Сохранение плодородия почв и защита от деградаций

Сохранение плодородия почв и защита от деградаций
Виталий Лапа
Опубликовано в №7 (159) июль
Теги:

Правительство утвердило Национальный план действий по предотвращению деградации земель на 2016–2020 годы, а также стратегию по реализации Конвенции ООН по борьбе с опустыниванием. В числе приоритетов — восстановление деградировавших и трансформированных экологических систем, соблюдение агротехнологий, обеспечивающих сохранение и увеличение естественного плодородия почв, минимизация минерализации органического вещества торфяных почв и другие меры.

 

Деградация: профильная и химическая

В Республике Беларусь сформирован довольно высокий уровень плодородия почв, в первую очередь за счет применения органических и минеральных удобрений в объемах, обеспечивающих положительный баланс азота, фосфора, калия. Баланс гумуса в пахотных почвах на протяжении последних 20 лет складывался как бездефицитный, так и отрицательный, что было связано с недостаточными объемами внесения органических удобрений.

Нужно отметить, что на основании почвенно-агрохимических исследований в Беларуси выделено пять типов (физическая, профильная, химическая, биологическая и биосферно-экологическая) и 28 видов деградации почв (табл. 1). Для нашей страны основную опасность представляет деградация профильного и химического типов. Наибольший ущерб могут принести водная и ветровая эрозия почв, а также снижение содержания в почвах гумуса, фосфора, калия, кальция, микроэлементов. Особый вред при возделывании сельскохозяйственных культур способен причинить и избыток микроэлементов, т. к. часть из них относится к группе тяжелых металлов, что может приводить к ухудшению качества растениеводческой продукции.

В структуре сельскохозяйственных земель страны преобладают дерново-подзолистые почвы, которые по своей природе обладают низким естественным плодородием, имеют кислую реакцию и слабую обеспеченность элементами питания, так что для получения высоких и устойчивых урожаев требуется постоянное применение оптимальных доз минеральных и органических удобрений.

Согласно кадастровой оценке пахотные почвы в целом по республике оцениваются в 31,2 балла, почвы улучшенных сенокосов и пастбищ — в 26,8, естественных луговых угодий — в 15,2 балла. Пахотные земли, плодородие которых оценивается в 25–30 баллов, занимают 23,1 % пашни, на долю почв с баллом 20,1–25 приходится 16,3 %, а с баллом 20 и ниже — 7,6 % пашни (табл. 2).

Проявление водной и ветровой эрозии в значительной мере зависит от погодных условий и типового состава почв, т. е. факторов, не зависящих от человека. Но неправильная хозяйственная деятельность без учета специфики природно-климатических условий может негативно сказываться на развитии эрозии. Поэтому в нашем институте разработан комплекс почвозащитных мероприятий, применение которых позволяет минимизировать негативное влияние указанных процессов. В первую очередь к ним относится правильное чередование культур в севооборотах с учетом рельефа, типового и гранулометрического состава почв, подстилающих пород.

 

Мониторинг плодородия

В последние годы благодаря государственной поддержке, направленной на сохранение и повышение плодородия почв, возросли объемы применения минеральных удобрений, сохраняется принятая еще в 1970 году система известкования, восстанавливаются торфоплощадки, с тем чтобы заготавливать торф для нужд сельского хозяйства. В результате содержание в пахотных почвах основных элементов питания постоянно повышается.

Оценка состояния агрохимических показателей плодородия почв при крупномасштабном агрохимическом обследовании почв сельскохозяйственных угодий осуществляется с 1970 года. В наши дни учитываются показатели кислотности, содержание фосфора, калия, гумуса, кальция, серы, бора, меди, цинка, цезия-137, стронция-90. Всего в рамках агрохимического мониторинга проведено 12 циклов обследования.

Анализ показывает, что в результате увеличения объемов применения минеральных удобрений содержание в пахотных почвах подвижных форм фосфора и калия возросло и сегодня превышает лучшие показатели, достигнутые еще в 1986–1990 годах.

Так, по состоянию на 1 января 2014 года средневзвешенный показатель кислотности (рН в КCI) составляет 5,9. Оптимальные значения показателя кислотности для пахотных почв дифференцируются в зависимости от гранулометрического состава почв и составляют в целом по республике 6,0–6,2.

Средневзвешенное содержание подвижного фосфора в пахотных почвах составляет 191 мг/кг. По отношению к предыдущему туру произошло увеличение на 7 мг/кг, и сегодня значение данного показателя превышает максимум, достигнутый в 1990 году (188 мг/кг почвы).

Такая же благоприятная динамика отмечается и в содержании калия в пахотных почвах: в среднем оно составляет 206 мг/кг почвы и за четыре последних года возросло на 10 мг/кг.

Важный фактор почвенного плодородия, определяющий состояние азотного режима почв, их агрофизические и биологические свойства, — содержание гумуса. В целом на пашне его содержание составляет 2,23 %, и по отношению к предыдущему туру оно не изменилось.

Основной источник воспроизводства гумуса в почвах — применение органических удобрений. При сложившейся структуре посевных площадей определена потребность пахотных почв в органических удобрениях — 13,1 т/га, или 65,3 млн т в год. Однако фактические объемы внесения несколько ниже потребности, необходимой для поддержания бездефицитного баланса гумуса (табл. 3). Чтобы увеличить объемы применения органических удобрений за счет приготовления торфонавозных компостов на основе полужидкого навоза, в стране реализуется программа «Торф», в соответствии с которой производится заготовка торфа для сельского хозяйства, финансируемая из государственного бюджета. Потребность в торфокрошке для утилизации полужидкого навоза составляет 2,8 млн т в год. Кроме того, разработаны приемы измельчения и запашки растительных остатков ряда сельскохозяйственных культур (зерновые, гречиха, рапс, зернобобовые, кукуруза, сахарная свекла) в качестве дополнительных источников органического вещества для почв, которые широко используются в хозяйствах республики.

 

Севооборот и подкормки

В торфяно-болотных почвах, которые в структуре пашни занимают около 5 %, отмечается один из видов химической деградации — постепенное снижение содержания органического вещества. Это вполне закономерный ход событий, поскольку в результате осушительной мелиорации (интенсивной обработки почв и доступа воздуха) усиливается процесс минерализации органического вещества. Задача — максимально снизить его скорость, что достигается в основном за счет преимущественного возделывания многолетних трав при минимальной доле пропашных культур.

Улучшение агрохимических свойств почв — лишь одно из направлений повышения их плодородия. Применение органических удобрений способствует не только увеличению содержания гумуса, но и улучшению агрофизических свойств почв, повышает их микробиологическую активность.

Как показывают наши исследования, применение минеральных удобрений в дозах 200–340 кг/га д. в. не оказывает отрицательного воздействия на показатели биологической активности почв (активность ферментов, численность микробной биомассы и др.). Тем не менее разработка приемов повышения биологической активности дерново-подзолистых почв сегодня является важным направлением научных исследований, и решение этого вопроса позволит перейти на качественно новый этап в развитии аграрных технологий. Соблюдение правильного чередования сельскохозяйственных культур в севооборотах позволяет избежать фитотоксической деградации (почвоутомления).

По содержанию микроэлементов (медь, бор, цинк, марганец) пахотные почвы в большей мере относятся к низко- и среднеобеспеченным. Однако повышать уровень этих веществ в почвах нецелесообразно как с агрохимических, так и с экономических позиций. Вместо внесения в почву ученые-агрохимики рекомендуют некорневые подкормки растений в наиболее ответственные фазы развития. Этот прием значительно дешевле и эффективнее, т. к. существенно возрастают коэффициенты использования микроэлементов растениями.

К одному из видов химической деградации почв относится радиологическое загрязнение в результате аварии на Чернобыльской АЭС. За счет господдержки в загрязненных районах проведена ускоренная оптимизация почвенной кислотности, содержание фосфора и калия в пахотных почвах Гомельской и Могилевской областей превысило нижнюю границу оптимальных параметров — 200 мг/кг почвы. Вследствие естественного распада радиоактивных элементов с 1986 по 2010 год площадь почв сельскохозяйственных угодий, загрязненных цезием-137 с плотностью более 1 Кu/км2, сократилась с 1 480 до 987 тыс. га, а стронцием-90 с плотностью более 0,15 Кu/км2 — с 555 до 335 тыс. га (рис. 1 и 2).

Как уже отмечалось, повышение плодородия почв — наиболее важный фактор формирования высокой урожайности сельскохозяйственных культур. Наряду с этим урожайность определяется такими факторами, как:

  • уровень применения органических удобрений;
  • оптимальные дозы минеральных удобрений, дифференцированные в зависимости от типа и гранулометрического состава почв, агрохимических показателей пахотного слоя почв и биологических особенностей возделываемых культур;
  • комплексное применение азотных удобрений, микроудобрений и химических средств защиты растений от сорняков, болезней и вредителей;
  • технические средства, определяющие качество внесения минеральных и органических удобрений.

Научное обеспечение всего комплекса агрохимических мероприятий на протяжении более 40 лет осуществляет Институт почвоведения и агрохимии НАН Беларуси.

 

Минеральные удобрения: окупаемость важнее объемов

Один из важных факторов — правильный расчет оптимальных доз минеральных удобрений. На почвах с оптимальным содержанием фосфора и калия (200–300 мг/кг почвы) при расчете доз минеральных удобрений предусмотрена 100%-ная компенсация выноса этих элементов с планируемой урожайностью сельскохозяйственных культур. На почвах с содержанием фосфора и калия ниже оптимальных значений — 120%-ная компенсация выноса, а на почвах с их содержанием выше оптимума — 50%-ная (рис. 3). Такая модель определения потребности сельскохозяйственных культур в минеральных удобрениях реализована в компьютерной программе по разработке планов применения удобрений, которые ежегодно разрабатываются областными проектно-изыскательскими станциями по химизации сельского хозяйства для всех сельхозпредприятий республики.

 

На протяжении последних 10 лет объемы применения минеральных удобрений постоянно возрастали (табл. 3). В 2013 году в расчете на 1 га пашни было внесено 277 кг д. в. NPK, в том числе 102 кг азотных, 44 кг фосфорных и 131 кг калийных удобрений. Это способствовало не только значительному повышению запаса элементов питания в почвах, но и увеличению продуктивности пахотных почв. Уже восемь лет она устойчиво превышает 40 ц/га корм. ед.

Дальнейший прирост урожайности нужно планировать не за счет увеличения объемов внесения минеральных удобрений, а за счет повышения окупаемости их применения — 10–12 кг зерна на 1 кг NPK. Для этого необходимо выполнять следующие условия:

1) вносить все микроэлементы строго в расчетных дозах на планируемую урожайность при оптимальном их соотношении. Это практически осуществимо при использовании комплексных форм минеральных удобрений, разработанных для отдельных культур или групп культур и производимых на Гомельском химическом заводе и на заводе комплексных удобрений в Солигорске;

2) регулировать азотное питание сельскохозяйственных культур в процессе вегетации подкормками в основные стадии формирования урожайности;

3) применять микроудобрения с учетом биологической потребности возделываемых культур;

4) обеспечивать химическую защиту растений от сорняков, болезней и вредителей;

5) гарантировать качество внесения минеральных удобрений и проведения подкормок азотными удобрениями и микроудобрениями.

Каждое из перечисленных звеньев имеет большое значение для формирования продуктивности и качества сельскохозяйственных культур. Невыполнение любого из них приводит к недобору растениеводческой продукции и, соответственно, к снижению окупаемости минеральных удобрений.

Комплексное применение азотных удобрений и средств химической защиты растений от болезней в наших исследованиях с озимой пшеницей способствовало увеличению продолжительности работы листового аппарата растений на 8–10 дней и, соответственно, повышению урожайности зерна на 8,5 ц/га. Прибавку урожайности зерна озимой пшеницы на уровне 7,3 ц/га обеспечивала некорневая подкормка медью в дозе 50 г/га д. в. в фазу начала трубкования на фоне оптимальных доз минеральных удобрений.

Хорошее качество почвы формирует высокое качество растениеводческой продукции, поэтому сохранение и повышение плодородия почв в Республике Беларусь относится к числу важнейших приоритетов. Научное обеспечение и государственная поддержка позволяют минимизировать проявление всех типов и видов деградации почв.

Другие материалы рубрики
Арифметика кормового поля
Леонид Кукреш, Петр Казакевич
Опубликовано в №4 (144), апрель

Несовершенство структуры посевных площадей кормовых культур и силосно-концентратная система кормления молочного скота являются главными причинами недостаточной продуктивности дойного стада. Именно это не позволяет АПК республики выйти...

Через химизацию к оздоровлению аграрной экономики
Леонид Маринич, Леонид Степук
Опубликовано в №12 (140), декабрь

В современном мире есть все основания для того, чтобы рассматривать средства химизации земледелия в качестве главного материального ресурса сельского хозяйства. Разумно применяя его, белорусские аграрии в состоянии совершить настоящий...

«Лучший пахарь» стал международным
Александр Ращупкин
Опубликовано в №6 (182), июнь

Конкурс «Лучший пахарь» традиционно проводится в выставочные дни уже 11 лет, но международный статус он обрел только в этом году. Награждение победителей и участников прошло на главной сцене...

Частные проблемы государственного уровня
Евгений Ерошенко
Опубликовано в №3 (131), март

Создание полноценной «обратной связи» между государством и частными производителями стало темой совещания «О проблемных вопросах развития и поддержки крестьянских (фермерских) хозяйств», состоявшегося...

«Дожинки-2013» в Жлобине. Как это было
Алексей Жуков, Евгений Ерошенко
Опубликовано в №10 (138), октябрь
Теги: Дожинки

Урожай-2013 в Беларуси не стал рекордным, однако это не означает, что хлеборобы сработали плохо. Несмотря на затяжную весну и гибель озимых, более 100 хозяйств получили урожайность свыше 50 ц/га и в очередной раз доказали,...

ОАО «Молочный Мир»: эффективность начинается с себя
Лилия Крапивина, Евгений Ерошенко
Опубликовано в №12 (176), декабрь

Среди всех белорусских предприятий молочной переработки ОАО «Молочный Мир» выделяется особой скрупулезностью подходов. Системность работы акционерного общества — во многом заслуга генерального директора....

Комментарии
Войти как