Современное состояние гумусированности пахотных черноземов настоящих степей (на примере Ростовской области)

Цель. Оценить содержание и запасы гумуса в пахотных черноземах двух провинций почвенно-экологического районирования (Предкавказской и Южно-Русской) в пределах территории Ростовской области, а также перспективы оптимизации их гумусового состояния в современных условиях.
Материал и методы. В исследовании использована почвенная и общегеографическая информация, аккумулированная в Информационной системе Почвенно-географическая база данных Российской Федерации, база данных «Красная книга почв Ростовской области», а также переведенные в цифровую форму архивные данные почвенных обследований 1977-1995 гг. и данные последнего тура агрохимического мониторинга 2012-2017 гг.
Результаты. Показана стабилизация содержания гумуса в пахотных черноземах Предкавказской провинции на протяжении последних десятилетий, которая может объясняться снижением темпов дегумификации в условиях минимальной обработки почвы. В почвах Южно-Русской провинции среднее содержание гумуса снизилось приблизительно на 0,5% за тот же период, что может быть результатом высокой доли пропашных культур в структуре посевов в условиях эрозионноопасной территории. Современное среднее содержание гумуса в пахотных черноземах очень низкое, оно приближается к критическому уровню, ниже которого происходит снижение урожайности, несмотря на достаточное применение минеральных удобрений.
Заключение. Основные причины дегумификации почв региона - агрогенная минерализация гумуса при постоянном недостатке компенсирующих доз свежего органического материала, дефляция мелкозема с распаханных поверхностей и водная эрозия. В современных условиях для снижения интенсивности этих процессов требуется оптимизация структуры земельных угодий и структуры посевов с учетом специфических характеристик территорий.

1. Vitousek P.M., Mooney H.A., Lubchenco J., Melillo J.M. Human domination of Earth's ecosystems // Science. 1997. V. 277. Iss. 5325. P. 494-99. DOI: 10.1126/science.277.5325.494

2. Lal R. Soil carbon sequestration to mitigate climate change // Geoderma. 2004. V. 123. Iss. 1-2. P. 1-22. DOI: 10.1016/j.geoderma.2004.01.032

3. Sanderman J., Hengl T., Fiske G.J. Soil carbon debt of 12,000 years of human land use // Proc. Natl. Acad. Sci. 2017. V. 114. Iss. 36. P. 9575-9580. DOI: 10.1073/pnas.1706103114

4. Smith P. Soil Organic Carbon Dynamics and Land-Use Change. In: Land Use and Soil Resources. Braimoh A.K., Vlek P.L.G. (eds). Dordrecht: Springer. 2008. P. 9-22. DOI: 10.1007/978-1-4020-6778-5_2

5. Shangguan W., Gong P., Liang L., Dai Y.J., Zhang K. Soil Diversity as Affected by Land Use in China: Consequences for Soil Protection // The Scientific World Journal. 2014. V. 2014. Article ID 913852. URL: https://doi.org/10.1155/2014/913852 (дата обращения 23.05.2020)

6. Романенко Г.А., Комов Н.В., Тютюнников А.И. Земельные ресурсы России, эффективность их использования. М.: Россельхозакадемия, 1996. 306 с.

7. Шишкина Д.Ю. Экологическая оценка динамики сельскохозяйственных земель Ростовской области // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. 2017. N 3-1. С. 122-128. DOI: 10.23683/03213005-2017-3-1-122-128

8. Информационная система «Почвенно-географическая база данных России». URL: https://soil-db.ru/ (дата обращения: 20.10.2020)

9. Шоба С.А., Алябина И.О., Голозубов О.М., Иванов А.В., Иванов А.Л., Колесникова В.М., Крыщенко В.С., Молчанов Э.Н., Рожков В.А., Шеремет Б.В. Информационная система на основе Почвенно-географической базы данных России (ИС ПГБД РФ). Свидетельство о регистрации электронного ресурса. N 19661. 06.11.2013

10. Голозубов О.М. Рожков В.А., Алябина И.О., Иванов А.В., Колесникова В.М., Шоба С.А. Технологии и стандарты в информационной системе почвенно-географической базы данных России // Почвоведение. 2015. N 1. С. 3-13. DOI: 10.7868/S0032180X15010062

11. Hoffmann С., Golozubov O., Alyabina I., Heinrich U. Глава I/12: Стандартизация сбора, обработки хранения и распространения почвенных данных: два проекта национального уровня // Новые методы и результаты исследований ландшафтов в Европе, Центральной Азии и Сибири (в пяти томах). Т. 1. Ландшафты в XXI веке: анализ состояния, основные процессы и концепции исследований. Москва: Изд-во ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии имени Д.Н. Прянишникова». 2018. pp. 85-89. DOI: 10.25680/6422.2018.85.59.012

12. Люри Д.И., Горячкин С.В., Караваева Н.А., Денисенко Е.А., Нефедова Т.Г. Динамика сельскохозяйственных земель России в XX веке и постагрогенное восстановление растительности и почв. М.: ГЕОС, 2010. 416 с.

13. Урусевская И.С., Алябина И.О., Винюкова В.П., Востокова Л.Б., Дорофеева Е.И., Шоба С.А., Щипихина Л.С. Карта почвенно-экологического районирования Российской Федерации Масштаб 1:2500000. 2013.

14. Карта геоморфологического районирования СССР. Масштаб 1:8 000 000 / Под ред. А.И. Спиридонова. М.: ГУГК, 1983.

15. Воскресенский С.С., Леонтьев О.К., Спиридонов A.И., Лукьянова С.А., Ульянова Н.С., Ананьев Г.С., Андреева Т.С., Варущенко С. И., Спасская И. И. Геоморфологическое районирование СССР и прилегающих морей. М.: Высшая школа, 1980. 344 с.

16. Безуглова О.С., Назаренко О.Г., Ильинская И.Н. Динамика деградации земель в Ростовской области // Аридные экосистемы. 2020. Т. 26. N 2 (83). С. 10-15. DOI: 10.24411/1993-3916-2020-10090

17. Экологический вестник Дона. О состоянии окружающей среды и природных ресурсов Ростовской области в 2019 году. Министерство природных ресурсов и экологии Ростовской области. Ростов-на-Дону. 2020, 372 с. URL: https://xn--d1ahaoghbejbc5k.xn--p1ai/projects/19/ (дата обращения: 20.05.2020)

18. Классификация и диагностика почв СССР. Москва: Колос, 1977. 224 с.

19. Шарков И.Н. Концепция воспроизводства гумуса в почвах // Агрохимия. 2011. N 12. С. 21-27.

20. Loveland P., Webb J. Is there a critical level of organic matter in the agricultural soils of temperate regions: a review // Soil and Tillage Research. 2003. V. 70. Iss. 1. P. 1-18.URL: https://www.sciencedirect.com/journal/soil-and-tillage-research/vol/70/issue/1 (дата обращения: 20.05.2020)

21. Janzen H.H., Olson B.M., Zvomuya F., Larney F.J., Ellert B.H. Long-term Field Bioassay of Soil Quality // Prairie Soils and Crops Journal. 2012. V. 5. P. 165-168. URL: https://prairiesoilsandcrops.ca/articles/volume-5-17-screen.pdf (дата обращения: 20.05.2020)

22. Когут Б.М. Оценка содержания гумуса в пахотных почва России // Почвоведение. 2012. N 9. С. 944-952.

23. Прасолов Л.И. О черноземе Приазовских степей // Почвоведение. 1916. N 1. С. 23-46.

24. Чернова О.В., Безуглова О.С. Принципы и особенности создания Красных книг почв степных регионов (на примере Ростовской области) // Аридные экосистемы. 2018. T. 24. N 1 (74). С. 38-48. DOI: 10.24411/1993-39161995-10005

25. Семенов В.М., Когут Б.М. Почвенное органическое вещество. М.: ГЕОС, 2015. 233 с.

26. Орлов Д.С., Бирюкова О.Н., Розанова М.С. Реальные и кажущиеся потери органического вещества почвами Российской Федерации // Почвоведение. 1996. N 2. С. 197-207.

27. Смагин А.В. Динамика черноземов: реконструкция развития и прогноз агродеградации // Проблемы агрохимии и экологии. 2012. N 3. С. 31-38.

28. Национальный атлас почв Российской Федерации / Гл. ред. С.А. Шоба, отв. ред. И.О. Алябина, И.С. Урусев-ская, О.В. Чернова. М.: Астрель: АСТ, 2011. 632 с.

29. Орлова И.В. Динамика и сбалансированность структуры землепользования приграничных степных районов Западной Сибири // Степной бюллетень. 2006. N 21-22. URL: http://savesteppe.org/ru/archives/2498 (дата обращения: 23.05.2020)

30. Кузнецов В.В., Гарькавый В.В., Лысенко Е.Г., Тарасов А.Н. Экология и производство в аграрном секторе экономики. Ростов-на-Дону, 1997. 228 с.