Потери массы почвы и факторов плодородия в Альшеевском районе за период между обследованиями 1969 и 1990 гг. (Фрагмент)

Потери почвы за весь период интенсивного земледелия определены следующим образом. Интенсивное развитие земледелия в Башкирии началось в период столыпинской реформы (1907 г), в процессе которой было распахано 2,2 млн. га земли и завершилось в 2007 г, когда было залужено 1239 тыс. га деградированной пашни.

Для этого по материалам почвенного обследования были определены площади слабо-, средне-, сильно-, и очень сильноэродированных и дефлированных почв, площади оврагов. Затем были определены общие потери почв слабосмытых и среднесмытых почв определены по формуле:

Q = 10000 × S × k × h_A × g_A, (9)

для сильносмытых почв и оврагов по формулам:

Q_cи = 10000 × S (h_A × g_A + 0,75 × h_B × g_B ), (10)

Q_o = 10000 × S (h_A × g_A + h_B × g_B), (11)

где Q_сл – масса смытой почвы для слабосмытых почв, т/га;

Q_ср – масса смытой почвы для среднесмытых почв, т/га;

Q_cи , Q_o – масса почвы соответственно для сильно- и очень сильносмытых почв и оврагов, т/га;

10000 – коэффициент размерности для пересчета смыва почвы в т/га;

S – площадь смытых почв, га;

h_A – средняя мощность гумусового горизонта несмытых почв, м;

h_B – средняя мощность гумусированного (переходного) горизонта несмытых почв, м;

g_A –средняя плотность (объемный вес) полнопрофильной почвы гумусного горизонта, т/м³ ;

g_B – средняя плотность (объемный вес) полнопрофильной почвы гумусированного (переходного) горизонта, т/м³ ;

А, В – обозначение гумусовых горизонтов почв, м;

к – коэффициент потери почв – (доля в % от мощности гумусного горизонта А; В).

Суммарно общие потери слабо-, средне-, сильносмытых почв и на оврагах за весь период интенсивного использования определены по формуле:

Q_сум = Q_сл + Q_ср + Q_си + Q_o , (12)

и составили 4 300 014,0 тыс. т (1638,7 + 1058,4 + 1198,9 + 403,9).

Среднегодовые потери почвы определены делением общих потерь почвы на количество лет интенсивного развития эрозии и составили: 4300014,0 тыс. т ∕ 100лет = 43,0 млн. т или 38,5 млн. м³, что равнозначно ежегодной потере пахотного слоя почвы с площади 13-15 тыс. га. Среднегодовые потери почвы в целом по Республике составляют 9,6 т/га, а по зонам в зависимости от степени смытости почв от 4,08 до 44,46 т/га (табл. 20).

Вместе со смытой почвой бесполезно выбывает из сельскохозяйственного производства значительное количество гумуса и питательных веществ. По данным четырех циклов агрохимического обследования в почвах пахотных земель Республики содержится 5,9% гумуса, 99 мг/кг подвижного фосфора, 121мг/кг подвижного калия, среднее содержание азота в почве составляет 140 мг/кг.

Таблица 20

Среднегодовые потери почвы от эрозии по сельскохозяйственным зонам Республики Башкортостан (т/га):

Исходя из среднегодовых потерь почвы и содержания в ней гумуса и питательных веществ, определены ежегодные экологические потери гумуса и подвижных форм питательных веществ. Расчеты произведены по формуле:

С = Q_сум × Д, (13)

Здесь С – потери гумуса (Г), азота (N), фосфора(P) и калия (К), т;

Q_сум – суммарные среднегодовые потери почвы, т;

Д – доля содержащихся в почве соответственно гумуса Д_г (%), азота Д_N, фосфора Д_P и калия Д_К (мг/кг почвы).

Потери составили: гумуса – 2537 тыс. т; азота – 6020 т; фосфора – 4257 т; калия – 5203 т.

Стоимостные (П_с)и энергетические (П_э)показатели потери плодородия почвы определены по формулам:

П_С = Ц_г × Q_г + Ц_р × Q_р + Ц_к × Q_к, (14)

П_Э = Е_г × Q_г + E_р × Q_р + Е_к × Q_к, (15)

где Q_г, Q_N, Q_р, Q_к – общие потери соответственно гумуса, азота, фосфора, калия в т;

Ц_гум, Ц_N, Цр, Ц_к, - цена 1m соответственно гумуса, азота, фосфора и калия в тыс./руб.

Е_гум , Е_N ,E_р ,Е_к – энергоемкость 1m гумуса, азота, фосфора и калия, равная соответственно: гумуса: 5,0 · 10⁶ ; азота: 20,731 · 10⁶, фосфора: 3,009 · 10⁶ и калия: 1,982 · 10⁶ Ккал. Следовательно, ежегодный экономический ущерб Республики в результате эрозии и дефляции почвы в стоимостных и энергетических показателях составляют:

П_с = 2537 тыс. т × 250 руб. + 6020 т · 15328 руб. + 4257 × 15328 + 5203 × 15328 = 1546,5 млн. руб.

П_э = 2537 тыс. т · 5,0 · 10⁶ + 6020 · 20,731 · 10⁶ + 4237т · 3,009 · 10⁶ + 5203т · 1,982 · 10⁶ = 25629,4 Гкал энергии, что соответствует энергии 2764 т бензина.

В результате снижения водопоглотительных и водозадерживающих свойств почв, нарушения противоэрозионной организации территории и агротехники с водозаборов стекает в гидрографическую сеть и не принимает участия в формировании урожая 50 – 70% осадков. А каждые 100м³ потерянного поверхностного стока осадков – это 1 ц недополученного урожая. Исследованиями многих ученых установлено, что на эродированных почвах урожайность сельскохозяйственных культур снижается от 10 до 90% (табл. 21).

Таблица 21