Мониторинг почв по их производительной способности (бонитировочный)

Бонитировка почв — сравнительная оценка качества почв по их производительной способности, это специализированная генетико-производственная классификация почв, плодородие которых выражено в баллах.

Предлагались различные подходы и методы оценки качества почв (Гаврилюк, 1972):

1. Естественно-исторический метод, на основе подходов В.В. Докучаева. Баллы бонитета почв устанавливаются на основе тех их природных свойств, которые коррелируют с урожайностью ведущих сельскохозяйственных культур. Элементарной таксономической единицей при бонитировке таким методом является разновидность почв.

2. Вариант естественно-исторического метода, при использовании которого таксономической единицей является не почвенная разновидность, а агропроизводственная группа или подгруппа почв. Баллы бонитета почв устанавливаются также по природным свойствам почв и урожайности сельскохозяйственных культур. Метод широко применяется на Украине.

3. При географическом подходе выявляется связь между урожайностью и типом местности. Баллы бонитета для различных типов местности устанавливают по выходу сельскохозяйственной продукции. Метод разработан географами МГУ и Львовского университета.

В основу общей оценки почвенного плодородия положена оценка гумусного состояния, так как именно гумус является интегральным показателем плодородия почв. В качестве основных генетических показателей при разработке шкалы бонитета почв используются показатели (Гаврилюк, 1972):

— общая мощность горизонтов (А+В);

— запасы гумуса (т/га) во всей толще гумусовых горизонтов.

Эти индексы плодородия показали высокую информативность при оценке качества черноземов и каштановых почв Нижнего Дона и Северного Кавказа. Бонитировка этих почв осуществляется прежде всего применительно к потребностям зерновых культур, так как зерновое хозяйство составляет основу сельскохозяйственного производства региона.

Имеют значение выбранные критерии балльной оценки почв. При разработке рабочей оценочной шкалы для определения балла бонитета почв Ростовской области за 100 баллов (т. е. за эталон) были приняты признаки обыкновенного чернозема, в котором мощность гумусового горизонта А+В = 75 см, запасы гумуса — 425 т/га, а урожайность — близка к средней урожайности зерновых культур на сортоучастках — 20 ц/га (Гаврилюк, 1974). Использовались и «разомкнутые» оценочные шкалы, где средней по качеству почве присваивается 100 баллов, почвам выше среднего качества — соответственно более 100 баллов и почвам ниже среднего качества — менее 100 баллов.

Эффективность этих показателей неодинакова для разных типов почв. В частности, в почвах, где гумуса содержится меньше (каштановая и чернозем южный), влияние его на почвенное плодородие выше, чем в почвах с боль- шим содержанием гумуса. Это связано с особенностями качественного состава гумуса.

Содержания гумуса в пахотном слое дерново-подзолистых почвах показало надежную связь с величиной урожайности сельскохозяйственных культур.

Оценку деградации почвы по показателям ее гумусного состояния можно провести исходя из рекомендаций Министерства охраны окружающей среды и природных ресурсов России, по которым уменьшение гумусового слоя менее чем на 0,1 доли его мощности указывает на отсутствие деградации.

Однако эти рекомендации не содержат придержек по оценке деградации почвы при снижении гумусированности пахотного слоя без уменьшения мощности А+В. В то же время в условиях степной и сухостепной зон это явление широко распространено.

Деградацию можно характеризовать показателями интенсивности процессов деградации и их направления. Под скоростью деградации понимается ухудшение свойств почвы в единицу времени. В целях унификации для всех показателей скорость деградации можно было бы выразить скоростью перехода почвы из одной степени деградации в другую по любому рассматриваемому показателю.

Если имеются бонитировочные шкалы и многолетние материалы, накопленные в результате бонитировочных исследований, они могут быть эффективно использованы для оценки скорости изменения таких показателей, как мощность гумусового слоя и содержание гумуса в верхнем горизонте (табл. 12.5).

При этом учитывалась различная мощность гумусового слоя (А+ В) в разных подтипах черноземов, следовательно, и различная «цена» потерянных сантиметров этого слоя. Потеря (смыв) более 50 % мощности гумусового слоя приводит к необратимой утрате исходно плодородия этих почв и их необратимой деградации. Такое состояние почв соответствует крайней — четвертой степени деградации почв (диагностика по мощности гумусированного слоя).

При переводе деградационных потерь в балльную систему оценок необходимо учитывать различную исходную мощность (А+В) изучаемых подтипов черноземов. Поэтому уже при первой степени деградации черноземы, изначально имеющие большую мощность гумусового слоя,«могут позволить себе» большую потерю в баллах и при этом остаться в градации «слабая степеньдеградации». При очень сильной деградации потери мощности гумусового слоя в баллах в этом подтипе черноземов в 2 раза выше, чем в черноземах южных.

Для каштановых почв данная система оценки деградации гумусного состояния была разработана на основе тех же принципов. В качестве показателя деградации используется убыль гумуса в пахотном горизонте в процентах к исходному состоянию (табл. 12.6).

Предложенный подход обоснован следующим: содержание гумуса в горизонте А каштановых почв Ростовской области составляет в среднем 2,4 — 2,2 %. Уменьшение этого показателя на 30 % приведет к тому, что горизонт А по содержанию гумуса будет соответствовать нижележащему горизонту В. Содержание гумуса 1,8—1,5% в пахотном слое свидетельствует о том, что почва подвержена эрозии, горизонт А полностью смыт и почва достигла крайней, четвертой, степени деградации. Эти же принципы использовались для разработки критериев оценки темно- и светло-каштановых почв.

Существуют и другие нормативы для оценки деградации почв, в которых не учитывается специфика гумусного состояния. Соответственно, и выводы, сделанные на их основе, будут иные. Для примера установим степень де- градации почв, рассмотренных в предыдущем примере, в соответствии с «Методическими рекомендациями по оценке деградации почв» (Яковлев и др. 2001) (приложение, табл. 1) и сопоставим сделанные выводы.

По показателю «уменьшение запасов гумуса в профиле почвы» в «Методических указаниях...» предлагается 4-ю степень деградации диагностировать при уменьшении запасов гумуса на 80 % по сравнению с недеградированным аналогом. В обыкновенном черноземе, принятом за эталон, запас гумуса составляет 425 т/га. Данную почву можно будет перевести в разряд 4-й степени деградации при уменьшении запасов гумуса до 85 т/га. А светло-каштановая

почва с запасом гумуса в А+В = 85 т/га, будет переведена в 4-ю степень деградации только по достижении запаса гумуса в 17 т/га. Но если в первом случае в почве, вероятно, будет сохранен по крайней мере горизонт В2, то во втором случае при таких запасах гумуса речь может идти только о горизонтах ВС или С, так как в лессовидных суглинках на глубине одного метра гумуса содержится от 0,5 — 0,6 до 0,3 — 0,2% гумуса, что обеспечивает запас гумуса в слое 0 —20 см от 4 до 16 т/га. То есть при учете генетических особенностей оценки деградации почв получены более жесткие, чем без учета этих особенностей.