Изученность миграции минерального азота в системе «почва – вода» в условиях осушенных агроландшафтов Калининградской области (аналитический обзор)

Статья посвящена анализу научных публикаций по проблеме накопления и выноса со стоком минерального азота (нитратный, аммонийный, нитритный) в условиях самого западного региона России. Приведены этапы развития исследований за последние 76 лет (1949 – 2025 гг.). Установлено, что интерес к проблеме обусловлен прикладными задачами в области агрохимии, агроэкологии, геоэкологии, гидрологии. Большинство глубоких исследований с масштабным охватом территории и комплексным подходом было выполнено в конце     ХХ в. в связи с активным развитием экологического направления в науке. Приоритет системного подхода в организации региональных работ принадлежит Центру агрохимической службы «Калининградский». Это позволило определить уровень потерь нитратного азота, который значительно выше, чем в других регионах зоны дерново-подзолистых почв европейской части России. Причинами являются гумидный климат территории и осушительные мелиорации для улучшения водновоздушного режима переувлажненных почв. В начале ХХI в. усилилась актуальность и востребованность информации по проблеме миграции минерального азота, которая связана с внедрением интенсивных агротехнологий и изменениями климата. Нехватка первичной информации о влиянии объемов удобрения на скорость выноса минерального азота в системе «почва – верховодка / грунтовые воды /дренажные воды – водоприемники» на различных видах сельскохозяйственных угодий может являться причиной погрешностей результатов моделирования. В настоящее время существует необходимость проведения системных фундаментальных и прикладных региональных исследований по агрогеохимии минерального азота в связи с его высокой мобильностью и физиологической ролью для живых компонентов экосистем.

1. Кудеяров В. Н. Эмиссия закиси азота из почв в условиях применения удобрений (аналитический обзор) // Почвоведение. 2020. № 10. С. 1192–1205. DOI: 10.31857/S0032180X2010010X.

2. Башкин В. Н. Экологические риски применения азотных удобрений // Проблемы анализа риска. 2022. Т. 19. № 2. С. 40–53. DOI: 10.32686/1812-5220-2022-19-2-40-53

3. Ortmeyer F., Hansen B. & Banning A. Groundwater nitrate problem and countermeasures in strongly affected EU countries – a comparison between Germany, Denmark and Ireland. Grundwasser – Zeitschrift der Fachsektion Hydrogeologie. 2023. V. 28. Р. 3–22. DOI: 10.1007/s00767-022-00530-5.

4. Bauwe A. and Lennartz B. Insights gained from two decades of intensive monitoring: hydrology and nitrate export in a tile-drained agricultural catchment. Front. Water. 2024. V. 6:1369552. DOI: 10.3389/frwa.2024.1369552.

5. Пироговская Г. В. Выщелачивание азота из пахотных почв Беларуси (по данным лизиметрических исследований (1981–2012 гг.) // Агрохимия. 2016. № 3. С. 39–50.

6. Роль азота в интенсификации продукционного процесса сельскохозяйственных культур. Т. 2. Экологические аспекты роли азота в продукционном процессе / В. Г. Сычев, О. А. Соколов, А. А. Завалин, Н. Я. Шмырева. М.: ВНИИА, 2012. 272 с.

7. Безлюдный Н. Н, Денисов Т. Н., Петрович А. К. Миграция азота в профиле дерново-подзолистых почв БССР // Агрохимия. 1982. № 6. С. 12–17.

8. Варюшкина Н. М., Кирпанева Л. И. Трансформация азота удобрений при ежегодном их внесении в дерново-подзолистые почвы // Почвоведение. 1984. № 10. С 116–120.

9. Соколов О. А., Семенов В. М., Агаев В. А. Нитраты в окружающей среде. Пущино: ОНТИ, 1990. 316.

10. Веригина К. В. Влияние дренажа на вымывание питательных веществ из почвы // Почвы Калининградской области. Москва: Изд-во АН СССР. 1961. С. 146–158.

11. Докучаев Н. С. Исследование окислительно-восстановительных условий почв польдеров Калининградской области в связи с их осушением и окультуриванием: автореф. дис… канд. сельхоз. наук: 532. Ленинград, 1968. 24 с.

12. Методические указания по комплексной диагностике азотного питания озимых зерновых культур. М.: Колос, 1984. 47 с.

13. Химизация земледелия Калининградской области за 40 лет (1966–2005) / В. И. Панасин [и др.]. Калининград: ФГОУ ВПО «КГТУ», 2007. 140 с.

14. Панасин В. И., Слобожанинова В. Д., Долинина В. В. Запасы минерального азота в почвах Калининградской области в зависимости от их агрохимических и агрофизических свойств // Вопросы сельского хозяйства: сборник научных трудов КГТУ. Калининград. КГТУ, 1999. С. 132–138.

15. Определение потерь нитратов с дренажными водами. Информационный листок № 24-87 / В. И. Панасин, В. В. Широков, Л. В. Мизина. Калининград: ЦНТИ, 1987. 4 с.

16. Панасин В. И., Мизина Л. Ф. Экологическое состояние бассейна реки Преголи // Теоретические и прикладные аспекты экологии и биологии: сборник научных трудов КГУ. Калининград, КГУ. 2001. С. 3–13.

17. Панасин В. И., Мизина Л. Ф. Содержание нитратов в поверхностных водах Калининградской области // Актуальные проблемы сельского хозяйства. Сборник научных трудов КГТУ. Калининград: Изд-во КГТУ, 2002. С. 45–50.

18. Панасин В. И., Мизина Л. Ф., Рымаренко Д. А. Гидрохимический состав реки Гурьевки // Сборник научных трудов КГУ. Калининград, 2004. С. 72–76.

19. Панасин В. И. Беседа о нитратах. Калининград, 1992. 24 с.

20. Панасин В. И., Мизина Л. Ф., Рыжова Е. П. Токсикологическая обстановка на территории Калининградской области. Калининград, 1995. 33 с.

21. Динамика минерального азота под озимой пшеницей на фоне разных предшественников / Г. В. Горшинина, С. И. Новикова, О. М., Бедарева, Т. Н. Троян // Проблемы региональной экологии. 2020. № 2. С. 52–54. DOI: 10.24411/1728323X-2020-12052.

22. Анциферова О. А. Условия возникновения поверхностного накопления нитратов в осушаемых пахотных почвах // Высокопродуктивное и экологически чистое агрохозяйство на мелиорированных землях: труды Международной научно-практической конференции, г. Тверь, 30 сентября 2019 г. Тверь, 2019. С. 134– 140.

23. Анциферова О. А. Влияние режима влажности на миграцию нитратов в осушенных почвах Самбийской равнины // Плодородие почв России. Состояние, тенденции и прогноз: сборник трудов Международной научной конференции ВНИИ агрохимии, Москва, 26–27 ноября 2019 г. Москва, 2019. С. 21–26.

24. Горбунова Ю. А. Поступление биогенных веществ с водосборного бассейна реки Преголи в Вислинский залив // Вестник Российского государственного университета им. И. Канта. 2010. Вып. 1. С. 87–93.

25. Нагорнова Н. Н., Берникова Т. А., Цупикова Н. А. Гидрогеохимическая характеристика малых рек Калининградской области // Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. 2011. Вып. 7. С. 160–166.

26. Домнин Д. А., Чубаренко Б. В. Оценка выноса биогенных веществ с малых водосборных бассейнов Калининградского / Вислинского залива посредством численного моделирования // Известия КГТУ. 2017. № 46. С. 13–23.

27. Содержание минеральных форм биогенных элементов в Куршском заливе в 2018 году / А. В. Сташко, В. В. Шендерюк, А. В. Касьян, С. В. Александров, Л. Л. Виноградова // Известия КГТУ. 2019. № 55. С. 111–121.

28. Оценка экологического состояния реки Гурьевки на основе гидрохимических данных и показателей фитопланктона / O. C. Бугранова, П. П. Буйняченко, Т. А. Берникова, С. А. Уманский // Известия КГТУ». 2019. № 55. С. 59–73.

29. Спирин Ю. А., Зотов С. И. Водотоки польдеров: методы исследований и геоэкологическая оценка. Калининград: НИЦ ИНФРА-М., 2023. 217 с.

30. Удобрение, технологии и урожай. Справочник агронома по химизации земледелия / В. И. Панасин [и др.]. Калининград: Изд-во БФУ им. И. Канта. 2018. 315 с.