ВВЕДЕНИЕ

С давних времен человек при использовании земли оценивал ее прежде всего с точки зрения способности производить урожай растений. Поэтому понятие плодородие почвы было известно еще до становления почвоведения как науки и выражало наиболее существенное свойство земли как средства производства.

Почвоведение – наука о почвах, их образовании (генезисе), строении, составе и свойствах; о закономерностях их географического распространения; о процессе взаимосвязи с внешней средой, определяющих формирование и развитие главнейшего свойства почв – плодородия; о путях рационального использования почв в сельском и народном хозяйстве и об изменении почвенного покрова в агрикультурных условиях.

Почвоведение как научная дисциплина оформилась в нашей стране в конце 19 столетия благодаря трудам выдающихся русских ученых В.В. Докучаева, П.А. Костычева, Н.М. Сибирцева.

Первое научное определение почвы дал В.В. Докучаев: «Почвой следует называть «дневные» или наружные горизонты горных пород (все равно каких), естественно измененные совместным воздействием воды, воздуха и различного рода организмов, живых и мертвых». Он установил, что все почвы на земной поверхности образуются путем «чрезвычайно сложного взаимодействия местного климата, растительности и животных организмов, состава и строения материнских горных пород, рельефа местности и, наконец, возраста страны». Эти идеи В.В. Докучаева получили дальнейшее развитие в представлениях о почве как о биоминеральной («биокосной») динамической системе, находящейся в постоянном материальном и энергетическом взаимодействии с внешней средой и частично замкнутой через биологический круговорот.

Развитие учения о плодородии почв связано с именем В.Р. Вильямса. Он детально исследовал формирование и развитие плодородия почвы в ходе природного почвообразования, рассмотрел условия проявления плодородия в зависимости от ряда свойств почвы, а также сформулировал основные положения об общих принципах повышения плодородия почв при их использовании в сельскохозяйственном производстве.

Основным свойством почвы является плодородие – способность удовлетворять потребность растений в элементах питания, воде, обеспечивать их корневые системы достаточным количеством воздуха, тепла для нормальной деятельности и создания урожая. Именно это важнейшее качество почвы, отличающее ее от горной породы, подчеркивал В.Р. Вильямс, определяя почву как «поверхностный горизонт суши земного шара, способный производить урожай растений». Понятие почва и ее плодородие неразрывны. Плодородие почвы – результат развития природного почвообразовательного процесса, а при сельскохозяйственном использовании – также процесса окультуривания.

Развитие почв и почвенного покрова, как и формирование их плодородия, тесно связано с конкретным сочетанием природных факторов почвообразования многообразным влиянием человеческого общества, с развитием его производственных сил, экономических и социальных условий.

Особая роль в почвообразовании принадлежит живым организмам, прежде всего зеленым растениям и микроорганизмам. Благодаря их воздействию осуществляется важнейшие процессы превращения горной породы в почву и формирование ее плодородия: концентрация элементов зольного и азотного питания растений, синтез и разрушение органического вещества, взаимодействие продуктов жизнедеятельности растений и микроорганизмов с минеральными соединениями породы и т.п. в познании биологической сущности почвообразования особый вклад внесли В.Р. Вильямс и В.И. Вернадский.

Благодаря своим особым качествам почва играет огромную роль в жизни органического мира. Являясь продуктом и элементом ландшафта – особым природным телом, она выступает как важная среда в развитии природы земного шара.

Находясь в состоянии непрерывного обмена веществом и энергией с атмосферой, биосферой, гидросферой и литосферой, почвенный покров выступает как незаменимое условие поддержания между всеми ее сферами сложившегося на Земле равновесия, столь необходимого для развития и существования жизни на нашей планете во всех ее многообразных формах.

Вместе с тем, обладая свойством плодородия, почва выступает как основное средство производства в сельском хозяйстве. Используя почву как средство производства, человек существенно изменяет почвообразование, влияя как непосредственно на свойство почвы, ее режимы и плодородие, так и на природные факторы, определяющие почвообразование. Посадка и вырубка лесов, возделывание сельскохозяйственных культур изменяют облик естественной растительности; осушение и орошение меняют режим увлажнения и т.п. не менее резкие воздействия на почву вызывают приемы ее обработки, применение удобрений и средств химической мелиорации (известкование, гипсование).

Следовательно, почва является не только предметом приложения человеческого труда, но в известной степени и продуктом этого труда.

Таким образом, почвоведение изучает почву как особое природное тело, как средство производства, как предмет приложения и аккумуляции человеческого труда, а также в известной степени как продукт этого труда.

Как основное средство производства в сельском хозяйстве почва характеризуется следующим важными особенностями: незаменимостью, ограниченностью, неперемещаемостью и плодородием. Эти особенности подчеркивают необходимость исключительно бережного отношения к почвенным ресурсам и постоянной заботой о повышении плодородия почв.

Таблица 4.1. Критические уровни показателей состава, свойств и режимов почв

4.2 ФАКТОРЫ ПРОДУКТИВНОСТИ ФИТОЦЕНОЗОВ И УРОЖАЙНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

Атмосферные факторы. Обычно они рассматриваются вместе с космическими, как погодно-климатические: солнечная радиация, количество и распределение атмосферных осадков, сумма активных температур, годовой ход температур, длительность безморозного периода, относительная влажность воздуха, условия перезимовки растений, ветровой режим. К атмосферным факторам относится и состав атмосферного воздуха (углекислый газ, нитраты, аммиак, аэросуспензии и аэрозоли, водорастворимые соли и др.).

Солнечная радиация – основной источник тепла и света. Интенсивность радиации зависит от широты местности, характера подстилающей поверхности, облачности, времени суток, времени года. Наибольшие различия наблюдаются в приходе прямой солнечной радиации на северные и южные склоны. Южные – получают больше солнечной радиации по сравнению с прямой поверхностью, а северные – меньше.

Растения в процессе фотосинтеза усваивают только часть приходящей энергии солнца, которая называется фотосинтетически активной (ФАР). ФАР – световые лучи с длиной волны от 0,38 до 0,71 мкм. Часть ФАР, используемую растениями для фотосинтеза и выраженную в процентах, называют коэффициентом использования ФАР. По А.А. Ничипоровичу, посевы сельскохозяйственных культур по использованию ФАР можно разделить на следующие группы: обычные 0,5-1,5%; хорошие – 1,5-3,0; рекордные 3,5-5,0 и теоретически возможные – 6-8%. Величина ФАР зависит от широты местности и на территории России изменяется от 0,4-0,6 млн МДж/га в тундре до 2,5-2,9 млн МДж/га на Северном Кавказе.

По приходу ФАР производят расчеты потенциальной биологической урожайности. При коэффициенте использования ФАР 3% она составляет от 10-15 т/га в год в северной тайге до 30-35 т/га в год сухого вещества на Северном Кавказе. В тропиках возможная биологическая продуктивность при коэффициенте использования ФАР 3% может составлять 45-67 т/га в год.

Обеспеченность теплом. Кроме суммы активных температур воздуха, которая отличается от суммы активных температур почвы за период вегетации, на продуктивность агроландшафтов влияют адвективные, радиационные и адвективно-радиационные заморозки. Адвективные – обусловлены наступлением волны холода с температурой ниже 0⁰С, радиационные – интенсивной отдачей тепла с поверхности в безветренные ясные ночи. Наиболее подвержены заморозкам отрицательные формы рельефа. Условия перезимовки растений определяются температурами воздуха и высотой снежного покрова.

Обеспеченность влагой. Кроме количества осадков и их распределения по месяцам большое значение имеет относительная влажность воздуха. Многие культуры, в частности чайный куст, виноград, требуют повышенной влажности воздуха – 60-80%.

Ветровой режим существенно влияет на урожайность культурных растений. При высоких скоростях ветра наблюдается полегание посевов, повреждение цветков и завязей плодовых и других растений. Суховеи действуют на транспирацию и фотосинтез растений, ухудшают качество и снижают урожай.

Литосферные факторы – рельеф, грунтовые воды, почвообразующие породы. Они влияют на растение не только опосредованно, через почву, но и прямо.

Рельеф – перераспределитель тепла и влаги. Он формирует микроклиматические условия. Разные элементы рельефа отличаются не только влажностью почв, но и влажностью приземного слоя воздуха. Различия в температурах разных форм рельефа могут достигать 3-5⁰С, в длительности безморозного периода – 15-25 дней, в суммах температур в безморозный период – 150-200⁰С.

Почвообразующие породы. Глубина их залегания, карбонатность, засоленность, сложение учитываются при выборе участков под плодовые культуры. Установлено, что многие почвообразующие породы обладают плодородием. Например, эффективное плодородие лессов и лессовидных суглинков, аллювиальных отложений при внесении минеральных удобрений соизмеримо с плодородием гумусовых горизонтов черноземов. В.А. Ковда объясняет плодородие почвообразующих пород, как остаточное от древних стадий почвообразования.

Грунтовые воды. Глубина их залегания, степень минерализации, состав солей учитываются в мелиоративной практике при землеустройстве территорий. Эти показатели оказывают большое влияние на рост и развитие плодовых культур и являются ведущими при выборе участков под плодовые насаждения.

Литосферные факторы плодородия труднее поддаются или вообще не поддаются регулированию, поэтому их необходимо максимально учитывать в системах земледелия.

Биосферные факторы – эволюция фитоценозов, внутривидовая и межвидовая конкуренция, паразитизм, симбиоз, аменсализм и другие взаимоотношения в биоценозах оказывают значительное влияние на их продуктивность. Например, паразитарный комплекс Choristoneura murinana. В Европе гусеница этой бабочки наносит большой ущерб лиственнице. Аменсализм – это явление, состоящее в торможении роста одного вида (аменсала) продуктами выделения другого. Например, ястребинка (Hieracium pilosella) из семейства сложноцветных благодаря выделению корнями токсичных веществ вытесняет другие однолетние растения и образует чистые заросли на довольно больших площадях.

Антропогенные факторы прямого воздействия на растения оказывают влияние как на продуктивность естественных фитоценозов (пожары, загрязнение атмосферы токсикантами, вырубка леса и т.д.), так и на урожай культурных растений (вид растения, сорт, качество семян, севообороты, борьба с сорной растительностью, вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур, внекорневые подкормки и др.).

ВВЕДЕНИЕ

С давних времен человек при использовании земли оценивал ее прежде всего с точки зрения способности производить урожай растений. Поэтому понятие плодородие почвы было известно еще до становления почвоведения как науки и выражало наиболее существенное свойство земли как средства производства.

Почвоведение – наука о почвах, их образовании (генезисе), строении, составе и свойствах; о закономерностях их географического распространения; о процессе взаимосвязи с внешней средой, определяющих формирование и развитие главнейшего свойства почв – плодородия; о путях рационального использования почв в сельском и народном хозяйстве и об изменении почвенного покрова в агрикультурных условиях.

Почвоведение как научная дисциплина оформилась в нашей стране в конце 19 столетия благодаря трудам выдающихся русских ученых В.В. Докучаева, П.А. Костычева, Н.М. Сибирцева.

Первое научное определение почвы дал В.В. Докучаев: «Почвой следует называть «дневные» или наружные горизонты горных пород (все равно каких), естественно измененные совместным воздействием воды, воздуха и различного рода организмов, живых и мертвых». Он установил, что все почвы на земной поверхности образуются путем «чрезвычайно сложного взаимодействия местного климата, растительности и животных организмов, состава и строения материнских горных пород, рельефа местности и, наконец, возраста страны». Эти идеи В.В. Докучаева получили дальнейшее развитие в представлениях о почве как о биоминеральной («биокосной») динамической системе, находящейся в постоянном материальном и энергетическом взаимодействии с внешней средой и частично замкнутой через биологический круговорот.

Развитие учения о плодородии почв связано с именем В.Р. Вильямса. Он детально исследовал формирование и развитие плодородия почвы в ходе природного почвообразования, рассмотрел условия проявления плодородия в зависимости от ряда свойств почвы, а также сформулировал основные положения об общих принципах повышения плодородия почв при их использовании в сельскохозяйственном производстве.

Основным свойством почвы является плодородие – способность удовлетворять потребность растений в элементах питания, воде, обеспечивать их корневые системы достаточным количеством воздуха, тепла для нормальной деятельности и создания урожая. Именно это важнейшее качество почвы, отличающее ее от горной породы, подчеркивал В.Р. Вильямс, определяя почву как «поверхностный горизонт суши земного шара, способный производить урожай растений». Понятие почва и ее плодородие неразрывны. Плодородие почвы – результат развития природного почвообразовательного процесса, а при сельскохозяйственном использовании – также процесса окультуривания.

Развитие почв и почвенного покрова, как и формирование их плодородия, тесно связано с конкретным сочетанием природных факторов почвообразования многообразным влиянием человеческого общества, с развитием его производственных сил, экономических и социальных условий.

Особая роль в почвообразовании принадлежит живым организмам, прежде всего зеленым растениям и микроорганизмам. Благодаря их воздействию осуществляется важнейшие процессы превращения горной породы в почву и формирование ее плодородия: концентрация элементов зольного и азотного питания растений, синтез и разрушение органического вещества, взаимодействие продуктов жизнедеятельности растений и микроорганизмов с минеральными соединениями породы и т.п. в познании биологической сущности почвообразования особый вклад внесли В.Р. Вильямс и В.И. Вернадский.

Благодаря своим особым качествам почва играет огромную роль в жизни органического мира. Являясь продуктом и элементом ландшафта – особым природным телом, она выступает как важная среда в развитии природы земного шара.

Находясь в состоянии непрерывного обмена веществом и энергией с атмосферой, биосферой, гидросферой и литосферой, почвенный покров выступает как незаменимое условие поддержания между всеми ее сферами сложившегося на Земле равновесия, столь необходимого для развития и существования жизни на нашей планете во всех ее многообразных формах.

Вместе с тем, обладая свойством плодородия, почва выступает как основное средство производства в сельском хозяйстве. Используя почву как средство производства, человек существенно изменяет почвообразование, влияя как непосредственно на свойство почвы, ее режимы и плодородие, так и на природные факторы, определяющие почвообразование. Посадка и вырубка лесов, возделывание сельскохозяйственных культур изменяют облик естественной растительности; осушение и орошение меняют режим увлажнения и т.п. не менее резкие воздействия на почву вызывают приемы ее обработки, применение удобрений и средств химической мелиорации (известкование, гипсование).

Следовательно, почва является не только предметом приложения человеческого труда, но в известной степени и продуктом этого труда.

Таким образом, почвоведение изучает почву как особое природное тело, как средство производства, как предмет приложения и аккумуляции человеческого труда, а также в известной степени как продукт этого труда.

Как основное средство производства в сельском хозяйстве почва характеризуется следующим важными особенностями: незаменимостью, ограниченностью, неперемещаемостью и плодородием. Эти особенности подчеркивают необходимость исключительно бережного отношения к почвенным ресурсам и постоянной заботой о повышении плодородия почв.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ИСТОРИИ ИЗУЧЕНИЯ ПЛОДОРОДИИ ПОЧВ БАШКОРТОСТАНА

Башкортостан – географически сложная территория, расположенная на Южном Урале и в Приуралье, что объясняет большое разнообразие физико-географических, геоморфологических и климатических условий, почвообразующих пород, типов растительности. В конечном итоге все это обусловило формирование широкого ряда типов почв и почвенного покрова сложной структуры. Разнообразие почв и их свойств делает необходимым дифференцированный подход к землепользованию и регулированию плодородия почв на основе глубокого знания зональных генетических различий и динамики свойств, что особенно важно в условиях нарастания антропогенной нагрузки на почвы.

В аспектах генезиса, географии, агропроизводственных свойств, химического состава, физико-химических, агрофизических, биологических свойств, регулирующих плодородие, почвенные ресурсы республики изучены достаточно хорошо. В целом почвы характеризуются высоким потенциальным плодородием, значительной экологической буферностью, особенно в естественных экосистемах. Однако уровень продуктивности земледелия в настоящее время не соответствует потенциалу плодородия почв. Анализ современного состояния земельных ресурсов, динамики свойств почв [Хазиев, 1990] показывает, что в сельскохозяйственных экосистемах наметилась устойчивая тенденция деградации почв: усиление эрозионных процессов, дегумификация, дисбаланс гумуса и питательных элементов, переутомление почвенного профиля, сокращение мощности гумусового горизонта, подкисление и т.д.

История изучения почв республики связана с именами классиков русского почвоведения – В.В. Докучаева, П.А. Костычева, С.И. Коржинского, Н.М. Сибирцева, В.В. Геммерлинга, К.Д. Глинки и других. В.В. Докучаев в своей книги «Русский чернозем» [1883] приводит некоторые характеристики черноземов Приуралья. В книге «Почвы черноземной области России» [1886] П.А. Костычевым были расширены географические сведения о почвах на территории Башкирии и подчеркнуто богатство черноземов органическим веществом. Н.М. Сибирцев [1891] дал более детальную характеристику основных типов лесостепных почв Приуралья и внес существенный вклад в изучение почв региона. Значительные дополнения к сведениям о географии почв в Башкирии были сделаны С.И. Коржинским [1891], давшим подробное описание наряду с черноземами и серых лесных почв.

С целью детального изучения почвенного покрова республики, выявления новых земель, пригодных для сельскохозяйственного освоения, в 1932 г было создано Башкирское почвенно-ботаническое бюро, которое позже реорганизовалось в Башкирскую научно-исследовательскую полеводческую станцию. Сотрудниками этих учреждений до 1939 г были проведены исследования почв на площади более 4 млн га с составлением почвенных карт хозяйств и районов.

В послевоенный период наметился заметный перелом в сторону агрономической направленности почвенных исследований. Наряду с территориальными исследованиями проводились изучение агропроизводственных свойств и качественная оценка почв с целью разработки практических рекомендаций по повышению их плодородия. Для выявления потребности известковании почв Д.В. Богомоловым были выполнены маршрутные пересечения в междуречье Белой и Уфы. Кроме того, в районах степного Предуралья изучались процессы эрозии и дефляции почв (Д.В. Богомолов, С.С. Соболев, М.М. Туровцев и др.).

В 1974 г была организована экспедиция с целью изучения почв Башкирского государственного заповедника в центре Южного Урала. В составе экспедиции работали С.Н. Тайчинов, А.Ш. Латыпов, П.Я. Бульчук. В эти же годы проводились работы по комплексному агропочвенному районированию территории Башкирии Д.В. Богомоловым [1954], впоследствии С.Н. Тайчиновым [1960].

В 1952-1954 гг. под руководством С.Н. Тайчинова и М.Н. Бурангуловой были продолжены работы по комплексному исследованию агропроизводственных свойств почв Общего Сырта и Белебеевской возвышенности, районов Башкирского Зауралья и междуречья Белой и Уфы. Полученные научные материалы позволили уточнить границы агропочвенных районов и значительно дополнили сведения о химических, физико-химических и биологических свойствах почв республики.

В 1956-1961 гг. проведены фундаментальные исследования почв лесостепной зоны Башкирии. В 1957 и 1958 гг. были осуществлены первые комплексные исследования серых лесных почв, развивающиеся под лиственными, хвойно-лиственными и хвойными лесами в ряде районов республики. Эти работы позволили в значительной степени уточнить генезис, химические, агрохимические, водно-физические и биологические свойства почв. Результаты были обобщены в монографическом сборнике «Серые лесные почвы Башкирии» [1963], а также в монографии Г.А. Склярова «Лесостепные почвы Башкирской АССР, их генезис и производственная характеристика» [1964]. На основании изучения агрохимических свойств серых лесных почв и специальных опытов выявлена их потребность в органических, минеральных удобрениях, а также в известковании.

В последующие годы (1962-1965) внимание почвоведов было сосредоточено на черноземных почвах Башкирии. Исследованы вопросы генезиса и эволюции этих почв в регионе, химические, агрохимические, биохимические и водно-физические свойства, изучены формы питательных веществ и трансформация их под влиянием различных факторов, взаимодействие почв и удобрений. Были проведены специальные исследования карбонатных черноземов [Курчеев, 1969] и изучались лесорастительные свойства черноземов Зауралья в связи с развитием агролесомелиорации [Галимов, 1968].

Результаты исследований черноземов обобщены в монографии «Черноземы Башкирии» [Бурангулова и др., 1969]. В книге впервые приведены картограммы содержания гумуса, азота, фосфора, калия и некоторых микроэлементов в почвах черноземной зоны республики.

Многолетние всесторонние исследования фосфорного режима почв Башкирии и эффективность фосфорных удобрений проведены под руководством М.Н. Бурангуловой (1955-1967). Впервые выполнено детальное изучение фосфорных соединений почв, идентифицированы неорганические и органические соединения фосфора, выявлена их трансформация в различных экологических условиях, составлены картограммы содержания валового и подвижного фосфора в почвах республики. Установлены районы, в первую очередь нуждающиеся в применении фосфорных удобрений. Большой вклад в изучение проблемы фосфорных удобрений в почвах региона внесли исследования Ю.А. Усманова, Б.П. Шиленко, С.А. Абдрашитова.

С 1970 г были расширены исследования азотного фонда почв Башкирии. Получены данные о содержании и запасах азота в почвах, о формах азотистых соединений, их подвижности и роли биохимических процессов в превращении соединений азота в почвах, выявлены возможности и пути воздействия на эти процессы, установлены биохимические механизмы повышения подвижности почвенного азота под влиянием азотных удобрений (Н.С. Наумов, Ф.Х. Хазиев, М.Х. Хамидуллин, И.К. Хабиров). Результаты изучения азотного фонда почв Башкирии обобщены в книгах «Почвенный азот и Эффективность азотных удобрений» [Хазиев, Наумов, 1979] и «Экология и биохимия азота в почвах Южного Приуралья» [Хабиров, 1993].

На всех этапах изучения почв в регионе обращали внимание на особенности гумусовых показателей. Еще в работах В.В. Докучаева [1883], Н.М. Сибирцева [1901]отмечалась высокая гумусность почв региона. Далее Д.В. Богомолов [1954], подтвердив эту особенность, установил еще и укороченность гумусовых профилей почв Приуралья, особенно черноземов, и выявил причины формирования в регионе почв с высоким содержанием гумуса при укороченной мощности гумусового профиля, в отличие от аналогичных почв европейской части страны. В последующие годы проведены целенаправленные исследования гумуса: содержание, запасы, групповой и фракционный состав, состав функциональных групп гумусовых кислот, особенности локализации гумуса по гранулометрическим и коллоидным фракциям, динамика его под влиянием агротехники и эрозии почв, состояние баланса гумуса, биохимические механизмы трансформации гумуса в почвах, составлены карты содержания и запасов гумуса в почвах (П.А. Курчеев, А.Х. Мукатанов, Г.А. Кольцова, Ф.Х. Хазиев, Ф.Я. Багаутдинов). Наряду с изучением специфических гумусовых веществ большие успехи достигнуты в исследованиях неспецифических органических компонентов гумуса в почвах региона – фосфорорганических соединений (М.Н. Бурангулова, Г.А. Кольцова, И.М. Габбасова), азоторганических соединений (Н.С. Наумов, Ф.Х. Хазиев, И.К. Хабиров), углеводов (Ф.Х. Хазиев, Ф.Я. Багаутдинов). Результаты многолетних исследований органических компонентов почв обобщены в монографии «Органическое вещество почв Башкирии» [Хазиев и др., 1991].

Первая агрофизическая характеристика черноземных почв республики в пределах Белебеевской возвышенности была выполнена А.П. Маляновым [1937]. Более детальные исследования этих свойств выщелоченных черноземов в связи с их обработкой проводил Г.С. Смородин [1948, 1955, 1960]. Изучая строение пахотного слоя, он определил оптимальные физические условия для выращивания сельскохозяйственных культур. Глубокое изучение физических и водных свойств почв осуществил почвоведы-агрофизики Института биологии Башкирского филиала АН СССР (Ф.Ш. Гарифуллин, Ш.А. Гайсин, Р.Я. Рамазанов, Э.Г. Ашимов и др.). в результате этих исследований дана характеристика основных почв республики по механическому, микроагрегатному и структурно-агрегатному составам, удельной и объемной массе, общей позорности, водопроницаемости, влагоемкости, содержанию и динамике питательных веществ, химическим свойствам, составу гумуса, водно-воздушному и температурному режимам в связи с агрофизическими свойствами. Полученные материалы позволили познать сущность культурного почвообразовательного процесса и особенности свойств почв для дифференцированного агротехнического воздействия на их плодородие. Итоги исследований обобщены в монографии «Физические свойства почв и их изменение в процессе окультуривания» [Гарифуллин, 1979].

Начиная с 1957 г проводилось изучение содержания микроэлементов в почвах республики и эффективность микроудобрений (А.С. Шарова, М.П. Чмелев, Г.Е. Радцева и др.). на большом экспериментальном материале дана характеристика по содержанию и закономерностям распределения микроэлементов в основных типах почв. Проведено картирование содержания их подвижных форм. Впоследствии результаты исследований обобщены в монографии «Микроэлементы в почвах Башкирии и эффективность микроудобрений» [Гирфанов, Ряховская, 1975].

Крупномасштабные и систематические исследования почвенного покрова и агрохимических свойств почв были начаты после организации Отдела землеустройства при Министерстве сельского хозяйства (1956 г), в последующем Башкирский филиал «Волгогипрозем», и Республиканской агрохимической службы. В 1975 и 1990 гг. были изданы новые почвенные карты Башкирии в масштабе 1:600000. для каждого хозяйства составляются почвенные и агрохимические карты с определением конкретных мер рационального использования земель, повышения плодородия почв, а также систем применения удобрений и известкования почв.

В истории развития сельского хозяйства республики 1980-е годы характеризуются внедрением интенсивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур, при которых резко возрастают технологические нагрузки на почву. В 1980-1986 гг. под руководством Ф.Х. Хазиева проводились комплексные исследования почв в условиях интенсивных систем земледелия. Результаты исследований обобщены в книге «Повышение плодородия почв в условиях интенсивных систем земледелия» [1986]. Интенсификация земледелия приводит в первую очередь к агрофизической деградации почв. Основными способами ее предотвращения являются минимализация обработки почвы адаптированными приемами для почв лесостепных и степных зон, обогащение ее активной органикой (Ф.Х. Хазиев, Р.Я. Рамазанов, М.А. Сираев, Х.Ф. Фаизов, А.Х. Мукатанов и др.).

Проводились многолетние исследования по созданию систем обработки почв (С.Н. Тайчинов, Г.С. Смородин, Н.Р. Бахтизин, М.М. Хамидуллин, М.Г. Сираев, Р.Я. Рамазанов), применения удобрений (Ю.А. Усманов, Б.П. Шиленко, С.А. Абдрашитов, В.К. Трапезников), севооборотов (С.С. Ильин, Э.М. Рахимов, М.Б. Амиров) с учетом зональных особенностей почв. Результаты этих исследований составили научную основу «Научно обоснованных систем земледелия по зонам Башкирской АССР» [1990].

В мониторинга пахотных почв на фиксированных полях севооборотов госсортоучастков в 1966-1969 гг. (Ф.Ш. Гарифуллин, Э.Г. Ашимов, Г.А. Кольцова, Б.У. Шамсутдинов) и повторно в 1986-1987 гг. (Ф.Х. Хазиев, Р.Я. Рамазанов, А.Х. Мукатанов, Г.А. Кольцова) проводились комплексные исследования динамики свойств почв. Установлено что на полях с освоенными севооборотами при регулярном внесении органо-минеральных удобрений в почвах устанавливается компенсированный баланс питательных элементов и гумуса, оптимальный уровень агрофизических свойств и биологической активности почв при стабильном и высокой урожайности сельскохозяйственных культур. На основании этих исследований определены оптимальные параметры плодородия серых лесных почв и выщелоченных черноземов (Ф.Х. Хазиев, Г.А. Кольцова). На длительных опытах в учхозе Башсельхозинститута (1958-1987 гг.) изучены условия и технология расширенного воспроизводства плодородия выщелоченного чернозема и определены нормативы разного уровня плодородия этих почв (М.Б. Амиров, Э.М. Рахимов).

Комплексный анализ состояния почвенного покрова республики и свойств почв показал тенденцию тотальной деградации почв, снижения плодородных характеристик – ухудшение агрофизических свойств, дегумификация, отрицательные балансы элементов питания, техногенные разрушения. Это послужило основой разработки «Комплексной программы повышения плодородия почв Башкирской АССР на 1990-1995 годы» [Хазиев и др., 1990], в которой определены основные нормативные показатели, направления и практические приемы эффективного использования, защиты от деградации и повышения плодородия почв.

Начиная с 1980 годов главное внимание сосредоточено на исследованиях в агрономическом направлении в связи с обострением проблемы плодородии почв.

2  ВИДЫ ПЛОДОРОДИЯ

Различают следующие виды плодородия: естественное (природное), искусственное, потенциальное, эффективное и экономическое.

Естественное (природное) плодородие – это плодородие, которым обладает почва (ландшафт) в естественном состоянии. Оно характеризуется продуктивностью естественных фитоценозов.

Искусственное плодородие (естественно-антропогенное, по В.Д. Мухе) – плодородие, которым обладает почва (агроландшафт) в результате хозяйственной деятельности человека. По многим показателям оно наследует естественное. В чистом виде – характерно для тепличных грунтов, рекультивированных (насыпных) почв.

Почва обладает определенными запасами элементов питания (запасной фонд), которые реализуются при создании урожая растений путем частичного его расхода (обменный фонд). Из этого представления вытекает понятие о потенциальном плодородии.

Потенциальное плодородие – способность почв (ландшафтов и агроландшафтов) обеспечивать определенный урожай или продуктивность естественных ценозов. Эта способность не всегда реализуется, что может быть связано с погодными условиями, хозяйственной деятельностью. Характеризуется потенциальное плодородие составом, свойствами и режимами почв. Например, высоким потенциальным плодородием обладают черноземные почвы, низким – подзолистые, однако в засушливые годы урожайность культур на черноземах может быть ниже, чем на подзолистых почвах.

Эффективное плодородие – часть потенциального, реализуемая в урожае сельскохозяйственных культур при определенных климатических (погодных) и агротехнических условиях. Эффективное плодородие измеряется урожаем и зависит как от свойств почв, ландшафта, так и от хозяйственной деятельности человека, вида и сорта выращиваемых культур.

Экономическое плодородие – это эффективное плодородие, измеряемое в экономических показателях, учитывающих стоимость урожая и затраты на его получение.