Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. История изучения почв северо-восточной лесостепи башкортостана, современное использование их в сельскохозяйственном производстве (Обзор литературы) 13
1.1. Исследовения почвенного покрова 13
1.2. Почвенно-эрозионные исследования 18
1.3. Краткая история и современное состояние бонитировки почв и качественной оценки земель 21
ГЛАВА 2. Природные условия почвообразования и методика проведения исследований 45
2.1. Природные условия почвообразования 45
2.2. Геоморфология и геологическое строение 48
2.3. Гидрография и гидрогеология 52
2.4. Климат 59
2.5. Растительность 64
2.6. Почвообразующие породы 69
2.7.1. Методика почвенных исследований 73
2.7.2. Методика оценки климата и экологических факторов почвообразования73
2.7.3. Методика оценки плодородия почв по природным свойствам 74
2.7.4. Методика оценки плодородия почв по энергетическим критериям и определения кадастровой стоимости земель 75
2.7.5. Методика исследований по воспроизводству плодородия почв 76
ГЛАВА 3. Оценка природно-экологических факторов формирования почв и почвенно-экологическое районирование северо-восточной лесостепи 77
3.1. Оценка природно-экологических факторов формирования плодородия почв 77
3.2. Почвенно-экологическое районирование Северо-восточной лесостепи .82
ГЛАВА 4. Характеристика земельных ресурсов, почвенного покрова и состояние плодородия пахотных почв под со временными агроценозами .86
4.1. Характеристика современного состояния земельных ресурсов 86
4.2. Характеристика почвенного покрова 88
4.2.1. Серые лесные почвы. Происхождение, свойства и сельскохозяйственное использование 88
4.2.2. Черноземы 95
4.2.3. Луговые и поименно-аллювиальные почвы. Происхождение, свойства и сельскохозяйственное использование 113
4.3. Состояние плодородия пахотных почв под современными агроценозами 129
4.3.1. Гумусное состояние почв 130
4.3.2. Физико-химическое состояние почв 140
4.3.3. Состояние плодородия почв по содержанию питательных элементов 147
ГЛАВА 5. Агроэкологическая оценка плодородия почв 163
Глава 6. Биоэнергетическая и денежная оценка плодородия почв и кадастровой стоимости земель 190
Глава 7. Воспроизводство и управление плодородием почв в эколого-ландшафтных системах земледелия 209
Общие выводы 221
Рекомендации производству 224
Список литературы
- Почвенно-эрозионные исследования
- Гидрография и гидрогеология
- Почвенно-экологическое районирование Северо-восточной лесостепи
- Серые лесные почвы. Происхождение, свойства и сельскохозяйственное использование
Введение к работе
Важнейшая задача сельского хозяйства нашей страны состоит сегодня в его интенсификации путем широкого внедрения химизации и механизации, введения высокоурожайных сортов культурных растений на базе рационального использования земельных ресурсов, как главного средства сельскохозяйственного производства.
Осуществление этой задачи во многом зависит от глубокого познания аг-ропроизводственных свойств почв и географических закономерностей распространения почв. На территории Республики Башкортостан встречаются самые разнообразные почвы, биологическая продуктивность которых далеко не одинакова в зависимости от местных особенностей каждого региона.
К определению понятия «плодородие почвы» существует множество подходов, где в основе их всегда лежит способность почвы удовлетворять все потребности растений в необходимых условиях жизни.
Анализ многочисленной литературы о плодородии (Вильяме, 1941; Роде, 1972; Ковда, 1973; Кауричев и др., 1989; Тюрин, 1965; Гаврилюк, 1974; Карманов, 1980; Каштанов и др., 1983; Вальков, 1986; Володин, 1988; Добровольский и др., 1985) позволяет дать толковательное определение этому сложному свойству почвы и современное понимание его роли в формировании урожайности растений.
Проблема определения и учета сравнительного качества земель, как основного и незаменимого средства производства в сельском хозяйстве, привлекала внимание ученых и практиков очень давно, и в разное время и в различных государствах оценка земель решалась по-разному.
Наиболее ценной в развитии теории и практики земельно-оценочных работ в нашей стране является поисково-методическая часть исследований. С 1955 года и по настоящее время в сравнительно короткий срок в разных областях и республиках страны были опубликованы первые методические материалы по бонитировке почв: С.С.Соболев, М.Н.Малышкин, 1958; К.К.Бривкалн, 1985;
Ф.Я.Гаврилюк, 1959; Н.А.Благовидов, 1960; С.Н.Тайчинов, 1959; И.А.Крупеников, 1968; И.И.Карманов, А.П.Клопотовский, 1975 и др. Во всем многообразии подходов к методике проведения оценочных работ в регионах выделяются общие особенности - использование основных показателей плодородия (гумус, азот, фосфор, калий и др.)
Это нашло отражение в «Общесоюзной методике оценки земель», по которой было проведено в стране четыре тура оценки.
В последние годы развиваются новые взгляды на проблему бонитировки, в которых важное место занимают не только свойства почв, но и весь комплекс природных и хозяйственных условий формирования урожая растений. Это направление в методологии земельно-оценочных работ отражено в исследованиях И.И.Карманова (1985), В.Ф.Валькова (1972), Л.Л.Шишова и соавт. (1991), Л.М.Бурлаковой (1979), Д.С.Булгакова (1999), В.Н.Антропова (1976), А.Г.Медведева, А.И.Серого и др. (1986).
Здесь необходимо отметить несомненные достижения в использовании математических, статистических методов и ЭВМ в оценочных работах, а также применение для этих целей различных моделей плодородия почв (Васильев, Ягуткин, 1965; Бурлакова, 1975, 1984; Антропов, 1976; Рассыпнов, 1975, 1987, 1990; Бобров, 1979; Булгаков, 1989; Топтыгин, 1990).
Законами Российской Федерации и Республики Башкортостан «О государственном земельном кадастре Республики Башкортостан» с 2000 года ведется земельно-кадастровая работа по единой системе и технологии на всей территории Республики Башкортостан. Земельный кадастр включает учет количества и качества земель, государственную регистрацию, бонитировку почв и экономическую оценку земель. Поэтому сейчас как никогда для практических целей необходимы точные сведения по качественной оценке (бонитету) почв и экономической оценке земель для установления обоснованной платы за землю.
Земля как объект кадастровой оценки имеет двуединую сущность: во-первых, в сельском хозяйстве она служит основным средством производства и,
во-вторых, является носителем недвижимой имущественной ценности. Поэтому оценке подлежат не только производительные функции земли, но и ее способность служить пространственным базисом для размещения производственных и социально-бытовых объектов.
Земля изначально разнокачественна и неоднородна по уровню естественного плодородия почв и в этом плане является носителем дифференциальной земельной ренты. Наращивание естественного плодородия путем вложения труда и капитала и способствует возникновению более высоких рентных отношений, которые требуют иного методологического подхода к определению конечных целей земельно-оценочных работ.
При разработке методологии биоэнергетической оценки плодородия почв мы исходили из действия на агроэкосистемы глобального закона природы - закона сохранения энергии и вещества.
Напряженность энергии почвообразования является основной причиной гетерогенности почвенного покрова по уровню естественного плодородия и поэтому может служить объективным критерием не только для оценки качества земель, но и их кадастровой стоимости.
В результате более 30-летних исследований разработаны теоретические и практические основы оценки производительных функций плодородия почв и качества земель, воспроизводства и регулирования плодородия серых лесных почв и черноземов Северо-восточной лесостепи Южного Урала.
Установлены особенности проявления факторов почвообразования и изменения показателей плодородия почв под воздействием многолетнего применения разных по интенсивности систем обработки почвы, удобрений и известкования, что является одной из научных основ совершенствования системы управления плодородием серых лесных почв и черноземов в адаптивно-ландшафтных системах земледелия лесостепной зоны Южного Предуралья.
Актуальность темы. Научно-правовое управление земельными ресурсами предусматривает ведение Государственного земельного кадастра России-
ской Федерации для регулирования земельных отношений между государством и землепользователями на основе создания многоцелевой информационной системы о природном, хозяйственном, экономическом и правовом положении земель.
Земля, как объект кадастровой оценки, имеет двуединую сущность: во-первых, в сельском хозяйстве она служит основным средством производства и, во-вторых, является носителем недвижимой имущественной ценности. Поэтому оценке подлежат не только производительные функции земли, но и ее способность служить пространственным базисом для размещения производственных и социально-бытовых объектов путем определения ее кадастровой стоимости.
Кадастровая стоимость земли, в свою очередь, служит основой для установления объективной ставки налога и платы за аренду земель.
Пространственная ограниченность и неперемещаемость земли, как основного средства производства, предопределяет ее привязанность к конкретным агроэкологическим условиям сельскохозяйственного производства и необходимость постоянно вкладывать на один и тот же участок земли не только физический и интеллектуальный труд, но и всевозрастающие материальные, финансовые и энергетические ресурсы.
Северо-восточная лесостепь Южного Предуралья, где проводились наши исследования, характеризуются большим разнообразием почвенного покрова, обусловленным резко континентальным климатом и сложным геоморфологическим устройством территории. На относительно не большой по площади при-родно-сельскохозяйственной зоны земельные угодия представлены более 200 наименованиями почв: от светло-серых лесных до черноземов типичных.
Почвы изначально разнокачественны и неоднородны по уровню естественного плодородия и поэтому являются носителями дифференциальной земельной ренты. Показатель рентного дохода почв выступает одним из основных факторов, определяющих как размеры ставки земельного налога, так и величину кадастровой стоимости земель.
На современном этапе реформирования земельных отношений работы по земельно-кадастровой оценке требуют наличия полной информации о характере почвенного покрова каждой отдельно взятой природно-сельскохозяйственной зоны, материалов детальных полевых почвенно-картографических обследований и современного состояния параметров почвенного плодородия, по которым определяется качество земель сельскохозяйственного использования.
В связи с этим возникает необходимость отражения в Государственном земельном кадастре возможность объективной оценки почв не только крупных субъектов землевладения, но и каждого относительно небольшого по площади земельного пая. При этом площади земельных паев, приведенные в сопоставимость по их качеству, как мера владения землей, становится объектом аренды, купли-продажи и налогообложения. В задачу земельного кадастра входит не только мониторинг современного состояния основных параметров плодородия почв, но и поддержание их в режиме расширенного воспроизводства.
Цели и задачи исследования. Целью исследования является выявление особенностей формирования почв в Северо-восточной лесостепи Башкортостана и оценка их плодородия в системе единого Государственного земельного кадастра.
Исследованиями было предусмотрено решение следующих основных задач:
Изучить особенности проявления природно-экологических факторов почвообразования на территории Северо-восточной лесостепи Башкортостана, пересмотреть существующую классификацию почв для целей кадастровой оценки земель и дать генетико-агропроизводственную характеристику основных типов почв и современному состоянию их использования в сельскохозяйственном производстве.
Определить сложившиеся уровни плодородия почв под преобладающими агроценозами в системе существующих технологий земледелия.
Установить количественные показатели изменения основных параметров плодородия почв под воздействием природных и антропогенных факторов. Дать научное и методологическое обоснование агроэкологическим и биоэнергетическим критериям оценки плодородия почв и кадастровой стоимости земель сельскохозяйственного нзначения.
Провести оценку плодородия почв по всем их разновидностям (201 наименований) по хозяйствам, административным районам и Северо-восточному кадастровому округу.
Разработать рекомендации по практической реализации материалов оценки почв для целей и ведения единого Государственного земельного кадастра и рационального использования земельных ресурсов Республики Башкортостан с учетом агроэкологических условий землепользования.
Основные положения, выносимые на защиту: ведение Государственного земельного кадастра предполагает наличие полной информации об особенностях формирования и свойствах почвенного покрова для каждой природно-кадастровой зоны. Необходима комплексная агроэкологическая характеристика почв Северо-восточной лесостепи Республики Башкортостан для целей использования их в системе земельного кадастра;
научное и практическое обоснование методики агроэкологической и биоэнергетической оценки производительных функций плодородия почв и качественного состояния земель сельскохозяйственного использования; оценка плодородия почв и качества земель является основой земельного кадастра;
для определения кадастровой стоимости земель требуется их прямая денежная (стоимостная) оценка для целей установления ставки земельного налога и платы за аренду земель;
необходимо поддержание положительного баланса основных параметров плодородия почв в современных агроэкосистемах путем применения приемов их расширенного воспроизводства.
Научная новизна результатов исследований. разаработаны теоретические и практические положения концепции агроэко-логиеской и биоэнергетической оценки земель сельскохозяйственного назначения;
дана подробная генетико-агропроизводственная и агроэкологическая характеристика современному состоянию почвенного покрова Северо-восточной природно-сельскохозяйственной зоны Республики Башкортостан, выявлены наиболее существенные агроэкологические факторы почвенного плодородия по рельефным условиям их залегания, крутизне и экспозиции уклона, степени проявления эрозионных процессов, по гранулометрическому составу и каменистости, которые были использованы для выведения поч-венно-экологического индекса (ПЭИ). Показатели ПЭИ служили интегрированным критерием для агроэкологической оценки производительных функций почвенного плодородия;
новое почвешю-экологическое районирование является основой для земельного кадастра;
впервые при проведении земельно-оценочных работ на примере почв Северо-восточной лесостепи в качестве критериев использованы энергетические показатели почвенного плодородия, энергетические эквиваленты запасов гумуса и питательных веществ почвы в энергетических и денежных единицах использовались для определения кадастровой стоимости земель; определена кадастровая стоимость земельных угодий Северо-восточной лесостепи в разрезе 201 почвенных наименований в разрезе административных районов и хозяйств;
по результатам кадастровой оценки земель разработаны поправочные коэффициенты для объективной дифференциации размера земельных паев;
- дано научное обоснование для установления объективной ставки земельного
налога и платы за аренду земель.
Практическая ценность работы и реализация ее результатов.
Полученные данные по генетико-агропроизводственной и агроэкологиче-ской характеристике почвенного покрова Северо-восточной лесостепи были использованы:
при составлении Реестра почв Северо-восточного кадастрового округа;
для отбора основных параметров плодородия почв в качестве критериев при оценке качественного состояния земель сельскохозяйственного назначения;
для обоснования агроэкологических факторов почвенного плодородия по рельефным условиям их залегания, крутизне и экспозиции склонов, степени проявления эрозионных процессов, по гранулометрическому составу и каменистости,
при разработке концепции и методологии оценки плодородия почв и качества земель по агроэкологическим и биоэнергетическим критериям. Материалы исследований послужили основой для определения теоретических и практических положений агроэкологической, биоэнергетической и денежной оценки земель и информационной базой для ведения единого Государственного земельного кадастра Республики Башкортостан. Результаты кадастровой оценки земель легли в основу определения кадастровой стоимости земель и дифференциации площади земельных паев и могут быть испольо-ваны для установления объективной ставки земельного налога и платы за аренду земель.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на Международных, Всероссийских, межрегиональных и республиканских конференциях (1978-2004), в том числе на III и IV съездах Докучаевского общества почвоведов (Суздаль, 2000; Новосибирск, 2004), Международных конференциях «Почва, Жизнь, Благосостояние» (Пенза, 2000), «Создание высокопродуктивных аг-роэкосистем на основе новой парадигмы природопользования», посвященной
95-летию со дня рождения проф. С.Н.Тайчинова (Уфа, 2001), «Проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса регионов России»(Уфа, 2002), «Пути повышения эффективности АПК в условиях вступления России в ВТО» (Уфа, 2003), Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения проф. Ю.А.Усманова (Уфа, 2003), Всероссийской научно-практической окнференции, приуроченной к международной специализированной выставке «Прод-Урал-2003» (Уфа, 2003).
Исследования по тепе диссертации проводились в отраслевой научно-исследовательской лаборатории «Диагностика и бонитировка почв» кафедры почвоведения Башкирского государственного аграрного университета в 1976-2004 г.г. в соответствии с Всесоюзным координационным научно-техническим заданием № 03.04. МСХ СССР, ВАСХНИЛ и Почвенного института им.В.В.Докучаева, Постановлением Правительства Российской Федерации от 25 августа 1995 г. № 945 «О проведении в 1999-2000 г.г. повсеместной государственной кадастровой оценки всех категорий земель», Федеральным Законом «Об обороте земель сельскохозяйственного назначения Российской Федерации» от 24 июля 2002 г., постановлением Правительства Российской Федерации от 22 апреля № 261 «О методике определения сопоставимой по кадастровой стоимости площади сельскохозяйственных угодий».
Автор выражает сердечную благодарность коллективу кафедры почвоведения Башкирского государственного аграрного университета за помощь и поддержку при выполнении этой работы.
Выполнение данной работы стало возможным благодаря огромной помощи научного консультанта, профессора Гарифуллина Ф.Ш. и профессора А.Ш.Ишемьярова.
Автор искренне благодарен профессорам И.К.Хабирову, К.Б.Магафурову, Ф.Я.Багаутдинову, чьи ценные советы и замечания оказали автору большую помощь. Искреннюю благодарность выражаю ректору Башкирского государственного аграрного университета В.Д.Недорезкову.
Почвенно-эрозионные исследования
Неотъемлемым спутником земледелия всегда являлась эрозия почв. В древних русских летописях, исторических актах, писцовых книгах, книге большого чертежа и других источниках имеются сведения на образовании оврагов, смыв почв, развитие пыльных бурь (Лысак, 1970).
Проявление ветровых эрозионных процессов на территории Башкирии отмечал в своей книге П.С.Паллас «Путешествие по разным провинциям Российской империи» (ч.2, 1786, с.4), которые он наблюдал вблизи города Уфы в 1770 году. В конце XIX века на процессы разрушения почв деятельностью воды и ветра в Башкирии обратило внимание Уфимское земство при проведении работ по переоценке недвижимых имуществ, в том числе и земель, подлежащих земскому обложению (Велецкий, 1889). Некоторые сведения о дефляции почв и нанесении растениям повреждений эрозионным мелкоземом имеются в «Обзоре Уфимской губернии в сельскохозяйственном отношении» за 1857, 1858, 1909 и ряд других лет.
В 1906 году И.Л.Щеглов в своем почвенно-геологическом очерке «Чер-масанская степь» описывает эродированные почвы под местным названием «неудобных земель». С 1928 по 1931 год Башкирской экспедицией Академии наук СССР проводились крупномасштабные почвенные обследования территории землепользовании колхозов и совхозов. При этом учитывались площади почв, подверженных эрозии. В дальнейшем эта работа была продолжена Башкирским почвенно-ботаническим бюро, а после его реорганизации Башкирской полеводческой опытной станцией. Специальные работы по исследованию эрозионных процессов и разработке мер по борьбе с эрозией в 30-х годах были сосредоточены, главным образом, в районах распространения карбонатных черноземов Чермасано-Демской степи.
В 1936 году на базе колхоза «Сыртлан» Буздякского района был организован Буздякский опорный пункт Башкирской полеводческой опытной станции. В его задачу входила разработка системы мероприятий по борьбе с эрозией почв. В этой работе участвовали С.Н.Буткин, О.Н.Моралева, К.Ширяева под руководством Д.В.Богомолова (1941). Большие работы в познании закономерностей развития водной и ветровой эрозии на Белебеевской возвышенности и Чермасано-Демской степи были проделаны сотрудниками Почвенного института АН СССР под руководством С.С.Соболева (1948), совместно с работниками ВНИАЛМИ Л.Г.Дьяченко, Л.Г.Земляницким (1948). В 1946 году, вместо законсервированного на время войны опорного пункта открывается Буздякское опытное поле, научными работами на котором руководил Д.В.Богомолов. Большие работы по картографированию эродированных земель на территории республики проводились М.М.Туровцевым (1958). В результате была составлена специальная карта средних уклонов расчлененности рельефа и глубины главнейших местных базисов эрозии. Им же, с целью разработки рациональных методов борьбы с оврагами была начата работа по изучению овражно-балочной сети. В 1953-1955 годах М.М.Файзуллиным проводилась работа по изучению эрозионных процессов в условиях степной зоны Башкирии. В пятидесятых годах работы по изучению процессов эрозии почв приобретают более широкий размах и выходят за пределы зоны карбонатных черноземов и Чермасано-Демской степи. Проводятся исследования и закладываются агротехнические полевые опыты в Стерлитамакском, Бирском, Баймакском опытных хозяйствах Башкирского научно-исследовательского института сельского хозяйства. Заслуживают внимания исследования Г.Н.Лысака (1966), проведенные на Буздякском и Бирском опытных полях.
Р.Я.Рамазановым (1973) выполнены исследования по изучению роли безотвальной обработки в борьбе с ветровой эрозией на типичных карбонатных черноземах Башкирского Предуралья.
Начиная с 1965 года почвоведами Башкирского филиала института «Вол-гогипрозем» при полевом почвенном обследовании территории колхозов и совхозов республики выделяются эродированные варианты почв с подразделением их по степени эродированности. На основании этих данных составлена генеральная схема противоэрозионных мероприятий по республике. В районах северо-восточной лесостепи проявление эрозионных процессов до настоящего времени изучалось попутно с почво-обследовательскими работами отрядами филиала института «Волгогипрозем» при непосредственном участии автора.
В работе Ф.Ш.Гарифуллна (1983) освещаются виды эрозии почв, ее распространение, влияние эрозии на почвенное плодородие. Дано почвенно-эрозионное районирование территории Башкирской АССР. Изложены организационно-хозяйственные, лесомелиоративные и гидротехнические меры борьбы с эрозией почв в условиях республики.
Г.Н.Лысак (1988) излагает зарождение и развитие эрозиоведения как науки в нашей стране. Выделяет основные понятия об эрозии почв и ее классификацию. Подробно характеризует факторы развития эрозионных процессов и рекомендует комплекс мероприятий по защите почв от эрозии.
Ю.Ф.Косоуровым (1996) обобщены материалы 25-летних исследований, посвященых очень важной экологической проблеме. В них идет речь о мелио-ративно-хозяйственном освоении эродированных овражно-балочных и крутосклоновых земель республики.
Гидрография и гидрогеология
Гидрографическая сеть Юрюзано-Айского увалисто-предгорного агро-почвенного района представлена реками Ай и Юрюзань с многочисленными их притоками. Река Ай протекает через всю территорию северо-восточной лесостепи по направлению с юго-востока на северо-запад. Река Юрюзань протекает лишь вблизи южной границы района. Эти реки имеют характер горных и питание их преимущественно снеговое. Русло их узкое, извилистое, берега крутые, скорости течения большие, имеют хорошо выраженную пойму. Для этих рек характерны четко выраженное весеннее половодье, летне-осенние дождевые паводки и длительная, устойчивая зимняя межень. Основной фазой рек является весеннее половодье, которое начинается во второй декаде марта и в первой декаде мая. Весеннее половодье сопровождается ледоходом и длится 5-6 дней. Ширина реки Ай составляет 20-100 м. Глубина на реке Ай при весеннем половодье достигает на плесах 6 м, в межень снижается до 1,4 м, на перекатах до 0,4-0,5 м. Вскрытие рек происходит во второй декаде апреля. Скорость течения при половодье достигает 2 м/сек, в межень до 0,5 м/сек. Вода в реке пресная, чистая, используется для бытовых и хозяйственных нужд.
Река Юрюзань характеризуется чередованием ущельеобразных и расширенных участков на всем протяжении русла. В местах сужения долину реки с обеих сторон обрамляют крутые обрывистые склоны. Ширина реки колеблется в пределах от 35 до 150 м. Глубина на плесах до 3-х метров, в межень - 0,7-1,1 м. Вода в реке чистая, прозрачная, мягкая и используется для бытовых хозяйственных нужд. На пойме реки Юрюзань имеются многочисленные старицы и мелкие озера. Вода в них пополняется во время весеннего половодья. Учитывая современное развитие сельского хозяйства Башкортостана, а именно перевод животноводства на промышленную основу и интенсификацию сельскохозяйственного производства путем ускоренного развития гидромелиоративного земледелия, в ближайшем будущем возникнет острый недостаток поверхностных вод региона. Уже сейчас в засушливые годы в конце оросительного сезона приходится сталкиваться с явлениями недостатка пресных поверхностных вод, пригодных для орошения. Резервом для их пополнения могут оказаться грунтовые воды, запасы которых довольно значительны в регионе.
По принятой схеме гидрогеологического районирования СССР Юрюзано-Айская лесостепь расположена в пределах Волго-Камского артезианского бассейна. На территории исследуемого района выделяются несколько комплексов водоносных отложений (рис.1), согласно первым обобщениям В.В.Вахрушева (1930) и более углубленным исследованиям А.И.Епифанова и Е.А.Епифановой (1963) произведена региональная оценка прогнозных эксплуатационных запасов пресных подземных вод Республики Башкортостан. В 1963-1965 годах А.И.Епифановым и Е.А.Епифановой была составлена гидрогеологическая карта с информацией о глубине залегания подземных вод на территории Башкортостана.
На карте выделены:
1. Водоносный комплекс отложений нижней Перми (Pi) По восточному борту Предуральского прогиба на отрезке от р.Юрюзань на севере до р.Ик на юге комплекс развит на поверхности. Глубина залегания подземных вод на площади развития комплекса неодинакова: на водораздельных грядах в песчаниках верхнеартинского подъяруса 50 м, в условиях частого чередования водоносных и водоупорных пород не более 30 м, а в прослоях и линзах гипсов достигает 75 м.
Воды на этих глубинах в основном безнапорные. Минерализация вод комплекса в пределах выхода его на поверхность 0,1-0,4 г/л, чаще 0,2-0,3 г/л. Общая жесткость 2-6 мг-экв, т.е. воды практически пресные. Тип вод гидрокарбонатный кальциево-магниевый. Вдоль полосы замещения карбонатных пород иреньской свиты минерализация вод повышается до 0,8-1, г/л, а тип становится гидрокарбонатно-сульфатным кальциевым и кальциево-магниевым.
Почвенно-экологическое районирование Северо-восточной лесостепи
Для количественной оценки климатических составляющих плодородия почв и продуктивности агроэкосистем использовались многолетние данные метеорологических станций региона по наиболее значимым парамет рам, коррелирующим с урожайностью сельскохозяйственных культур.
Оценка климата посредством вычисления почвенно-экологического индекса (ПЭИ) проводилась по методике Почвенного института им.В.В.Докучаева, разработанной И.И.Кармановым и Д.С.Булгаковым (1985). Прямая бонитировка климата по 100 балльной системе проводилась относи тельно показателей климата-эталона для Российской Федерации - Краснодарского края и для Республики Башкортостан - Кармаскалинского района.
В качестве интегрированного показателя бонитировки климата использовались поправочные коэффициенты к баллам оценки почв по природным свойствам, рассчитанные исходя из почвенно-экологического индекса и прямой балльной оценки климата по эталонам Республики Башкортостан и Российской Федерации.
Для количественной оценки величины уклона и экспозиции склонов, степени смытости и каменистости, как важнейших экологических факторов почвообразования и формирования почвенного плодородия, и отражения их в результатах земельно-оценочных работ виде поправочных коэффициентов к баллам оценки почв по природным свойствам были использованы методики, разработанные Почвенным институтом им. В.В.Докучаева (1964), М.Г.Шариповым, А.Ш.Ишемьяровым (1978), И.И.Кармановым, Д.С.Булгаковым (1985).
. Земельно-оценочные работы в Республике Башкортостан проводились по региональной методике, составленной С.Н.Тайчиновым и М.И.Такумбетовым (1972) с учетом положений Общесоюзной инструкции по бонитировке (качественной оценке) почв, разработанной Почвенным институтом им.В.В.Докучаева (Соболев, 1958; Розов, Шувалов, Карманов, 1974; Карманов, Булгаков, 1985) на основе естественно-исторического метода В.В.Докучаева и Н.М.Сибирцева.
Для сравнительной оценки плодородия почв и качества земель были использованы показатели гумусного состояния почв, реакция почвенной среды, пахотоемкость (показатель агрономически полезной массы почв в пахотном слое) и гранулометрический состав. Количественные значения природных свойств почв оценивались по 100-балльной шкале относительно почвы-эталона для РФ - чернозема слабовыщелоченного сверхмощного среднегумусного тяжелосуглинистого Краснодарского края и эталона для РБ - чернозема выщелоченного среднемощного тучного тяжелосуглинистого Кармаскалинского района. К баллам оценки почв по природным свойствам вносились поправки на экологические условия формирования почвенного покрова.
В основу биоэнергетического подхода к оценке плодородия почв нами была положена концепция энергетики почвообразования, разработанная В.А.Ковдой (1989), В.Р.Волобуевым (1974), С.А.Алиевым (1970), Г.А.Булаткиным (1986), А.П.Щербаковым, В.М.Володиным, М.И.Будыко (1980), Г.В.Добровольским, Е.Д.Никитиным (1990).
При разработке методологии биоэнергетической оценки плодородия почв мы исходили из действия на агроэкосистемы глобального закона природы - закона сохранения энергии и вещества.
Возможность оценки уровня плодородия почв в энергетических единицах исходит из положения, что величина химически связанной световой энергии в процессе фотосинтеза является постоянной и равняется 974 ккал или 2822 КДж на одну молекулу углевода. Отсюда, на образование 1 г продукта фотосинтеза связывается 3,74 ккал или 15,66 КДж солнечной энергии (974 кал/180 г/моль СбНігОб), а на создание 1 г гумуса, по данным В.А.Ковды (1989), затрачивается 20,938 КДж энергии.
Оценка плодородия почв в энергетических единицах (МДж/га) проводилась по запасам энергии гумуса и энергетических эквивалентов доступных для растений форм азота, фосфора и калия.
Для определения кадастровой стоимости земель нами использовались энергетические эквиваленты: 1 т гумуса - 20938 МДж, 1 т зерна яровой пшеницы - 16310 МДж, 1 т нефти - 53400 МДж, 1000 м3 природного газа - 49500 МДж, 1 КВтч.эл.энергии - 12 МДж, 1 кг азота - 86,8 МДж, 1 кг фосфора - 12,6 МДж, 1 кг калия - 8,3 МДж. При этом мы исходили из цены на нефть и обменного курса рубля по состоянию на 01.01.2003 г., которые были зафиксированы в Государственном бюджете Российской Федерации на 2004 год.
Производственные опыты по воспроизводству плодородия лесостепных черноземов нами (Гайсин, Миндибаев и др., 1986), проводились в 1990-1994 годах на территории колхоза им.Ленина Кигинского района РБ по следующей схеме: 1) контроль (без удобрений и извести); 2) N20P80; 3) навоз 20 т/га; 4) известь 4 т/га; 5) навоз 20 т/га + известь 4 т/га + N20P80.
Почва опытного участка - чернозем выщелоченный маломощный (А + АВ = 37 см), среднегумусный (содержание гумуса - 8,4%) с тяжелосуглинистым гранулометрическим составом (сумма частиц 0,01 мм - 47,4%), слабо-смытый с реакцией среды (PHKCL 5,6). Поле расположено на юго-западном склоне с уклоном 3,5. Исследования проводились в течение ротации 5-польного парозернопропашного севооборота с чередованием культур: 1) Пар черный; 2) Озимая рожь; 3) Яровая пшеница; 4) Кукуруза на силос; 5) Овес.
Серые лесные почвы. Происхождение, свойства и сельскохозяйственное использование
Северо-восточная лесостепь как самостоятельная природно-сельскохозяйственная зона характеризуется компактным территориальным распределением земельного фонда с общей площадью 1170,7 тыс.га, что составляет 8,2% от общей площади земельных ресурсов республики.
Современное экологическое состояние земельных ресурсов во многом обусловлено сочетанием на относительно небольшой по территории зоне разнообразных природных ландшафтов. Здесь стыкуются лесные, лесостепные и степные ландшафты с присущими им растительностью и почвенным покровом.
Сельскохозяйственные угодия в Северо-восточной лесостепи занимают 570,0 тыс.га., 562,7 тыс.га территории покрыты лесами и 7,3 тыс.га площади находится под водоемами.
Сельскохозяйственная освоенность региона составляет 48,6% при общей распаханности лишь 29,6%. С учетом залуження эродированных склоновых земель площади пахотных угодий сократились до 346,0 тыс.га (таблица 4).
Основу кормовой базы для 55600 условных голов КРС (по состоянию на 01.01.2003) составляют 93,6 тыс.га сенокосных и 130,1 тыс.га пастбищных угодий.
Дифференциация почвенного покрова земельных угодий показывает, что наиболее плодородные лесостепные черноземы и темно-серые лесные почвы подверглись интенсивной распашке, соответственно на 95,1 и 66,5%. На долю этих почв приходится 77,% площади пахотных земель региона. Основные массивы естественных кормовых угодий представлены преимущественно серыми лесными и луговыми и поименно-аллювиальными почвами.
Следует отметить, что естественные кормовые угодия характеризуются продуктивностью не более 5-10 ц/га в пересчете на сено и испытывают 10-15 кратную перегрузку при пастбищной емкости 0,7 гол/га в среднем по зоне.
Учитывая приоритетное развитие животноводства и его доминирующий удельный вес в экономике хозяйств, стабилизация кормовой базы путем пересмотра и оптимизации структуры земельных угодий становится одной из основных задач ведения земельного кадастра.
По нашим исследованиям наиболее распространенными автоморфными типами почв в почвенном покрове Северо-восточной лесостепи являются серые лесные почвы и черноземы. По поймам рек и речек развиты луговые и поименно-аллювиальные почвы.
Серые лесные почвы в исследуемой зоне занимают около 400,0 тыс.га или 68,0% от площади сельскохозяйственных угодий и используются в основном как пахотные земли.
Генезис и эволюция серых лесостепных почв на протяжении длительного времени являлись и являются объектами исследований многочисленных почвоведов и геоботаников.
Серые лесные почвы впервые получили подробное генетико-морфологическое описание в работах В.В.Докучаева «Русский чернозем» (1883) и «Материалы к оценке земель Нижегородской губернии» (1886).
В.В.Докучаев рассматривал серые лесные почвы как самостоятельный генетический тип, который сформировался под покровом осветленных широколиственных лесов с участием в подлеске богатой травянистой растительной формации в условиях лесостепных ландшафтов.
Объяснение генезиса серых лесных почв с докучаевских позиций получило дальнейшее развитие в исследованиях И.В.Тюрина (1939), С.В.Зонна (1954), А.А.Роде (1955), Б.П.Ахтырцева (1955, 1969), Н.Н.Розова (1964) и др. Исследовавший почвы Уфимской и Пермской губерний почвовед-геоботаник Казанского университета С.И.Коржинский (1891), современную лесостепь объяснил облесением бывших типичных степных районов и происхождение серых и светло-серых лесных почв рассматривал как последовательные стадии деградации черноземов под влиянием древесной растительности.
Гипотеза С.И.Коржинского о происхождении серых лесных почв в результате деградации черноземов под влиянием леса нашла своих последователей в лице П.А.Костычева, Н.М.Сибирцева, П.С.Коссовича, С.П.Кравкова, К.Д.Глинки, С.С.Неуструева и др.
В.Р.Вильямс (1939) ведущим фактором почвообразовательного процесса серых лесных почв выделял биологический фактор, т.е. эволюцию различных растительных формаций, сопровождающийся и вызываемый изменением соотношения аэробных и анаэробных процессов разложения растительных остатков в почве, где для каждой стадии почвообразования характерно свое специфическое соотношение указанных процессов и тип биологического обмена.
По выражению К.П.Горшенина (1926) вся история эволюции ландшафтов говорит о том, что лесостепная зона Южного Урала за четвертичный период претерпевает ряд крупных изменений как в смысле геологической перестройки местности, так в климатическом и растительно-почвенном отношениях.
Тип серых лесных почв распространен на территории всех административных районов описываемого региона в связи с большим разнообразием факторов почвообразования и имеет следующую классификацию (таблица 5).
Сочетание номенклатурных единиц этих почв в различных частях зоны неодинаково как по механическому составу, так и по химическим, физическим и другим важным с точки зрения земледелия агропочвенным свойствам и имеют единые типоморфные черты, присущие почвам данного региона.
