Перу. Аграрный сектор экономики (проблемы, перспективы)

Почвенный покров формируют многочисленные типы почв, которые различаются как учёными, так и фермерами. Однако знания фермеров о почвах касаются только тех свойств, которые определяют плодородие. Основными факторами, ограничивающими производство сельскохозяйственной продукции, является засуха в период вегетации растений в сочетании с низким естественным плодородием почв. Росту продуктивности почв препятствует невозможность использования органических удобрений (навоза) из-за их отсутствия и высокая рыночная стоимость минеральных удобрений. Дополняет все негативные условия деградация почв в результате водной эрозии.

Улучшение условий производства растениеводческой продукции возможно при повышении плодородия почв с использованием комплексного подхода к эксплуатации экосистем. Сюда входят мероприятия по сохранению и накоплению органического вещества в почвах, улучшение водного режима, применение удобрений. Для достижения этих целей важны исследования для более эффективного использования существующих ирригационных систем в районе Сан-Маркос. Для района Куилкас целесообразно строительство оросительного канала. Необходимо привлечение фермеров для использования местных доступных видов органических удобрений. Высокогорную зону более уместно использовать как природные пастбища, а распахивание площадей для выращивания картофеля более выгодно сократить, чтобы предотвратить дальнейшую деградацию земель вследствие водной эрозии и истощения почв. Для сохранения почв необходимо проведение противоэрозионных мероприятий

.

Недостаток влаги от зоны низкогорий и до высоких уровней в сухой сезон обусловлен значительными колебаниями годовых сумм осадков, времени начала выпадения осадков и их распределение в течение сезона дождей. Дефицит влаги для растений усиливается на песчаных и маломощных почвах с низкой влагоёмкостью. Запас влаги в почве может быть увеличен, при прочих равных условиях, применением мульчи и увеличения мощности дернового горизонта.

Особенно важен запас влаги для глинистых почв к началу полевых работ (в районе Quilcas), чтобы можно было проводить обработку почв. Наличие влаги в почве даёт возможность проводить посев (посадку) до начала дождей. Орошение может облегчить засуху, которая часто наблюдается в начале сезона дождей с сентября по ноябрь-декабрь. При орошении можно получить ВТОрой урожай во время сухого сезона с мая по август. Без достаточного количества воды невозможно вырастить влагоёмкие культуры, такие, например, как люцерна – ценная кормовая культура, которая увеличивает запас органики в почвах.

Плодородие почв. Низкое плодородие почв горных территорий отмечается в качестве основного фактора, лимитирующего производительность аграрного сектора. Количественные показатели урожайности культур можно получить только приблизительно, поскольку фермеры используют единицу веса арроба «Arroba» (1 арроба составляет около 11,5 кг) и сумка (sacos). Например, при посадке картофеля в количестве 1 арроба урожай составляет 18 арроба. Средняя урожайность картофеля – от 9 до 11 тонн с гектара.

Для повышения плодородия почв в районе Куилкас (область Conal) во всех высотных поясах применяется навоз (guano). Однако его не хватает, особенно на низких высотах, где расположены основные площади полей и спрос на удобрение высокий, а скота мало. Применяются коммерческие виды минеральных удобрений (фосфат аммония, мочевина и др.), но в ограниченных количествах, поскольку для фермеров это дорого. В высоких зонах, где преобладают пастбища, больше поголовье крупного рогатого скота и навоза больше. В районе Сан-Маркос коммерческие удобрения применяются на наиболее интенсивно используемых орошаемых землях

.

Применяется несколько типов севооборотов на низких высотах. С некоторыми вариациями последовательность культур следующая: 1-й год – картофель, второй – бобы, третий – Андские клубни (olluco и mashua), четвёртый – зерновые (ячмень). На более высоких уровнях выращиваются только корнеплоды в первый, а иногда и во второй год. Затем поля оставляют под паром на срок от 2 до 10 лет. Продолжительность парового периода зависит от высоты местности и плодородия почвы.

Механизированная обработка почв применяется только на малой высоте. Вспашка с использованием животных распространена на крутых склонах. В высоких зонах вспашка проводится фут-плугом (chaquaaccla, laclta). В районе Куилкас на почвах с маломощным профилем, ограничивающим развитие корневой системы растений, строят широкие гребни, перпендикулярные скло

[15].

Наибольшие площади в изученных районах могут использоваться как природные пастбища и в лесном хозяйстве. На склонах, распаханных фермерами, требуется применение противоэрозионных мероприятий. В районе Сан-Маркос водная эрозия эрозии является одной из основных проблем, особенно на участках с маломощными почвами на известняках (например, тип почв Huayanay). Для защиты от эрозии на крутых склонах рекомендуется строительство стен из камня или, если не хватает камней, – валы из земли, усиленные деревьями и кустарниками. В районе Куилкас водная эрозия также является серьёзной проблемой. Некоторые участки выведены из сельскохозяйственного производства, на других пахотных территориях эрозия менее заметна. Вокруг деревни Quilcas расположены эродированные голые холмы, где ранее были красноцветные почвы с профилем глубиной 2–3

.

Почвы используются на значительно больших площадях, чем рекомендовано с научной точки зрения после обследования районов. Население вынуждено распахивать даже мало пригодные участки для возделывания культур в связи с необходимостью получить продукты питания. В результате почвы деградируют и особенно сильно и за короткий срок – при развитии водной эрозии.

Ограничения для использования почв в сельскохозяйственном производстве обусловлены нехваткой влаги в почвах в период вегетации растений, чаще – в низкой и в промежуточной зонах. Снижение плодородия почв происходит из-за истощения почв изначально имеющих низкое плодородие; из-за сокращения периода нахождения почв под паром, что необходимо для восстановления плодородия почв; из-за недостатка внесения органических (навоза) и минеральных удобрений.

2.3.3. Почвы Амазонии

Почвы под тропическими лесами бассейна р. Амазонки разнообразны и отражают многообразие по происхождению и составу почвообразующих пород. Почвы Амазонии характеризуются нами на основании известных литературных источников, в которых приводятся сведения о составе и свойствах почвенных разностей. Мы также используем классический подход, применяемый в генетическом почвоведении, при анализе возможных путей формирования и эволюции почв в ландшафтах Амазонии.

Почвенный покров в тропиках Амазонии гетерогенный вследствие пространственной разнородности условий их формирования: геоморфологических, геологических, биологических. Общими для региона являются климатические условия, определяющие режим

влажности почв и их температуру. Преобладающими являются шесть различных групп почв, которые были выделены Марбутом

при первых исследованиях почв в этом регионе. Почвы тропиков развиты на древней латеритной сильно выветрелой коре и различаются между собой во всех таксонах, от самых низких до самых высоких уровней классификаций

.

Горная система Анд генерирует тектоническую нагрузку на низменность и формирует поток осадков на её поверхность, что продолжается с момента образования горной системы и до настоящего времени

. На основании наблюдений гидрологов, которые исследовали причины имеющихся вариаций в элементном составе вод рек, бассейн Амазонки был разделён на четыре региона

. Наиболее обеднённые химическими элементами, особенно кальцием являются воды Центральной Амазонии, что отражается на плодородии почв этого региона и без того низком

. Стабильность рельефа в сочетании с постоянным влажным климатом при высоких температурах привела к глубокому выветриванию почв и пород, выщелачиванию минералов – источников питательных веществ.

Природные воды периферийных субрегионов (Северная, Западная и периферийных Амазония) значительно богаче химическими элементами и почвы здесь относительно плодороднее, чем в центральном бассейне Амазонки

. Почвообразующими породами на территории Перу являются осадки мелового и третичного периода, поднятые в плиоцене. Западная Aмазония включает в себя обширные районы, где преобладают на склонах холмов маломощные почвы, сформированные в плейстоцене и позднем голоцене и имеют возраст около 5000 лет. В этих почвах часто содержится большое количество обменного алюминия вследствие продолжающегося выветривания алюмосодержащих минералов, таких как [24,29] вермикуллит.

Притоки р. Амазонки, которые берут начало в Андах, часто называют «реками белой воды», хотя на самом деле вода их коричневого цвета из-за частиц продуктов водной эрозии горных склонов. Воды этих притоков имеют более высокий уровень содержания всех питательных веществ, особенно Са, Р и Mg, по сравнению с другими притоками, но концентрация их ниже, чем в реках, протекающих в умеренных и бореальных регионах

. В результате накопления аллювиальных отложений сформировались относительно плодородные пойменные почвы Западной Амазонии.

Мы приводим наиболее распространённые в бассейне реки Амазонки почвенные разности, называемые в соответствии с классификацией почв во Всемирной справочной базе (World Reference Base (WRB) soil classification system: IUSS Working Group WRB, 2006)

.

Акрисоли в западных и юго-западных областях Амазонии развиваются на третичных речных и озёрных отложениях и других осадочных породах в районе Анд. Лептосоли занимают поверхности вдоль обоих хребтов Анд, но наиболее распространены вблизи андских предгорий и в основном за пределами амазонских границ. Поймы и террасы вдоль крупных рек заняты флювисолями и глей-солями, которые преобладают в почвенном покрове водосборных площадей в верховьях р. Амазонки вдоль предгорьев Анд и на осадочных породах в перуанской Амазонии. Камбисоли и алисоли распространены почти исключительно в предгорьях Анд и на прилегающих равнинах осадконакопления.

Основные типы почв, и площади их распространения в Амазонии приведены в таблице 2.

Лептосоли (Leptosols и некоторые энтисоли – Entisols и другие лититовые подгруппы по таксономии почв США) являются почвами с маломощным профилем на гравии или каменистые. Лептосоли, развитые на известняках, относятся к рендзинам. Почвы интразональные, встречаются, как правило, на выходах коренных пород в горных районах. Лептосоли покрывают плотные слабовыветрелые коренные породы, устойчивые к атмосферным воздействиям, где развита эрозия почв или где почвы были смыты. Основной ареал их распространения – предгорья Анд

.

Taблица 2. Площади почв под лесной растительностью в Амазонии

Обычно почвенный покров подобных почв не сплошной, чередуется с обнажениями горных пород, почва в основном появляется в вогнутых частях поверхности или в трещинах скал. Мощность профиля почв изменчива в пространстве, но не превышает 25 см, профиль не дифференцирован.

Камбисоли (Cambisols). К этой группе почв относятся почвы, находящиеся на начальной стадии формирования (Inceptsols – по почвенной таксономии США). Она охватывают широкий спектр почв, распространённых на больших площадях в широком диапазоне ландшафтов, климатов и растительности. Большинство почв этого типа распространены вблизи Анд в западной Амазонии на эрозионных или аккумулятивных поверхностях, также могут встречаться вдоль рек на аллювиальных отложениях пойм

. Они развиваются из различных почвообразующих породах средней и мелкой текстуры, слабо или умеренно выветрелых, без заметного накопления органического вещества, иллювиирования глины в профиле. В большинстве случаев камбисоли являются почвами со слабой дифференциацией профиля на горизонты, находятся на переходном этапе развития. Большие количества первичных минералов и отсутствие каких-либо признаков развития педогенеза также являются свидетельством ранних стадий почвообразования. В камбисолях диагностируются лишь некоторые признаки начального выветривания и превращение первичных минералов. На свежих осадочных и горных породах камбисоли могут развиваться за относительно короткий промежуток времени при высокой интенсивности выветривания пород в тропиках

.

Обычно органическое вещество накапливается в верхних горизонтах почвы за счёт лесного опада. В почвах очень мало обменных оснований, ёмкость катионного обмена насыщена обменным алюминием. Содержание глины высокое, несколько возрастает вглубь профиля, что показывает о направлении почвообразовательных процессов, которые с течением времени могут привести к формированию другого типа почв – алисолей (Alisol). Плодородие камбисолей сильно варьирует и зависит от содержания органического вещества, рН, почвообразующих пород, разной степени их выветрелости и мощности профиля

.

Плинтосоли (Plinthosols) являются почвами с повышенной концентрацией железа (Plinthic по таксономии США). Они богаты перегноем, каолинитом и кварцем. В результате чередующихся периодов переувлажнения-иссушения почвы необратимо изменяются и превращаются в хардпэны (hardpans)

. Плинтосоли распространены практически во всех районах бассейна р. Амазонки, в том числе и в западных, на территории Перу. Они формируются под тропической лесной растительностью и наиболее часто встречаются в переходных зонах между дождевыми лесами и саваннами. Петроплинтит также может находится и в более влажных районах, куда он, возможно, был перемещён после денудации в виде аллювиальных или коллювиальных отложений. Плинтосоли наиболее часто развиваются на материале выветривания основных пород. Формирование их связано с колебаниями грунтовых вод, поэтому эти почвы распространены на низких уровнях ландшафта

. Образование плинтитового слоя зависит от накопления полуторных окислов вследствие выноса диоксида кремния из продуктов выветривания пород под воздействием атмосферных факторов. Это приводит к относительному накоплению в профиле наиболее стойких соединений, таких как полуторные окислы, кварц и каолинит. Абсолютное их накопление также возможно с аллювиальными или коллювиальными отложениями. Другим механизмом образования плинтита является сегрегация железа, которая происходит при переменном чередовании условий окисления и восстановления в профиле почв и грунтов

. При избыточном увлажнении большая часть железа переходит в двухвалентную форму и становится мобильной. Это железо осаждается в виде оксида железа, когда почва иссушается и новообразования практически не растворяются при очередном обводнении и развитии восстановительных условий. В случае улучшения условий дренажа и сокращения или прекращения периодов переувлажнения почв, с новообразованиями железа происходят необратимые изменения и формируется петроплинтит (petroplinthite).

Плинтосолям очень свойственно компактное сложение с высокой плотностью во всех горизонтах. Свойства их незначительно различаются даже при большом расстоянии между ландшафтами с их преобладанием в почвенном покрове

. В этих почвах относительно высокое, по отношению к другим амазонским почвам, содержание обменных Са и Mg в верхнем горизонте. Количество Са резко сокращается с поверхности до глубины 4 см и остается постоянным (около 10 ммоль/кг) до глубины 1–1,2 м, а затем – снижается до нуля. Содержание железа постоянно в слое 40 см, затем резко возрастает на глубине 120 см, после чего начинает снижаться практически до нулевых значений к 170 см. Алюминий практически отсутствует в верхних 30 см, его количество резко возрастает к середине профиля на 70 см и остаётся постоянным. Такое вертикальное распределение катионов в профилях плинтосолей отражает продолжающийся процесс удаления диоксида кремния и обменных оснований

. Распределение углерода в профиле почв обычное, с максимумом в поверхностном слое.

Плинтосоли, вероятно, формировались под сильным влиянием колебаний грунтовых вод из глейсолей (Gleysols), флювисолей (Fluvisols) и некоторых камбисолей (Cambisols), испытавших переувлажнение. По продолжительности развития почвообразовательных процессов в условиях влажных субтропиков плинтосоли следуют за алисолями (Alisols).