Методические указания по проведению комплексного мониторинга плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПРОВЕДЕНИЮ КОМПЛЕКСНОГО МОНИТОРИНГА ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ ЗЕМЕЛЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Москва ФГНУ "РОСИНФОРМАГРОТЕХ" 2003

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ АГРОХИМИИ им. Д. Н. ПРЯНИШНИКОВА

ПОЧВЕННЫЙ ИНСТИТУТ им. В. В. ДОКУЧАЕВА

УТВЕРЖДАЮ Министр сельского хозяйства Российской Федерации _А.    В.    Гордеев « 24 » сентября 2003 г.

УТВЕРЖДАЮ Президент Российской академии сельскохозяйственных наук _Г.    А.    Романенко « 17 » сентября 2003 г.

---

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПРОВЕДЕНИЮ КОМПЛЕКСНОГО МОНИТОРИНГА ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ ЗЕМЕЛЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Москва

ФГНУ «Росинформагротех» 2003

ла из-за отчуждения питательных веществ с урожаем, снижение их доступности растениям, потерь в результате стока, эрозии, денитрификации, инфильтрации и т.д. Нарушение баланса питательных веществ в земледелии ведет не только к уменьшению производства продукции и ухудшению ее качества, но и к снижению устойчивости агроландшафтов. Систематическое наблюдение, изучение, анализ этих процессов и принятие необходимых мер составляют основу мониторинга. По существу, это сложное комплексное исследование большого количества сопряженных факторов, обеспечивающее соблюдение главного принципа, в соответствии с которым развитие природы и цивилизации, взаимодействуя, должно обогащать друг друга, обеспечивая биосферосовместимость и высокое качество жизни человека. В этой связи особенно актуальны высказывания Ю. Либиха («Химия в приложении к земледелию и физиологии», Сельхозгиз, 1936) о поступательном развитии мониторинга плодородия почв и химизации земледелия: «Ни одна техническая деятельность для своего успешного развития не требует большего объема знаний, чем сельское хозяйство, и вместе с тем нигде нет большего невежества, чем в сельском хозяйстве» (стр. 356) и «...Чтобы сохранить плодородие почвы, ей должно возвращать все, у нее взятое. Если взятое не будет возвращено полностью, то нельзя рассчитывать на получение вновь таких же урожаев; урожаи могут быть повышены путем увеличения содержания в почве упомянутых составных частей» (стр. 52).

До XIX столетия оценка качества почв сельскохозяйственных земель носила описательный характер и в основном была предназначена для фискальных целей (налогообложение землевладельцев). В XIX-XX вв. в связи с определенными научными достижениями в земледелии, почвоведении, физиологии растений, агрохимии и других областях естественных наук для оценки плодородия почв стали использовать также результаты количественного анализа показателей свойств почв, при этом возросло число их наименований. Результаты качественной оценки земель сельскохозяйственного назначения в современных условиях используют не только для установления стоимости земли и земельных налогов, но и для решения управленческих задач по повышению продуктивности земледелия и воспроизводству почвенного плодородия (применение удобрений, химическая и водная мелиорация, противоэрозион-10

ные и фитосанитарные мероприятия и др.). В последние годы при оценке качества земель в зарубежных странах усиливается роль критериев, связанных с охраной окружающей среды, а также роль автоматизированных земельных информационных систем и цифровых кадастровых карт. ФАО для оценки качества земли в неорошаемом земледелии рекомендует использовать следующие показатели: режим радиации (общая радиация, длина дня), температурный режим, доступность влаги (общая влажность, критические периоды, опасность засухи), доступность корням О2 (условия дренажа), содержание доступных для растений питательных элементов, условия укоренения и условия, влияющие на прорастание семян и образование травостоя, влажность воздуха как фактор роста, условия созревания, опасность затопления, климатические опасности (мороз, шторм), избыток солей (засоленность, солонцеватость), токсичность почвы (присутствие А1, кислотность, щелочность, кислые сульфаты и другие), фитосанитарное состояние (сорняки, вредители, болезни), пригодность почвы к обработке, потенциал механизации, условия подготовки земли или ее расчистки под пашню, условия хранения и перевозки продукции, местоположение, опасность эрозии (дефляции) и деградации почвы и др. [137]. Все показатели группируются по разделам: климатические условия, климат почвы, форма и рельеф участка, гидрология, фитосанитарное состояние посевов и почвы, морфология почвы, физика и эрозия почвы, химия почвы, биология почвы, минералогия почвы, местоположение земельного участка.

Как правило, в странах дальнего зарубежья ограничиваются оценкой эффективного плодородия почвы по расширенному набору показателей агрофизических, агрохимических, биологических свойств, характеру рельефа местности, подверженности почв процессам эрозии, климатических условий, фитосанитарного состояния и другим показателям, важнейшим из которых является продуктивность растений. По комплексной оценке, выраженной в процентах от урожайности, получаемой в оптимальных условиях при отсутствии специальных затрат, определяют класс пригодности земли для тех или иных культур: >80% — высокая пригодность; 41-80% — средняя пригодность; 20-40% — ограниченная пригодность; <20% — непригодные земли.

11

О необходимости более широкого набора показателей для полной оценки плодородия земель сельскохозяйственного назначения свидетельствуют также отечественный производственный опыт и результаты научных исследований. Земледельческая территория России относится, в основном, к ареалу пониженной биологической активности. Более 70% ее характеризуется крайне холодным или засушливым климатом. В отдельные годы более половины площади земель подвергается засухе. По многолетним метеорологическим данным, вероятность сухих, засушливых и полузасушли-вых лет составляет в степной зоне темно-каштановых почв 93%, черноземов — 73, в лесостепной зоне — 38, а в среднетаежной подзоне подзолистых почв — 17%. Даже в избыточно влажной северо-таежной подзоне примерно один раз в 16 лет растения страдают от недостатка влаги, В Нечерноземье европейской части России урожайность сельскохозяйственных культур на 10-30% зависит от погодных условий.

Биоклиматический потенциал земледельческой территории России в 2,4-3,2 раза ниже, чем в странах Западной Европы и США. Поэтому для условий нашей страны особенно важно для обеспечения благоприятных для растений агроэкологических условий осуществлять по результатам комплексного мониторинга плодородия почв соответствующие агротехнические, агрохимические, мелиоративные и другие мероприятия, направленные на улучшение не только агрохимических, но и физических, водно-физических и биологических свойств почв сельскохозяйственных угодий. Свойства почвы находятся во взаимодействии между собой. Комплексный подход к оценке почвенного плодородия с учетом значений интегральных показателей всех основных свойств почв, определяющих продуктивность растений, позволяет при наименьших затратах целенаправленно, исходя из установленных лимитирующих факторов, повышать плодородие почв каждого конкретного земельного участка (поля) хозяйств.

Так, уплотнение почв сельскохозяйственной техникой приводит к ухудшению их агрофизических, биологических и агрохимических свойств, водного, воздушного, теплового и пищевого режимов, снижению всхожести семян сельскохозяйственных культур, условий произрастания и развития их корневой системы и в итоге — к значительному (до 50%) снижению урожайности по сравнению с

12

неуплотненными участками. Уплотненная почва, затрудняя проникновение корней в нижние горизонты, ограничивает возможность растений использовать питательные вещества из почвы и удобрений. На переуплотненных почвах в первую очередь следует провести агротехнические мероприятия по разуплотнению и повышению устойчивости их к уплотнению [15,136].

Говоря о более широком использовании биологического азота в земледелии, следует учитывать, что его поступление в почву зависит, как и урожайность сельскохозяйственных культур, от уровня плодородия почв. Бобовые культуры, за исключением люпина и лядвенца рогатого, особенно клевер и люцерна, очень чувствительны к кислотности почвы и наличию в ней алюминия. При содержании его более 4 мг на 100 г почвы, что наблюдается на кислых почвах при рНка 4,8-5,0, азотфиксация прекращается. Наряду с благоприятной реакцией почвенной среды необходима также сбалансированная обеспеченность растений Р, К, Са, Mg, S и микроэлементами. Фиксация атмосферного азота ризосферными бактериями на злаковых и других небобовых растениях и свободноживущими микроорганизмами зависит также от степени окультуренности почв. В отличие от азотфиксирующих бактерий почвенные эндо-микоризные грибы (ВАМ), мобилизующие прежде всего фосфор из труднодоступных для растений почвенных фосфатов, развиваются в более широком интервале pH — от 4,0 до 9,5, но оптимальной для них является слабокислая (pH 6) или нейтральная реакция. Они требуют также умеренно увлажненных и хорошо аэрируемых почв, соответствующих температурных условий и уровня минерального питания. Таким образом, от биологической активности почв зависят агрохимические свойства почвы (обеспеченность N, Р и другими питательными веществами), в то же время для нормальной жизнедеятельности полезной микрофлоры требуется оптимизация агрохимических свойств почв. Можно привести и много других примеров тесного взаимодействия различных свойств почвы между собой, свидетельствующих о необходимости системного подхода к оценке плодородия почв, не ограничиваясь только агрохимическими, что до сих пор наблюдается в агрохимической службе.

В основу проводимого агрохимической службой мониторинга плодородия почв должен быть положен комплекс определяемых интегральных показателей различных свойств почв и других фак-

13

торов, от которых зависит урожайность сельскохозяйственных культур, при регулировании которых должно быть строгое соблюдение основных законов земледелия: автотрофности зеленых растений, физиологической равнозначимости и незаменимости факторов, ограничивающего фактора, совокупного действия факторов, возврата питательных веществ и энергии в почву, экологического соответствия между производством и окружающей средой.

Нарушение этих законов земледелия приводит к деградации почв сельскохозяйственных угодий, ухудшению окружающей среды, снижению продуктивности и устойчивости земледелия.

При проведении комплексного мониторинга плодородия почв сельскохозяйственных земель должны решаться следующие задачи:

1)    получение достоверной и объективной информации о состоянии плодородия почв;

2)    системный анализ и оценка получаемой информации;

3)    паспортизация и комплексная оценка плодородия почв каждого земельного участка (поля);

4)    сертификация почв земельных участков;

5)    разработка и ежегодное представление Правительству Российской Федерации национального доклада о состоянии плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения; аналогичная работа выполняется на региональном и местном уровнях;

6)    разработка целевых программ в области обеспечения плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения на федеральном, региональном, районном и хозяйственном уровнях;

7)    разработка проектов производства растениеводческой продукции (зерна, картофеля, овощей, плодово-ягодной продукции, винограда, кормов и др.).

4. НОРМАТИВНО-ПРАВОВОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОВЕДЕНИЯ КОМПЛЕКСНОГО МОНИТОРИНГА ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ ЗЕМЕЛЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Основы государственного регулирования обеспечения плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения определены

Федеральным законом Российской Федерации «О государственном регулировании обеспечения плодородия земель сельскохозяйственного назначения» (1998) [6].

Этим законом определено, что основными направлениями агрохимического обслуживания сельского хозяйства являются проведение почвенных, агрохимических, фитосанитарных и экологотоксикологических обследований, или мониторинга плодородия земель сельскохозяйственного назначения, государственный учет показателей плодородия почв сельскохозяйственных угодий, включающий в себя сбор и обобщение результатов почвенного, агрохимического, фитосанитарного и эколого-токсикологического обследования земель сельскохозяйственного назначения, а также проведение исследований в области обеспечения плодородия почв, в том числе по разработке показателей плодородия почв с учетом их сельскохозяйственного районирования, методик оценки состояния плодородия почв сельскохозяйственных угодий.

Федеральным законом Российской Федерации «О государственном земельном кадастре» (2000 г,) [1] установлено интегрированное обеспечение государственного контроля за использованием и охраной почв и мероприятий по сохранению и повышению их плодородия. Этим законом определено проведение государственного кадастрового учета земельных участков, независимо от форм собственности на землю, осуществление их качественной и экономической оценки с присвоением каждому кадастрового номера, установление стоимости и обоснованной платы за землю. В соответствии с Земельным кадастром в Едином государственном реестре земель должны быть следующие сведения о земельных участках:

1)    кадастровые номера;

2)    местоположение (адрес);

3)    площадь;

4)    категория земель и разрешенное использование земельных участков;

5)    описание границ земельных участков, их отдельных частей;

6)    зарегистрированные в установленном порядке вещные права и ограничения (обременения);

7)    экономические характеристики, в том числе размеры платы за землю;

15

8)    качественные характеристики, в том числе показатели состояния плодородия земель для отдельных категорий земель;

9)    наличие объектов недвижимого имущества, прочно связанных с земельными участками.

Кадастровый номер земельного участка состоит из номеров: кадастрового округа, кадастрового района, кадастрового квартала, земельного участка в кадастровом квартале. Порядок кадастрового деления территории Российской Федерации, а также порядок присвоения кадастровых номеров земельным участкам устанавливает Правительство Российской Федерации.

Важнейшими сведениями о земельных участках являются их категории и разрешенное использование, а также качественные характеристики, в том числе показатели состояния плодородия для отдельных категорий.

Земельным кодексом Российской Федерации (2001) [2] установлен приоритет охраны земли как важнейшего компонента окружающей среды и средства производства в сельском и лесном хозяйстве, обеспечивающего охрану жизни и здоровья человека. Он предусматривает проведение мониторинга и создание государственного земельного кадастра для оценки земель.

Федеральный закон «О мелиорации земель» (1996) [3] устанавливает правовые основы деятельности в области мелиорации земель (гидромелиорация, агролесомелиорация, культуртехниче-ская мелиорация, химическая мелиорация).

Этим законом предусмотрено проведение мониторинга мелиорированных земель, по результатам которого выявляются происходящие изменения состояния мелиорированных земель и дается их оценка.

Федеральный закон Российской Федерации «Об охране окружающей среды» (2002) [4] определяет правовые основы государственной политики в области охраны окружающей среды, в том числе почвенного покрова, регулирует отношения в сфере взаимодействия общества и природы, возникающие при осуществлении хозяйственной и иной деятельности, связанной с воздействием на природную среду (в том числе на почву сельскохозяйственных угодий).

Законом предусмотрено проведение государственного мониторинга окружающей среды (государственного экологического мони-16

торинга) в целях наблюдения за состоянием окружающей среды, в том числе плодородия земель сельскохозяйственного назначения и обеспечения потребностей государства, юридических и физических лиц в достоверной информации, необходимой для предотвращения и (или) уменьшения неблагоприятных последствий изменения состояния окружающей среды.

Федеральным законом Российской Федерации «О землеустройстве» (2001) [5], устанавливающим правовые основы проведения землеустройства в целях обеспечения рационального использования земель и их охраны, создания благоприятной окружающей среды и улучшения ландшафтов, предусмотрено выявление нарушенных земель, а также земель, подверженных водной и ветровой эрозии, селям, подтоплению, заболачиванию, вторичному засолению, иссушению, уплотнению, загрязнению отходами производства и потребления, радиоактивными и химическими веществами, заражению и другим негативным воздействиям. Этим законом предусмотрено проведение мероприятий по восстановлению и консервации земель, рекультивации нарушенных земель, защите земель от эрозий, селей, подтопления, заболачивания, вторичного засоления, иссушения, уплотнения, загрязнения отходами производства и потребления, радиоактивными и химическими веществами, заражения и других негативных воздействий. Законом предусмотрены при внутрихозяйственном землеустройстве планирование и организация рационального использования земель и их охраны, разработка мероприятий по улучшению сельскохозяйственных угодий, освоению новых земель, восстановлению и консервации земель, рекультивации нарушенных земель, защите земель от эрозии, селей, подтопления, заболачивания, вторичного засоления, иссушения, уплотнения, загрязнения отходами производства и потребления, радиоактивными и химическими веществами, заражения и других негативных воздействий.

В «Основных направлениях агропродовольственной политики Правительства Российской Федерации на 2001-2010 годы» (2000) [7] особенно актуальной проблемой определена деградация земель. Из оборота выведено около 30 млн га сельскохозяйственных земель. Вынос питательных веществ из почвы в 4 раза превосходит внесение их с удобрениями. Увеличиваются площади закисленных земель, приходят в упадок мелиоративные системы. Стра-

17

тегическими задачами агропродовольственной политики в экономической области определены формирование эффективного конкурентоспособного агропромышленного производства, способствующего продовольственной безопасности страны, в экологической — производство экологически безопасных продуктов питания и сохранение природных ресурсов для аграрного производства на основе повышения его технологического уровня и внедрение ресурсосберегающих и экологически чистых технологий. Для поддержания стабильности продовольственного обеспечения страны предусмотрено осуществление мер по ускоренному восстановлению производства зерна, проведению гибкой таможенно-тарифной политики на рынке минеральных удобрений и химических препаратов, чтобы сделать внутренний рынок как минимум равнопривлекательным с внешним, улучшению технической оснащенности хозяйств. Использование земель сельскохозяйственного назначения должно быть только для сельскохозяйственных целей. Предусмотрено также обеспечение ведения земельного кадастра, открытого для всех субъектов хозяйственной деятельности. Для снижения техногенной нагрузки на окружающую среду должен осуществляться контроль над технологиями в сельскохозяйственном производстве.

Федеральной целевой программой «Повышение плодородия почв России на 2002-2005 годы» (2001) [8] определены меры по сохранению и повышению плодородия почв, рациональному использованию природных ресурсов, в том числе сельскохозяйственных угодий, и создание на этой основе необходимых условий роста производства сельскохозяйственной продукции для укрепления продовольственной независимости страны.

Положением о государственном земельном контроле, утвержденным постановлением Правительства Российской Федерации от 19 ноября 2002 г. № 833. установлен порядок осуществления государственного земельного контроля за соблюдением земельного законодательства, требований по охране и использованию земель, в том числе государственного контроля за воспроизводством плодородия земель сельскохозяйственного назначения, организациями независимо от организационно-правовой формы, их руководителями, должностными лицами, а также гражданами. Этим положением предусмотрено осуществление государственного земельного кон-

18

троля Федеральной службой земельного кадастра России и ее территориальными органами совместно с Министерством природных ресурсов РФ, Министерством сельского хозяйства РФ, Государст-венным комитетом РФ по строительству и жилищно-коммунальному комплексу (в пределах их компетенции) и во взаимодействии с другими заинтересованными органами исполнительной власти субъектов Российской Федерации, органами местного самоуправления, организациями, общественными объединениями, а также гражданами.

Положением об осуществлении государственного мониторинга земель, утвержденным постановлением Правительства Российской Федерации от 25 ноября 2002 г. № 846, установлен порядок осуществления государственного мониторинга земель. Мониторинг осуществляется исходя из единой системы показателей на основе методических и нормативно-технических документов, утверждаемых Федеральной службой земельного кадастра России по согласованию с заинтересованными федеральными органами исполнительной власти.

Таким образом, правовое обеспечение деятельности в области сохранения и воспроизводства плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения отражено в нескольких федеральных законах и постановлениях Правительства Российской Федерации, принятых за последние пять лет. В то же время нормативно-правовое обеспечение в этой области требует дальнейшего развития и совершенствования как на федеральном, так и на региональном уровнях. Особенно это касается источников финансирования проведения комплексного мониторинга плодородия почв. Более всего в его проведении заинтересованы хозяйства, для которых необходима исходная информация о состоянии плодородия почв по расширенному набору интегральных показателей основных свойств почв для разработки и реализации агрохимических, агротехнических, фитосанитарных, противоэрозионных, мелиоративных и других мероприятий на каждом конкретном земельном участке для повышения продуктивности и устойчивости земледелия, улучшения качества продукции и окружающей природной среды. При этом должны быть созданы благоприятные социально-экономические условия для сельского хозяйства, чтобы иметь реальные экономические возможности вести расширенное сельскохозяйст-

19

УДК 631.452 ББК 40.3 М 54

Методические указания разработаны

сотрудниками Всероссийского НИИ агрохимии: чл.-корр. РАСХН, д-ром с.-х. наук Сычевым В.Г., д-ром биол, наук Аристарховым А. Н., канд. биол. наук Володарской И.В., д-ром с.-х. наук Державиным Л.М., канд. биол. наук Колокольцевой И.В., канд. хим. наук Кузнецовым А.В., канд. хим. наук Луневым М.И., канд. геогр. наук Флоринским М.А., Яковлевой Т.А.; сотрудниками Почвенного института: чл.-корр. РАСХН, д-ром с.-х. наук Рожковым В.А., акад. РАСХН, д-ром с.-х. наук Шишовым ЛЛ., чл.-корр. РАСХН, д-ром с.-х. наук Кармановым И.И., д-ром с.-х. наук Бондаревым А.Г., д-ром с.-х. наук Булгаковым Д.С., д-ром с.-х. наук Кармановой Л.А., д-ром с.-х. наук Когутом Б.М., д-ром с.-х. наук Панковой ЕЛ., д-ром с.-х. наук Сорокиной Н.П., д-ром с.-х. наук Фридом А.С.; чл.-корр. РАСХН, д-ром с.-х. наук Коршуновым А.В. (ВНИИКХ); чл.-корр. РАСХН, д-ром с.-х, наук Войтовичем Н.В. (ВНИИСХ ЦРНЗ); Ермолаевым С.А., Васильевой Н.М* (Упрхимзащита Минсельхоза России); сотрудниками ГЦАС (ГСАС): д-ром с.-х. наук Алиевым Ш.А. («Татарский»), канд. с.-х. наук Безносовым АЛ. («Удмуртский»), д-ром с.-х. наук Воробьевым Г*Т.

(ЦХ и с.-х. радиологии «Брянский»), канд. с.-х. наук Иванчуком А.П. («Ивановская»), д-ром с.-х. наук Квасовым В.А. («Липецкий»), д-ром с.-х. наук Красницким В.М. («Омский»), канд. биол. наук Кургановой Е.В. («Московский»), канд. с.-х. наук Крючковым А.П, («Хабаровский»), канд. с.-х. наук Орлом А.Н. («Воронежский»), канд. с.-х. наук Подколзиным А.П. («Ставропольский»), д-ром биол. наук Слабко ЮЛ. («Приморский»), Соболевой Н.М. («Вологодский»), канд. биол. наук Сухановым ILA. («Ленинградский»), д-ром с.-х. наук Танделовым Ю.П. («Красноярский»), канд. с.-х. наук Шафроновым О.Д. («Нижегородский»)

Под редакцией Л. М. Державина, Д.С. Булгакова

Методические указания по проведению комплексного мониторинга плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения. — М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2003. — 240 с.

Предназначены ддя специалистов хозяйств всех категорий, органов управления сельским хозяйством. Государственной агрохимической службы, Государственной службы защиты растений, органов сертификации, научных работников, преподавателей средних и высших сельскохозяйственных учебных заведений.

Проект Методических указаний рассмотрен и одобрен на заседании секции агрохимии Научно-технического совета Минсельхоза России (протокол № 8 от 09.04.03 г.).

УДК 631.452 ББК 40.3

© Минсельхоз России, 2003

венное воспроизводство и, соответственно, наращивать почвенное плодородие, использовать высокие технологии при возделывании сельскохозяйственных культур.

5. ПОКАЗАТЕЛИ СОСТОЯНИЯ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ ЗЕМЕЛЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Проводимый Государственной службой мониторинг плодородия почв сельскохозяйственных угодий требует дальнейшего совершенствования, прежде всего по перечню показателей. Основной задачей мониторинга плодородия почв сельскохозяйственных угодий является наблюдение за химическими, физико-химическими, биологическими, физическими и водно-физическими свойствами почв, их загрязнением отходами производства и потребления, химическими и радиоактивными веществами, а также фитосанитарным состоянием почв и посевов, метеорологическими условиями и продуктивностью растений на каждом земельном участке.

В программе мониторинга плодородия почв центральное место занимает правильный выбор комплекса интегральных показателей, характеризующих химические, физико-химические, физические, водно-физические и биологические свойства, определяющие уровень плодородия и качество почв. По каждому показателю, определяемому при проведении комплексного мониторинга плодородия почв, необходимо иметь оптимальные величины и диапазон их возможных колебаний.

Перечень показателей, характеризующих состояние плодородия почв и оперативного мониторинга по основным природно-сельскохозяйственным зонам Российской Федерации, определен ОСТами 10 294-2002 — 10 297-2002 (приложения 1-11) [95-98]. В случаях необходимости перечень показателей мониторинга плодородия почв сельскохозяйственных угодий может быть расширен, а перечень рекомендуемых работ оперативного мониторинга в период вегетации растений (приложение 11) уточнен применительно к конкретным почвенно-климатическим условиям и культурам.

Наряду с определяемыми в настоящее время агрохимической службой агрохимическими показателями [125] ОСТами 10 294-2002

20

Ценность земли как основного средства сельскохозяйственного производства в конкретной хозяйственной инфраструктуре определяется ее плодородием — способностью удовлетворять потребность растений в питательных веществах, воздухе, воде, тепле, биологической и физико-химической среде и обеспечивать урожай сельскохозяйственных культурных растений при хорошем качестве продукции.

Мировой и отечественный опыт свидетельствует, что высокая и устойчивая продуктивность земледелия возможна лишь при комплексном учете всех агрохимических и экологических факторов, необходимых для нормального роста и развития растений, формирования урожая и его качества, недопущения деградации земель (закисление, засоление, переуплотнение, эрозия, дефляция, истощение запасов органического вещества и доступных для растений питательных элементов, загрязнение вредными веществами и т.д.). При удовлетворении потребности сельскохозяйственных культур с учетом их биологических особенностей в питательных элементах (N, Р, К, Са, Mg, S, микроэлементы), воде, воздухе, тепле и создании оптимальных для растений реакции почвенной среды, фитосанитарных, эколого-токсикологических и других условий и при возделывании высокопродуктивных, адаптированных к местным условиям сортов при высоком уровне агротехники возможно повышение урожайности в 2 раза и более против современных уровней.

Федеральным законом РФ «О государственном регулировании обеспечения плодородия земель сельскохозяйственного назначения» (1998) [6] проведение почвенных, агрохимических, фитосанитарных и эколого-токсикологических обследований и мониторинга плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения определено одним из основных направлений агрохимического обслуживания. Этим законом в области обеспечения плодородия почв определены в качестве важнейших научные исследования по разработке показателей состояния плодородия земель сельскохозяйственного назначения с учетом природно-сельскохозяйственного районирования земель, а также методик оценки состояния земель

3

сельскохозяйственного назначения и учета показателей состояния их плодородия.

В настоящее время из-за недостаточного финансирования указанные исследования почв не отвечают требованиям производства, комплексная оценка плодородия почв сельскохозяйственных земель, как правило, не проводится, что затрудняет разработку рациональной структуры сельскохозяйственных угодий, структуры посевных площадей, введение и освоение севооборотов, научно обоснованное распределение сельскохозяйственных культур по земельным участкам (полям севооборотов). Это приводит к Значительному снижению эффективности применения удобрений и других средств химизации, урожайности и качества продукции. Комплексная оценка плодородия почв необходима также для разработки и установления очередности проведения по контурам, земельным участкам (полям) агрохимических, агротехнических, мелиоративных, фитосанитарных и других мероприятий по сохранению и повышению плодородия почв, что особенно важно при ограниченных финансовых возможностях хозяйств. Комплексная оценка плодородия необходима для стоимостной оценки сельскохозяйственных земель и оценки производственной деятельности хозяйств и растениеводческих подразделений сельскохозяйственных предприятий. Плодородие почв — это более широкое понятие, чем агрохимическая характеристика, локальные эколого-токсикологические и радиологические обследования почв и посевов и прогнозы фитосанитарного состояния почв и посевов, чем занимаются до сих пор агрохимическая служба и государственная служба защиты растений Министерства сельского хозяйства Российской Федерации.

Плодородие почв включает не только все виды ресурсов, необходимых растению за вегетационный период, но и доступность их растениям. Последнее зависит от строения верхней части почвенного профиля, минералогического состава почв, запасов доступной растению влаги, агрофизических свойств, определяющих как водно-воздушный и тепловой режимы почв, так и возможности пространственного роста корневых систем, а также биологических свойств почв. Плодородие почв в многолетнем плане зависит также от климатических, а для конкретных лет — от погодных условий, фитосанитарного, эколого-токсикологического и радиологического состояния. Интегральным показателем эффективного плодородия 4

почв являются урожайность сельскохозяйственных культур, продуктивность кормовых угодий, качество продукции растениеводства при соблюдении нормативных экологических требований.

Достаточно очевидно, что планы природоохранных мероприятий, мероприятий по оптимальному использованию земельного фонда, контроль за состоянием и воспроизводством почвенного плодородия, их реализация могут быть осуществлены только на основе полной информации о состоянии окружающей среды и, особенно, почвенного покрова. Оптимальной формой этих работ является периодически повторяемое комплексное почвенно-агрохимическое обследование на всей площади сельскохозяйственных земель России, включающее почвенное, агрохимическое, биологическое, агрофизическое, токсикологическое, радиологическое и фитосанитарное обследование.

При совершенствовании методологии комплексного мониторинга плодородия почв сельскохозяйственных земель наряду с отражением традиционных положений учитывалась необходимость:

—    расширения набора контролируемых агрохимических, агрофизических и биологических показателей плодородия почв для его более полной оценки и повышения эффективности применения удобрений и других элементов систем земледелия;

—    разработки рациональных (оптимальных) уровней плодородия основных типов, подтипов и разновидностей почв по расширенному перечню показателей для ведущих сельскохозяйственных культур;

—    разработки и проведения комплексного мониторинга плодородия почв, необходимого для перехода к экологически и экономически обоснованным системам земледелия;

—    обеспечения взаимосвязи результатов научных исследований, материалов комплексного мониторинга плодородия почв с выходом на кадастр и общенациональную систему контроля за состоянием земель сельскохозяйственного назначения.

Для корректировки технологических приемов возделывания сельскохозяйственных культур с учетом реальных погодных, хозяйственных и других условий в течение вегетации растений необходимо ежегодно проводить оперативный мониторинг:

—    оценки фитосанитарного состояния посевов, запасов продуктивной влаги и плотности почвы;

5

— содержания азота в почве, макро- и микроэлементов в надземной массе или в индикаторных органах растений для разработки предложений по проведению подкормок.

Проводимый Государственной агрохимической службой мониторинг плодородия сельскохозяйственных земель должен соответствовать перечню показателей и методам исследований, определенным соответствующими ОСТами [95-98].

В предлагаемых методических указаниях использованы результаты отечественных и зарубежных исследований, проведенных за последние годы по этим вопросам, а также опыт передовых государственных центров и станций агрохимической службы. Ряд вопросов методического характера требует дальнейшей научной проработки, прежде всего на региональном уровне применительно к конкретным почвенно-климатическим условиям. Так, в последние годы установлено, что уровень плодородия почвы зависит не столько от содержания общего гумуса, сколько от содержания его лабильной части или трансформируемого, активного углерода (Стране)» содержащегося в нем [61]. Именно эти фракции гумуса оказывают положительное влияние на пищевой режим растений, агрофизические и биологические свойства почвы. Требуют дальнейшей научной проработки на региональном уровне градации обеспеченности растений питательными веществами пахотных и подпахотных горизонтов.

Нуждаются в дальнейшем совершенствовании научные подходы к срокам и технике отбора почвенных образцов, рациональным уровням показателей свойств различных типов и разновидностей почв с учетом требований возделываемых культур и типов севооборотов, комплексной оценке плодородия почв [32] и т.д. При проведении комплексного мониторинга плодородия почв сельскохозяйственных земель (в том числе оперативного) фитосанитарное обследование почв и посевов проводят республиканские (областные, краевые) станции защиты растений; климатические и погодные условия характеризуются по данным метеослужбы; сведения о почвенном покрове и материнской породе берутся из материалов исследований Федеральной службы земельного кадастра России, а при необходимости государственные центры и станции агрохимической службы проводят корректировку ранее проведенных обследований другими организациями. Каждый из этих видов обследо-

6

ваний имеет свои особенности, они излагаются в самостоятельных разделах. Более объективная комплексная оценка плодородия почв сельскохозяйственных земель, разработка на ее основе и реализация в производстве комплекса научно обоснованных агрохимических, агротехнических, фитосанитарных, противоэрозионных, мелиоративных, по реабилитации земель, загрязненных радиоактивными и химическими веществами, и других мероприятий по его сохранению и повышению на каждом конкретном земельном участке, а также проектов производства продукции растениеводства, позволят повысить эффективность использования удобрений и урожайность сельскохозяйственных культур в 1,8-2 раза и более по сравнению с современным уровнем при создании для сельского хозяйства благоприятных социально-экономических условий и обеспечении хозяйств всеми необходимыми средствами производства. Это позволит также предотвратить загрязнение окружающей среды средствами химизации и улучшить качество и безопасность продукции благодаря более полному учету влияющих на них факторов, обеспечить продовольственную независимость России.

2. ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВЫ И ЕГО ВИДЫ

2.1. Сущность почвенного плодородия

Оптимальное сочетание всех агроэкологических факторов в требуемых для сельскохозяйственных культур режимах (водный, питательный, тепловой, воздушный) с учетом их биологических требований, почвенно-климатических и погодных условий, фитосанитарного состояния почв и посевов является одним из основных условий высокой продуктивности и устойчивости земледелия. Сохранение и повышение плодородия почв осуществляется проведением комплекса агротехнических, агрохимических, фитосанитарных, противоэрозионных, мелиоративных и других мероприятий, разрабатываемых по результатам комплексного мониторинга плодородия земель сельскохозяйственного назначения. По ГОСТ 27593-88 под термином плодородие почвы следует понимать «способность почвы удовлетворять потребность растений в эле-

7

ментах питания, влаге и воздухе, а также обеспечивать условия для их нормальной жизнедеятельности» [22].

2.2. Таксономия плодородия почв

Плодородие почв имеет две категории, которые различаются между собой овеществленным результатом прошлой антропогенной деятельности [16].

Естественное (природное) плодородие является свойством почвы, сформировавшейся в природных условиях без антропогенного вмешательства. Примером его реализации являются целинные почвы в экологических системах, представленных естественными ландшафтами.

Естественно-антропогенное плодородие является свойством почвы, сформировавшейся в результате взаимодействия природного почвообразовательного процесса и целенаправленной антропогенной деятельности (распашка целины, периодическая механическая обработка, мелиорация, применение удобрений, химикатов и т.п.), дополняющих друг друга. Примером его реализации являются пахотные почвы в агроэкологических системах, представленных агроландшафтами.

Категории плодородия включают две формы.

Потенциальное (ши пассивное) плодородие представляет собой почвенное свойство, характеризуемое общими запасами питательных веществ, необходимых для растений, а также физическими, химическими, биохимическими, физико-химическими, биологическими и другими свойствами почвы. Потенциальное плодородие, отражающее исходные, генетически обусловленные возможности почвы отождествляется с естественным (природным) плодородием, которое характеризует энергию, накопленную в естественных, природных биогеоценозах на старте их возможного антропогенного преобразования. Оно определяется величиной ресурсов (запасной фонд) при максимальном уровне их реализации на основе саморегулирования.

Действительное (или актуальное, эффективное) плодородие представляет собой почвенное свойство, характеризуемое обменными запасами питательных веществ, необходимых для растений, а также агрофизическими, агрохимическими и другими агрономиче-

8

ски важными свойствами почвы. Действительное плодородие является формой естественно-антропогенного плодородия, которое характеризует энергию, накопленную суммарно за счет естественных процессов и антропогенного воздействия. Оно определяется величиной ресурсов (обменный фонд) при фактическом уровне их реализации в условиях конкретного агроценоза на фоне определенной технологии. Эффективное плодородие, выраженное в стоимостных показателях, представляет собой экономическое плодородие [55].

Эта форма имеет, в свою очередь, вид плодородия.

Искусственное плодородие представляет собой свойство почвы, сформированной в результате целенаправленной антропогенной деятельности [55]. Проявляется при создании субстратов для теплиц, парников, искусственных почв на ограниченных территориях (например, огороды). Определяется величиной ресурсов при заданном (искусственно сбалансированном) уровне их реализации.

Плодородие, как часть почвообразовательного процесса, тесно связано с превращениями, аккумуляцией и передачей энергии и веществ, что происходит в результате количественных и качественных изменений факторов и условий плодородия. Эти изменения могут протекать как в благоприятном для развития плодородия отношении, так и в неблагоприятном.

Урожайность сельскохозяйственных культур является следствием реализации не только эффективного, но и потенциального плодородия, а также агроклиматических, производственных и других ресурсов. Важнейшая задача земледелия — обеспечение стабильного роста урожаев при высоком качестве продукции на основе расширенного воспроизводства эффективного и потенциального плодородия почв [133].

3. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ПРОВЕДЕНИЯ КОМПЛЕКСНОГО МОНИТОРИНГА ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ ЗЕМЕЛЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ

В настоящее время достаточно хорошо известно, что в отличие от естественных биогеоценозов с относительно замкнутым циклом биогенных элементов в агроценозах происходит разрыв этого цик-