The assessment of the potential soil fertility model for fallow lands when converted to arable land under the climate change: a case study of Yaroslavl oblast

Abstract

Проведенные исследования позволили оценить потенциальное плодородие автоморфных пахотных почв Ярославской области в контексте перехода их из залежного состояния в пахотное по состоянию на 1986–1991 гг. и выявить тренд их изменения в 2019–2021 гг. Сопоставив результаты по модели определения Нормативной урожайности по ГОСТ Р 70229-2022 с фактическими данными по урожайности почв мы смогли верифицировать модель определения нормативной урожайности. В подавляющих случаях фактическая урожайность исходных пахотных почв по состоянию на 1979–1989 гг. оказалась существенно ниже по сравнению с рассчитанной для этих почв нормативной на этот же период и при условии перевода залежей на этом месте в пашню. Несмотря на локальные проявления гидроморфизма в почвах и разнонаправленные тенденции по содержанию гумуса, увеличение климатической составляющей нормативной урожайности в северном агроклиматическом районе увеличилось на 11%, а в южном агроклиматическом районе – на 14%, что в целом способствовало росту расчетных показателей нормативной урожайности как залежных почв, так и почв, не испытавших трансформацию перевода в залежь. Использование подхода определения потенциального плодородия пахотных почв и почв разновозрастных залежей с помощью определения нормативной урожацйности по ГОСТ Р 70229-2022, тесно коррелирующей с почвенно-экологическим индексом (где учтена агрохимическая составляющая) подтверждает необходимость использования в кадастровых работах именно расчетных показателей (в том числе – климатической составляющей) вместо данных по фактической урожайности. Специфика постагрогенной эволюции и появление новых почвенных свойств должны учитываться при выполнении почвенно-агроэкологической оценки и прогнозировании агропроизводственного потенциала на фоне изменившихся климатических условий. Данная работа имеет большое значение для актуализации регионального агроэкологического потенциала залежей.

Because of the research that was done, it was possible to determine the trend of the automorphic arable soils' change in 2019–2021 and to evaluate their potential fertility in the context of their 1986–1991 transition from a fallow to an arable state in the Yaroslavl region. We were able to validate the model for standard yield determination by comparing its output with the real soil yield data, as per GOST R 70229-2022. For the vast majority of the time between 1979 and 1989, the actual yield of the original arable soils subject to the transfer of deposits in, it proved to be substantially less than the normative value computed for these soils for the same period. Despite local manifestations of hydromorphism in soils and multidirectional trends in humus content, the increase in the climatic component of the normative yield in the northern agro–climatic region increased by 11%, and in the southern agro-climatic region - by 14%, which generally contributed to an increase in the calculated indicators of the normative yield of both fallow soils and soils that have not experienced the transformation of conversion to the deposit. The use of the approach of determining importance for updating the r the potential fertility of arable soils and soils of different age deposits by determining the standard yield according to GOST R 70229-2022, which is closely correlated with the soil and ecological index (where the agrochemical component is taken into account) confirms the need to use calculated indicators (including the climatic component) in cadastral works instead of data on the actual yield. The specifics of postagrogenic evolution and the emergence of new soil properties should be taken into account when performing soil-agroecological assessment and forecasting agricultural production potential against the background of changed climatic conditions. This work is of greategional agroecological potential of deposits.