КРИТЕРИИ АГРОЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ И БОНИТИРОВКИ ПОЧВ ПО СОДЕРЖАНИЮ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА В КАЗАХСТАНЕ

Аннотация. В статье рассматриваются вопросы агроэкологической характеристики, оценки почв и земель, плодородия почв – одной из важнейших факторов продуктивности земель, урожайности сельскохозяйственных культур, представлены оценки гумусного состояния почв Казахстана.

Abstract. The article discusses the issues of agroecological characteristics, assessment of soils and lands, soil fertility - one of the most important factors of land productivity, crop productivity, estimates of the humus state of soils in Kazakhstan are presented.

Ключевые слова: почва; характеристика; оценка; плодородие; продуктивность; агроэкосистема; гумусное состояние; бонитет№ урожайность.

Keywords: soil; characteristics, assessment; fertility; productivity; agroecosystem; humus state; bonitet; productivity.

Земля является одним из важнейших источников жизнеобеспечения человечества, она же является основным средством производства. За прошедшие годы трудами нескольких поколений почвоведов накоплены фактические данные о свойствах почв республики, их генезисе, о географическом распространении, их современном состоянии и использовании. Органическому веществу почвы в почвообразовательном процессе принадлежит ведущая роль, а гумус служит не только основным источником питания растений, но и одним из главных регуляторов агрофизических, физико-химических и биологических свойств почвы, определяющих уровень ее плодородия. Почва для нашей страны наряду с другими имеющимися ресурсами является национальным достоянием. Изменение любой функции почвы снижает ее качество и ценность, способность обеспечивать функционирование биогеоценозов. Улучшение почв и повышение их плодородия – одна из первостепенных задач в народном хозяйстве. На современном этапе для решения проблем эффективного сбережения природных ресурсов в духе устойчивого развития и в рамках новой государственной программы развития агропромышленного комплекса рассматривает необходимость обеспечения рационализации природопользования – воспроизводства природных ресурсов и разработку кадастра по повышению плодородия почв, также повысить эффективность использования земли и аграрные научные исследования, которые в будущем будут востребованы на производстве [3]. Территория Казахстана характеризуется сложным разнообразным почвенным покровом, который зависит от определенных географических закономерностей. Современное состояние сельского хозяйства нашей республики напрямую зависит от правильного использования его почвенного покрова [2]. Земельный фонд Республики Казахстан 272,5 млн га, из них 222,5 млн га сельскохозяйственные угодья. Удельный вес земель сельскохозяйственного назначения в структуре сельхозугодий республики 38,5 %. За годы реформ в структуре сельскохозяйственных угодий существенные изменения произошли с пашней. Из оборота выбыло 12,8 млн га (почти 1/3) пахотных земель и в настоящее время составляет 22,4 млн га (против 35,5 млн га в 1990 году). По данным Агентства Республики Казахстан по управлению земельными ресурсами по состоянию на 1 декабря 2013 г из 187,9 млн га пастбищ крайней степи деградации достигли 26,6 млн га, засоленные и солонцовые земли составляет 94,9 млн га [1]. При последнем учете качества земель (2013 г.) установлено, что из общей площади – 21,7 млн га в том числе орошаемых – 1,3 млн га, площадь засоленных земель составляет – 2,0 млн га (в том числе орошаемых – 0,47 тыс. га), подверженных водной и ветровой эрозии 1,59 млн га (в том числе орошаемых – 65,0 тыс. га). По республике площади почв подверженные ветровой эрозии по сравнению с 1990 годом возросли на 22 % или на 5 млн га, а водной эрозии подвержены 5 млн га, из них 1,0 млн га пашни. В северных областях Казахстана почвы истощены, за более полувековой период освоения целины потеряно 1,4 млн тонны гумуса, что составляет 1/3 от исходного состояния (в среднем ежегодные потери гумуса в земледелии Казахстана составляют 0,5-1,4 т/га) эти потери особенно усиливаются на эродированных землях. Казахстан входит в число крупнейших стран мира по занимаемой площади и разнообразию природноресурсного потенциала. Почвенный покров Республики Казахстан занимает по площади 9-е место в мире и отличается от почв других стран низкой устойчивостью к антропогенным нагрузкам, подвержен процессам деградации и опустынивания Почва является основой для сельскохозяйственной деятельности и устойчивого развития агропромышленного комплекса. Площадь плодородных почв ограничена и постоянно находится под угрозой сокращения в результате изменения климата и нерационального землепользования, приводящего к росту деградации земель. В ряду наиболее острых экологических проблем, имеющих глобальное значение, не последняя роль принадлежит вопросу сохранения баланса углерода в атмосфере. Неконтролируемая хозяйственная деятельность приводит к отчуждению почв из биологического цикла; несовершенство систем земледелия снижает уровень почвенного плодородия, которое определяется в первую очередь гумусным состоянием, в том числе запасами углерода в почве.

Содержание гумуса в почве является основным показателем ее плодородия, поэтому оценка его количества и состава необходима при проведении почвенно-экологического мониторинга и последующих агротехнических мероприятий по сохранению и восстановлению почвенного плодородия.

Оптимальный уровень плодородия почвы определяется таким сочетанием её основных свойств и показателей, при котором могут быть наиболее полно использованы все жизненно важные для растений факторы и реализованы возможности выращиваемых сельскохозяйственных культур. К основным показателям плодородия почв на основе обобщения многочисленных научных исследований относят следующие агрохимические свойства почв: гумус, рН, показатели почвенного поглощающего комплекса, содержание азота, фосфора и калия. Одним из ведущих составляющих из этого списка является гумус, от которого в той или иной степени зависят все выше перечисленные показатели почвенного плодородия. В настоящее время при практическом отсутствии органических удобрений или при недостаточном их количестве для компенсации биологического выноса равновесие между процессами гумусообразования и минерализации смещается в сторону дефицита гумуса, что приводит к необратимому ухудшению гумусного состояния и постепенной деградации почвы. Поскольку гумус служит основным источником азота, он позволяет обеспечить более стабильный уровень азотного питания растений, создает условия для равномерного потребления других элементов питания и влаги. Органическое вещество является одним из главных факторов, определяющих структуру и емкость поглощения почвы. Проблема улучшения экологического состояния агроценозов, повышения биологической активности почвы, сохранения и улучшения еѐ агроэкологического состояния весьма актуальна. Почва является полидисперсной гетерогенной системой открытого типа, стремящейся к состоянию динамического равновесия. В связи с этим между элементами почвы всегда должно наблюдаться постоянство соотношений. Основным показателем почвенного плодородия является гумус, однако проблему плодородия почв не стоит сводить к гумусосодержанию без учета микробиологических, биохимических процессов, а также таких показателей, как плотность, агрегатное состояние, водоудерживающая способность и проницаемость и т.д. Гумус играет ключевую роль во многих почвенных процессах и от количественного и качественного его состава зависимы физико-химические свойства, буферность, поглотительная способность, обеспеченность растений питательными элементами, а именно азотом и фосфором, физические свойства почв и т.д. [4]. Гумус, поглощая солнечную энергию, является основой энергии в почвообразовании при поддержании протекания биохимических процессов, поэтому при оценке плодородия пахотных земель проведение наблюдений динамики по содержанию гумуса обязателен. Следует отметить, что гумус имеет возможность поглощать токсические вещества и тяжелые металлы, попадающие в почву, тем самым снижая качество сельскохозяйственной продукции [8]. К изменениям гумусного состояния почв, а именно к снижению содержания и запасов гумуса, качества и процессы дегумификации, привели сельскохозяйственное освоение земель, распашка целинных почв, смена ценозов агроценозами. Обработка почвы играет значимую роль в балансе гумуса: чем больше почву обрабатывают, тем больше происходит минерализация гумуса, такая закономерность объясняется наиболее быстрым разложением органического вещества в аэробных процессах. При минимальных обработках почвы снижается минерализацию гумуса [9]. В настоящее время в Казахстане на больших территориях плодородие почвы заметно снизилось, при этом содержание гумуса в почве в условиях неорошаемой зоны на одну треть от исходного содержания, а на орошении - до 60%. Дегумификйция почв является одной из острейших агроэкологических проблем. Многолетние почвенные исследования, проводимые в Казахстане, свидетельствуют о том, что в ряде регионов снижение содержания гумуса составляет 20-25% от исходного, то есть отрицательный баланс гумуса в интервале от 620 до 1650 кг/га отмечается на всех типах черноземных почв, которые представляют основной земледельческий фонд страны (Юмагулова А.Н., 1986;. Кененбаев С.Б, 2000; Киреев А.К., 2000; Сапаров А.С., 2002;. Мустафаев Б.А, 2004; Карипов Р.Х., 2007). Более значительные потери гумуса наблюдаются на орошаемых почвах.  Из 1,6 млн. га орошаемых земель на долю дегумифицированных приходится 0,7 млн. га. Для разработки и освоения адаптивно-ландшафтных систем земледелия необходима адекватная система агроэкологической оценки земель. Она значительно отличается от традиционной системы землеоценки, практиковавшейся при разработке проектов внутрихозяйственного землеустройства. Агроэкологическая оценка земель – это сопоставление требований сельскохозяйственных культур к условиям произрастания с агроэкологическими условиями конкретной территории. По сути агроэкологическая оценка земель – это оценка их плодородия, при которой, устанавливают насколько выгодно возделывать ту или иную культуру на определенной территории. Без агроэкологической оценки сельскохозяйственный производитель может сеять культуру на поле, где она будет плохо расти и давать низкую урожайность. Практический опыт агроэкологической оценки земель, что она позволяет с высокой подробностью и достоверностью выяснить, насколько пригодно конкретное поле для выращивания той или иной сельскохозяйственной культуры. При этом широко распространенная кадастровая оценка земель (по усредненному баллу бонитета, когда коэффициент гумуса складывается с коэффициентом каменистости) со своими баллами не дает той полезной информации для агронома, которую дает агроэкологическая оценка земель [3].

Бонитет почв – показатель качества почв, их продуктивности, добротности. Главным основанием бонитировки почв служат их природные признаки и свойства, заложенные в самой почве, устойчиво коррелирующие с урожайностью сельскохозяйственных культур. На основании этого устанавливают балл бонитета ночв, их сравнительную ценность, добротность. Для оценки почв изучаются свойства и признаки: - строение почвы, - ее мощность, - общий характер почвы и подпочвы, - отношение почвы к рельефу, растительности и другим факторам почвообразования, - содержание гумуса, азота, - рН, физические свойства, - поглотительная способность и др. На основании изучения перечисленных свойств определяется бонитет почв. Баллы бонитета показывают, насколько одна почва хуже или лучше другой. Признаки почв, от которых зависит урожайность сельскохозяйственных культур, называют критериями бонитировки. Кроме показателей гумусового состояния, при бонитировке почв учитывается гранулометрический состав, скелетность, реакция среды (рН), засоленность, солонцеватость и многое другое, проявляющееся при конкретном анализе почвенного покрова землепользования.  В качестве показателей бонитировки почв предлагалось принимать природные и приобретенные в процессе окультуривания свойств и диагностические признаки почв, которые в конкретных зонах, подзонах, районах коррелируют с урожайностью основных зерновых, технических и кормовых культур, сенокосов и пастбищ. Оценка почв, которая выражалась в относительных единицах – бонитировочных баллах, давала представление о сравнительном плодородии почв различных регионов страны для возделывания зерновых культур. Качество почвы, в свою очередь, зависит от морфологических, генетических, химических и физических свойств, основные из которых: мощность гумусового горизонта; процентное содержание гумуса, ила и физической глины в почве; валовые запасы гумуса, азота, фосфора и калия в почве; гранулометрический состав; кислотность; сумма поглощенных оснований и др. Повышение почвенного плодородия осуществляется комплексом мер биологического и хозяйственного воздействия, направленных на обеспечение оптимального соотношения между влагой, аэрацией и необходимыми для растений элементами питания [4].

Анализ имеющегося опыта свидетельствует, что все исследователи при разработке областных бонитировочных шкал чаще всего (хотя и не осознанно) используют подтиповые признаки и свойства почв, которые, по мнению авторов, характеризуют типы агропроизводственных групп и др.). Прежде всего, речь идёт о гумусе. Выявлено единое мнение о том, что его содержание – объективный показатель природного плодородия почвы, тесно коррелирующий с урожайностью возделываемых культур (непреложное условие бонитировки). Это даёт обоснование, что для единой государственной методики оценки почвы нужен эталон количества гумуса (уровень качества или плодородия почв) и поправки на положительные или отрицательные свойства почв регионов. Основа содержания блока управления плодородием состоит в решении задач оптимизации влагообеспечения, минерального питания растений, физических, физико-химических и биологических свойств почв. Поскольку предпосылкой их решения в значительной мере является гумусовое состояние почв, то в числе важнейших задач следует признать обеспечение бездефицитного или положительного баланса гумуса. Определяя средства регулирования гумусового состояния, необходимо учитывать структуру потерь гумуса в процессе сельскохозяйственного использования почв в зональном и провинциальном аспектах. Прежде всего, разделяя потери гумуса на физические (в результате эрозии) и биологические (за счет минерализации и сокращения поступления в почву растительных остатков), следует подчеркнуть, что на долю первых приходится около половины [5]. Выявлено, что в различных разностях почвы содержание гумуса зависит от уровня фракций в естественных условиях произрастания сельскохозяйственных культур [6]. Руководствуясь вышеизложенными теоретическими основами бонитировки почвы и ее агроэкологической оценки, можно говорить о состоянии плодородия почв в целом по Казахстану и, в частности, по областям. Гумусовое состояние почв контролируется специальными агрохимическими обследованиями в целях своевременного реагирования за негативными процессами, происходящими в почвенном плодородии. Особенно в этом нуждаются посевные площади страны [10]. Агрохимический мониторинг почв сельскохозяйственных угодий проводится в соответствии с «Правилами проведения агрохимического обследования почв», утвержденным соответствующим Приказом. Если перейти к анализу содержания гумуса по основным типам почв за период с 2007-2018 гг, то на площади 24753,39 тыс. га занимают почвы с низким содержанием гумуса занимают 76,12 %, средним - 22,76 % и высоким – 1,12% от площади обследованной площади. В разрезе областей обеспеченность почв гумусом различаются. В южных областях республики (градация Тюрина) на орошении почвы на 98% имеют низкое (менее 4%) содержание гумуса. В Алматинской области на богаре почв с низким содержанием гумуса имеется 96,3 %, на орошении – 94,7%, в Жамбылской области  на богаре – 99, 1%, на орошении – 98,8%, Туркестанской области на богаре – 99,98%, орошении – 100%.Орошаемые почвы Кызылординской области на 99,9% имеют низкое содержание гумуса. Аналогичное положение с гумусированностью почв отмечается в северных областях республики на богаре. Почвы с низким содержанием гумуса в Павлодарской области занимают – 82,1%, Актюбинской – 87,1%, Карагандинской – 96,4% и Западно-Казахстанской области – 91,1% от площади обследованной пашни. В северных областях наиболее благоприятное положение с обеспеченностью гумусом складывается в Северо-Казахстанской области (почвы с низким содержанием гумуса составляют 38,0%), тогда как в Акмолинской области малообеспеченных гумусом почв – 83,4%, в Костанайской – 78,1%, Восточно-Казахстанской области 73,3%. Наибольшая площадь со средним содержанием гумуса (4-6%) по данным агрохимического обследования находится в Северо-Казахстанской области и составляет 2,61 млн.га или 59,2% площади обследованной пашни. В Костанайской, Восточно-Казахстанской и Акмолинской областях почвы со средним содержанием гумуса занимают 21,5%, 23,5% и 15,4% обследованной пашни соответственно [7-9]. Бонитировка почв является важнейшим этапом при определении кадастровой стоимости земли. Правильная агроэкологическая характеристика и оценка почв и земель является не только важным фактором, определяющим эффективное налогообложение, но и экономическим рычагом оптимального природопользования, сохранения экологического равновесия, повышения плодородия почв и урожая сельскохозяйственных культур. Для регулирования почвенного плодородия земель сельскохозяйственного назначения необходимо принять неотложные меры по координации и управлению плодородием почв и усилению агрохимических исследований и агрохимического обслуживания сельского хозяйства страны.