоны

В связи с теоретическим обоснованием ландшафт­ного растениеводства и новых агротехнологии, возможным проектированием эколого-ландшафтной пространственной структуры весьма актуально определение границ и площа­дей агроэкологических зон, подзон и провинций Украины (рис. 10).

Зона Полесья 1. Западная подзона 2. Центральная подзона 3. Восточная подзона Зона Лесостепи 4. Западная подзона 5. Центральная подзона 6. Восточная подзона 7. Зона Карпатских гор Зона Степи 8. Северная подзона 9. Провинция Донецкого Кряжа   10. Южная подзона 11. Северокрымская провинция 12. Провинция Крымских гор

 

Рис.10. Агроэкологические зоны, подзоны и провинции Украины

И результате обстоятельного анализа почвенной Карты, карты растительности, количества выпадающих осадков, температуры и других данных нами на почвен­ной карте Украины обозначены границы четырех агро-экологических зон: Полесья, Лесостепи, Степи и Карпат­ских гор. Эти агроэкологические структуры пролегают по территориям 15 областей Украины. Границы агроэколо-гических зон, подзон и провинций нами были перенесены на административную карту и затем определены площади указанных агроэкологических емкостей в областях. Так, в Полесье входят Волынская область; 27,5% Львовской; 66,1% Житомирской; 42,9% Киевской; 5,6% Хмельниц­кой; 97,1% Ривненской; 70,6% Черниговской; 39,4% Сум­ской и 100% Тернопольской областей.

К Лесостепи относятся 39,2% территории Львов­ской области; 2,9% Ривненской; 94,4% Хмельницкой; 33,9% Житомирской; 57% Киевской; 29,4% Черниговской; 60,6% Сумской; 24,7% Одесской; 9,2% Николаевской; 56,1% Кировоградской; 95,8% Полтавской; 30% Харьков­ской; 26,4% Ивано-Франковской; 59,1% Черновицкой об­ластей, Винницкая и Черкасская области.

К Степи принадлежат 75,3% территории Одесской; 90,8% Николаевской; 43,9% Кировоградской; 4,2% Пол­тавской; 70% Харьковской областей, а также Херсонская, Запорожская, Днепропетровская, Донецкая, Луганская об­ласти и Автономная Республика Крым.

В состав агроэкологической зоны Карпатских гор входят 33,3% Львовской; 73,6% Ивано-Франковской; 40,9% Черновицкой областей и Закарпатская область.

Обозначены границы западной, центральной и вос­точной подзон, Полесья; западной, центральной и восточ­ной подзон Лесостепи; северной и южной подзон Степи; в Степной зоне выделены провинции: Северо-Крымская, Крымских гор и Донецкого кряжа (табл. 16).

Анализируя данные, помещенные в таблице, необ­ходимо отметить, что агроэкологическая зона Полесья за­нимает 18,3% площади Украины, Лесостепи — 32,7%, Карпатские горы — 5,3% и Степи — 43,7%.

В агроэкологической зоне Степи обозначены три агроэкологических провинции: Донецкого кряжа, Северо-Крымская и Крымских гор.

Уточнение площадей агроэкологических зон, подзон и провинций будет способствовать более тщательному обо­значению 10 ландшафтных типов и 720-750 ландшафтных ячеек, выделению ландшафтных ассоциаций и провинций.

Ландшафтные агротехнологии являются оптималь­ной и динамичной составляющей эколого-ландшафтной про­странственной структуры (экологической конструкции), ко­торая способствует повышению ее устойчивости и био­энергетического потенциала природного саморегулиро­вания. При этом наиболее полно используется эффект био­агрофизической корреляции специфики агроценозов и ди­намичных экологических условий.

 

16. Площадь агроэкологических зон,	подзон и провинций Украины
Агроэкологические емкости	Соотноше­ния, %	Площадь су­ши на 01.01.1996 г., тыс. га.
1	2	3
Украина	100	57936,2
Зона Полесья:	18,3	10602,3
западная зона	10,4	6025,4
центральная зона	2,8	1622,2
восточная зона	5,1	2954,7
Зона Лесостепи:	32,7	18945,1
западная подзона	3,2	1854,0
центральная подзона	17,0	9859,0
восточная подзона	12,5	7232,1
Зона Карпатских гор	5,3	3070,6

Окончание табл. 16

1	2	3
Зона Степи:	43,7	25318,1
северная подзона	23,4	13557,1
провинция Донецкого кряжа	1,6	927,0
южная подзона	13,0	7531,7
Северо-Крымская провинция	5,1	2954,7
провинция Крымских гор	0,6	347,6

Важным показателем при ландшафтизации расте­ниеводства является площадь пашни на душу населения, которая на 1996 год составляла 0,64 га, в т. ч. Степной зоне 0,71; Днепропетровской области — 0,57; Харьковской — 0,51; Луганской — 0,52; Донецкой — 0,32; Запорожской — 0,98; Кировоградской — 1,5; Крымской Автономной Рес­публике — 0,51; Николаевской — 1,37; Одесской — 0,8; Херсонской — 1,45 га.

В США в 1993 году на душу населения приходи­лось пашни 0,54 га; Италии — 0,16; Германии — 0,14; Ве­ликобритании — 0,11; Японии — 0,033 га.

Ведомость определения площадей суши по облас­тям Украины согласно агроклиматическому районирова­нию представлена в таблице 17.

 

 

17. Ведомость определения площадей по областям Украины согласно агроклиматическому районированию
Области и % площади суши	Агроклиматические зоны
	Полесье	Лесостепь	Степь	Карпатские горы
1	2	3	4	5
Львовская	13	44		43
Ривненская	85	14
Хмельницкая	27	73
Житомирская	84	16
Киевская	49	51
Черниговская	78	22		' ).. '

 

/	2	3	4	5
Сумская	25	75
Одесская		15	85
Николаевская		5	95
' Кировоградская		56	60
Полтавская		97	3
Харьковская		60	40
Ивано-Франковская		15		85
Черновицкая		33		67

Общая площадь суши Украины на 1 января 1996 г. со­ставила 57936,2 тыс. га, из которых на Полесье приходится 11339,2 тыс. га (19,6%), Лесостепь — 19802,8 тыс. га (34,2%), Степь — 22924,2 тыс. га (39,6%) и Карпатские горы 3870,0 (6,6%), в том числе, соответственно пашни 33 286,2 тыс. га (100%), 5171,5 тыс. га (15,5%), 11562,8 тыс. га (34,8%), 15403,7 тыс. га (46,3%) и 1148,2 тыс. га (4,4%) (табл. 18).

18. Соотношение экосистем агроэкологических зон, %
_________________ к их площади в Украине__________ ^__

Наиме­нование эколого-админи-стра-тивных	2 с: г: <\1 0 О •о й 1 * § ^ 2 «	%	с.-х. угодий (эко­систем), тыс га	%	ашни, тыс. га	%	родн. корм, эко-(угодий), тыс. га	%
ооразо-ваний			а-04		а
Полесье	11339,2	19,6	6691,8	15,9	5171,5	15,5	1405,8	18,7
Лесостепь	19802,8	34,2	14505,6	34,7	11562,8	34,8	2876,8	38,2
Степь	22924,2	39,6	18564,7	44,4	15403,7	46,3	2584,5	34,3
В т.ч.
Днепро-	3031,2	5.2	2516,5	6,0	2118,8	6,4	336,7	4,5
петров-
ская обл.
Карпат-	3870.0	6,6	2091,3	5,0	1148,2-	4,4	656,7	8,8
ские горы
Украина	57936,2	100	41852,9	100	33286,2	100	7523,8	100

 

 

Прогноз изменения емкости экосистем при ландшафтизации агроклиматических зон

Окончание табл. 18

Наиме­нование зколого-адмиии- стра-тивных образо­ваний		%	6? 5	%	I1	%	=5	%
Полесье	114,5	11,0	3237,9	31,2	271,1	11.2	417,0	44,6
Лесостепь	276,1	26.5	3410,5	33,9	660,0	27,3	317,7	34,0
Степь	576,5	55,2	1994,2	19,3	1417,2	58,6	193,0	20.6
В т.ч. Днепро­петров­ская об­ласть	61,0	5,8	188,6	1,8	161,1	6,7	26,9	2,8
Карпат­ские горы	75,8	7,3	1715,2	15,6	70,3	2,9	7,2	0,8
Украина	1042,9	100	10357,8	100	2418,6	100	934,9	100

Важное значение приобретает прогноз динамики емкости экосистем на перспективу. Прогнозирование нами произведено с учетом научных обобщений А.А. Бабича, В.А. Ковды, А.П. Щербакова, Г.И. Швебса, А.М. Лыкова, Ф.Д. Заставного и других ученых.

Соотношение экосистем агроэкологических зон

Соотношение экосистем агроэкологических зон

Прогноз динамики соотношения экосистем на пер­спективу помещен в таблице 19.

19. Прогноз изменения емкости экосистем при ландшафтизации агроклиматических зон, % к площади суши

 

Наиме­нование зколого-админи-стра-тивных образо­ваний	■© й 2 ча ^- *-с '1 2 О -	%	'2 § 3 ^	%	0 •а в 1	%	I	%
Полесье	11339,2	19,6	5500	48,5	3000	26,5	2000	17,6
Лесостепь	19802,8	34,2	10800	54,5	6100	30,1	2800	14,2
Степь	22924,2	39,6	12500	54,5	7000	30,5	3500	15,2
В т.ч. Днепро­петров­ская обл.	3031,2	5,2	1700	56,1	1000	33,0	400	13,2
Карпат­ские горы	3870,0	6,6	1700	44,0	900	23,3	700	18,1
Украина	57936,2	100	30500	52,7	17000	29.2	9000	15,5

Окончание табл. 19

Наиме­нование	^,:						3"
жолого-админи- стра-тивпых	евес.-кусп асаждепи тыс. га	%	Лесов, тыс. га	%	Под водой тыс. га	%	д болота, тыс. га	%
ооразо-ваний	ч г						с:
Полесье	500	4,4	3500	30,9	300	2,7	400	3,5
Лесостепь	1900	9,9	3600	18,2	700	3,5	290	1,4 ■
Степь	2000	8,7	3000	13,9	1900	8,3	200	0,9
В т.ч.
Днепро-	300	9,1	250	8,2	200	6,6	25	0.7
петров-
ская обл.
Карпат-	100	2,6	1900	49,1	100	2,6	10	0,3
ские горы
Украина	4500	7,8	12000	20,7	3000	5,2	900	1,5

Анализируя данные таблицы, следует отметить, что площадь пашни Украины в перспективе будет сокращена до 17 млн. га и в первую очередь за счет подверженных эрозии почв. Существенно, примерно, в 4,5 раза увеличит­ся площадь древесно-кустарниковых насаждений, особен­но в Степной зоне; где-то на 1,6 млн. га возрастут площади леса, в первую очередь на песчаных почвах, при освоении оврагов и т.д. Прогнозируется увеличение площади под водой (на 600 тыс. га), особенно в Степной зоне.

Под почвенно-консервирующие посевы многолет­них бобовых трав, бобово-мятликовых смесей и т.д. будет отведено примерно 9,2 млн. гектаров.

Полагаем, что с помощью компьютеров, возможно обозначение динамичных параметров биоэнергетики эко­логической стабильности ландшафтных ячеек и со­ставляющих их экосистем, в т.ч. агроэкосистем, процессов их взаимодействия.

18. ОРГАНИЧЕСКОЕ ВЕЩЕСТВО ПОЧВЫ

Органическое вещество — своеобразный регулятор, обеспечивающий необходимый уровень расходования элементов питания. Он предотвращает непроизводитель­ные потери питательных веществ от вымывания, образова­ния газообразных продуктов и трудно растворимых мине­ральных соединений. Больше того, органическое вещество регулирует не только расход элементов минерального пи­тания самой почвы, но и оказывает положительное влия­ние на усвоение минеральных удобрений, эффективность которых на хорошо гумусированных почвах обычно выше. В то же время нельзя не согласиться с В.В. Бутовым в том, что режим карбонатов в почве оказывает влияние на ее аг­рономические свойства.

Глубина залегания линии вскипания, по мнению Н.Т. Масюка (1994 г.) может быть одним из бонитировоч-ных показателей экологической оценки почв, дифферен­цированной, по отношению к различным экологотрофиче-ским (мега-, мезо-, эври- и олиготрофы) и эколого-гидрологическим (мезо-, ксеромезо-, мезоксеро-, ксерофи­ты) группам растений.

18.1. Создание бездефицитного запаса гумуса

Считается, что основным источником соединений, формирующих органическое вещество почвы, состоящего преимущественно из специфических окрашенных гумусо­вых веществ, являются остатки высших растений в виде наземного опада и отмерших корневых систем. Поступле­ние веществ с микробной плазмой, отмершими телами червей и насекомых, населяющих почву и др., имеют под­чиненное значение. Химический состав поступающих в почву растительных остатков очень сложен и динамичен.

Сухое вещество включает углеводы, белки, лигнин, липи-ды, различные воски, смолы, дубильные вещества, пигмен­ты, ферменты, витамины, низкомолекулярные соединения, зольные элементы и др. В растительных остатках от 10 до 30% лигнина, обладающего наибольшей микробиологиче­ской устойчивостью, т.е. наименьшей скоростью микроб­ного разложения. В основном же сухое вещество расти­тельных остатков состоит из углеводов и лигнина, пред­ставленных в различных соотношениях. При этом скорость разложения растительных остатков существенно зависит от химического состава.

В этой связи при переходе к ландшафтному расте­ниеводству важное значение будет иметь регулирование соотношения содержания лигнина в органической массе сельскохозяйственных растений. Известно, основу органи­ческого вещества большинства почв составляют специфи­ческие гумусовые вещества, возникающие в результате сложных биохимических и физико-химических трансфор­мационных процессов, называемых процессами гумифика­ции. Все составляющие гумусового баланса почв являются звеньями биогеохимических круговоротов углерода в есте­ственных и культивируемых агрофитоценозах.

Количество и качество гумуса в почве определяет уровень ее плодородия, а также устойчивость к эрозион­ным процессам. К тому же при неблагоприятных погодных условиях высокогумусированные почвы, имея более высо­кие показатели пищевого, водно-воздушного и теплового режимов, способны полнее обеспечивать растения факто­рами жизни. Поэтому увеличение содержания гумуса в почве, или на первых порах хотя бы получение приходно-расходного баланса, становится важным стабилизирую­щим условием ландшафтного растениеводства Степи Ук­раины.

Баланс гумусовых веществ включает:

Приход

1. Включение продуктов разложения органических остатков в гумусовые вещества почвы (за счет растительных остатков и органических удобрений).

2. Аэрозольный привнос почвенного материала обогащенного органическим веществом.

3. Привнос почвы с поливными водами или в результате разви- тия водной эрозии                

₌_₌^₌₌____________ _________ Расход

1. Минерализация почвенного гумуса.

2. Вынос органического вещества в результате развития водной эрозии.

3. Вынос органического вещества при ветровой эрозии.

4.____ Вынос органического вещества в результате внутрипочвенной
_____ миграции __________

Следовательно, бездефицитный баланс гумуса соз­дается путем регулирования процессов его новообразова­ния и распада. В конкретных почвенно-климатических и хозяйственных условиях очень важно знать основные со­ставляющие этого баланса и оказывать на них наиболее эффективное воздействие. Так, потери гумуса вырастают при интенсификации обработки почвы и следовательно оптимизация ее, не говоря уже о «щадящей агротехнике», несомненно, будет способствовать меньшей минерализа­ции гумуса в почве.

При орошении необходимо помнить о нисходящей водной миграции органического вещества в почве и интен­сификации микробиологических процессов в ней.

В обрабатываемых почвах поступление органиче­ских остатков существенно колеблется в зависимости от возделываемых растений, их урожайности, технологии уборки, использования пожнивных остатков и т.д. Несо­мненно, определяющее значение в нарушении гумусового баланса в почве имеет его минерализация и потери в ре­зультате эрозии. Согласно имеющимся данным, органиче-

161

ское вещество из почвы может теряться в значительно больших количествах при эрозии, чем при минерализации, что необходимо учитывать при решении научно-произ­водственных вопросов ландшафтизации растениеводства. Влияние эрозии на содержание гумуса в черноземах отра­жено в таблице 20.

20. Потери почвенной массы и органического вещества

от эрозии (Л.Я.Новаковский, 1990)

Степень эрозированности почвы	Потери почвенной массы, т/га за год	Потери гумуса из черноземов, т/га за год
Слабая	6	0,6
Средняя	6- 12	0,6- 1,2
Сильная	12	1.2

По мнению А.Д. Фокина (1986 г.), ведущее место в функционировании и свойствах почвы принадлежит имен­но круговороту органического вещества, а не его присут­ствию и содержанию. Необходимо помнить, что естест­венные ненарушенные экосистемы безотходны. В агрофи-тоценозах происходит ежегодное отчуждение с урожаем значительной части биомассы, а следовательно, элементов питания. В виде пожнивно-корневых остатков в почву воз­вращается чаще всего 20-30% питательных веществ от выноса. Известно, что растительные остатки являются наиболее полноценным и сбалансированным источником элементов питания. При создании же бездефицитного ба­ланса основных элементов питания за счет внесения орга­нических и минеральных удобрений, соотношение их форм, попадающих в почву, характеризуется существен­ным отличием. На качественный состав органического ве­щества в черноземах влияют, главным образом, условия почвообразования, определяемые биоклиматическими ус­ловиями. Специфика разложения органических остатков в почве приведена в схеме (рис. 11).

162

Буроокрашен-

Растительные остатки

Меланоны

ный колоидно-

дисперсивный

_________________________________________ гумус          

консервиро­ванные микро- формы гумуса

С02, Н3, золь­ные элементы

гумоны — коагу­лированные мик- роформы гумуса

Рис.11. Схема трансформации органического опада в черноземах (А. Фокин, 1986)

Обычно в легкосуглинистых почвах количество гу-монов и меланонов снижено, в более тяжелых по механиче­скому составу — повышено, а размеры их увеличены. В на­стоящее время особо важны эксперименты, имитирующие процесс гумусообразования в условиях, типичных для чер­ноземов в режиме прерывистого (с периодическим иссуше­нием) увлажнения с характерными горными породами. Это позволит разработать адекватную модель плодородия чер­ноземов, необходимую для управления почвенными про­цессами. Надежность регулирования плодородием почв оп­ределяется следующими показателями:

•          степенью организации объектов регулирования
(окультуренность почв, биопотенциал растений);

•        уровнем оптимизации структуры внешних воздей­
ствий на объекты регулирования;

• своевременностью и качеством реализации всех технологических приемов и их корректировки в соответст­вии со складывающимися погодными условиями;

• своевременным предотвращением отрицательных проявлений генезиса почв, как естественной основы ее плодородия.

Целью систем управления плодородием почв явля­ются устойчивые темпы прироста биопродукции на едини­цу материальных и энергетических затрат, что связано с

оптимизацией почвенных режимов в соответствии с фи­зиологическими этапами выращиваемых культур.

Модель системы управления плодородием почвы предусматривает высокий уровень использования ЭВМ, приборов и датчиков, т.е. автоматизацию получения и об­работки информации, выдачи управляющих решений. Под моделью плодородия почв понимается совокупность агрономически значимых свойств почвы и почвенных ре­жимов, отвечающих определенному уровню продуктив­ности растений. При этом модели плодородия должны со­ответствовать определенным сельскохозяйственным куль­турам или группам культур, т.е. быть, в более широком понимании, моделями емкости агроэкосистем. Несомнен­но, что на основе автоматизированных банков данных и развитого программного обеспечения будут разработаны автоматизированные системы управления почвенным пло­дородием.

Обобщая имеющиеся научные данные, следует при­знать, что устойчивость гумусного состояния черноземов — это наиболее конкретное проявление их способности к са­морегулированию, высокой буферности. Однако необхо­димо помнить о том, что мощные антропогенные воздей­ствия при интенсификации растениеводства нарушают сложившееся подвижное равновесие и гумус черноземов может утрачивать свои характерные черты как в количест­венном, так и в качественном отношении. Среди них наи­более значительно влияние орошения, критические уровни которого приводят к сбою в функционировании системы саморегулирования и как следствие — к деградации гуму­са. В этих условиях обязательно необходимо активизиро­вать в почве процессы гумификации путем внесения орга­нических удобрений, запашки сидератов, посева много­летних трав и др., противостоящие уменьшению коли­чества и ухудшению качества гумуса.

Орошение в засушливой зоне нарушает сложив­шееся равновесие в балансе органического вещества. Орошаемые почвы обычно содержат меньше гумуса, чем неорошаемые аналоги, и ежегодные его потери больше. Уменьшение гумуса на орошаемых землях связано с уси­лением биологических процессов вследствие улучшения водообеспеченности, что обусловливает повышение пло­дородия почв в 1,2-3 раза по сравнению с аналогичными почвами в неорошаемых условиях и 1,7-3,2 раза, чем на полях хозяйств. И как уже отмечалось, действенным сред­ством против дегумификации в орошаемых условиях яв­ляются многолетние травы. Использование их в севообо­ротах в течение 2-3 лет стабилизирует и даже повышает содержание гумуса в почве за счет отмерших раститель­ных остатков.

Расход гумуса в обрабатываемых почвах во многом зависит от уровня растениеводства. Так, в почвах государ­ственных сортовых участков его потери в среднем в 2 раза меньше, чем на полях фермерских и других хозяйств, что объясняется более тщательным соблюдением чередования сельскохозяйственных культур в севообороте, качествен­ной обработкой почвы, внесением органических удобре­ний, посевом многолетних трав и др. Замечено, что потери гумуса почвой значительно снижаются при сокращении площади пропашных культур в севообороте. Так, при на­сыщении севооборота пропашными культурами до 20% теряется 0,3 т/га гумуса; 40% — 0,7; 50% — 0,9 т/га.

В числе мероприятий по обеспечению бездефицит­ного баланса гумуса в почвах Степи Украины ведущая роль принадлежит органическим удобрениям, которые ре­комендуется вносить из расчета 7-9 т/га севооборотной площади и в перспективе — 11-16 т/га. Следует отметить, что увеличение доз навоза с 12 до 24 т/га при ежегодном внесении, как считают, существенно не влияет на накопле-

ние гумуса в почве. Различия по ежегодному его приросту незначительны, т.к. происходит, по видимому, простая ми­нерализация внесенного органического вещества. Извест­но, что степень его гумификации определяется также и ги­дротермическими условиями.

В этом отношении представляет интерес сочетание применения на орошаемых землях в Степи Украины орга­нических удобрений и посева многолетних трав (15-20 т/га + люцерна). Научно обоснованное применение удобрений с учетом биологических особенностей растений и агрохи­мических картограмм — резерв повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Известно, что научно обоснованное применение удобрений позволяет повысить их эффективность на 20-25%.

Актуальны и сейчас слова академика Д.Н. Пряниш­никова о том, что избытком удобрений нельзя заменить недостаток знаний. Особое значение приобретает сейчас наиболее полное использование различных источников по­ступления органического вещества (навоза, растительных остатков и др.) с целью создания положительного баланса гумуса в почве. В ряде стран разработана и внедряется система контроля за балансом органического вещества на каждом поле, на основе которой определяют оптимальные нормы внесения органических удобрений. В Германии при обобщении результатов длительных исследований опреде­лена количественная потребность различных почв в орга­ническом веществе, необходимом для компенсации его расхода из почв при выращивании различных сельскохо­зяйственных культур.

В растениеводстве Степи Украины порой пренебре­гают дешевыми и весьма эффективными биологическими приемами оптимизации азотного режима за счет сидера-тов, бактериальных и органических удобрений, что позво­ляет создавать высокую азотно-буферную емкость почвьц

способную саморегулировать азотный режим. Необходимо помнить, что управление азотным режимом должно согла­совываться с физиологическими потребностями растений на различных этапах органогенеза и осуществляться сле­дующими путями:

1. За счет дробного внесения азотных удобрений;

2. Обогащением почвы органическим веществом и полезной ризосферной микрофлорой;

3. Применением ингибиторов нитрификации.

Естественно, только обоснованное сочетание ука­занных способов с учетом свойств почв и потребностей растений позволит эффективно управлять азотным ре­жимом. В Украине и за рубежом ведутся широкие ис­следования, связанные с повышением эффективности нит-рагинации (инокуляции) семян. Создаются новые формы инокулянтов, разрабатываются экономические способы их внесения. Особое внимание уделяется выведению высоко­эффективных штаммов азотофиксирующих бактерий рода ризобиум методами аналитической селекции, мутагенеза и генной инженерии практически для всех бобовых расте­ний. Установлена способность бактерий азоспирилл, оби­тающих в ризосфере растений семейства мятликовых, пас­леновых, сельдерейных, усваивать азот атмосферы. Изго­товленные на основе выделенных бактерий инокулянты придавали азотфиксирующую способность растениям ука­занных семейств. Отмечается, что при благоприятных ус­ловиях зерновые культуры за счет этого источника смогут удовлетворять 17-40% своей потребности в азоте.

Оптимизация азотного режима почв Степи Украи­ны тесно связана со стабилизацией других режимов пи­тания растений и, прежде всего, с фосфатным. Известно, что повышению урожайности сельскохозяйственных культур способствует увеличение в почве соотношения между N и Р₂0₅ от 1:2,8 до 1:8,1. При дальнейшем рас-

ШИрвНИИ кого соотношения растения начинают ощу-щать недостаток в азоте, в растениях накапливается из-быточное количество фосфора, что отрицательно сказы­вается на их биопродуктивности. Отмечается, что сред­невзвешенное количество подвижного фосфора в почвах Украины за последнее десятилетие возросло с 7,1 до 8,3 мг Р₂0₅ на 100 г почвы.

Для обеспечения оптимального фосфатного уровня черноземов (15-20 мг Р₂0₅ на 100 г почвы) необходимо увеличивать его содержание в почве на 6-10% по сравне­нию с уже достигнутым. Почвы Степи Украины характе­ризуются довольно высоким уровнем саморегулируемости калийного режима. Это происходит благодаря наличию в почвах достаточного количества калийсодержащих гли­нистых минералов. Однако на почвах легкого грануло­метрического состава (песчаные и супесчаные) калийный режим складывается неблагоприятно. Известно, что в Степи Украины калийные удобрения дают хороший эф­фект на фоне высоких доз азотных и фосфорных удобре­ний. Важное значение имеет также обеспеченность расте­ний другими макро- и микроэлементами, недостаток ко­торых в определенной степени восполняется при вне­сении органических удобрений. Особое внимание приоб­ретает дальнейшее повышение эффективности вносимых удобрений путем совершенствования технологии их при­менения, создания новых форм удобрений (жидких, фос­форных, медленно-действующих азотных), а также инги­биторов нитрификации.

Шведские учение предложили использовать удоб­рения замедленного действия. Микроэлементы, железо, марганец, цинк и другие помещают в небольшие «бу­синки», которые, медленно разлагаясь в почве, постепенно освобождают действующее вещество. Срок действия но­вых удобрений свыше десяти лет. В перспективе предпо-

лагается широко использовать микроэлементы, повысить роль растительной диагностики и других методов опреде­ления потребности растений в основных элементах пита­ния по этапам органогенеза, применять компьютеры, по­зволяющие при выдаче рекомендаций учитывать взаимо­связи между различными факторами.

УкрНИИ почвоведения и агрохимии им. А.Н. Со­коловского предложена схема расчета сбалансированного гумуса в черноземах Степи Украины. Необходимо отме­тить, что расходная и приходная части баланса гумуса в почвах общепринятые. Характеризуя приходную часть ба­ланса гумуса, следует отметить, что в местных условиях при внесении 1 т навоза в почвах образуется 0,005-0,006 т гумуса.

На основе анализа и обобщения собственных и литературных данных об урожайности сельскохозяйст­венных культур и количествах пожнивных и корневых остатков в УкрНИИ почвоведения и агрохимии рассчи­таны уравнения линейной регрессии. С их помощью оп­ределяется количество органических растительных ос­татков, поступающих в почву. Расчеты свидетельствуют, что при возделывании эспарцета в течение 2 лет в почве накапливается 75 ц/га органических остатков, озимой пшеницы и кукурузы 27-65 ц/га, ячменя и овса 20-40 ц/га. При внесении удобрений продуктивность корневой системы в 2-4 раза выше. Следовательно, для расчетов необходимо применять соответствующие дифферен­цированные данные.

После эспарцета в почве остается большое количе­ство растительных остатков и процессы образования гуму­са в ней преобладают над его минерализацией. При возде­лывании многолетних трав в течение года на гектаре в почве накапливается 0,2-0,3 тонны гумуса (баланс поло­жительный). Близкий к бездефицитному складывается ба-

ланс гумуса при возделывании озимой пшеницы и ячменя с подсевом эспарцета. После кукурузы, выращиваемой на силос, при урожайности около 200 ц/га в почве остается 3,9 т/га органических веществ, из которых образуется 0,66 т/га гумуса, а минерализуется 1,47 т/га, или потери его за год составляют 0,81 т/га. На паровых полях минерализует­ся в год 2 т/га гумуса.

Органические удобрения, корневые и пожнивные остатки, солома и др. — важный источник повышения плодородия почвы. Для достижения бездефицитного ба­ланса гумуса в почве на Донецкой противоэрозийной опытной станции разработана модель возобновления гу­муса при дополнительном внесении соломы и запашке сидератов. Существует следующая технология использо­вания соломы:

• зерновые колосовые убираются комбайнами с измель­чителями для равномерного распределения соломы по площади;

• с целью устранения эффекта депрессирующего влияния соломы на урожайность последующих культур на каж­дую тонну соломы вносят 8-10 кг азота. Затем приме­няется двукратное дискование с интервалом 12-15 дней и последующим подъемом зяби;

• отмечается, что использование соломы, сидератов и проведение противоэрозионных агротехнических ме­роприятий позволяет успешно лечить почву и повы­шать ее плодородие. При расчетах образования гумуса из органических растительных остатков и органических удобрений применяется соответствующий коэффици­ент гумификации. Коэффициент гумификации расти­тельных остатков некоторых сельскохозяйственных культур помещен в таблице 21.