АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЗЕМЕЛЬ РИСОВЫХ ОРОСИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ ДЛЯ КУЛЬТУР РИСОВЫХ СЕВООБОРОТОВ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ФГБОУ ВПО «КУБГУ»)

Кафедра геоэкологии и природопользования

ДОПУСТИТЬ К ЗАЩИТЕ В ГАК

Заведующий кафедрой

док. биол. наук, проф.

_____________Литвинская С.А.

______________________2014 г.

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ (ДИПЛОМНАЯ)

РАБОТА

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЗЕМЕЛЬ РИСОВЫХ ОРОСИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ ДЛЯ КУЛЬТУР РИСОВЫХ СЕВООБОРОТОВ

Работу выполнила ___________________________________В.В. Литвиненко

(подпись, дата)

Факультет_________географический курс______5_________________

Специальность ___________020804.65 – «Геоэкология»________________

Научиный руководитель

доц.,канд. биол. наук______________________________________Т.Ф. Бочко

(подпись, дата)

Нормоконтролер

доц., канд. биол. наук__________________________________Н.А. Пикалова

(подпись, дата)

Краснодар 2014

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………….…...4

1 Адаптивно-ландшафтная система земледелия и ее роль в повышении эффективности использования земель сельскохозяйственных угодий………7

1.1 Предпосылки перехода к адаптивно-ландшафтным системам земледелия в России……………………………………………………………..7

Агроэкологическая оценка земель……………………………………….11
1. Оценка агроэкологических требований сельскохозяйственных культур………………………………………………………………..12
  1. Агроэкологическая оценка ландшафтно-экологических условий...14
  2. Агроэкологическая оценка почв……………………………..……...16
  3. Фитосанитарная оценка земель……………………………………...18
  4. Санитарная оценка земель…………………………………………...18
  5. Оценка устойчивости агроландшафтов и их антропогенной преобразованности…………………………………………………...19
2. Опыт применения адаптивно-ландшафтных систем земледелия………23
Природно-климатические условия зоны рисоводства Краснодарского края…………………………………………………………..……………….27
1. Геоморфологические условия……………………………………….28
  1. Агроклиматические условия………………………………………...30
  2. Почвенные условия ………………………………………………….32
  3. Гидрологические условия……………………………………………36
  4. Растительность……………………………………..…………………38
Методика проведения агроэкологической оценки и дифференциации земель…………………………………...……………………………………40
Результаты исследований….……………………………………………….45
1. Требования сельскохозяйственных культур к условиям произрастания……………………………………………………………..47
  1. Рис……………………………………………………………..………47
  2. Люцерна………………………………………………………..……...50
  3. Озимая пшеница…….……………………………………………….53
2. Дифференциация земель рисовых агроландшафтов……….…………...56

Заключение………………………………………………………………61

Список используемых источников………………………….………….63

ВВЕДЕНИЕ

Рис является важнейшей продовольственной культурой в мире. Им питается более 3 млрд. человек и удовлетворяет потребность более чем в 30 % пищевых калорий. В рисоводстве занято более 50 % трудовых ресурсов аграрного сектора мировой экономики. Потребительский спрос на рис ежегодно возрастает, и, по прогнозу ФАО, к 2020 году он составит 781 млн. т, превысив на 2-3 % спрос на пшеницу. Повышение спроса на рис на мировом рынке и одновременное снижение предложения обусловят рост цен на этот продукт. В этих условиях каждая страна вынуждена решать проблему удовлетворения потребности населения в рисе, полагаясь только на свои внутренние ресурсы. Вот почему так важно на государственном уровне принимать меры по снижению импортозависимости российского рынка риса. Решение этой задачи возможно при развитии отечественного производства этой ценной крупяной культуры.

В России рис занимает площадь порядка 278 тыс. га. Основная часть ее сосредоточена на Кубани. Краснодарский край находится в зоне неустойчивого увлажнения. Каждые 2-3 года посевы сельскохозяйственных культур здесь страдают либо от засухи, либо от переувлажнения. Поэтому, для преодоления этих факторов в 1930-1990 гг. был создан мелиоративно-хозяйственный комплекс, включающий 394,6 тыс. га орошаемых земель, значительная доля из которых (233,6 тыс. га или 59,2 %) приходится на рисовые оросительные системы. Урожайность его в передовых хозяйствах достигает 50-70 ц/га. При этом валовой сбор этой культуры в крае ежегодно составляет 80-85% от российского объема [8, 36].

Однако, существует ряд экологических и экономических проблем в рисоводческой отрасли Краснодарского края. Они носят различный характер. Так, снижение рентабельности производства риса в последние годы связанно как с увеличением затрат на энергоресурсы, водные ресурсы, на мелиоративные мероприятия, так и с устранением экологических последствий создания полностью искусственных затопляемых систем земледелия, таких как засоление, снижение плодородия почв и агроресурсного потенциала рисовых полей.

Территория дельты реки Кубань, согласно эколого-ландшафтному зонированию [31], по комплексной экологической оценке на сегодня является кризисной в степени от слабой до сильной с прогнозным ухудшением экологической обстановки и с повышенной вероятностью подтопления. Существующая система земледелия далеко не в полной мере отвечает принципам рационального природопользования и охраны природной среды.

Увеличение продуктивности рисовых систем при возрастающем спросе за счет расширения посевных площадей, роста количества вносимых удобрений и средств химической защиты стало практически невозможным. Очевидно, что при многообразии почвенно-климатических и организационно-хозяйственных условий в рисосеющих зонах края, не существует и не может существовать единого технического или технологического решения проблем, удовлетворяющего все условия.

Поэтому, важнейшим условием развития рисоводческой отрасли считается разработка и внедрение адаптивно-ландшафтной системы земледелия (АЛСЗ), предусматривающей внедрение ресурсосберегающих технологий, адаптированных к зональным почвенно-климатическим условиям края [21, 33].

Актуальность данной работы обусловлена тем, что ландшафтно-ориентированные системы земледелия направлены на повышение эффективности использования земель рисовых оросительных систем. Их применение на практике позволит решить проблему обеспечения высокой продуктивности культур рисового севооборота, эффективного использования земель, сохранения и воспроизводства почвенного плодородия. Через адаптированную технологию возделывания полевых культур реализуются все разработанные звенья системы земледелия, которые позволяют получить экологически обоснованный экономический успех в современных условиях хозяйствования.

Для разработки и освоения АЛСЗ необходима адекватная система агрэкологической оценки земель, позволяющая учитывать все аспекты возделывания риса и сопутствующих культур, законы и правила функционирования агроэкосистемы.

Целью данной работы является выполнение агроэкологической оценки земель рисовых оросительных систем Краснодарского края для культур рисового севооборота.

Для достижения поставленной цели, необходимо решить следующие задачи:

– провести анализ агроклиматических и почвенных условий района исследований;

– выявить требования культур к условиям среды произрастания на примере озимой пшеницы, люцерны, риса;

– на основании агроэкологической оценки земель выполнить их территориальную дифференциацию для культур рисового севооборота.

Объектом исследования является агроландшафты зоны рисоводства Краснодарского края.

Работа представлена на 72 страницах, включая 5 рисунков, 4 таблицы, введение, заключение, список используемых источников, который содержит 50 наименований.

1 Адаптивно-ландшафтная система земледелия и ее роль в повышении эффективности использования земель сельскохозяйственных угодий

1.1 Предпосылки перехода к адаптивно-ландшафтным системам земледелия в России

Учение о системах земледелия возникло во второй половине XVIII в., который характеризуется быстрым ростом общественного разделения труда, ремесел, мануфактур, торговли. Возникновение и изменения науки о системах земледелия связаны с развитием в обществе производительных сил и производственных отношений.

Основоположниками учения о системах земледелия в России были ученые-агрономы последней трети XVIII в. – А.Т. Болотов, И.М. Комов, В.А. Левшин и известные практики сельского хозяйства начала XIX в. – Д.М. Полторацкий, И.И. Самарин и др. Им принадлежит первенство в постановке вопросов о системах земледелия и успешных попытках их научного решения [37].

Один из основателей русской агрономической науки А.Т. Болотов написал работы «Об удобрении земель», «Примечания о хлебопашестве» и другие, которые имеют непосредственное отношение к учению о системах земледелия. Работу «О разделении полей» (1771) по праву считают первым в России руководством по введению севооборотов и организации сельскохозяйственной территории. Так же, он положил начало развитию идеи адаптивного подхода к оценке культур, в зависимости от особенностей почвы в России. Затем его взгляды были развиты в трудах И.М. Комова «О земледельных орудиях» (1785) и «О земледелии» (1788), которые смело можно принять в сегодняшнее обоснование адаптивно-ландшафтного подхода в земледелии. Он считал восстановление и поддержание плодородия почвы важнейшими задачами земледелия и резко критиковал существующую паровую систему земледелия. И.М. Комов выступал за переход к более интенсивной плодосменной системе земледелия. Оба ученых руководствовались стремлением сделать сельское хозяйство России высокотоварным и прибыльным, а пути к решению этой задачи они видели в применении новых систем земледелия, которые не истощали бы землю, как старая паровая система, а напротив, обогащали бы почву, повышали ее плодородие.

Дальнейшее развитие учение о системах земледелия в России получило в трудах М.Г. Павлова: «Земледельческая химия», «Курс сельского хозяйства» и др. Он пришел к выводу о том, что каким бы очевидным ни казались преимущества какой-либо системы, повсеместное введение ее невозможно. Ни одна из существующих систем земледелия всюду и всегда господствующей быть не может. Все системы земледелия он разделил на три главных класса: полевая, или паровая, выгонная, плодопеременная.

Огромный вклад в учение о системах земледелия получило в трудах А.В. Советова и А.Н. Энтельгардта. Советов впервые ввел понятие «система земледелия» в русскую сельскохозяйственную литературу. Он писал: «Разные формы, в которых выражается тот или иной способ землевозделывания, принято называть системами земледелия». Так же, важная заслуга его в том, что он обобщил более чем полувековой опыт применения плодосменной системы в различных странах и описал ее эволюцию [37, 32].

Основные положения создания агроландшафтов нашли место в работах В.В. Докучаева, определившим главные принципы адаптивного природопользования и обосновавшим комплекс агро-гидромелиоративных мероприятий по оптимизации лесостепных ландшафтов. Ему принадлежат такие труды, как: «Наши степи ранее и теперь» (1892), «К учению о зонах природы» (1899) и другие. Он создал прецедент целостного восприятия природы, такого подхода к регулированию природных процессов, который обеспечивал системный эффект и лишь спустя длительное время оформился в теорию систем. Пришел к выводу, что в сельском хозяйстве человек имеет дело не с отдельными природными телами, а с их сложным комплексом, целостной системой [15, 21].

Начало и середину 20-го столетия можно рассматривать как период углубления исследований и накопления экспериментальных данных по отдельным аспектам адаптивно-ландшафтной идеи земледелия. Влияние возделываемых культур на плодородие почвы, связанное с различными способностями культур по освоению тех или иных питательных веществ разрабатывалась П.С. Коссовичем, Л.Н. Прянишниковым и другими [32].

Накопленные знания в различных областях растениеводства, микробиологии, климатологии не могли не сказаться на подвижках в области современного понимания сущности адаптивного и ландшафтного подходов в земледелии. В этой связи подверглось трансформации само понятие системы земледелия во времени по мере совершенствования земледельческой науки. В качестве официального, вошедшего в учебники, используют следующее определение: «Система земледелия – это комплекс взаимосвязанных агротехнических, мелиоративных и организационных мероприятий, направленный на эффективное использование земли и других ресурсов, сохранение и повышение плодородия почвы, получение высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур» (В.Р. Вильямс). Оно носит слишком общий характер и совершенно безадресно в экологическом отношении. Лишь в результате взятого в 1980-е годы курса на дифференциацию земледелия в соответствии с природными условиями появляется экологический адрес систем земледелия, хотя и очень приблизительный – зональная.

Зональная система определяется как «система, все звенья которой в полной мере учитывают и реализуют почвенно-климатические, материально-технические и трудовые ресурсы конкретной природной зоны». Зональные системы земледелия с интенсификацией агротехники развивались и формировались в 60-80-е гг. ХХ в. Они получили огромную популярность: с их помощью удалось в разы повысить урожайность сельскохозяйственных культур. В то же время выявились и многочисленные недостатки такого подхода, в особенности неразработанность применительно к разным уровням производственного потенциала, формам организации труда, безальтернативность технологической политики. Так или иначе необходимость дальнейшей экологизации земледелия, адаптивной его интенсификации и в особенности биологизации технологических процессов не вызывала сомнений [21, 16].

В 1990-х годах в результате активизации исследований по углублению адаптации земледелия к природным условиям стали активно появляться новые формулировки, в которых развивались различные аспекты проблемы, дополняя друг друга. Тем не менее, системы земледелия не воспринимались как целостное явление природно-хозяйственной деятельности.

С учетом этих недостатков, академиком РАСХН В.И. Кирюшиным разработана методология, которая позволяет строить модели систем земледелия, взвешенные не только в физическом пространстве, но и в социально-экономическом с учетом определенных совокупностей факторов, таких как: общественные, или рыночные, потребности; агроэкологические требования культур и их средообразующее влияние; агроэкологические параметры земель; производственно-ресурсный потенциал; хозяйственные уклады, социальная инфраструктура; качество продукции и среды обитания; экологические ограничения.

Исходя из этого подхода сформулировано определение системы земледелия: адаптивно-ландшафтная система земледелия – это система использования земли определенной агроэкологической группы, ориентированная на производство продукции экономически и экологически обусловленного количества и качества в соответствии с общественными (рыночными) потребностями, природными и производственными ресурсами, обеспечивающая устойчивость агроландшафта и воспроизводство почвенного плодородия [21].

Суть механизма формирования АЛСЗ заключается в том, чтобы исходя из биологических и агротехнических требований сельскохозяйственных растений найти отвечающую им агроэкологическую обстановку или создать ее путем последовательной оптимизации лимитирующих факторов с учетом экологических ограничений техногенеза. Исходной посылкой в данном отношении является система агроэкологической оценки сельскохозяйственных культур, пользующихся спросом на рынке. Биологические и агротехнические требования культур должны быть изложены в агроэкологических паспортах сортов. В соответствии с их требованиями проводят агроэкологическую оценку земель.

Очевидно, что новый подход к формированию систем земледелия, основываясь на агроэкологической их классификации, предполагает вместо традиционного почвенного картографирования, почвенно-ландшафтное картографирование с изображением структуры почвенного покрова, геоморфологии и литологии, составляющих комплексное понятие «земля»

Таким образом, для построения АЛСЗ необходимы: системы агроэкологической оценки с/х культур и земель, агроэкологическая классификация земель, группировка типов земель и методики почвенно-ландшафтного картографирования земель и проектирования систем земледелия.

1.2 Агроэкологическая оценка земель

Для разработки и освоения адаптивно-ландшафтых систем земледелия необходима адекватная система агроэкологической оценки земель. Ее осуществляют по отношению к каждому элементарному ареалу агроландшафта (ЭАА), под которым понимается участок на элементе мезорельефа, ограниченный элементарным почвенным ареалом или элементарной почвенной структурой при одинаковых геологических, литологических и микроклиматических условиях. Близкие по условиям возделывания сельскохозяйственных культур ЭАА объединяют в типы земель, то есть участки, однородные по агроэкологическим требованиям культуры и условиям возделывания. Типы земель ранжируются по степени пригодности для возделывания сельскохозяйственных культур в виде группировки, включающей категории и группы земель по характеру и способу преодоления ограничивающих факторов при возделывании данной культуры или группы близких по агроэкологическим требованиям культур. В пределах агроэкологических групп земель с учетом структурно-функциональной иерархии агроландшафтов решаются задачи противоэрозионной организации территории, размещения мелиораций, лесовосстановительных работ, экологических ограничений. Различным экологическим группам или подгруппам земель отвечают разные адаптивно-ландшафтные системы земледелия.

Прежняя землеоценочная основа не имела экологической определенности, поскольку сами зональные системы были лишены конкретного экологического адреса. Землеоценка была безальтернативной также, как и системы земледелия как правило, однозначные, поставленные в рамки директивного планирования. Многочисленные землеоценочные материалы всех уровней (почвенные, агроклиматические и др.) весьма ограниченно были востребованы на практике в связи с экстенсивной аграрной политикой и низким технологическим уровнем земледелия. Общие недостатки прежней системы агрооценки земель в большой мере связаны с узкопотребительским отношением к природопользованию и ограниченностью экологического кругозора. Проекты земледелия выполнялись на основе агропроизводственных группировок почв по материалам крупномасштабных почвенных карт, которые крайне слабо отражали структуры почвенного покрова, недостаточное отражение рельефа, литологических и гидрологических условий. Практически не учитывались почвенно-ландшафтные связи.

В отличие от агропроизводственной группы агроэкологическая группа земель представляет собой агроэкологическую общность, пространственно характеризуемую геосистемой, функционирование которой происходит в единой цепи миграции вещества и энергии. Построение АЛСЗ осуществляется с учетом законов и правил функционирования этой системы.

Таким образом, задачи агроэкологической оценки земель заключаются в том, чтобы идентифицировать агрономически значимые параметры различающихся участков земель (в соответствии с агроэкологическими требованиями с/х культур и агротехнологий), определить ландшафтные связи между ними, особенности энергомассопереноса и ландшафтно-геохимические потоки, в пределах которых возможны антропогенные преобразования. Оценка земель сообразуется с системой агроэкологической оценки с/х культур, требования которых сопоставляются с агроэкологическими параметрами земель в процессе формирования агроэкологических типов земель. Она определенным образом соотносится с экономической оценкой (цена земли, прибыл.), социоэкологической (условия жизни людей) и эколого-экономической (оценка ущерба от деградации земель) [2].

Агроэкологическая оценка сельскохозяйственных земель многокомпонентна. Согласно методике, разработанной Кирюшиным, она включает в себя следующие критерии:

– оценку агроэкологических требований сельскохозяйственных культур;

– ландшафтно-экологический анализ территории;

– агроэкологическую оценку почв;

– фитосанитарную и санитарную оценку земель;

– оценку устойчивости агроландшафтов и их антропогенной преобразованности.

Так же, разработаны и применяются отдельные методологии оценки земель, загрязненных тяжелыми металлами и радионуклидами.

Глубокое исследование этих параметров и обобщение полученных данных позволяет реализовать адаптивных подход в системе земледелия, рационально использовать имеющиеся ресурсы, сохранять их агроресурсный потенциал.

1.2.1 Оценка агроэкологических требований сельскохозяйственных культур

Агроэкологическая оценка земель осуществляется в соответствии с биологическими требованиями с/х культур к условиям произрастания, их средообразующим влиянием и агротехнологиями. Эти условия сопоставляются с агроэкологическими параметрами первичных земельных участков (элементарных ареалов агроландшафта), на основании чего делается вывод о степени пригодности их для использования под ту или иную культуру.

Система агроэкологической оценки культур включает в себя следующие основные позиции:

1. Оценка с/х культур по их биологическим требованиям к условиям произрастания. Здесь учитываются такие показатели, как:

– отношение к растений к свету;

– требования растений к теплообеспеченности и температурному режиму;

– отношение к влагообеспеченности, водному и воздушному режиму почв;

– коэффициенты завядания растений (отношение влажности завядания к максимальной гигроскопичности почвы);

– требования растений к физическим условиям почв, их сложению и структурному состоянию;

– потребность растений к элементам питания и характер их потребления;

– отношение к реакции почвы (pH);

– чувствительность к повышенному содержанию подвижных алюминия, марганца, восстановительным условиям (ОВП);

– солеустойчивость (к избыточной концентрации солей в почвенном растворе);

– солонцеустойчивость – способность растений преодолевать в основном неблагоприятные агрофизические свойства почв, обусловленные их солонцеватостью;

– отношение растений к карбонатности почв;

– устойчивость с/х культур к эродированным и техногенно-нарушенным почвам;

– отношение растений к фитосанитарным условиям почвы;

– чувствительность растений к загрязнению почв;

– реакция растений на загрязнение воздуха.

2. Оценка с/х культур по влиянию на почвы и ландшафты в связи с биологическими особенностями и технологиями возделывания:

– оценка культур по количеству растительных остатков, поступающих в почву, и их количественному составу;

– влияние растений на симбиотическую и ассоциативную азотификацию;

– влияние культур и технологий на сложение и структурное состояние почв;

– оценка растений по характеру их влияния на водный режим почв;

– оценка фитомелиоративного влияния растений на почву;

– оценка культур по влиянию на фитосанитарное состояние почв [2].

Далеко не все аспекты агроэкологической оценки растений разработаны с достаточной полнотой, особенно почвенные, некоторые трудно поддаются формализации. Часть критериев имеют описательный характер и основываются на практическом опыте без углубленной экспериментальной проработки. Тем не менее, обширный фактический материал позволяет достаточно эффективно решать эту задачу при формировании современных систем земледелия [21].

1.2.2 Агроэкологическая оценка ландшафтно-экологических условий

Ландшафтный анализ территории является системной матрицей агрэкологической оценки земель. В целях формирования адаптивно-ландшафтных систем земледелия используется понятие агроландшафт, который следует рассматривать как геосистему, преломленную через призму экологических требований с/х культур, условий их возделывания, потребностей животных и человека.

Агроландшафт – это геосистема, выделяемая по совокупности ведущих агроэкологических факторов (определяющих применение тех или иных систем земледелия), функционирование которой происходит в пределах единой цепи миграции вещества и энергии. С точки зрения агроэкологической типологии земель, агроландшафт соответствует агроэкологической группе земель. Первичная структурная единица агроландшафта включает в себя одну или несколько фаций, составляющих единое целое с точки зрения земледельческого использования. В качестве таковой рассматривается элементарный ареал агроландшафта (ЭАА).

Наиболее значимыми природными условиями, определяющими функционирование ландшафтов, являются рельеф, литология, климат, влияние грунтовых вод, растительность, почвенный покров. Их агроэкологическая оценка составляет основной предмет ландшафтного анализа, который проводится по отношению к каждому ЭАА как элементарной структурной единице агроландшафта. Число оцениваемых параметров зависит от уровня интенсификации производства. Эти параметры в дальнейшем ранжируются в структурной иерархии ландшафта согласно ландшафтно-экологической классификации земель.

Агроэкологическая оценка ландшафтно-экологических условий включает следующие параметры:

– оценка геоморфологических условий – тип макрорельефа, категория типов мезорельефа, горизонтальная и вертикальная расчлененность территории и другие;

– оценка литологических условий – почвообразующей породы (мощность различных отложений; гранулометрические состав и его преобладающие фракции, скелетность, каменистость; физические и химические свойства;

– оценка гидрогеологических условий – принадлежность к гидрологическому бассейну, модуль подземного стока, химизм грунтовых вод, водоносные горизонты, их мощность, дебит, общая оценка многолетней динамики этих показателей. Оценивается: глубина залегания грунтовых вод, их проточность, состав; поемность.

– оценка агроклиматических условий: солнечная радиация, ФАР; теплообеспеченность земель; оценка условий перезимовки растений; оценка влагообеспеченности территорий; оценка засух; ветровой режим;

– оценка геохимических условий - определяются тип элементарного геохимического ландшафта каждого ЭАА, геохимические барьеры, возможность накопления или выноса соединений, локализация горизонтов аккумуляции тех или иных веществ;

– оценка поверхностного стока и дренированности;

– оценка выноса почвы ветром;

– естественная дренированность территории – потенциальная величина подземного стока грунтовых вод;

– структура почвенного покрова – закономерное пространственное размещение почв, связанное с литолого-геоморфологическими и геоботаническими условиями. Важнейшими характеристиками структуры ПП являются контрастность и сложность.

Таким образом, ландшафтный анализ вскрывает процессы, формирующие структуру вертикального профиля и процессы, формирующие пространственную морфологическую структуру ландшафта. Собранный материал используется для решения практических задач оптимизации агроландшафтов.

1.2.3 Агроэкологическая оценка почв

При разработке и освоении новых систем ведения сельского хозяйства, включающих адаптивно-ландшафтные системы земледелия, должен максимально учитываться весь комплекс экологических условий и особенностей территории. Поэтому разработка этих систем должна в полной мере опираться на агроэкологическую оценку земель в целом, важнейшим компонентом которой является агроэкологическая оценка почв.
Агроэкологическая оценка почвенных условий включает:

– строение почвенного профиля (мощность мелкоземистой толщи, гумусовой части профиля и пахотного слоя и др.);

– оценку физических свойств почв – гранулометрический, или механический, состав почв – содержание в почве фракций элементарных почвенных частиц независимо от их минералогического и химического состава; скелетность; плотность почвы; плотность твердой фазы почв; порозность; структурное состояние – оценка почвы по форме и размерам структурных отдельностей в виде макроагрегатов (педов), на которые распадается почва. А так же физико-механические свойства: пластичность, липкость, связность, твердость; водно-физические свойства почвы: влагоемкость (способность почвы к удерживанию влаги), водопроницаемость. Заключительным этапом является создание картограмм агрофизического состояния почв и интерпретация результатов в геоинформационных системах (ГИС), на которых выделяются градации с неблагоприятными и оптимальными физическими свойствами почв.

– оценка химических и физико-механических свойств почв – содержание и запасы органического вещества; емкость и состав катионного обмена, от которой зависит устойчивость почв к антропогенным химическим воздействиям; кислотно-основное состояние; карбонатность, засоленность почв; солонцеватость; обеспеченность почв элементами минерального питания;

– биогенность и биологическая активность почвы, характеризующие совокупную деятельность разнообразных популяций микрофлоры, микро- и мезофауны. Биологические свойства почв оцениваются по биогенности и биологической активности. Ключевое место в оценке биологической составляющей занимают характеристика таксономического и функционального разнообразия организмов, качественного состава микроорганизмов;

– окультуренность почв, т.е. преобразование их свойств в соответсвии с агроэкологическими требованиями конкретной культуры или групп культур. Здесь рассматриваются интенсивность использования и фактический уровень технологии возделывания культур, физические свойства, физико-химические и физико-механические свойства, содержание гумуса, мощность пахотного горизонта и другие показатели.

– оценка эрозионной опасности и эродированности почв; определяются факторы, обуславливающие эрозию, ее тип, форма проявления, интенсивность и так далее. Оценка эрозионной опасности включает установление факторов, обуславливающих опасность, тип потенциальной эрозии, возможную форму проявления и другие.

– диагностика гидроморфизма почв и оценка степени заболоченности.

– определение почвенных режимов: водного, температурного, окислительно-восстановительного.

1.2.4 Фитосанитарная оценка земель

Предупредить потери урожая от вредных организмов на основе рациональной организации профилактических и защитных мер можно лишь при условии оперативной и качественной оценки фитосанитарного состояния земель, а также составления на ее базе кратко- и долгосрочного прогнозов появления, развития и распространения вредных организмов. Для этого используются высокопроизводительные методики обследований, позволяющие сравнить определенные немногочисленные характеристики популяций с экономическими порогами вредности. Для этого при маршрутных обследованиях определяют заселенность с/х угодий вредными и полезными насекомыми, возбудителями болезней, сорняками и так далее. Важно охватывать не менее 10-15 % площадей каждого вида участков. Оптимальные сроки проведения каждого обследования и учета, а также их периодичность определяется характером динамики распространения и развития вредного организма, который обуславливается его биологией и экологической обстановкой в агроландшафтах.

Для учета каждого вида организмов разработаны и действуют свои методики. Так, например, количественная оценка вредных и полезных насекомых в биотопе сводится к выявлению абсолютной численности особей в определенном ограниченном пространстве или объеме либо относительной по следам жизнедеятельности (число поврежденных растений, плодов). О целостности популяций грызунов судят по следам их жизнедеятельности (по убежищам-норам). Выявление и учет развития болезней, вызываемых низшими грибами, бактериями, микоплазменными организмами, вирусами и вироидами, проводят на основе симптомов поражения растений в результате их жизнедеятельности.

1.2.5 Санитарная оценка земель

Нарушение технологий применения удобрений на основе навоза, помета, органогенных отходов городов (осадки сточных вод, твердые бытовые отходы, производственные сточные воды и прочие) нередко ухудшают санитарное состояние почвы и агроценозов. Оценка санитарного состояния является обязательной при определении и прогнозе степени ее опасности для здоровья и условий проживания населения, разработке мероприятий по рекультивации загрязненных земель, профилактике инфекционной и неинфекционной заболеваемости, решении очередности санационных мероприятий в рамках комплексных природоохранных программ.

Санитарное состояние почв – это совокупность физико-химических, химических и биологических свойств, которые определяют качество и степень ее безопасности в эпидимиологическом и гигиеническом отношениях. Санитарная оценка почв с/х угодий проводится по санитарно-химическим (ПДК и ОДК загрязняющих химических веществ в почве), санитарно-бактериологическим, санитарно-гельментологическим, санитарно-энтомологическим показателям (наличие преимагинальных форм синантропных мух). Важным показателем санитарного состояния почвы является наличие в ней возбудителей паразитарных болезней.

Санитарное состояние, способность почвы к самоочищению могут оцениваться посредством определения изменения ее биологической активности. Основным интегральным показателем ее являются: общая микробная численность (ОМЧ), численность основных групп почвенных микроорганизмов, «дыхание почвы», динамика кислотности и другие. Заключение о санитарном состоянии почв агробиоценозов составляется по соответствию результатов проводимых токсикологических, микробиологических, ветеринарно-санитарных, гигиенических исследований требованиям нормативов безопасности.

1.2.6 Оценка устойчивости агроландшафтов и их антропогенной преобразованности

Разработка и применение на практике адаптивно-ландшафтных систем земледелия призваны обеспечить устойчивость агроландшафтов, и поддержать природное экологическое равновесие.

В отличие от саморегулирующегося функционирования природного ландшафта, агроландшафт функционирует в режиме, заданном человеком. Его устойчивость связана с поддержанием заданных параметров функционирования ценой определенных усилий. Цена устойчивости агроландашафта включает в себя затраты на поддержание производительных и экологических функций, в том числе природоохранных.

Таким образом, устойчивость агроландшафта – это способность поддерживать заданные производительные и социальные функции, сохраняя биосферные.

В соответствии с основными функциями рассматриваются и основные виды устойчивости агроландшафтов как составной части сельскохозяйственных ландшафтов. В зависимости от объектов и механизмов действия, экологическая устойчивость подразделяется на:

– физическую (устойчивость литоосновы, противоэрозионная устойчивость);

– биологическую (восстановительные и защитные функции растительности, устойчивость против вредных организмов);

– геохимическую (способность к самоочищению, буферность, противостояние засолению);

– гидрогеологическую и гидрологическую (противостояние остепнению, опустыниванию).

Агрономическая (производительная) устойчивость включает в себя устойчивость урожайности с/х культур, продуктивности пастбищ, качества продукции. Она оценивается по коэффициенту вариации показателя.

Экономическая устойчивость характеризуется экономическими параметрами производства.

В процессе трансформации ландшафта для поддержания нового его состояния требуются специальные затраты, и по мере интенсификации производства возрастает цена экологической устойчивости. Цена устойчивости агроландшафта тем больше, чем сильнее отличаются требования с/х культур и животных от агроэкологических условий ландшафта.

Количество контрольных параметров устойчивости агроландшафтов сильно различаются в зависимости от их категорий, уровня интенсификации производства, характера и степени внешних воздействий. Цена общей устойчивости агроландшафта включает в себя затраты на обеспечение устойчивости всех видов: производительной, экологической и социально-экономической. Цена экологической устойчивости включает затраты на мероприятия по охране почв от разрушения и поддержание экологических функций. Она должна входить в затраты товаропроизводителя на получение продукции и соответствию в цену товара. Государство должно выполнять контрольные функции и создавать благоприятные условия для производственной и природоохранной деятельности.

Если агротехнологии адаптированы к ландшафту, то операции, направленные на достижение определенной продуктивности, способствуют повышению его экологической устойчивости. Однако часто затраты, направленные на предотвращение деградации, оказываются выше стоимости прибавки урожая. Еще выше затраты на преодоление последствий деградации.

Методология адаптивной интенсификации предполагает различные комбинации приспособительных мероприятий, сплошных или выборочных мелиораций, адекватный подбор агротехнологий различной интенсивности. Сохранение в природном состоянии сложных ландшафтов способствует поддержанию биологического разнообразия, вывод из активного с/х оборота маргинальных земель позволит сконцентрировать на лучших землях производственные ресурсы и освоить современные агротехнологии.

Непременное условие экологизации агроландшафтов – создание оптимальной инфраструктуры: устройство экологического каркаса в виде лесов, лугов, водоемов, что в определенной мере обеспечивает стабилизацию гидрорежимов, поддержание биологического разнообразия. Оптимизация структуры агроландшафта предусматривает рациональное размещение севооборотов, полей, производственных участков, лесных и кустарниковых полос, противоэрозионную и мелиоративную организацию территории, мульчирование поверхности почвы.

Стремление к максимальному преодолению тех или иных природных процессов наталкивается на большие экономические издержки и неблагоприятные экологические последствия. Оптимальный уровень экологического равновесия и устойчивости агроландшафта в направлении окультуривания должен получить количественное выражение. Такой же количественный подход необходим и в отношении деградации ландшафта. В данной связи внимания заслуживает принцип оценки деградации почв и почвенного покрова по «увеличению затрат различного рода ресурсов для достижения ранее полученного количества и качества продукции или ограничений на дальнейшую деятельность человека». При оценке деградации ландшафтов на первый план выходит степень сохранения экологических функций.

Для того чтобы обеспечить экологическую устойчивость агроландшафта, необходимо задать такие параметры производства, при которых технологические нагрузки находились бы в пределах экологической емкости агроландшафта – величиной антропогенной нагрузки, которую способен воспринять агроландшафт, сохраняя экологическую и производительную устойчивость.

Характеристика экологической емкости агроландшафта и нормирование техногенно-химических нагрузок должны завершать агроэкологическую оценку земель.

В качестве базового критерия рассматривается положение земельного участка в ландшафте с точки зрения энергомассопереноса, то есть типы геохимических ландшафтов. Наибольшей степенью свободы в использовании агрохимических средств характеризуются элювиальные ландшафты, наименьшей – аккумулятивные. Процессы энергомассопереноса в различных геохимических ландшафтах соотносятся с типами водного режима (промывной, непромывной, выпотной и другие). Судьба мигрирующих продуктов техногенеза также зависит от различного рода геохимических барьеров, особенно физико-химических. Так же, важную роль в особенности устойчивости агроландшафтов и их экологической емкости играет емкость катионного обмена почв. По ее величине можно судить об экологической емкости по отношению к химическим нагрузкам. Особое значение имеет способность почвы разлагать пестициды. Она зависит от биогенности почвы, соотвественно косвенными свидетельствами способности почвы выдерживать пестицидную нагрузку выступают содержание гумуса, особенно его лабильной части, и биологическая активность почвы. Эти же показатели, создающие предпосылки для поддержания водопрочной структуры, могут характеризовать экологическую емкость агроландшафта по отношению к физической нагрузке и, в определенной мере, к разрушающему воздействию водной эрозии и дефляции. И последним критерием выступает гранулометрический состав, влияние которого на экологическую емкость существенно изменяется в зависимости от гидротермического режима.

С учетом сказанного применительно к каждой природно-сельскохозяйственной провинции должны разрабатываться параметры агроэкологической нагрузки, которую выдерживают различные категории агроландшафтов, сохраняя экологическую и агрономическую устойчивость, а также нормативы допустимы экологических нагрузок для различных технологических операций и технологий в целом [2, 21, 46].

1.3 Опыт применения адаптивно-ландшафтных систем земледелия

Применение ландшафтно-ориентированных систем имеет достаточно продолжительную историю. Основные положения создания агроландшафтов нашли место в трудах В.В. Дакучаева. В своей работе «Наши степи прежде и теперь» [15], он, подводя итоги сложившимся к тому времени представлениям о природе степей, сформулировал широкомасштабную программу конкретных и научно-обоснованных мер по охране почв, борьбе с засухой, ведению земледелия и стабилизации сельского хозяйства в черноземной полосе. В этой программе он практически заложил общие основы современного адаптивно-ландшафтного подхода и научной оптимизации агроландшафтов, предусмотрев: научную организацию территории с учетом ее ландшафтной морфогенетической структуры; разработку и повсеместное внедрение противоэрозионных мероприятий; создание системы мелиоративных водоемов и многое другое. Организовав «Особую экспедицию», он и другие ее члены, впервые теоретические разработки науки интегрировали с практикой создания в Каменной Степи, новых невиданных ранее агролесомелиоративных ландшафтов высокого энергетического потенциала, продуктивности, с высоким комфортом жизни людей, богатством флоры и фауны, неиссякаемым мощным круговоротом веществ и энергии в экосистемах [40].

Результаты практического применения проектирования натурной модели адаптивно-ландшафтной системы земледелия нашли отражение в работах А.Л. Иванова, В. И. Кирюшина, А.П. Щербакова, А.Т. Волощука, М.А. Мазирова, К.А. Перевертина и других [2, 11, 17, 18, 19, 21, 32].

При разработке ландшафтно-ориентированных систем земледелия огромное внимание уделяется подбору агроэкологически-значимых критериев, подлежащих детальному изучению и оценке. Многие опубликованные труды касаются непосредственно разработки методик их определения и применения на практике оценки различных свойств почв, как наиболее важного аспекта при построении АЛСЗ. Так, в работе Е.В. Шеина и И.Н. Гудимы рассмотрен и обоснован комплекс методических подходов к эколого-агрофизической оценке орошаемых почв [49]. Е.И. Арустамянц дал оценку существующим методам определения гранулометрического состава для почв разного генезиса, их преимуществ и ограничений [4].

Методологические подходы к определению оптимальных и критических уровней микробиологической активности на примере дерново-подзолистых почв Нечерноземной зоны разработаны учеными Костромской ГСХА [22]. Эти показатели играют основополагающую роль в оценке экологической устойчивости агроэкосистем, а также в санитарной оценке земель сельскохозяйственных угодий.

Вопросам разработки и внедрения АЛСЗ для природных и экономических сельскохозяйственных зон России и ближнего зарубежья посвящено множество работ, научных статей, монографий. В своих работах ученые делятся практикой внедрения АЛСЗ, территориальной организации адаптивных севооборотов, делятся результатами экологизации земледелия на ландшафтной основе в различных климатических условиях [3, 23, 47, 43, 50 ].

Так, в работе Власенко А.Н. описывается опыт проектирования АЛСЗ в Новосибирской области. Технология проектирования базируется на основе, позволяющей интегрировать разноплановую информацию об агроэкологических условиях хозяйства в единой системе ГИС-проекта. Показаны особенности процедуры типизации земель хозяйства, оценки потенциальной продуктивности земель и разработки базовых элементов системы земледелия [10].

Коллектив ученых Воронежского НИИСХ рассматривают аспекты формирования структуры посевных площадей и системы экологичных севооборотов, отвечающих принципам адаптивно-ландшафтного земледелия и обеспечивающих производство с/х продукции для устойчивой экономической деятельности хозяйств [29].

Почвенный мониторинг и агроэкологичнская оценка земель Республики Адыгея была проведена и опубликована сотрудниками Адыгейского НИИ сельского хозяйства [39], однако широкого практического применения эти исследования не имеют.

Практику внедрения и основные инновационные аспекты организации эффективной адаптивно-ландшафтной системы земледелия на основе ГИС-технологий, рассматривают в своей работе В.Н. Гончаров и Н.В. Зось-Киор, коллектив сибирских ученых и другие [9, 14].

Определение эффективности инноваций в системах адаптивно-ландшафтного земледелия, а также возможности использования экономико-математического моделирования для получения систематизированной оценки эффекта от внедрения инноваций на каждом элементе агроландшафта [35].

Таким образом, предложенная агроэкологическая оценка земель для разработки адаптивно-ландшафтных систем земледелия является эффективной, научно-обоснованной и имеет все основания для применения ее на практике в связи с конкретными природно-климатическими условиями. Предварительная оценка должна быть выполнена для каждого отдельно взятого хозяйства, агроэкосистемы.

2 Природно-климатические условия зоны рисоводства Краснодарского края

Обширная территория дельты реки Кубани с ее богатыми от природы почвами, благоприятными климатическими и водохозяйственными условиями таит в себе широкие возможности для получения высоких урожаев риса, овощных и других ценных пищевых и технических культур.

Дельта по форме приближается к треугольнику, вершина которого расположена примерно на меридиане ст. Марьянской, а основание упирается в Азовское и частично в Черное моря. Берег Азовского моря, от г. Приморско-Ахтарска до ст. Голубицкой, составляет северо-западную границу дельты. С юга и юго-запада на протяжении от аула Суворово-Черкасского до ст. Валениковской, дельта ограничивается склонами северо-западной оконечности Кавказского хребта, обрывающимся в дельту крутыми и довольно высокими, до 10-20 м, уступом. Восточнее ст. Варениковской, где уступ почти исчезает, южную границу дельты можно провести, пользуясь почвенно-геологическими данными, по левому берегу реки Сухой Аушед.

На северо-востоке, от г. Приморско-Ахтарска до ст. Степной, дельту отделяют от Кубанских степей береговые уступы Скелеватого озера и Кирпильского лимана. Восточная граница дельты гипсометрически обозначена нечетко. По почвенно-геологическим признакам ее можно провести от ст. Степной через южную окраину Кучеровой плавни и от сюда на юг по правой стороне Глубокого, а затем Ангелинского ериков (3-4 км от них) через западный край ст. Ивановской до Ангелинского канала и вдоль последнего до ст. Марьянской.

Площадь дельты в этих границах составляет около 700 тыс. га. Географическое положение дельты с окоймляющими ее территориями определяется следующими координатами: 37°03 – 38°38 восточной долготы, 44°51 – 46°04 северной широты [6].

2.1 Геоморфологические условия

Дельта Кубани и примыкающий к ней Таманский полуостров представляют собой уникальную природную систему, формирование которой происходило в сложных меняющихся природных и антропогенных условиях. Исторически многократные изменения климата, эвстатические колебания уровня моря, разнонаправленные тектонические движения нашли отражение в формировании различных литолого-стратиграфических комплексов, морфологическом облике и ландшафтах этой территории [44].

Дельтовый геоморфологический выдел характеризуется аккумулятивным типом рельефа, обусловленным накоплением рыхлых позднечетвертичных отложений. Рассматриваемая территория относится к Азово-Кубанской равнинной провинции, области Приазовской низменной дельтовой равнины. Равнина делится на два района: современный аккумулятивно-аллювиальный – основная территория тянется с запада на восток, вплоть до границ Ангелинского ерика, и древне-аккумулятивный – упирающийся в отроги аллювиальной лессовой равнины на востоке.

Согласно классификации Е.С. Блажнего, на территории дельты выделено три геоморфологических района:

- плавневый (современная или молодая дельта);

- переходный к старой дельте;

- стародельтовый (древнедельтовый).

Плавневый район самый крупный и наиболее молодой район дельты, который, особенно в приморской полосе, находится в стадии незавершенного формирования. Наиболее характерными элементами рельефа этой территории являются прирусловые гряды и межгрядовые плоские депрессии. Встречаются также ракушечные гряды, расположенные порой в 24-30 км от современного морского берега. Распространение гряд и депрессий между ними, а также слабый уклон местности в сторону моря создают благоприятные условия для формирования болот. Значительная часть Приазовских плавней были осушены, спланированы и преобразованы инженерными рисовыми оросительными системами. Высотные отметки в молодой дельте близки к нулю, опускаясь по отдельным депрессиям до минус 0,5 м. Столь низкие отметки способствуют проникновению соленых морских вод вглубь района, засоляя лиманы и приграничную часть техногенных агроландшафтов. Левобережная часть молодой дельты, а также правобережный пойменный ее выдел вытянуты вдоль русла р. Кубани, представляяют массивы, освоенные преимущественно под рис.

Район переходный к старой дельте расположен в основном в правобережье. На западе и юге он граничит с молодой дельтой, на востоке – со старой дельтой. На его территории находятся: г. Славянск-на-Кубани, ст. Анастасиевская, Петровская и другие. Это более зрелое по возрасту геоморфологическое формирование, почти полностью освоенное в сельскохозяйственных целях преимущественно под посевы риса. От плавневого района переходный отличается более ярко выраженными чертами аллювиально-аккумулятивного рельефа, а так же иными гидрологическими условиями. Наибольшие высотные отметки над уровнем моря – 6-8 м – зафиксированы в юго-восточном секторе района. К западу местность постепенно понижается до нулевых значений. Также, от плавневого этот район отличается и иным характером почвообразующих пород и почв. В составе слагающих его пород основное участие принимают современные речные отложения.

Стародельновый (древнедельтовый) район сформировался в ареале между переходной дельтой на западе и Прикубанской степной равниной на востоке. На его территории расположены ст. Полтавская, Марьянская, Федоровская и другие населенные пункты. Геоморфологический район приподнят над уровнем моря на 10-20 м. Еще до обвалования берегов Кубани правобережная часть старой дельты обычно не затапливалась полыми водами р. Кубани и ее правых притоков. Старая дельта зарактеризуется наличием прирусловых валов и межгрядовых, редкозаболоченных понижений. Рельеф на не спланированных территориях – грядисто-плоско-западинный. Породы, слагающие старую дельту, представлены в верхних почвообразующих слоях преимущественно современными аллювиальными отложениями, успевшими, однако, в некоторых местах приобрести лессовидный облик [6].

2.2 Агроклиматические условия

Агроклиматическое районирование дает сравнительную оценку территории по обеспеченности ее важными для произрастания сельскохозяйственных культур факторами. Продуктивность с/х культур при достаточном количестве тепла и других факторов роста (питательных веществ, света) в основном определяется обеспеченностью их влагой.

Преобладающая часть территории края в силу своего географического положения обеспечена теплом для выращивания основных сельскохозяйственных культур. Лимитирующим фактором успешного ведения сельскохозяйственного производства здесь является влага. Исходя из этого, при агроклиматическом районировании территории Краснодарского края выделение районов проведено по показателю влагообеспеченности, а выделение подрайонов, как вспомогательных таксономических единиц, по показателям теплообеспеченности лета и суровости зимы. Всего на территории края таких районов выделено пять (рисунок 1).

Примечания – 1 – суммы температур за период с температурой выше 10°С; 2 –средний из абсолютных минимумов температуры воздуха; 3 – район с высоким стоянием грунтовых вод.

Рисунок 1 – Агроклиматическое районирование Краснодарского края [1, с. 23]

Низовья р. Кубани, где сосредоточенно рисоводство, относится к третьему агроклиматическому району. Он занимает центральную часть края и простирается с северо-запада на юго-восток. Характеризуется умеренным увлажнением; за год здесь выпадает до 600–700 мм осадков. По теплообеспеченности район делится на пять подрайонов – от очень жаркого с суммой температур за период активной вегетации более 3800°C, до очень теплого с суммой 2800°–3000°C. Рисоводство сосредоточено в основном в подрайонах с жарким климатом с суммой температур выше 10°С равной 3400-3500°C, в том числе за период вегетации – 2920°–3040°C. Несмотря на некоторые различия в теплообеспеченности агроклиматических подрайонов, для рисоводческих агроландшафтов такие колебания температур являются несущественными.

Зима умеренно мягкая; средняя температура января – 1,5-3,0°С. Безморозный период составляет 285 дней, в том числе со среднесуточной температурой выше 10°С – 180-190 дней, выше 15°С – 135-142 дня. Наиболее благоприятные температуры для прорастания риса (15°С) наступают в конце первой – начале второй декады мая.

Лето в регионе жаркое. Среднемесячная температура июля – 22-24°С, а максимальные могут повышаться до 38-40°С. Количество дней с температурой более 20°С доходит до 90. Осадки кратковременные, преимущественно ливневые, за период вегетации выпадает 250-350 мм осадков; относительная влажность воздуха варьирует в интервале 65-75 %. Общее число дней с суховеями – 50-75. Хотя интенсивность их невелика, однако чаще всего они случаются в конце июля – августе.

Одним из отрицательных факторов для рисоводства являются весенние ветры. Они вызывают волны на рисовых чеках, которые способны с корнями вырвать слабо укоренившиеся всходы. Но в целом, климат зоны рисоводства Краснодарского края характеризуется умеренной континентальностью, мягкой зимой, длительным периодом вегетации с достаточно большим количеством тепла. Тепловые ресурсы, несмотря на отмеченные отрицательные погодные явления, благоприятны для возделывания районированных сортов риса, в том числе среднепозднеспелых [1, 36].

2.3 Характеристика почв

В дельте Кубани основными подтипами рисовых почв являются: лугово-черноземные, луговые, аллювиальные лугово-болотные.

Рисовые лугово-черноземные почвы (бывшие черноземы, луговато- и лугово-черноземные) являются преобладающими в восточном секторе древней дельты, протянувшись с севера на юг изломанной полосой шириной от 4-5 до 10-12 км; сформированы на деградированных лессовидных и аллювиальных породах преимущественно тяжелого гранулометрического состава. Такие почвы выделяются также в восточном секторе левобережной части дельты. Лугово-черноземные почвы являются наиболее плодородными, так как имеют изначально высокую мощность гумусовых горизонтов, а по валовым запасам гумуса мало отличаются от черноземов. С началом использования под рисосеяние лугово-черноземные (и черноземы) почвы, развитые на лессовидных породах, теряют благоприятные физические свойства, так как породы быстро утрачивают признаки лессовидности, становясь деградированными, слитыми, вязкими, оглеенными образованиями. Данные почвы характеризуются колебаниями мощности гумусового профиля от 100 до 130 см, реже - до 80 см. Преобладают глинистые разновидности с содержанием физической глины в горизонте “А” от 63 до 73 %, ила 35-44 %, пыли а – 45-58 %. В тяжелосуглинистых почвах эти показатели составляют 47, 33 и 44 %, соответственно.

Описываемые рисовые почвы тяжелого гранулометрического состава относятся к классу очень низкой водопроницаемости (0,025 м/сут.), среднего и легкого соответственно к классам низкой (0,025–0,125 м/сут.) и средненизкой (0,125–0,615 м/сут.) водопроницаемости.

Рисовая лугово-черноземная почва, а также бывший чернозем после 15-летнего использования под рис в сравнении с их богарными аналогами в своем микроморфологическом строении претерпели радикальные изменения: произошло уплотнение и разагретирование компонентов микроструктур, зафиксировано угнетение деятельности биоты (почвенных беспозвоночных) и подвижности гумусово-глинистого вещества, его перекомпоновка и уменьшение количества органики в целом. Эти данные однозначно свидетельствуют о деградации гумусовых горизонтов.

Водно-физические свойства рисовых почв, используемых в богарном звене рисового севооборота, и их сезонная динамика существенно отличаются от почв, непосредственно используемых под рис. У первых отсутствует длительное затопление и связанное с ним развитие восстановительных процессов, и водопроницаемость даже у почв тяжелого гранулометрического состава в 5 10 раз выше. Вместе с тем и эта величина в 5 раз ниже, чем у богарных аналогов, и почвы относятся к классу очень низкой водопроницаемости.

Содержание гумуса в верхнем горизонте рисовых лугово-черноземных почв колеблется от 3 до 4 % и несколько выше. Валового азота и фосфора в верхнем горизонте содержится 0,14–0,26 и 0,13–0,20 % соответственно. Обеспеченность подвижными элементами минерального питания достаточно высока, реакция почвенного раствора в горизонте «А» колеблется от нейтральной до среднещелочной (рНводн. 6,6–7,9). Емкость почвенного поглощающего комплекса (ППК) изменяется от 25–30 до 35–45 мг экв./100 г. Относительно небольшая часть данных почв (около 15 %) засолена. Соли проявляют себя преимущественно в средней и нижней частях профиля.

Рисовые лугово-черноземные почвы тяжелого гранулометрического состава, имеющие в затопленном состоянии оптимальную водопроницаемость (0,002-0,01 м/сут.), и не осложненные засолением выше слабой степени, являются вполне благоприятными для возделывания риса и сопутствующих культур рисовых севооборотов.

Рисовые луговые почвы территориально располагаются на низменно-равнинной дельте р. Кубани. Сформированы на аллювиальных отложениях глинистого и суглинистого гранулометрического состава. Мощность луговых почв колеблется от среднемощного (50–80 см) до мощного (80–100 см). Признаки гидроморфизма выражены в них несколько сильнее, нежели у почв лугово-черноземных, охристые пятна и блики оглеения уже в пахотном горизонте проявляются ясно. С глубиной признаки гидрогенеза постепенно усиливаются, достигая максимума в почвообразующей породе. Грунтовые воды в межвегетационный сезон залегают на глубине 2 м и ниже. Водно-физические свойства луговых почв в зависимости от гранулометрического состава их профиля довольно разнородны. Тяжелые почвы отличаются высокой плотностью сложения, слитизированностью, пониженной фильтрационной способностью. Почвы среднего гранулометрического состава на суглинистых породах обладают повышенной водоотдачей.

Содержание гумуса может варьировать в широком диапазоне – от 2,5 до 6 %. Почвы в основном хорошо обеспечены запасами элементов минерального питания. Реакция почвенного раствора нейтральная в верхнем горизонте и слабо-, среднещелочная в горизонте С. Сумма поглощенных оснований составляет 30–40 мг-экв./100 г. Среди рисовых луговых почв примерно на 25 % площади распространены засоленные виды, в том числе слабосолончаковые и слабо-среднесолончаковатые. Уровень засоления рисовых луговых почв, за некоторым исключением, не представляет существенной опасности для развития риса, но культуры богарного звена рисового севооборота могут заметно угнетаться.

Рисовые аллювиальные луговые почвы на территории современной дельты выделяются преимущественно в прирусловой части р. Кубани, р. Протока, Ангелинский ерик и другие, а также вдоль некогда функционирующих старых русел и ериков.

Почвообразующими и подстилающими породами для почв служат аллювиальные глины, суглинки и супеси. При строительстве рисовых оросительных систем, проведении строительных планировок эти почвы претерпели наиболее серьезные изменения в своем исходном морфогенезе. Срезки-насыпки на 70–80 % изменили исходную мощность почв в большую или меньшую сторону. Но длительное (30–40 лет и более) их использование под рисосеяние существенно сгладило эти нарушения. Гидроморфные признаки проявляются в пахотном горизонте в виде обилия ржавчины и охристых пятен, сизых бликов.

Водно-физические свойства почв, за редким исключением, достаточно благоприятны для богарного звена рисовых севооборотов. Мощность гумусового слоя достигает 40-50 см, при наличии гумуса в верхнем горизонте от 2,4 до 3,2 %. Содержание подвижных форм элементов минерального питания в почвах среднее, реакция среды изменяется от нейтральной до слабощелочной. Почвенно-поглощающий комплекс (20–25 мг-экв./100 г) на 75–80 % насыщен кальцием. Почвы практически не засолены; спорадически выделяются участки со слабосолончаковатыми разностями с сульфатным или хлоридно-сульфатным типом засоления. Солонцеватые виды отсутствуют.

Рисовые аллювиальные лугово-болотные почвы, сформировавшиеся в основном, в современной дельте р. Кубани на аллювиальных породах тяжелого гранулометрического состава, занимают бывшие днища лиманов, поэтому здесь находятся наиболее низкие и, соответственно, слабоотточные рисовые чеки. Мощность гумусового горизонта у почв варьирует от 20 до 50 см, содержание гумуса в нем – от 2,5 до 7 %.

В микроморфологическом строении рисовых аллювиальных лугово-болотных почв, в сравнении с их целинными аналогами произошла общая гомогенизация органогенных горизонтов, увеличилась степень разложения растительных остатков, появилось больше тонкодисперсного гумусового вещества, повысилась агрегированность и пористость материала. Эти данные свидетельствуют о росте окультуренности рисовых аллювиальных лугово-болотных почв и, в конечном итоге, – повышении эффективного плодородия.

В подтипе рисовых аллювиальных лугово-болотных почв выделено два рода – обычные и засоленные. Обычные (промытые, незасоленные) аллювиальные лугово-болотные почвы занимают 30 % площади их ареала. Среди засоленных аллювиальных лугово-болотных почв преобладают слабосолончаковые и слабосолончаковатые виды при сульфатном и хлоридно-сульфатном типах засоления. Обеспеченность элементами минерального питания в почвах средняя. Реакция почв варьирует от близкой к нейтральной до среднещелочной. Почвенно-поглощающий комплекс достигает 35–41 мг-экв./100 г. [6, 36].

2.4 Гидрологические условия

В дельте и пойме реки Кубани, где сосредоточенны все рисоводческие хозяйства края, развита довольно значительная и разнообразная гидрографическая сеть, оказывающая весьма существенное влияние на гидрологический режим местности и свойств почв. Она представлена системой степных и горных рек, многочисленными ериками, протоками и рукавами, отходящими от основного русла Кубани, дельтовыми озерами – «лиманами», приморскими «лиманами» - лагунами и прочими [6].

Основная рисовая оросительная система края располагается ниже створа плотины Краснодарского водохранилища. К главным объектам ее внешнего водообеспечения относятся: р. Кубань с притоками, Краснодарское, Варнавинское и Крюковское водохранилища, Федоровский и Тиховский перегораживающие гидроузлы на реке Кубань.

Основным источником водоснабжения рисовых систем Краснодарского края является р. Кубань, которая характеризуется следующими гидрологическими параметрами: среднемноголетний годовой сток составляет 13,0 км 3, максимальный – 19,7 км3, минимальный – 7,3 км3. Внутригодовое распределение стока р. Кубани характерно для рек горно-равнинного типа со смешанным питанием (снегово-ледниковое и грунтовое). Оно имеет три пика паводков (летний, весенний, зимний), межень приходится на сентябрь и октябрь, когда основным источником питания становятся грунтовые воды. Паводки оказывают существенное влияние на своеобразный водный режим пойменно-дельтовых почв, соленакопдение в них, развитие окислительно-восстановительных и других химико-биологических процессов. Годовой сток почти поровну делится на две части – межполивной и поливной периоды.

Из общего среднемноголетнего стока реки Кубани непосредственно на орошение риса при КПД оросительных систем 0,74 и площади посевов в 112 тыс. га забирается около 3,0 км3 воды. Почти 9 км3 транзитом уходит в Азовское море, из которых 3,6 км3 составляют паводковые сбросы, а остальное – попуски из водохранилища, необходимые для обеспечения рабочих горизонтов у головного сооружения Петровско-Анастасиевской оросительной системы (ПАОС) для самотечного забора воды из р. Кубань.

В пойме и, особенно в дельте Кубани, весьма широко распространены русла недавно угасшей или временно действующей гидрографической сети. К ним относится, например, Ангелинский ерик, наиболее крупный бывший рукав Кубани, отделяющийся от нее с правой стороны в юго-восточном углу Красного леса. Ниже по течению от Кубани отходят менее значительные угасшие ерики: Полтавский, Георгиевский, Курки и бывший черноморский рукав Старая Кубань. От реки Протоки, ниже г. Славянска на Кубани, отделяются с левой стороны отмершие ерики – Кубанка, Калаус, Большой Перевал, Кара-Кубань и другие, а с правой стороны – бывший ерик Протичка и другие. Многие из ериков и рукавов используются в настоящее время как коллекторы рисовых систем или в качестве опреснительных каналов

Сток Кубани зарегулирован Краснодарским водохранилищем. В среднем, его годовой баланс складывается положительно: приход (13,01 км3) превышает расход (12,6 км3) на 400 млн. м3. Характерным для режима водохранилища является то, что даже в острозасушливые маловодные годы, оно к началу поливного сезона может быть полностью заполнено водой до проектной отметки 32,75 м. Однако, это не является гарантом оптимальной водообеспеченности, так как водоснабжение рисовых систем только на 22 % обеспечивается за счет емкости водохранилища, остальные 78 % - за счет стока р. Кубани в поливной период (июль-сентябрь). Водоносность реки в этот период, по сути дела, определяет степень водообеспеченности рисовых систем оросительной водой [6, 13,36].

2.5 Растительность

Растительный покров в низовьях Кубани отличается довольно большим разнообразием, что обусловлено значительной неоднородностью гидрологических, почвенных и других условий отдельных районов дельты. На пограничных территориях состав и географическое распределение растительности подчинены общезональным (почвенно-климатическим) влияниям. В пойме и дельте, вследствие особенностей гидрологического режима, проявления избыточного увлажнения, развитие зонального типа растительности на большей части территории сильно затушевывается. На участках, которые после периода избыточного увлажнения подвергаются естественному или искусственному осушению и связанному с ним засолению почв, в составе растительности появляются в большем или меньшем количестве солончаковатые формы.

Все разнообразие растительности дельты и поймы Кубани, учитывая гидрологические и другие особенности местообитания, можно объединить в следующие типы: озерно-лиманный, плавневый (болотный), луговой, лугово-степной, солончаковый, пойменно-лесной.

Роль растительности в формировании дельты и ее почвенного покрова особенно значительна и разнообразна. Влияние это проявляется уже с момента появления подводной растительности (рдесты, наяды, роголистника и других), которая, замедляя движение водных потоков ериков и рукавов, вливающихся в море и лиманы, способствует оседанию из воды мути и образованию отмелей, постепенно превращающихся в новые островки суши. Появление на этих островках ивы, главным образом Salix triandra, обладающей мощной корневой системой, скрепляет и предохраняет их от размыва.

Появление болотной растительности – рогоза, камыша и особенно тростника, обладающего густыми сплетениями тонких корней на подводной части стеблей, способствует дальнейшему накоплению аллювия и росту суши. В тоже время, болотная растительность, благодаря высокой транспирационной способности, содействует снижению уровня наземных грунтовых вод, то есть осушению дельты и созданию условий для формирования растительно-наземных почв.

Значительное влияние растительный покров оказывает также на водно-солевой режим почв дельты, затрудняя на стадии развития разнотравно-луговых и луговых сообществ поднятие воднорастворимых солей в поверхностные горизонты почв и предохраняя их от засоления.

Растительность способствует накоплению органического вещества, а результате взаимодействия которого с аллювием в пойменно-дельтовых почвах формируются довольно мощнае гумусовые горизонты, достигающие 90 см и более с содержанием перегноя до 7–10 %.

Велика роль в развитии пойменно-дельтовых почв многочисленных микрооршанизмов, принимающих весьма активное участие в многообразных биохимических процессах, совершающихся в почвах [6, 26].

3 Методика проведения агроэкологической оценки и дифференциации земель

Условия возделывания риса радикально отличаются от таковых для богарных культур, что определяет необходимость принципиально иного подхода при разработке современных систем земледелия в рисоводстве. Затопление выступает как ведущий фактор, определяющий водно-воздушный и пищевой режимы, направленность и интенсивность процессов почвообразования и др. Почвы под посевами риса представляют собой самостоятельный тип антропогенно-трансформированных почв, с присущим только ему неогенезом, обусловленным эксклюзивным водным режимом. К отдельному типу отнесены почвы изначально между собой морфогенетически отдаленные, у которых в процессе возделывания риса наблюдается конвергенция свойств.

В связи с этим, для агроэкологической оценки и дифференциации земель оросительных систем для культур рисовых севооборотов разработаны методологические подходы, учитывающие специфические особенности режимов и процессов почвооборазования.

Так, агроэкологический тип рисовых земель – это территория агроландшафта, ограниченная элементарными почвенными структурами, с агроэкологическими условиями, благоприятствующими произрастанию риса, и обустроенная оросительными системами.

Тип земли ранжируется на категории, подкатегории и таксономические единицы более мелкого ранга по характеру агроэкологических условий и способам преодоления лимитирующих факторов.

С целью агроэкологической оценки и группировки земель, используемых под посевы риса, показатели состояния агроэкосистемы объединены в четыре блока: почвенный, агроклиматический, гидрогеологический, землепользовательский.

В почве под посевами риса многие свойства, в том числе, морфологические, физические, химические, биологические, минералогический состав, часто теряют свою априорную для богарных почв значимость или опосредуются. При распределении почв по категориям учитываются характеристики, определяющие их генетическую принадлежность – от подтипа до разряда. Так, выделены наиболее информационно значимые показатели почвы, в том числе, характеристики гумусного состояния и ионно-солевого состава, водно-физических свойств, загрязнения тяжелыми металлами. Для каждого показателя рассчитаны нормативные значения по степени благоприятствования условиям произрастания культур рисового севооборота. При выделении подкатегорий земель и более мелких структурных единиц первоочередное внимание уделяют лимитирующим факторам, таким как засоление, осолонцевание, уплотнение и слитизация почв.

В информационном блоке почвы в качестве ключевой компоненты при вычленении категорий рисовых земель следует выделить водопроницаемость, которая является функцией гранулометрического состава почвогрунтов.

Оптимальной нормой водопроницаемости принята скорость фильтрации 0,01-0,002 м/сут. (10-2 мм/сут.). С некоторыми допущениями в этот интервал укладывается большинство тяжелосуглинистых почв, среднесуглинистые и, особенно, легкоглинистые разновидности. В меньшей мере благоприятны тяжелоглинистые почвы, у которых фильтрация может опускаться до нулевых значений, а также среднесуглинистые и более легкие разновидности, у которых нисходящая фильтрация с постоянной скоростью (установившаяся фильтрация) вообще отсутствует.

Для количественной характеристики зависимости урожайности от скорости фильтрации используют коэффициенты урожайности. В соответствии с этим, максимальной урожайности риса, получаемой при прочих равных условиях при скорости фильтрации 0,005-0,009 м/сут., отвечает величина коэффициента 1,0. При фильтрации в 0,002-0,004 и 0,010-0,012 м/сут. коэффициент урожайности понижается на 10-20 %. При фильтрации 0,001 м/сут. и ниже урожайность риса падает на 40-60 %. Та же картина наблюдается при повышении фильтрации до 0,015 м/сут и выше (среднесуглинистые и более легкие разновидности).

Скорость фильтрации определяет окислительно-восстановительные процессы в почве, динамику и качественный состав биогенных элементов, а также служит важным фактором регулирования содержания токсичных солей в почвенном профиле.

Основным показателем гидрогеологического блока для оценки агроэкологического потенциала плодородия рисовых земель является УГВ рисовых оросительных систем в межполивной период – оптимальное значение 2,0 м и ниже. При отклонении УГВ от этой величины в сторону повышения урожайность растений риса постепенно снижается: при подъеме грунтовых вод до 0,5 м – в 2 раза и более.

Значимым компонентом при агроэкологической оценке рисовых земель выступает также агроклиматическая характеристика: ФАР и сумма положительных среднесуточных температур 10°С за период с 20 апреля по 20 сентября. Микроклимат в пределах третьего агроклиматического района Краснодарского края (куда относится территориально зона рисосеяния дельты р. Кубань) в период вегетации растений риса может колебаться. В отдельные неблагоприятные годы это обстоятельство заметно отражается на развитии и урожайности растений риса. Однако, в целом ФАР и сумма эффективных среднесуточных температур, достигающая в период вегетации риса 3000°С, обеспечивают необходимые условия для произрастания районированных в крае сортов риса и могут быть приняты за оптимальные (коэфицииент оптимальности 1) [28, с. 33-38].

На основании этих методологических разработок, для зоны рисоводства Краснодарского края производится дифференциация земель, представленных 87 почвенными разностями по категориям в границах 5 рисоводческих агроландшафтов.

Для каждой культуры рисового севооборота выделяют 5 категорий и четыре подкатегории по степени благоприятности условий для их произрастания: с I – наиболее благоприятной по V – непригодную для возделывания культур. Для выделения категорий используют 100-бальную оценку земель, в зависимости от соответствия представленных характеристик территории требования сельскохозяйственных культур. Методическая основа разработки баллов разработана сотрудниками ВНИИ риса [34, с. 22-29], и базируются на агроклиматическом факторе с учетом лимитирующих свойств почв. Таким образом, максимальный агроэкологический балл произрастания культур, при отсутствии ограничений по почвенным (и агроклиматическим) условиям, равняется 100 баллам. При наличии факторов, осложняющих произрастание культур, максимальная сумма баллов может уменьшаться на 10-60 %, или до 40-90 баллов соответственно.

Земли I категории соответствуют оценке 100-80 баллов с двумя подкатегориями: земли очень высокого агроэкологического качества (90 баллов) и высокого агроэкологического качества (89-80 баллов). Характеризуется условиями, при которых оказывается возможной максимальная реализация адаптивного потенциала культуры; допустимо снижение урожайности на 10-20 %.

II категория земель соответствует оценке 70-79 баллов. Это земли среднего агроэкологического достоинства, допустимо снижение урожайности до 30 %.

III категория земель оценивается в 60-69 баллов. Земли удовлетворительного агроэкологического качества; допустимо снижение урожайности до 40 %.

IV категория земель отвечает оценке 50-59 баллов. Характеризуются как земли малоудовлетворительного агроэкологического качества; допустимо снижение урожайности до 50 %.

V категория земель имеет оценку ниже 50 баллов. Это земли неудовлетворительного агроэкологического качества. При возделывании сельскохозяйственных культур недобор урожая составляет 50 % и более по отношению к оптимальным условиям. Использование таких земель для получения растениеводческой продукции без коренных мелиораций нецелесообразно.

Отдельным блоком рассматриваются наиболее значимые агробиологические требования культур к условиям произрастания. Сведения о них представлены в различных источниках, составленных на основе изучения многолетних данных [1, 41].

Заключающим этапом работы по агроэкологической оценке и дифференциации, является составление карт агроэкологических категорий земель рисовых агроландшафтов дельты р. Кубани для исследуемых культур севооборота. Карта составляется на основе макета карты-схемы рисоводческих агроландшафтов дельты р. Кубани в масштабе 1: 200000, на которой с помощью условных знаков или цветовым фоном отмечаются категории земель с I по V.

Применение предлагаемой методики оптимизации производства на рисоводческих предприятиях на базе учета и анализа природно-ресурсного потенциала в условиях конкретного хозяйства, агроэкологической дифференциации земель позволит повысить эффективность их использования на 15-20 %, а также будет способствовать обеспечению экологической устойчивости рисовых мелиоративных агроландшафтов [7, с. 3-11].

Результаты исследований

На основании проведенного ранее эколого-ландшафтного анализа [34, с. 5-7], включающего оценку климатических, геологических, геоморфологических условий, литологии, гидрологии, гидрографии, геохимии, растительности и почвы, для зоны рисоводства Краснодарского края были выделены шесть ландшафтов, в том числе один ненарушенных (биогенный) и пять гидроморфных (рисовых) агроландшафтов: внедельтовый, дельтовый, переходнодельтовый, стародельтовый, долинный. Распределение рисовых агроландшафтов в дельте р. Кубани представлено на рисунке 2.

Рисунок 2 – Карта-схема рисовых агроландшафтов дельты р. Кубани

[34, с. 6]

При определенной общности районных агроландшафтных макроструктур, в каждом из них можно обособить мезоморфологические структуры с более однородной агроэкологической обстановкой, в том числе почвенно-мелиоративной, гало-гидроморфной, микроклиматом, по составу естественной и культурной растительности.

Агроэкологическую группировку земель проводили внутри каждого агроландшафтного района на основе данных оценки природно-ресурсного потенциала региона, с одной стороны, и требований культур рисового севооборота к условиям среды, с другой.

В настоящей работе, агроэкологическая оценка и дифференциация земель проведена для следующих культур рисового севооборота:

– рис, как основная сельскохозяйственная культура рисовых агроландшафтов;

– люцерна, как незаменимая в хозяйственном, агротехническом и мелиоративном отношениях культура;

– озимая пшеница, как наиболее распространенная и занимающая наибольшие площади в составе предшествующих культур.

Проблеме выращивания промежуточных культур в рисовом севообороте посвящен ряд работ [42, 48]. Авторы подчеркивают, что промежуточные культуры способны извлекать из глубоких горизонтов почв элементы питания, непосредственно недоступные для риса, обеспечивая их транспортировку в пахотный горизонт. Промежуточные культуры в рисовом севообороте выполняют важную фитосанитарную функцию, способствуя очищению рисовых полей от сорняков, вредителей, возбудителей болезней. Корневые и послеуборочные остатки многолетних трав, выращенных в рисовом чеке, по своему действию приравниваются к 25-30 т/га навоза, а однолетних культур – к 10-15 т/га.

Возделывание промежуточных культур существенно улучшает водно-физические, физико-химические свойства и питательный режим почв рисовых полей.

4.1 Требования промежуточных сельскохозяйственных культур к условиям произрастания

Агроэкологическая составляющая условий роста и развития промежуточных культур включает характеристику этих растений как предшественников риса и одновременно риса – как предшественника промежуточных культур. В связи с этим, необходимо учитывать следующие обстоятельства:

– идеология и конструктивное решение рисовой системы предполагает, что система предназначена и приспособлена, в первую очередь, для выращивания риса, со всеми вытекающими неизбежными почвенно-мелиоративными трансформациями рисового поля.

– при выращивании риса под слоем воды почвы претерпевают необратимые физические, химические и биологические неогенетические преобразования, несвойственные богарным разностям. Почва заметно снижает свой агроэкологический потенциал, поэтому рациональное применение севооборотов является безальтернативной необходимостью в системе комплекса агромелиоративных мероприятий.

4.1.1 Рис

Ареал распространения риса обширен, что свидетельствует о весьма значительном адаптационном потенциале этого вида. Наиболее важными для риса экологическими факторами являются тепло, свет, вода и почва.

Рис – теплолюбивая культура. Требования к температурному режиму меняются по мере развития растений, и составляют в среднем 22-26°С.

Рис – гигрофит, поэтому для нормального развития большую часть вегетационного периода нуждается в наличии слоя воды на поле. Оптимальная температура оросительной воды – 20-25°С при росте проростков.

Рис может возделываться на самых разнообразных почвах. Самыми подходящими почвами являются наносные почвы речных долин и приречных низменностей и вообще почвы среднетяжелые, богатые глинистыми и иловатыми частицами с непроницаемой подпочвой. Оптимальные условия рис находит на почвах, которые сформировались при участии гидрофитной растительности, и богатых органическим веществом. Это различные гидроморфные почвы – луговые, лугово-болотные, перегнойно-глеевые, различные слитые почвы.

Наиболее значимые требования исследуемой культуры к условиям среды представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Параметры агроэкологических условий произрастания риса

Показатель	Условия произрастания
Мощность гумусовой толщи, см	>80	30-80	<30
Гранулометрический состав*, содержание физической глины, %	Г1Г2Т 45-75	Г3СЛ >75; 20-44	ДЕ <20
Объемная масса, г/см3	<1,30	1,30-1,50	>1,50
Водопроницаемость, м/сут	0,01-0,002	>0,0005; <0,019	<0,0005; >0,019
Уровень грунтовых вод в межполивной период, м	>2,0	1,0-2,0	<1,0
Минерализация грунтовых вод, г/л	<1,0	1,0-5,0	>5,0
Содержание гумуса, %	3,0-4,0	1,5-3,0	<1,5
Содержание легкогидролизуемого азота, мг/кг	>5,0	3,0-5,0	<3,0
Содержание подвижного фосфора по Мачигину, мг/кг	>50,0	15,0-50,0	<15,0
Содержание обменного калия по Масловой, мг/кг	>300,0	100,0-300,0	<100,0
Доля натрия в ППК (солонцеватость), %	<5,0	5,0-10,0	>10,0
Реакция почвенной среды, рНводн.	6,5-7,5	4,0-5,7	<4,0; >8,5
Температура воздуха при появлении всходов, ° С	12 – 16	-	-
Температура воздуха при формировании генеративных органов, ° С	20 – 22	-	-
Температура воды при прорастании риса, ° С	18 – 22	15 – 29	<14; >30
Температура воздуха при цветении риса, ° С	24 – 26	18 – 32	<15, >34
Запасы продуктивной влаги в слое 0-20 см при прорастании риса, мм	>50	35 – 50	<35

Продолжение таблицы 1

Сумма положительных температур 10° С за вегетационный период, ° С

3000

2200 – 2700

<(2200 – 2700)

Гидротермический коэффициент за период с температурой 10° С

0,9 – 1,13

Примечания: 1 – * гранулометрический состав:Г1 – легкоглинистый; Г2 – среднеглинистый; Г3 – тяжелоглинистый; Т – тяжелосуглинистый; С – Среднесуглинистый; Л – легкосуглинистый; Д – супесчаный; Е – песчаный.

Совершенно не пригодны под культуру риса песчаные, каменистые почвы и солончаки, а также легкие почвы. Недопустимо использовать под рис черноземы, не осложненные явлением слитости.

Оптимальная кислотность почвы при полной обеспеченности питательными элементами колеблется в пределах pH 4,0-5,7 [36, 41].

На исследуемой территории агроэкологическим требованиям произрастания риса в наибольшей степени соответствуют лугово-черноземные мощные и среднемощные почвы на деградированных лессовидных отложениях и аллювиальных глинах, луговые, аллювиальные луговые и лугово-болотные почвы сформированные на глинах, тяжелых суглинках (I категория земель). Они характеризуются условиями, при которых оказывается возможной максимальная реализация адаптивного потенциала культуры; допустимо снижение урожайности на 10-20 %.Эти почвы с мощностью гумусового слоя более 40 см, фильтрационной способностью от 0,01 до 0,002 м/сут. и УГВ в межполивной период не выше 1,5 м.

II категория земель представлена теми же почвами, что и I категория, но сформированные на аллювиальных средних суглинках. Допустимое снижение урожайности – 30 %. Обычная зональная агротехника для почв II категории должна дополняться мероприятиями по упорядочиванию водоотдачи и корректировке доз минеральных удобрений в связи с учетом потерь с фильтрационными водами. Грунтовые воды располагаются на глубине >1,5 м.

III категория земель характеризуется тяжелым гранулометрическим составом почв и пород, повышенным уровнем оглеения. Это создает предпосылки для развития слитизации, растрескивания и сильного уплотнения в сухие периоды, заплывания, переувлажнения и застаивания воды в период выпадения осадков. Для устранения или снижения действия факторов, лимитирующих плодородие, необходимы мероприятия по регулированию степени засоления, повышению водопроницаемости почвогрунтов. Допустимо снижение урожайности на 40 %.

IV категория земель характеризуется как земли посредственного (малоудовлетворительного) агроэкологического достоинства; допустимо снижение урожайности до 50 %. Почвы характеризуются крайне низкой или нулевой фильтрационной способностью. При сельскохозяйственном использовании необходимы мероприятия по понижению степени засоления, повышению водопроницаемости, понижению УГВ до проектных отметок.

Земли, относящиеся к V категории – неудовлетворительного агроэкологического достоинства. При возделывании на них риса недобор урожая может составлять более 50 % по отношению к оптимальным условиям. Использование таких земель для получения растениеводческой продукции без коренных мелиораций не целесообразно. К данной категории относятся сильносолончаковые виды аллювиальных лугово-болотных почв и солончаки лугово-болотные.

Люцерна

Люцерна в рисовом севообороте является незаменимой в хозяйственном, агротехническом и мелиоративном отношениях. Ее агрономическое значение заключается в обогащении почвы свежей органикой высокой биологической ценности, накоплении в почве, кроме массы полезных растительных остатков до 180-240 кг/га азота в белковой форме.

Растительные остатки активно влияют на плодородие рисового поля, повышая биологическую активность почвы, запасы гумуса и подвижных элементов минерального питания.

Мелиорирующая роль люцерны заключается в понижении УГВ с 0,7 до 2 м и более, восстановлении окислительно-восстановительного баланса. Урожайность риса по пласту многолетних трав даже без применения удобрений достигает 6 т/га и более, а последействие от культуры сохраняется и по обороту пласта [36, с. 160-161]. Агроэкологические требования культуры представлены в таблице 2.

Таблица 2 – Параметры агроэкологических условий произрастания люцерны

Показатель	Условия произрастания
	Оптимальные	допустимые	не рекомендуе-мые
Мощность гумусированного слоя, см	100-20	–	<20
Гранулометрический состав	1, 2*	3, 4	5, 6
Объемная масса, г/см3	1,10-1,35	1,35-1,5 (1,6)	>1,5 (1,6)
Содержание гумуса, %	2-4	>1	<1
Запасы гумуса, т/га	110-350	>30	<30
Реакция почвенного раствора (рНводн)	6,5-7,5	>6,0; <8,0	<6,0; >8,2
Солонцеватость, % Na в ППК	<7	7-12	>12
Плотный остаток, %	<0,3	0,3-0,6	>0,7
Содержание минерального азота, мг/кг	70	30-50	<30
Содержание подвижного фосфора по Мачигину, мг/кг	>100	30-50	<15
Содержание обменного калия по Масловой, мг/кг	400	300-100	<100
Содержание валовых форм тяжелых металлов, ПДК	<1	1-10	>10
Уровень грунтовых вод в межполивной период, м	>1,5-2,0	>1,0	<1,0

Продолжение таблицы 2

Минерализация ГВ, г/л	<2	2-10	>12
Сумма температур >10°С за вегетацию, °С	>2000	–	<600
Температура воздуха в фазу всходов, °С	6-10	>2; <10	<2; >30
Температура почвы в фазу всходов, °С	9-124(>12-17)	>2; <35	<2; >35
Температура воздуха при формировании генеративных органов, °С	16-20	12-30	<6; >40
Запасы продуктивной влаги в слое 0-20 см в фазу всходов, мм	15-40	15-10	<10

Примечания: 1 – глина, 2 – тяжелый суглинок, 3 – средний суглинок, 4 – легкий суглинок, 5 – супесь, 6 – песок.

Из культур рисового севооборота люцерна наиболее толерантна к перепадам плодородия почв. Она произрастает на почвах с небольшой мощностью гумусового профиля и низким – до 1-2 % содержанием гумуса в Апах. Растет на почвах от легко- и среднеглинистых до легкосуглинистых. Почвы тяжелоглинистые и песчаные для возделывания люцерны непригодны.

Культура выносит плотность сложения почв до 1,5-1,6 г/см3, а УГВ, наиболее оптимален при его стоянии от 0,7 до 1,5 м. Люцерна слабо реагирует на осолонцевание, если содержание поглощенного натрия в ППК не превышает 7 %. На степень засоления отзывается примерно, как и озимая пшеница (допустимо содержание солей до 0,6 %) [48].

Оптимальная реакция почвенного раствора для люцерны – нейтральная; слабокислая и сильнощелочная недопустимы. Сопоставив требования люцерны к почвенно-мелиоративным условиям произрастания с фактически имеющими место в указанных агроландшафтах, можно заключить, что эти территории благоприятны для возделывания люцерны в рисовых севооборотах.

Некоторого снижения урожайности люцерны закономерно следует ожидать на осолонцованных и засоленных разностях, а также – разновидностях легкого гранулометрического состава, которых в рисовых агроландшафтах немного.

Агроклиматическая ситуация в агроландшафтах также соответствует требованиям культуры. Это относится как к сумме положительных температур воздуха, так и запасам влаги в почве в отдельные ключевые фазы вегетации, ГТК, относительной влажности воздуха.

Агроэкологические условия произрастания люцерны в рисовых агроландшафтах на 84-100 % их территорий весьма благоприятны и относится к I категории. К данной градации качества отнесены все незасоленные и слабозасоленные лугово-черноземные, луговые, аллювиальные луговые и аллювиальные лугово-болотные почвы.

Почвы аллювиальные перегнойно-глеевые, в том числе глубокосолончаковые, отнесены к III категории агроэкологического достоинства.

Почвы IV категории немного. Это аллювиальные лугово-болотные среднесолончаковые средне- и тяжелосуглинистые на озерно-лиманных оглеенных глинах.

Почвы V категории выделяются также спорадически на территории младодельтового агроландшафтного района. Представлены аллювиальными лугово-болотными и перегнойно-глеевыми сильносолончаковыми почвами тяжелого гранулометрического состава на озерно-лиманных оглеенных глинах. Эти земли для использования под люцерну без предварительного коренного улучшения непригодны.

Озимая пшеница

Посевы озимой пшеницы распространены во всех рисосеющих хозяйствах рисовых агроландшафтов. Культура возделывается как на зерно, так и на зеленый корм, сено, сеннаж, силос.

Реакция данного растения на почвенные условия неоднозначна. Лучше озимая пшеница растет на землях с мощностью гумусового слоя не менее 65 см. На маломощных разностях возделывать ее экономически нецелесообразно. Оптимальными являются разновидности тяжелосуглинистого гранулометрического состава. Для озимой пшеницы предпочтительны почвы с величиной объемной массы пахотного и подпахотного горизонтов в пределах 1,10-1,35 г/см3 и не переносит >1,45 г/см3. Отмечаемая выше на рисовых полях благоприятная ситуация с водообеспеченностью растений смягчает последствия повышенного уплотнения почвенного профиля.

Озимая пшеница чувствительна и к гумусированности почв, при обеспеченности пахотного горизонта гумусом менее 2 % она значительно снижает урожайность.

Требования культуры к агроклиматическим особенностям представлены в таблице 3.

Таблица 3 – Параметры агроэкологических условий произрастания озимой пшеницы

Показатель	Условия произрастания
	оптимальные	допустимые	не рекоменду-емые
Мощность гумусированного слоя, см	150-65	60-35	<35
Гранулометрический состав (содержание физической глины, %)	1, 2* 60-45	1, 3, 4 <75; 20	5, 6 20
Объемная масса, г/см3	1,10-1,35	1,00-1,10 1,35-1,45	<1,0; >1,45
Содержание гумуса, %	3-8	2,0-2,9	<2,0
Запасы гумуса, т/га	600-250	250-75	<75
Соотношение СГК/СФК	>2,0	1,0-2,0	<1,0
Реакция почвенного раствора (рНводн)	6,5-7,5	5,6-6,4; 8,2-7,6	<5,6; >8,2
Солонцеватость, Na %	<5	5-10	>10
Плотный остаток, %	<0,2 (0,3)	0,3-0,5	>0,5
Содержание минерального азота, мг/кг	очень высокое-высокое	умеренное	очень низкое – низкое

Продолжение таблицы 3

Содержание подвижного фосфора по Мачигину, мг/кг	очень высокое – высокое	умеренное	очень низкое – низкое
Содержание обменного калия по Масловой, мг/кг	очень высокое – высокое	умеренное	очень низкое – низкое
Уровень грунтовых вод (ГВ), м	0,9-1,1	–	–
Минерализация ГВ, г/л	<1,0	1,0-5,0	>5,0
Сумма температур >10°С за вегетацию, °С	2500-2200	2200-1400	<1400
Температура воздуха в фазу всходов, °С	13-20	8-12	<4
Температура воздуха при формировании генеративных органов, °С	>8-10	5-8	<4
Запасы продуктивной влаги в слое 0-20 см в фазу всходов, мм	>25	25-15	<10
Гидротермический коэффициент за период с температурой >10 °С	0,9-1,2	0,7-0,9; 1,2-1,6	<0,7; >1,6

Примечания: * - гранулометрический состав; 1 – глина, 2 – тяжелый суглинок, 3 – средний суглинок, 4 – легкий суглинок, 5 – супесь, 6 – песок.

Благоприятная реакция почвенного раствора нейтральная-слабощелочная (рН 6,5-7,5). Растения не переносят кислую и сильнощелочную реакцию среды. Культура чувствительна к содержанию поглощенного натрия и водорастворимых солей, предпочитая их отсутствие или степень проявления признаков не выше слабой. Уровень грунтовых вод вполне допустим на глубине около 1 м, при их минерализации до 1 г/л [1, с. 127].

В исследуемых агроландшафтах агроэкологическим требованиям озимой пшеницы к произрастанию в наибольшей степени соответствуют лугово-черноземные почвы на аллювиальных легких глинах и суглинках (I категория земель). Они, как правило, характеризуются большой мощностью почвенного профиля, хорошо гумусированы, имеют благоприятную реакцию почвенной среды и плотность сложения, тяжелосуглинистый гранулометрический состав. Характеризуются высшей оценкой агроэкологического качества – 90 баллов. Почвы той же генетической принадлежности, но глинистого гранулометрического состава, а также глубокосолончаковатые оцениваются в 80 баллов, что на практике сопровождается снижением урожайности до 20 %.

К землям высокого агроэкологического качества относятся также луговые среднемощные тяжело- и среднесуглинистые почвы, сформированные на аллювиальных легких глинах и суглинках.

Луговые среднемощные легкоглинистые глубокозасоленные почвы на аллювиальных огленных глинах, а также аллювиальные луговые среднемощные глинисто-суглинистые почвы на аллювиальных глинах, суглинка и супесях со слабогумусированным гумусовым горизонтом мощностью 40-50 см. Относятся ко II агроэкологической категории с оценкой 70 баллов.

К III категории земель малоудовлетворительного агроэкологического качества, оцененной в 60 баллов, отнесены аллювиальные лугово-болотные, в том числе засоленные, глинистые-тяжелосуглинистые почвы на аллювиальных оглеенных глинах. Они имеют небольшую мощность почвенного профиля, высокое уплотнение и гидроморфность, низкую фильтрационную способность. Эти обстоятельства способствуют сокращению урожайности культур на 40 %.

Земли IV категории – малоудовлетворительного агроэкологического достоинства имеют оценку 50 баллов. Представлены аллювиальными перегнойно-глеевыми, в том числе солончаковатыми и слабосончаковыми, средне- и тяжелоглинистыми почвами на озерно-лиманных оглеенных глинах.

К V категории земель неудовлетворительного агроэкологического достоинства относятся аллювиальные перегнойно-глеевые и лугово-болотные сильносолончаковые глинистые почвы на озерно-лиманных глинах с агроэкологической оценкой 40 баллов.

Анализ агроэкологического качества земель позволяет заключить, что использование земель IV категории и ниже под посевы озимой пшеницы может быть экономически нецелесообразно.

4.2 Дифференциация земель рисовых агроландшафтов

На основании проведенного анализа требований сельскохозяйственных культур рисового севооборота (рис, люцерна, озимая пшеница) к агроэкологическим условиям произрастания, а также свойств почв, представленных на исследуемой территории, была проведена работа по дифференциации рисовых агроландшафтов дельты р. Кубани по категориям, отражающим степень благоприятности существующих условий для возделывания культур (таблица 4).

Наиболее благоприятные агроэкологические условия для роста и развития всех представленных промежуточных культур сложились во внедельтовом агроландшафтном районе. Здесь все земли рисовых оросительных систем отнесены в I категории. Почвенный покров представлен лугово-черноземными сверхмощными и мощными легкоглинистыми почвами на деградированных лессовидных глинах.

Стародельтовый агроландшафтный район так же является благоприятным для исследуемых культур.

Таблица 4 – Распределение земель в рисовых агроландшафтах низовий р. Кубани по агроэкологическим категориям для культур рисовых севооборотов, % от площади агроландшафтного района

Культуры

Категории земель (баллы)

I ( 80)

II (70-79)

III (60-69)

IV (50-59)

V (50)

Внедельтовый агроландшафтный район

Озимая пшеница,

Люцерна

Рис

100

Стародельтовый агроландшафтный район

Озимая пшеница,

Люцерна

Рис

85,3

100

74,0

14,4

21,5

0,3

4,1

0,4

Продолжение таблицы 4

Переходнодельтовый агроландшафтный район

Озимая пшеница,

Люцерна

Рис

44,5

100

26,4

45,3

67,5

10,2

6,1

Младодельтовый агроландшафтный район

Озимая пшеница,

Люцерна

Рис

24,4

84,0

7,6

22,8

7,0

38,6

24,8

7,0

42,7

26,0

10,3

2,0

0,8

Долинный агроландшафтный район

Озимая пшеница,

Люцерна

Рис

41,6

86,5

30,7

34,0

13,5

21,2

10,8

31,1

11,3

17,0

2,3

Наиболее дифференцированными являются младодельтовый и долинный агроландшафтные районы. Это связанно с неоднородностью почвенного покрова, обширно представлены почвенные разности.

Люцерна, как менее требовательная к условиям произрастания может участвовать в севооборотах на всех представленных агроландшафтах. 100 % земель внедельтового, стародельтового и переходнодельтового районов относятся к I категории; в условиях младодельтового агроландшафтного района – 84 %, по 7 % отнесены к землям II и III категории, и лишь 2 % являются полностью непригодными для возделывания данной культуры. В долинном агроландшафтном районе земли распределены между I и II категориями – 86,5 % и 13,5 % соответственно. Распределение земель дельты по категориям представлено на рисунке 3.

Рисунок 3 – Агроэкологические категории земель дельты р. Кубани для люцерны

Озимая пшеница менее толерантна, и, следовательно, земли, удовлетворяющие ее требования, занимают меньшие площади. Так, наиболее обширные площади, отнесенные к I категории, представлены во внедельтовом и стародельтовом агроландшафтном районах. Непригодных для выращивания пшеницы (земель V категории) немного – 2,0 % в младодельтовом, и 2,3 % в долинном районе. Последние, также, являются наиболее дифференцированными и представляют все возможные категории, так как по плодородию являются наиболее сложными и пестрыми. Распределение земель по категориям представлено на рисунке 4.

Рисунок 4 – Агроэкологические категории земель дельты р. Кубани для озимой пшеницы

Для культуры риса на рассматриваемой территории наиболее благоприятными являются так же внедельтовый и стародельтовый район. В переходнодельтовом районе большинство почв (67,5 %) отнесены ко II категории, а земель I категории – всего 26,4 %. Как и для люцерны и озимой пшеницы, наиболее дифференцированы младодельтовый и долинный рисовый агроландшафт. Непригодными для возделывания этой культуры являются 0,4 % земель стародельтового района и 0,8 % младодельтового агроландшафта. Распределение земель по категориям представлено на рисунке 5.

Рисунок 5 – Агроэкологические категории земель дельты р. Кубани для риса

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Современные системы земледелия являются наиболее эффективными, если они учитывают агроэкологические условия среды и биологические требования сельскохозяйственных культур. Результатом проведенной работы являются следующее:

– проведен анализ требований сельскохозяйственных культур рисового севооборота (риса, люцерны, озимой пшеницы) к условиям среды произрастания, выявлены ключевые факторы, учитываемые при агроэкологической оценке земель. Так, при оценке земель учитывают параметры следующих структурных блоков: почвенного, агроклиматического, гидрологического и землепользовательского. Установлено, что III агроклиматический район, к которому относятся все рисовые агроландшафты дельты р. Кубани, в целом является благоприятным для возделывания этих культур. Водообеспеченность так же близка к оптимальной. Таким образом, наиболее значимым фактором выступает здесь эдафические условия среды. Распределение культур внутри агроэкологических районов напрямую зависит от пестроты почвенных разностей, различных по своим физическим, химическим и другим свойствам.

– подробно изучены почвенные условия района исследований. Абсолютное большинство почв в рисоводческих агроландшафтах оцениваются в 100-70 баллов. Эти показатели можно отнести к категории высокой и хорошей оценок в отношении агроэкологических условий возделывания озимой пшеницы, люцерны и риса. Проанализированы наиболее значимые свойства этих почв, и проведено их соответствие требованиям сельскохозяйственных культур. Так, на карте агроэкологических категорий земель рисовых агроландшафтов Кубани в границах пяти рисоводческих агроландшафтов обособлено 87 наименований почв. Все они, вне зависимости от генезиса, отнесены к типу «рисовые». На подтиповом уровне здесь выделяются лугово-черноземные, луговые, аллювиальные луговые, аллювиальные лугово-болотные. К последним на родовом уровне относятся перегнойно-глеевые и торфяно-глеевые образования. Наиболее значимыми являются следующие параметры: морфологические – мощность гумусового профиля, степень гидроморфизма; агрофизические – гранулометрический состав, плотность сложения, пористость, водообеспеченность, водопроницаемость; химические и физико-химические – содержание гумуса, засоление, осолонцевание, рН, ППК и другие;

– на основании агроэкологической оценки земель, проведена дифференциация рисоводческих агроландшафтов дельты р. Кубани для культур рисового севооборота (риса, люцерны, озимой пшеницы) на пять категории по степени благоприятности условий произрастания: от I – наиболее благоприятных, до V – не пригодных для произрастания земель. Ключевым фактором в разделении почв на категории выступают почвенные условия района возделывания культуры. Итогом проведенной работы является составление карт агроэкологических категорий земель рисовых агроландшафтов Кубани для рассматриваемых культур севооборота. Основой для них служит карта агроландшафтного районирования дельты р. Кубани в масштабе 1:200000, на которую наносятся агроэкологические категории земель для отдельно взятой культуры.

– в результате проведенных исследований, были выявлены районы, наиболее благоприятные для произрастания культур рисового севооборота, и районы, непригодные для них. Установлено, что наилучшим предшественником для риса в севообороте является люцерна, незаменимая в хозяйственном, агротехническом и мелиорирующем отношениях. Она же обладает наибольшей толерантностью к условиям среды, большинство территорий рисовых агроландшафтов относятся к I категории для этой культуры. Озимая пшеница менее пластична, однако агроклиматические условия низовий Кубани для ее произрастания благоприятны при ее посеве в оптимальные сроки и соблюдении агротехнических требований. Под посевы озимой пшеницы занято большинство площадей севооборотов.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1 Агроклиматические ресурсы Краснодарского края / Отв. ред. З.М. Русеева, Ш.Ш. Народецкая. – Ленинград: Гидрометеоиздат, 1975. – 276 с.

2 Агроэкологическая оценка земель, проектирование адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агротехнологий. Методическое руководство / Под ред. В.И. Кирюшина, Л.А. Иванова. – М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2005. – 784 с.

3 Адаптивно-ландашафтные системы земледелия южной части Новосибирской области // Экологическая безопасность в АПК / под ред. А.С. Алешина. – 1999. – № 2. С. 289.

4 Арустамянц Е.И. Инструментальные методы определения гранулометрического состава почв // Почвоведение. – 1991. – № 1. – С. 141-155

5 Атлас Краснодарского края

6 Блажний Е.С. Почвы дельты реки Кубани и прилегающих пространств (их свойства, происхождение и пути рационального использования) / Е.С. Блажний. – Краснодар: Краснодарское книжное изд-во, 1971. – 276 с.

7 Бочко Т.Ф., Авакян К.М. Методологические аспекты агроэкологической оптимизации использования природно-ресурсвного потенциала рисовых мелиоративных агроландшафтов // Сельскохозяйственная биология. – 2006. – № 5. – С. 3-15

8 Васильева Н.К., Коврякова Е.А. Состояние и направления повышения эффективности рисоводства на Кубани // Terra economicus. – 2013. – Т. 11. № 4. Часть 2. – С. 205-208

9 Власенко А.Н., Добротворская Н.И. и др. Использование ГИС в агропромышленном комплексе // ИнтерЭКСПО ГЕО-Сибирь. – 2005. – Т.3. – № 1. – С. 3-10

10 Власенко А.Н., Добротворская Н.И. Опыт проектирования адаптивно-ландшафтных систем земледелия в Западной Сибири // Земледелие. – 2012. – № 7. – С. 3-6

11 Волощук А.Т. Особенности формирования адаптивно-ландшафтных систем земледелия //Владимирский земледелец. – 2000. – №1. – С. 26-45

12 Вольнов В.В. Ландшафтные системы земледелия в Алтайском крае // Земледелие. – 2005. – № 4. – С. 51-57

13 Гидрология дельты и устьевого взморья Кубани / А.А. Иванов [и др.]; под. ред. А.А. Иванова. – М.: ГЕОС, 2010. – 728 с.

14 Гончаров В.Н., Зось-Киор Н.В. Инновационные аспекты организации эффективной сиситемы земледелия и оценки земли на основе ГИС // Экономика строительства и городского хозяйства. – 2011. – Т. 7. № 4. – С. 233-238

15 Докучаев В.В. Наши степи прежде и теперь / В.В. Докучаев. – М.: Сельхозиздат, 1953. – 152 с.

16 Зубарев Ю.Н., Елисеев С.Л. Теория и методология научной агрономии: учеб. пособие / под общ. ред. Ю.Н. Зубарева. – Пермь: ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, 2012. – 251 с.

17 Иванов А.Л. Владимирское Ополье: история освоения, генезис почв, эволюция социальных отношений, наивный опыт адаптации земледелия / А.Л. Иванов. – М., 2000. – 68 с.

18 Иванов А.Л., Кирюшин В.И. Адаптивно-ландшафтная система земледелия. // Владимирский земледелец. – 1998. – №2. – С. 3-34

19 Иванов А.Л., Кирюшин В.И. Моделирование адаптивно-ландшафтных систем земледелия на примере Владимирского Ополья. / Тезисы доклада III съезда Докучаевского общества почвоведов. – Кн. 1. М., 2000. – С. 128-129

20 Ибрагимов К.Х. Правовое регулирование развития эколого-ландшафтного земледелия в РФ // Земледелие. – 2005. – № 4. – С. 34-40

21 Кирюшин В.И. Экологические основы земледелия / В.И. Кирюшин. – М.: «Колос», 1996. – 367 с.

22 Клебанович Н.В., Мороз Г.В. Об оценке микробиологической активности дерново-подзолистых почв // Почвоведение. – 1998. – № 1. – С. 78-88

23 Ковалев Н.Г., Митрофанов Ю.И. Научное обеспечение формирования АЛСЗ и агротехнологий на осушаемых землях нечерноземной зоны // Агрофизика. – 2013. – № 2 (10). – С. 9-18

24 Куприченков М.Т., Антонова Т.Н. Агроэкологическая оценка почв Предкавказья // Земледелие. – 2007. – № 4. – С. 13-18

25 Литвинская С.А. Атлас растений северо-западной части Большого Кавказа: метод. Пособие / С.А. Литвинская. – Краснодар, 2001. –

26 Лыков А.М. Черноземы и экологическое земледелие // Земледелие. – 2006. – №2. – С. 11-16

27 Масливец В.А. Интенсивное использование земли в рисовых севооборотах: учеб. пособие / В.А. Масливец, Н.Н. Здесенко. – Краснодар: КубаГАУ, 2008. – 491 с.

28 Методика агроэкологической типизации земель в агроландшафте / И.И. Васенев [и др.]; под ред. И.И. Васенева. – М.: Россельхозакадемия, 2004. –80 с.

29 Новочихин А.М., Рыбалкин Б.А. Опыт проектирования адаптивно-ландшафтных систем земледелия в Воронежской области // Земледелие. – 2012. – № 4. – С. 5-7

30 Основы технологии сельскохозяйственного производства. Земледелие и растениеводство / под ред. В.С. Никляева. – М.: «Былина», 2000. – 555 с.

31 Почвенно-экологический атлас Краснодарского края. / Комитет по земельным ресурсам и землеустройству Краснодарского края. – Краснодар, 1999. – 41 с.

32 Принципиальные основы формирования адаптивно-ландшафтных систем земледелия: на примере Владимирского Ополья / Дис. Волощук А.Т. док. с/х наук, 2001 год. 343 с.

33 Приходько И. А. Разработка эколого-мелиоративной системы выращивания риса с элементами методики «барьерной» оценки эффективности возделывания риса // Молодой ученый. – 2012. – №11. – С. 539-542

34 Разработка агроэкологической схемы эффективного использования рисовых мелиоративных агроландшафтов дельты р. Кубани [Текст] : отчет о НИР (промежуточ.) / ГНУ ВНИИ риса; рук. Харитонов Е. исполн.: Бочко Т.Ф., Авакян К.М. [и др.]. – Краснодар, 2009. – 60 с. – № ГР 15070.6111004668

35 Сафонов С.Н. Инновации в системе адаптивно-ландшафтного земледелия // Экономика сельского хозяйства России. – 2009. – № 10. –

С. 77-88

36 Системы земледелия / под ред. А.Ф. Сафонова А.Ф. – М.: Колос, 2006. – 447 с.

37 Система рисоводства Краснодарского края: рекомендации / под ред. Е.М. Харитонова – Краснодар: ВНИИ риса, 2005. – 340 с.

38 Трофимов И.А, Трофимова Л.С. Оптимизация степных сельскохозяйственных ландшафтов и агроэкосистем // Приволжский экологический журнал. – 2002. – № 1. – С. 46–52

39 Тугуз Р.К., Мамсиров Н.И. Агроэкологическая оценка земель Республики Адыгея // Земледелие. – 2012. – № 3. – С. 31-33

40 Турусов В.И. Ландшафтное земледелие Каменной Степи и его развитие в свете концепции «Особой экспедиции В.В. Докучаева» // Вестник Воронежского ГАУ. – 2012. – № 3. – С. 41-48

41 Уджуху А.Ч., Масливец В.А. Почвенное плодородие и продуктивность культур в рисовом севообороте / А.Ч. Уджуху, В.А. Масливец. – Краснодар, 2005. – 377 с.

42 Фрумин И.Л. Моделирование адаптивно-ландшафтного земледелия Зауралья // Земледелие. – 2004. – № 3. – С.66-73

43 Холзаков В.М. Хозяйствам Удмуртии – адаптивно-ландшафтные системы земледелия, современному земледелию – адаптивные технологии // Труды НПК. Ижевская ГСХА. – Ижевск, 2001. – С. 246-249

44 Чередниченко Л.И. Рельеф и четвертичные отложения Западного Предкавказья / Л.И. Чередниченко. – Краснодар: изд-во КубГУ, 1979. – 53 с.

45 Чернаков Ю.С. Агроландшафтная система земледелия – ключ к сохранению природных ресурсов // Земледелие. – 2004. – №2. – С. 70-78

46 Черногоров А.Л. Агроэкологическая оценка земель и оптимизация землепользования / А.Л. Черногоров, П.А. Чекмарева. – М.: МГУ, 2012. – 267 с.

47 Шакиров Р.С., Шумсутдинов Р.И. Адаптивно-ландшафтные системы земледелия в республике Татарстан // Земледелие. – 2006. – № 1. –С. 2-3

48 Шащенко В.Ф., Нестеренко В.Т. Люцерна и промежуточные культуры в рисовых севооборотах / В.Ф. Шащенко, В.Т. Нестеренко. – Краснодар: Краснодарское книжное изд-во, 1980. – 114 с.

49 Шеин Е.В., Гудима И.И. Методические подходы к эколого-агрофизической оценке орошаемых почв // Почвоведение. – 1990. –№ 5. С. 86-94

50 Якушев В.П. АЛСЗ для северо-западного региона РФ. Концептуальные основы и методологические аспекты формирования. / В.П. Якушев, В.А. Семенов. – С-Пб.: Агрофизический НИИ РАСХН, 2004. – 28 с.