Основы земледелия

В лесостепной зоне сформировались три подтипа черноземов, которым свойственны самостоятельные почвенные подзоны: оподзоленные, выщелоченные и типичные.

Черноземы оподзоленные - сформировались под широколиственными лесами, где более влажный климат, процессы оподзоливания и выщелачивания проявляются в виде мучнисто-белой кремнеземистой присыпки в нижней части горизонта А и в верхней части горизонта В1.

Табл. 12. Свойства черноземов Европейской части России

Свойства	Черноземы
	оподзоленные	выщелоченные	типичные	обыкновенные	южные
Мощность А+АВ, см	50-70	70-100	70-130	60-80	40-60
Гумус в А, %	5-8	7-9	8-12	6-8	4-6
ЕКО, мг-экв/100 г	30-40	40-50	40-70	35-45	30-35
Обменные катионы	Ca2+, Mg2+,H+	Ca2+, Mg2+,H+	Ca2+, Mg2+	Ca2+, Mg2+, Na+	Ca2+, Mg2+, Na+
Насыщенность основаниями, %	80-95	80-95	более 90	100	100
pH	5,5-6,5	6-6,5	6,8-7,0	7,0-7,3	7,0-7,3
Глубина вскипания от HCI, см	130-150	100-120	70-100	60-80	30-50

Черноземы выщелоченные распространены в лесостепи и частично в степях, вдали от лесов в условиях повышенного увлажнения. В отличие от оподзоленных не имеют кремнеземистой присыпки в гумусовом горизонте, более гумусированны, а мощность гумусового слоя достигает 100 см (Рис. 9).

Рис. 9. Строение черноземов лесостепной и степной зоны: 1 - оподзоленный; 2 - выщелоченный; 3 - типичный; 4 - обыкновенный; 5 - южный

Типичные черноземы отличаются самой большой мощностью гумусового слоя и наиболее высоким содержанием гумуса. Распространенны в западных и южных областях лесостепной зоны Европейской части России. Профиль типичных черноземов характеризуется интенсивной черной окраской с хорошо выраженной зернистой структурой гумусового слоя. Отличительная особенность - наличие карбонатов в гумусовом слое с глубины 60…70 см.

Общая площадь 3-х подтипов черноземов лесостепной зоны составляет 45,0 млн.га.

Общая площадь 2-х подтипов черноземов степной зоны составляет 52,0 млн. га (65,1% территории зоны).

Степная зона составляет 4,7% территории Российской Федерации и отличается от лесостепи более жесткими гидротермическими условиями. Коэффициент увлажнения - 0,45…0,12.

Климатические условия в пределах зоны: сумма активных температур выше 100С, 1400…3600 0С, безморозный период длится до 200 дней, годовое количество осадков от 200 до 500 мм.

Растительность представлена узколистными, частично широколистными дерновинными злаками, способными переносить часто повторяющиеся засухи. Биомасса подземной части растений превышает надземную.

Главная особенность зоны - равнинный, слабоволнистый рельеф, особенно в южной части зоны.

Среди почвообразующих пород преобладают лессы и лессовидные суглинки (от легких до тяжелых). Почвообразующие породы обогащены карбонатами кальция, по мере усиления засушливости климата увеличивается содержанием водорастворимых солей, приводящих к осолонцеванию и засолению почв, которых в степной зоне 11,0 млн. га (13,8% территории зоны).

Сельскохозяйственное использование черноземов. Черноземная зона - важнейших земледельческий район РФ, поэтому характеризуются наибольшей распаханностью среди других почв страны.

Важнейшие задачи земледелия на черноземах - рациональное пользование их высокого плодородия и борьба за влагу, влагообеспечение посевов. В комплексе агротехнических мероприятий, направленных на решение задачи повышения эффективного плодородия, должны быть следующие:

1. Совершенствование структуры посевных площадей: подбор высокоурожайных культур, сортов и гибридов, введение в севооборот многолетних мятликовых и бобовых трав.

2. Применение дифференцированной обработки почвы. В связи с наличием достаточно мощного гумусового горизонта на всех черноземах необходимо создавать и поддерживать мощный пахотный слой.

Углубленная вспашка вовлекает в пашню часть подпахотного, хорошо оструктуренного горизонта, что создает более благоприятные условия для активизации микробиологических процессов и корневой системы растений. Важно проводить разноглубинное рыхление под возделываемые культуры севооборотов. На обыкновенных и южных черноземах следует чаще давать глубокое рыхление, так как они сильнее уплотняются. Рыхления позволяют полнее усваивать дождевые осадки и повышают влагоемкость почвы.

3. Применение мероприятий по снегозадержанию, водозадержанию и более полному использованию накопленной в почве влаги. Это использование снегопахов и посев кулис из высокостебельных растений, своевременная обработка полей, посев культур в сжатые сроки и др. На склоновых участках для лучшего поглощения талых вод и предотвращения водной эрозии применяют осеннее бороздование и щелевание почв поперек склона.

4. Внесение органических и минеральных удобрений для компенсации питательных веществ, выносимых из почвы с высокими урожаями.

На оподзоленных и выщелоченных черноземах, имеющих повышенную кислотность, применяют известкование.

5. Полезащитные лесонасаждения содействуют накоплению и более равномерному распределению снега, ослабляют ветры и испарение с поверхности почвы, улучшают микроклимат в посевах, уменьшают проявление водной эрозии, а на юге - и ветровой эрозии.

6. На почвах, не склонных к слитообразованию, наиболее эффективный путь регулирования водного режима - применение орошения.

Зона сухих степей (занимает 1,3% территории РФ) на севере граничит с южными черноземами степной зоны, а на юге с зоной полупустынь. Она размещена от Прикавказья до Алтая и отдельными массивами распространена в Средней Сибири и в Забайкалье. Основной зональный тип почв - каштановые (1,07% территории РФ или 18,3 млн.га), но наряду с ними широко распространены засоленные и лугово-каштановые почвы.

Почвы сформировались в условиях сухого континентального климата с жарким засушливым и продолжительным летом, сравнительно холодной малоснежной зимой. Среднегодовая температура воздуха в европейской части - 9…100С, в азиатской снижается до 2…30С. Количество осадков, выпадающих в северной части зоны, составляет 350…400 мм, с перемещением на юго-восток уменьшается до 200…250 мм. Испаряемость в 2…4 раза превышает количество осадков, часто наблюдаются засухи и суховеи. Безморозный период в Европейской части РФ - 210…220 дней.

Растительный покров зоны бедный, низкорослый, изреженный, степень покрытия не превышает 50…70% площади. Количество опада составляет 2…4 т/га. Растительный покров с севера на юг сменяется с типчаково-ковальных ценозов на полынно-типчаковые. На засоленных почвах в травостое появляются полыни, ромашка, прутняк, кермек.

Рельеф зоны преимущественно равнинный или слабоволнистый, связанный с древними водноаккумулятивными низменностями. Широко распространены понижения (блюдца, западины, лиманы), в которых формируются засоленные почвы.

Преобладающие почвообразующие породы - лёссовидные карбонатные суглинки, реже лессы.

В формировании каштановых почв участвуют те же процессы, что и в формировании черноземов, но протекают они в более засушливых условиях. Поэтому характерны замедленные темпы гумусообразования, слабая выщелоченность профиля от карбонатов и легкорастворимых солей.

При разложении растительных остатков полынных группировок, наряду с кремнием, кальцием, полуторными окислами, в почву поступает большое количество щелочей, в том числе натрия, вызывающих развитие солонцеватости.

В профиле каштановых почв выделяются следующие основные горизонты (Рис. 11):

Рис. 10. Строение каштановых почв: 1 - темно-каштановая; 2 - каштановая; 3 - светло-каштановая А - гумусовый горизонт каштанового цвета, порошисто-комковатый; мощность 15…30 см; АВ - переходный гумусовый, слабее окрашен гумусом; мощность 10…15 см, вскипает от HCI; В - неоднородно окрашенный горизонт гумусовых затеков, мощность 15…20 см, вскипает от HCI; Вк - горизонт максимального содержания карбонатов, которые выделяются в форме белоглазки, прожилок или мучнистых скоплений; ВСк - переходный к породе; Ск - почвообразующая порода, карбонатная. Может содержать гипс и водорастворимые соли

Тип каштановых почв делится на подтипы: темно-каштановые, каштановые и светло-каштановые, основными критериями для разделений каштановых почв на подтипы является степень их гумусированности (табл. 12).

Табл. 13. Состав и свойства каштановых почв

Свойства	Темно-каштановые	Каштановые	Светло-каштановые
Мощность А+АВ, см	40…45	30…40	20…30
Гумус, % для глинистых и суглинистых в гор. А	4…5	3…4	2…2,5
в гор. АПАХ	3…4	2…3	1,5…2,0
Сгк : Сфк	> 1	? 1	< 1
ЕКО, мг-экв на 100г	30…35	20…30	15…20
Глубина вскипания от HCI, см	35…40	30…35	20…25
Глубина залегания гипса и водорастворимых солей, см	150…200	100…150	80…120

На уровне отдельного типа выделяют лугово-каштановые почвы, которые формируются при близком залегании грунтовых вод в понижениях рельефа, долинах рек и других местах. Они характеризуются повышенной мощностью гумусовых горизонтов (до 45…50 см), более высоким содержанием гумуса (4…6%), лучшей оструктуренностью и обеспеченностью элементами питания. При отсутствии солонцеватости и водорастворимых солей в профиле эти почвы более плодородны по сравнению с каштановыми.

Сельскохозяйственное использование каштановых почв. Сухие степи - это зона зернового хозяйства и развитого животноводства. В настоящее время 51,8% земель сухой степи находится в пашне, довольно успешно здесь выращивают озимую и яровую пшеницу, подсолнечник, кукурузу, просо, гречиху, зернобобовые, бахчевые и другие культуры. На долю кормовых угодий приходится 33,7% земель сухостепи, где развито пастбищное животноводство.

Основными мероприятиями по сохранению и повышению плодородия каштановых почв являются следующие:

1. Мероприятия по накоплению влаги: снегозадержание, полезащитное лесоразведение, чистые пары, глубокая зяблевая вспашка, глубокое безотвальное рыхление, посев кулис и т.д.

2. Орошение каштановых почв позволяет получать гарантированные урожаи сельскохозяйственных культур, резко повышает эффективность органических и минеральных удобрений.

3. Противоэрозионные и противодефляционные мероприятия в зоне каштановых почв остаются актуальными.

Полупустынная зона (0,9% территории РФ) представляет собой переходную зону от сухих степей к пустыням и начинается в Прикаспийской низменности (Республика Калмыкия, Астраханская область) и отдельными пятнами распространяется далее на восток до Монголии. Зональным типом являются бурые полупустынные почвы, сходные по условиям почвообразования со светло-каштановыми почвами.

Климат сильно засушливый, резко континентальный. Весна короткая, лето длинное, жаркое, с частыми засухами. Зима малоснежная, непродолжительная, не холодная, с большими морозами и сильными ветрами. Годовое количество осадков 100…250 мм при испаряемости 600…900 мм. Среднегодовая температура - 6…70С, безморозный период - 160…190 дней.

Растительность бедная, типчаково-полынная с участками ксерофитных солеустойчивых видов. Степень проективного покрытия - 20...40%. Количество опада - 1,0…1,5 т/га, в основном в виде корней.

Рельеф - равнинно-слабоволнистый на лессовидных суглинках.

Почвообразование бурых полупустынных почв проходило в жестких гидротермических условиях и их профиль имеет следующие генетические горизонты:

А - гумусо-элювиальный горизонт серовато-бурой или палево-серой окраски, рыхлого сложения, слоеватый, бесструктурный.

Мощность гумусового горизонта - 10…15 см, содержание гумуса - 1…1,5%. Ниже - гумусово-элювиальный горизонт (В1) более темной буровато-коричневой окраски с крупно-комковатой или глыбистой структурой. Мощность горизонтов А + В1 - около 30…35 см.

Ниже залегает иллювиально-карбонатный горизонт (Вк), желтовато-бурый, с белесыми пятнами карбонатов. Мощность его от 30 до 80 см, он более плотно сложен.

На глубине 80…100 см обособляется горизонт скопления гипса (Сг), ниже которого залегают легкорастворимые соли (Сс).

Реакция среды в верхних горизонтах слабощелочная (рН 7,3…7,5), в нижних - щелочная (рН 8,2…8,8).

Сельскохозяйственное использование. Зона полупустынь - база пастбищного животноводства (в основном овцеводства), на долю пастбищ приходится 62,4% территории зоны. Засушливость и низкое плодородие бурых полупустынных почв ограничивают развитие богарного земледелия. Пашней занято всего 13,5% территории зоны и, учитывая засушливость климата, без орошения земледелие не имеет перспектив. При орошении получают высокие урожаи бахчевых и овощных культур, риса, плодовых, хлопчатника и др.

Засоленными называют почвы, содержащие в своем профиле легкорастворимые соли в токсичных для сельскохозяйственных культур количествах (более 0,2%). К ним относятся солончаки, солончаковые почвы и солонцы. Они широко распространены в зоне сухих степей и полупустынь, но встречаются в степной и лесостепной зонах. Засоленные почвы занимают в РФ 21,5 млн.га или 1,3% всех почв страны.

Формирование засоленных почв связано с накоплением солей в грунтовых водах и породах и с условиями, способствующими их аккумуляции в почвах (высокая испаряемость, отрицательные формы рельефа, минерализация грунтовых вод и др.).

Легкорастворимые соли по степени вредности для большинства сельскохозяйственных растений располагают по убывающему ряду NaCO3 > NaHCO3 > NaCl > NaNo3 > CaCl2 > NaSO4 > MgCl2 > MgSO4.

По степени засоления почвы делятся на незасоленные, слабозасоленные, среднезасоленные, сильнозасоленные и солончаки (табл. 13).

Табл. 14. Классификация почв по степени и химизму засоления

Степень засоления	Химизм засоления, плотный остаток (сумма солей), %
	сульфатно-хлоридный	хлоридно-сульфатный	содово-хлоридный и хлоридно-содовый
Незасоленные	менее 0,1	менее 0,2	менее 0,1
Слабозасоленные	0,1-0,2	0,2-0,4	0,1-0,2
Среднезасоленные	0,2-0,4	0,4-0,6	0,2-0,3
Сильнозасоленные	0,4-0,8	0,6-0,9	0,3-0,5
Очень сильно засоленные (солончаки)	более 0,8	более 0,9	более 0,5

Солончаки - почвы содержащие большое количество легкорастворимых солей с поверхности и по всему профилю. В зависимости от химизма засоления в верхнем горизонте солончаков соли составляют от 0,6 до 3% и более.

Сущность солончакового процесса состоит в накоплении легкорастворимых солей в верхней части профиля почвы, когда количество выпадающих осадков меньше испаряемости с поверхности почвы и растений и близко расположены грунтовые воды.

Профиль солончаков слабо дифференцирован на генетические горизонты. В нем выделяют гумусовый горизонт А, переходный В и почвообразующую породу С. По всему профилю солончака заметны выцветы солей, особенно после подсыхания стенки разреза.

Солончаки относятся к почвам низкого плодородия. Содержание гумуса в большинстве случаев невысокое - менее 1% с преобладанием в составе фульвокислот. Солончаки имеют щелочную реакцию (рН водной вытяжки 7,3…7,5).

Высокая концентрация водорастворимых солей в почвенном растворе солончаков резко нарушает снабжение растений водой и приводит их к гибели. Культурные растения по разному относятся к засолению. Обобщение опыта многих исследований в нашей стране и за рубежом позволило определить относительную солеустойчивость культурных растений (табл. 14).

Табл. 15. Относительная солеустойчивость растений (А.В. Ковда)

Неустойчивые	Среднеустойчивые	Устойчивые
Полевые культуры:
Фасоль, лен	Рожь, пшеница, сорго, соя, кукуруза, рис, подсолнечник, овес	Ячмень сахарная свекла, хлопчатник, рапс
Кормовые травы:
Клевер, лисохвост	Донник, райграс многолетний, суданская трава, люцерна, ежа сборная, овсяница луговая, канареечник тростниковый, лядвенец большой, костер безостый	Бермудская трава, пырей высокий, волоснец канадский, пырей американский, овсяница высокая, лядвенец рогатый, пырей солончаковый
Овощные культуры:
Редис, сельдерей, фасоль	Томаты, капуста спаржевая, капуста кочанная, капуста цветная, картофель, перец, морковь, лук, горох, тыква, огурцы.	Столовая свекла, капуста листовая, спаржа, шпинат
Плодовые и ягодные:
Груша, яблоня, апельсин, лимон, миндаль, фейхоа, персик, земляника	Гранат, инжир, оливковое дерево, виноград, слива, абрикос, мандарин	Финиковая пальма

Сельскохозяйственное освоение солончаков и солончаковых почв возможно лишь при сложных мелиоративных мероприятиях, поэтому сельскохозяйственное использование этих земель довольно ограничено и проводится лишь там, где это жизненно необходимо. Наиболее эффективный и радикальный прием удаления солей и опреснения почв - промывка (2…17 тыс. м3/га). Лучше проводить промывку в осенне-зимний период. В целях предотвращения подъема грунтовых вод необходим отвод промывных вод с орошаемой территории. Для понижения уровня грунтовых вод применяют дренаж.

Солонцы - это почвы, в иллювиальном (В) горизонте которых в поглощенном состоянии содержится большое количество (более - 15%) обменного натрия (и магния). Легкорастворимые соли в солонцах, в отличие от солончаков, накапливаются на некоторой глубине, а верхняя часть профиля, горизонт А, их практически не содержит.

Солонцы и солонцеватые почвы формируются по различным пониженным элементам рельефа - впадинам, слабодренированным равнинным участкам, по террасам рек. Но в отличие от солончаков, участки с солонцами и солонцеватыми почвами промываются на некоторую глубину, поэтому их верхние горизонты почти не содержат легкорастворимых солей.

Содержание и состав гумуса весьма различны в солонцах разных природных зон. Наиболее широко распространенные солонцы степи и полупустыни бедны гумусом - они содержат 1,5…3% гумуса в дерновом горизонте. В составе гумуса преобладают фульвокислоты. Реакция солонцов щелочная (рН 8…10).

Особенно неблагоприятны физические свойства солонцов. Во влажном состоянии почва набухает, становится вязкой и липкой, плоховодопроницаемой, в сухом состоянии настолько уплотняется, что не поддается обработке.

Сельскохозяйственное использование солонцов. Для их использования необходима химическая мелиорация - гипсование в условиях орошения или глубокого увлажнения осадками. Норма гипса составляет от 5…8 т/га до 15 т/га.

При близком залегании к поверхности карбонатного и гипсового горизонтов проводят самомелиорацию солонцов путем глубокой плантажной вспашки с вовлечением карбонатов и гипса в пахотный слой.

Солонцеватость резко снижает плодородие почв, понижая урожаи большинства сельскохозяйственных культур. Культурные растения неодинаково реагируют на солонцеватость почв (табл. 15).

Органические и физиологически кислые минеральные удобрения существенно улучшают свойства солонцов и повышают урожайность сельскохозяйственных культур.

Для улучшения небольших пятен солонцов среди черноземных почв применяют землевание - засыпку поверхности солонца слоем плодородного грунта.

Табл. 16. Относительная устойчивость растений к обменному натрию

Неустойчивые	Среднеустойчивые	Устойчивые
Фасоль, кукуруза, апельсин, персик, мандарин, яблоня, груша, черешня, слива, абрикос, костер безостый, клевер, люпин, чай, картофель	Морковь, клевер, овсяница высокая, салат латук, овес, лук, редис, рожь, райграс, сорго, томаты, пшеница, вика	Люцерна, ячмень, свекла, хлопчатник, житняк, пырей высокий, айва, рис, донник, волоснец суданская трава

Солоди в основном распространены в лесостепной и степной зонах, но могут встречаться среди почв зоны сухих степей и полупустынь.

Солоди сформировались в понижениях рельефа под гидрофильными растительными сообществами в условиях промывного или периодически промывного водного режима, поэтому весь профиль носит более или менее ярко выраженные признаки оглеения.

По морфологическому строению солоди близки к дерново-подзолистым глеевым почвам. Солоди - продукт рассоления и выщелачивания солонцов.

Сельскохозяйственное использование солодей из-за низкого естественного плодородия невелико. Крупные массивы дерновых высокогумусных солодей (степные лиманы) успешно используются как кормовые угодья. Мелкие пятна солодей, в неглубоких понижениях окультуриваются путем внесения органических и минеральных удобрений на фоне известкования. Хорошие результаты получают от заиливания высокогумусным дерновым материалом.

На территории России имеется много больших и малых рек. Большинство из них имеет хорошо развитые долины. Часть речной долины, прилегающая к ее руслу и периодически заливаемая талыми водами реки, называется поймой.

Основной особенностью почвообразования в пойме является развитие двух специфических процессов - поемного и аллювиального. Поемный процесс - это периодическое затопление почв пойменной террасы паводковыми водами. Аллювиальный процесс - это накопление речного аллювия в результате оседания на поверхности пойменных почв твердых частиц из паводковых вод. В результате аллювиального процесса на поверхности поймы идет ежегодное отложение аллювия, немедленно вовлекаемого в почвообразование. Поэтому аллювиальные почвы постоянно растут вверх, получая систематически новые порции почвообразующей породы.

Во всякой развитой пойме можно различать три существенные части: прирусловая, центральная и притеррасная (Рис. 12).

В прирусловой части поймы откладываются преимущественно крупные частицы песка, с образованием аллювиальных дерновых почв. В центральной части поймы течение полых вод замедленное и аллювий, который откладывается, содержит иловатые и пылеватые частицы.

Содержание гумуса в аллювиальных дерновых и аллювиальных луговых почвах центральной части поймы превышает 5…7%; мощность гумусового слоя достигает 30…50 см. Почвы хорошо обеспечены азотом, в меньшей степени фосфором и калием. Они обладают высокой ЕКО (20…40 мг-экв/100г почвы), их реакция изменяется от кислой до нейтральной.

Рис. 11. Поперечный разрез через долину реки: 1 - коренная порода; 2 - древние аллювиальные пески; 3 - основная марена; 4 - делювиальные сносы; 5 - боровая терраса; 6 - притеррасное понижение; 7 - притеррасная пойма; 8 - центральная пойма; 9 - прирусловая пойма; 10 - прирусловый вал

Притеррасная часть поймы граничит с надпойменной террасой. На ней полые воды долго застаиваются и сюда же стекают делювиальные потоки с надпойменной террасы и коренного берега, поэтому притеррасная часть поймы заилена, переувлажнена и заболочена. Здесь развивается болотный процесс, формируются аллювиальные болотные почвы.

Сельскохозяйственное использование. Наиболее плодородными являются аллювиальные луговые почвы центральной поймы. Урожай сена естественных трав здесь достигает 30…40 ц/га и более. Плодородие аллювиальных луговых почв, как правило, выше по сравнению с зональными почвами водоразделов, благодаря лучшему обеспечению влагой и элементами питания и лучшей оструктуренности. Поэтому их используют, в первую очередь, под наиболее требовательные к условиям питания и увлажнения культуры: овощные, плодово-ягодные, кормовые и др.

При использовании пойменных почв под сенокосы и пастбища проводят их улучшение путем проведения мелиоративных, культур-технических и агротехнических мероприятий; осушение заболоченных участков, удаление кочек и кустарников, подсев трав, внесение удобрений, регулирование выпаса скота.

Бонитировка почв и оценка земель

Земельные ресурсы страны представляют огромное народное богатство. Правильное их использование немыслимо без строго научного количественного и качественного учета земель. В соответствии с Законодательными актами РФ для обеспечения рационального использования и охраны земельных ресурсов вводится государственный земельный кадастр, содержащий совокупность достоверных и необходимых сведений о природном, хозяйственном и правовом положении земель. Земельный кадастр включает следующие составные части:

- государственная регистрация землепользований - оформление прав пользования землей сельскохозяйственными и несельскохозяйственными землепользователями, а также гражданами;

- количественный учет земель по землепользователям и по угодьям;

- характеристика качества земель по их классам, гранулометрическому составу почв и признаками, определяющими их плодородие, а также по культурно-техническому состоянию кормовых угодий;

- бонитировка почв;

- экономическая оценка сельскохозяйственных угодий;

- земельно-кадастровые документы и материалы.

В работе по оценке земель следует различать понятия почва и земля. Почва - понятие генетическое, оно относится к определенному типу и в пределах его к различным видам и разновидностям. Земля - понятие более широкое, оно включает почвенный покров определенной территории со всеми характерными для нее элементами ландшафта. Неидентичность понятий почва и земля определяет различия в содержании работ, связанных с оценкой почв и земель.

Земельный кадастр ведется на основе изучения земельных ресурсов страны, осуществляемое государственными землеустроительными службами. По данным государственного учета земель общая площадь земельного фонда РФ составляет 1710 млн.га, который распределяется по категориям земель (табл.16).

Табл. 17. Распределение земельного фонда РФ по категориям земель

№	Категория земель	Площадь
		млн.га	%
1.	Земли сельскохозяйственного назначения	455	26,6
2.	Земли городов и населенных пунктов	21	1,2
3.	Земли промышленности, транспорта, связи и др.	18	1,0
4.	Земли природоохранного назначения	32	1,8
5.	Земли лесного фонда	1046	61,2
6.	Земли водного фонда	20	1,2
7.	Земли запаса	118	7,0
8.	Итого	1170	100

В соответствии со ст. 77 Земельного кодекса РФ земли сельскохозяйственного назначения определены как земли, предназначенные для нужд сельского хозяйства или уже предоставленные для этих целей. Это важнейшая из всех категорий земель. Главной ее особенностью является то, что земля здесь выступает в качестве основного средства производства продуктов питания, кормов для животных и сырья для промышленности.

В состав земель сельскохозяйственного назначения входят сельскохозяйственные угодья, т.е. участки земли с определенным хозяйственным использованием: пашни, пастбища, залежи, сенокосы, многолетние насаждения (сады, виноградники).

К сельскохозяйственным угодьям относятся земли, систематически используемые для производства сельскохозяйственной продукции. Они занимают площадь 221 млн.га, или 12,9% общей территории РФ. В структуре сельскохозяйственных угодий на пашню приходится 57,3%; сенокосы и пастбища занимают 40,7, многолетние насаждения - 0,8%. В состав земель сельскохозяйственного назначения входят площади, занятые сельскохозяйственными объектами, - фермами, токами, подъездными путями, древесно-кустарниковой растительностью, замкнутыми водоемами и прочим, что необходимо для ведения сельскохозяйственного производства или для обеспечения защиты земель от воздействия негативных природных, антропогенных и техногенных явлений.

Почва, как естественно-историческое тело, представляет собой основу, фундаментальную часть всех земельных угодий, будь то пашня, многолетние насаждения, леса, болота и др. Поэтому учет и качественная оценка приобретает особо актуальное значение в современных условиях развития сельского хозяйства, когда в условиях рыночной экономики земля и почва выступают в качестве товара, а, следовательно, возникает необходимость в ее оценке.

Бонитировка почв (от латинского bonitos - доброкачественность) - сравнительная оценка качества почв по их производительной способности (плодородию). Она проводится в баллах, по которым устанавливают насколько одна почва лучше или хуже другой по производительности. Главная цель бонитировки - учет и группировка почв по природным свойствам, плодородию, оценка их продуктивности для возделывания различных культур, совершенствования сельскохозяйственного производства, специализации. Любая почва обладает определенным бонитетом, то есть показателем качества, ее продуктивности, добротности.

Теоретической основой бонитировки почв служат установленные В.В. Докучаевым законы соотношений между составными частями почв и между почвами и произрастающей на них растительностью. Уровень плодородия почвы определяется не только ее свойствами, но и величиной урожайности возделываемой культуры. Не все свойства почвы находятся в коррелятивной связи с многолетней урожайностью сельскохозяйственных культур. Их правильный выбор является основой бонитировки почв.

Свойства почв, устойчиво коррелирующие со средней многолетней урожайностью сельскохозяйственных культур, получили название диагностических признаков или оценочных показателей. Наиболее коррелируют с многолетней урожайностью следующие свойства почв: мощность гумусового слоя, содержание гумуса, обеспеченность основными элементами питания, ЕКО, обменная кислотность и щелочность, гранулометрический состав. Однако для различных почв диагностические признаки не обязательно должны быть одноименными.

Бонитировка почв проводится после почвенных обследований и служит их завершающим этапом. В нашей стране используется стобальная оценочная шкала (табл. 17). Признаки лучшей по свойствам и урожайности почвы, принятой за эталон, оценивают в 100 баллов. Иногда за 100 баллов принимается балл не самой плодородной, а самой распространенной в данном регионе почвы, а иногда зональной для данной территории почвы.

Табл. 18. Шкала оценки почв по Н.Л. Благовидову

Класс бонитета	Балл бонитета	Качественная характеристика почв
X IX VIII	91-100 81-90 71-80	Лучшие почвы
VII VI V	61-70 51-60 41-50	Средние почвы
IV III II	31-40 21-30 11-20	Худшие почвы
I	1-10	Почвы, не используемые в сельскохозяйственном производстве

Для каждого диагностического признака вычисляют бонитировочный балл. Расчет бонитировочных баллов производят по 100-бальной бонитировочной шкале. При этом из всех почв выбирают эталонную, на которой получают наиболее высокие урожаи.

Основной задачей полевого периода бонитировки почв является:

а) уточнение и проверка в опытном порядке в типичных условиях правильности составленной в календарный период предварительной республиканской, районной бонитировочной шкалы почв;

б) сбор недостающих материалов и бонитировка малораспространенных почв и почв, встречающихся в комплексах и сочетаниях.

Третий - заключительный (камерально-аналитический) период имеет задачу установить правильность составленной для республики (области, края, района, хозяйства) предварительной бонитировочной шкалы и составление окончательной бонитировочной шкалы почв.

Бонитировка почв завершается составлением бонитировочной карты, на которой отражены баллы бонитета почвенных разностей.

Для рационального использования почв применяется метод их агропроизводственной группировки. Агропроизводственная группировка почв - это объединение почв, близких по генетическим, агроэкологическим условиям и агрономическим свойствам, в группы, характеризующиеся одинаковой возможностью сельскохозяйственного использования и однотипным характером мероприятий по улучшению свойств.

Почвы, объединяемые в одну агрогруппу, должны иметь следующие, приблизительно одинаковые показатели:

1) водно-воздушные и тепловые свойства и режимы, выявляемые на основе оценки гранулометрического состава;

2) питательный режим и уровень плодородия (содержание основных элементов питания, уровень гумусированности, реакция среды);

3) отношение почв к обработке (физико-механические свойства почв, сроки спелости, особенности углубления пахотного слоя и др.);

4) потребность в мелиорациях (степень заболоченности, уровень залегания грунтовых вод, степень засоления, реакция среды и др.);

5) содержание в почве вредных для растений веществ в токсичных концентрациях (тяжелые металлы, водорастворимые соли, радионуклиды и др.);

6) показатели степени эродированности;

7) баллы бонитета;

8) рельеф, в условиях которого залегают почвы и др.;

В почвенном очерке приводится полная характеристика агропроизводственных групп. При этом рекомендуется указывать, какие агропроизводственные группы данного землепользования относятся к лучшим, хорошим, средним, ниже среднего качества и к худшим по их свойствам и плодородию, в соответствии с принятой агропроизводственной группировкой почв области, края, республики. Обычно почвы первой агропроизводственной группы хозяйства относятся к более высокому качественному рангу, а последующие - к более низким.

Качественная оценка характеризует земельный участок не только по его почвам, но и по природным условиям (количество осадков, рельеф, мелкоконтурность, экспозиция склона и т.п.). Такая оценка позволяет установить степень влияния конкретных условий (каждого в отдельности и в сумме) на уровень сельскохозяйственного производства и урожай возделываемых культур. В этой связи качественная оценка земель в сравнении с бонитировкой почв понятие более широкое, так как дает сравнительную характеристику в баллах биологической продуктивности всей совокупности природных факторов конкретного агроландшафта.

Только для участков с выровненным рельефом и сходными агроклиматическими условиями, качественная оценка земель сужается по содержанию до бонитировки почв.

На основе качественной оценки земель в хозяйствах решаются агропроизводственные вопросы, связанные с ее использованием.

Экономическая оценка земель - сравнительная ценность земли как средства производства.

Объектом экономической оценки земли является ее экономическое плодородие, которое зависит не только от почвы, природных условий местности, но и от количества затраченного труда и средств (уровень механизации, доз удобрений, использования химических средств защиты растений и т.д.), месторасположения (т.е. удаленность от рынков сбыта), условий транспортировки продукции и т.д.

Критериями экономической оценки земли методика экономической оценки земли рекомендует использовать такие показатели, как стоимость продукции, чистый доход, урожайность, окупаемость затрат.

Экономическая оценка, в частности по показателю валового продукта, более полно в производственном отношении характеризует качество земли, чем бонитировка почвы.

При экономической оценке земель один и тот же тип почвы, находящийся в одинаковых условиях может получить различную оценку. И напротив, почвы, различные по происхождению, но сходные по экономическим показателям, могут иметь одинаковые оценочные баллы.

2. Земледелие

Жизнь растений тесным образом связана с окружающей средой. Несоответствие этих условий потребностям растительного организма может привести к ослаблению и даже гибели растения, и наоборот, полное удовлетворение этих потребностей позволяет в полной мере реализовать его биологические возможности.

Для жизни растений необходимы свет, тепло, воздух, вода и питательные вещества. Эти факторы требуются в разных количествах и соотношениях. Знание биологических особенностей растений и факторов их жизни - обязательное условие для их возделывания.

Факторы жизни растений подразделяются на космические (свет и тепло) и земные (вода, воздух и питательные вещества). Космические факторы, получаемые от Солнца, в земледелии практически не регулируются или регулируются в условиях защищенного грунта. Земные факторы в жизни растений, наоборот, удается регулировать и создавать оптимальные условия для роста и развития культурных растений. Поэтому главной задачей земледелия К.А. Тимирязев считал изучение требований культурных растений к факторам жизни и разработка практических приемов удовлетворения этих требований.

Требования растений к свету. Из всех живых организмов на Земле только зеленые растения обладают способностью использовать лучистую энергию Солнца и с помощью хлорофилла создавать органическое вещество растений и их урожай. Этот процесс называется фотосинтезом, а механизм образования простейших органических веществ можно представить следующей схемой:

6CO2 + 6H2O +2822 кДж свет, хлорофилл С6Н12О6 +6О2 ^

Хотя свет и не относится к факторам, подвергающимся регулированию в земледелии, однако для получения высоких урожаев необходимо создавать посевы, наиболее полно поглощающие и использующие солнечное излучение. При оптимальной площади листовой поверхности 40 тыс. м2/га, растения обладают наиболее высоким фотосинтетическим потенциалом.

Освещенность регулируется также густотой и способами посева и размещения растений на поле (узкорядное, широкорядное, гнездовое и т.д.). Важное условие - норма высева, поскольку от нее зависит густота стояния растений на единице площади. Поэтому задачи агротехники состоят в том, чтобы повысить коэффициент использования ФАР растениями путем усиления у них ростовых процессов.

Требования растений к теплу. Физиологические процессы в растении протекают только при определенном количестве тепла. При низкой температуре растения останавливаются в росте. Потребность в тепле различна не только у растений, относящихся к разным семействам, но и у одной и той же культуры в те или иные фазы развития. Оптимальная температура для роста и развития большинства культур 20…250С. При температуре немногим выше 300с наблюдается торможение ростовых процессов, а при повышении ее до 50…520С растения погибают.

Для завершения полного цикла развития растения должно получить определенную сумму активных среднесуточных температур (выше 100С) за вегетационный период. По этому показателю они подразделяются на теплолюбивые, семена которых прорастают при температуре 8…120 С, нуждаются в сумме активных температур воздуха 3000…40000С и холодостойкие, семена которых прорастают при температуре почвы 2…50С и за весь вегетационный период им нужна сумма активных температур воздуха 1200…18000С.

Такие теплолюбивые культуры, как огурец, томаты, бахчевые повреждаются, а иногда и полностью отмирают при положительных температурах +3…70С. Несколько устойчивее к влиянию низких положительных температур гречиха, кукуруза, картофель. Овес, ячмень, рожь, пшеница, свекла, капуста относятся к холодоустойчивым культурам и при положительных температурах 3…50С у них не обнаруживается признаков повреждения и практически не снижается продуктивность. Среди холодостойких культур выделяются морозоустойчивые, способные переносить относительно низкие температуры (от - 18 до - 240С и ниже). К этой группе культур относятся озимые зерновые, многолетние травы.

Однако все культурные растения, независимо от места их происхождения, для роста и развития требуют оптимальных температур, так как повышение и понижение температуры отрицательно сказывается на их продуктивности (табл. 18).

Как и свет, тепло почти не регулируется в естественных условиях. Незначительному регулированию подлежит лишь тепловой режим почвы. С помощью поливов, ранневесеннего боронования, рыхления почвы, посадки лесополос, снегозадержания, мульчирования и других приемов можно регулировать тепловой режим почвы.

Табл. 19. Потребность растений в тепле, 0С

Культура	Прорастание семян	Появление всходов	Заморозки, повреждающие всходы	Оптимальная температура, 0С	Сумма активных температур за вегетационный период, 0С
Озимая рожь	1-2	3-4	-	15-20	1300-1400
Ячмень	1-2	4-5	7-8	15-22	1150-1400
Овес	2-3	4-5	8-9	15-20	1250-1500
Яровая пшеница	1-2	4-5	9-10	15-22	1300-1700
Горох	1-2	4-5	7-8	15-22	1100-1550
Картофель	8-10	8-10	1-2	16-20	1200-1800
Лен	3-4	5-6	4-6	16-18	1000-1300
Кукуруза на силос	8-10	10-14	1-2	20-24	1200-1400
Сахарная свекла	3-4	6-7	4-6	18-22	1800-2500

Требования растений к воде. Значение воды в жизни растений определяется целым рядом ее свойств. Среди них необходимо отметить способность ее быть растворителем и средой, в которой совершается передвижение веществ и их обмен.

В растительном организме воды содержится от 70 до 95%. С поступлением и передвижением ее в растениях связаны все жизненные процессы. При наличии воды и других факторов семена набухают и прорастают, растут ткани, поступают в растения и передвигаются в них питательные элементы, осуществляется фотосинтез и синтезируется органическое вещество.

Установлено, что из 1000 частей воды, прошедшей через растение, только 1,5…2 части расходуется на питание, а остальная влага испаряется через листья, обеспечивая нормальный тепловой режим растений. Испарение воды листьями называется транспирацией.

Растения нуждаются в воде с момента посева семян и до окончания формирования урожая. При этом в разные периоды жизни растения требуют неодинакового количества воды: меньше - в начальный период, больше - в период формирования мощной вегетационной массы и генеративных органов, к концу жизни потребность в воде уменьшается. Период острой потребности растения в воде называется критическим, у зерновых от совпадает с фазой выхода в трубку - колошением, у зернобобовых - цветения, у картофеля - цветения и клубнеобразования. Недостаток влаги в это время резко снижает продуктивность растений.

Оптимальная влажность почвы для растений составляет 65…80% от наименьшей влагоемкости. Поэтому одной из главных задач земледелия (особенно орошаемого) является регулирование водного режима почвы.

Требования растений к воздуху. Он необходим как источник кислорода для дыхания растений и почвенных микроорганизмов, а также углекислого газа, усваиваемого растениями в процессе фотосинтеза. Он нужен и для микробиологических процессов в почве, в результате которых ее органические вещества разлагаются аэробными микроорганизмами с образованием водорастворимых минеральных соединений азота, фосфора, калия и других, необходимых для растений элементов питания. Если состав атмосферного воздуха всегда постоянный, то состав почвенного воздуха изменяется, что значительно влияет на почвенные процессы (табл. 19).

Табл. 20. Состав атмосферного и почвенного воздуха, % от объема

Газы	Атмосферный воздух	Почвенный воздух
N2	78,08	78,08-80,24
O2	20,95	20,90-0,0
Н2	0,93	-
CО2	0,03	0,03-20,0
Остальные	0,01	-

Растения чувствительны к составу почвенного воздуха, в частности, к содержанию в нем кислорода.

Для большинства сельскохозяйственных растений наилучший воздушный режим складывается, когда примерно 25% от общего объема почвы занимает воздух. При содержании кислорода в почвенном воздухе менее 8…12% наблюдается угнетение растений, а при уменьшении его содержания ниже 5% растения погибают. Особенно требовательны к кислороду корне- и клубнеплоды, бобовые и масличные культуры, менее требовательны - зерновые, мятликовые многолетние травы, кукуруза, Рис.

Количество и состав почвенного воздуха можно регулировать, изменяя содержание влаги в почве путем рыхления или уплотнения почвы. Состав почвенного воздуха регулируется также путем внесения органических удобрений, что приводит к увеличению концентрации углекислого газа и уменьшению кислорода.

Требования растений к питательным веществам. Основного процесса, обеспечивающего питание зеленого растения, - фотосинтеза недостаточно для питания растений. Необходимы и минеральные вещества, которые вместе с простыми органическими веществами, образуют в растении сложные органические продукты.

Они состоят из углерода, кислорода, водорода, азота и многих минеральных элементов. На долю первых трех элементов приходится 93,5% сухого вещества растений, причем углерод по массе составляет в сухом веществе в среднем 45%, кислород - 42 и водород - 6,5%. Оставшиеся 6,5% сухой массы урожая приходится на долю азота (1,5) и зольных элементов - 5,0.

Питательные элементы входят в различные соединения, преимущественного органического характера, и до их разложения в почве недоступны или малодоступны растениям. Некоторая часть элементов находится в поглощенном почвой состоянии, а часть - в виде растворов солей, образуя почвенный раствор. Растворенные соли наиболее подвижны и используются в первую очередь. Однако они могут быть легко вымыты из почвы и потеряны для растений.

Задача агротехники состоит в создании оптимальных условий для перевода недоступных элементов, находящихся в почве, в легкодоступные, а также для разложения органических веществ и их минерализации.

Наиболее быстрый и эффективный способ увеличения запасов питательных элементов в почве - внесение органических и минеральных удобрений. Увеличению количества азота в почве способствуют посевы в севообороте бобовых культур. Недоступные элементы и органическое вещество переходят в доступные формы и минерализуются при обработке почвы, усилении аэрации и улучшении водного режима.

Растения при дефиците воды используют питательные вещества в недостаточной степени. Поэтому регулирование водного режима в засушливых районах ведет к лучшему усвоению питательных элементов. В условиях достаточного снабжения влагой повышается эффективность удобрений, а урожайность увеличивается на 40…50%.

Каждый фактор играет существенную роль в жизни растений и только при наличии всех факторов можно получить высокий и качественный урожай. Анализ закономерностей действия факторов жизни растений в процессе формирования урожая в агрономической науке известны как законы земледелия.

Законы земледелия есть не что иное, как выражение законов природы, проявляющихся в результате деятельности человека по возделыванию сельскохозяйственных культур. Они раскрывают связи растений с условиями внешней среды, а также определяют пути развития земледелия, которые должны осуществляться в строгом соответствии с этими законами. К основным законам земледелия относятся следующие.

Закон равнозначимости и незаменимости факторов жизни растений. Закон впервые был высказан В.Р. Вильямсом и гласит: «Все факторы жизни растений абсолютно равнозначны и незаменимы». Согласно ему для нормального функционирования растительного организма должен быть обеспечен приток всех факторов жизни растений (земных и космических). Проявление этого закона носит абсолютный и относительный характер. Абсолютное значение выражается в том, что в каких бы факторах не нуждалось растение, отсутствие любого из них ведет к резкому снижению урожайности и даже гибели растения. Например, сколько бы не увеличивали содержание влаги в почве, она не может возместить недостаток тепла или света так же, как нельзя азот заменить фосфором или калием.

Закон равнозначимости и незаменимости факторов жизни растений дает четкое представление о том, что нет главных и второстепенных факторов.

Закон минимума впервые был сформулирован Ю. Либихом. Он излагается так: «Величина полученного урожая определяется тем фактором роста, который находится в наименьшем количестве по отношению к потребностям растений». Согласно этому закону, при оптимальных прочих условиях, уровень урожая определяется тем фактором, который находится в минимуме.

Наглядно этот закон изображается в виде «бочки Добенека», клепки которой условно означают различные факторы жизни растений (Рис. 13). Высота каждой клепки соответствует наличию определенного фактора, выраженного в процентах. Пунктирной линией показан максимально возможный урожай растений при оптимальном наличии всех факторов. Однако фактический урожай определяется высотой самой низкой клепки, или количеством фактора, находящегося в минимуме. Если заменить данную клепку, то уровень фактора будет определять другая клепка, которая окажется минимальной по высоте, затем третья и т.д.

Закон минимума, оптимума и максимума сформулирован Р. Саксом: «Величина урожая определяется фактором, находящимся в минимуме. Наибольший урожай осуществим при оптимальном наличии фактора. При минимальном и максимальном наличии фактора урожай невозможен». Смысл его в том, что наибольший урожай можно получить при оптимальном количестве фактора: уменьшение или увеличение его ведет к снижению урожая. Это хорошо прослеживается на примере любого фактора (температуры, элементов питания, влажности и т.д.).

Любой жизненный процесс в растении начинается при каком-то минимуме температуры, протекает наилучшим образом при оптимальной температуре, замедляется, а затем и совсем прекращается по мере дальнейшего ее повышения.

Рис. 13. Графическое изображение закона минимума: 1 - возможный урожай; 2 - фактический урожай

Поэтому для повышения урожайности сельскохозяйственных культур и более эффективного ведения земледелия необходимо не только учитывать факторы, которые есть или могут быть в минимуме, а проводить мероприятия таким образом, чтобы они всегда находились в оптимальных для растений количествах.

Закон совокупного действия факторов жизни растений был установлен В.Р. Вильямсом. Согласно этому закону, для получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур необходимо одновременное наличие и приток всех факторов жизни растений в оптимальном соотношении. Из этого закона следуют важные положения для практики земледелия. Высокой эффективности в земледелии нельзя достигнуть одним сильным агрономическим приемом или даже несколькими разрозненными приемами. Высокая и устойчивая урожайность культур достижима только при реализации всего комплекса агротехнических мероприятий и в оптимальные сроки.

Закон возврата также был сформулирован Ю. Либихом. Суть его заключается в следующем: «Основное начало земледелия состоит в том, чтобы почва получала обратно все, у нее взятое». Общеизвестно, что урожай создается из материальных составных частей под воздействием факторов жизни растений, определенная его часть - за счет веществ получаемых растениями из почвы, как среды произрастания и посредника растений в обеспечении их этими факторами.

При систематическом отчуждении урожая с поля и без возврата использованных урожаем элементов питания и энергии теряется почвенное плодородие. Если же вынос веществ и энергии компенсируются и происходит с определенной степенью превышения, то почва не только сохраняет плодородие, но и повышает его.

Согласно закону возврата, при нарушении баланса усвояемых питательных веществ в почве в результате их потерь, или вследствие выноса с урожаем его необходимо восстановить путем внесения соответствующих удобрений.

Соблюдение закона возврата имеет большое значение не только для сохранения и повышения плодородия почвы, но и для повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Регулируя вынос и поступление в почву элементов питания и других факторов, можно регулировать также качество получаемой продукции (содержание белка в зерне, крахмала в картофеле, сахара в корнеплодах и т.д.).

Закон возврата - научная основа воспроизводства почвенного плодородия, частичный случай проявление всеобщего закона сохранения веществ и энергии.

Закон плодосмена. Сущность его в том, что более высокие урожаи получаются при чередовании культур в пространстве и во времени, чем при бессменных посевах. В его основе лежит общебиологический закон единства и взаимосвязи растительных организмов и условий среды. Необходимость чередования различных культур на полях обусловливается тем, что различные культуры по-разному влияют на свойства почвы и окружающую среду. По-разному изменяются агрофизические свойства почвы, водный, воздушный, тепловой и пищевой режимы. Каждая культура или группа культур имеют особенности по влиянию на состав почвенной микрофлоры и интенсивность развития отдельных групп микроорганизмов. На основе этого закона разрабатываются принципы построения севооборотов.

Рассмотренные выше законы земледелия являются основными. Научное понимание и практическое использование их позволяют правильно применять агротехнические, агрохимические, почвенно-мелиоративные и другие мероприятия, повышать культуру земледелия, эффективно регулировать почвенное плодородие и урожайность возделываемых сельскохозяйственных культур.

Помимо изложенных существуют и другие законы земледелия, например: закон автотрофности зеленых растений; закон возрастания эффективного плодородия почвы; закон поступления, передвижения и превращения минеральных элементов в растениях и др.

...