Новости
26.05.2017


26.05.2017


26.05.2017


25.05.2017


25.05.2017


29.06.2014

Сохранение продуктивности сельскохозяйственных земель
В условиях Республики Беларусь продуктивность сельскохозяйственных земель в значительной степени зависит от использования средств химизации и поддержания достигнутого уровня плодородия почв.
Устойчивая тенденция к снижению объемов применения удобрении, начавшаяся в начале 1990–х годов, обусловила планомерное падение продуктивности пахотных земель страны в среднем за 1991–1995 гг. оно составило 16,1% от уровня 1986–1990 гг., за 1996–2000 гг. – 32,0%, за 2001–2005 гг. – 21,7% (табл. 26).

Проблемы сохранения продуктивности почв и охраны окружающей среды

Проблемы сохранения продуктивности почв и охраны окружающей среды

С 2005 г. наметилась тенденция к увеличению продуктивности пахотных земель. В 2006 г. по сравнению с 2001–2005 гг. рост продуктивности составил от 0,5% в Гродненской области до 20% в Могилевской со средним показателем 12%. В 2007 г. по сравнению с 2006 г. минимальное значение данного показателя отмечалось в Гомельской области (6%), максимальное – в Витебской (18%).
Наиболее действенным агрохимическим фактором формирования высокой урожайности сельскохозяйственных культур в стране является рациональное использование минеральных удобрений. Применение на уровне около 250 кг действующего вещества (д.в.) на 1 га сельхозугодий на фоне интегрированной защиты растений выступает в качестве одного из необходимых условий продовольственной безопасности Беларуси и производства конкурентоспособной продукции на внешнем рынке. Несмотря на высокую стоимость, применение минеральных удобрений высокорентабельно.
Как показал анализ данных за период 1986–2007 гг., внесение минеральных удобрений в 1991–1995 гг. составило 68% от уровня 1986–1990 гг. (табл. 27). В последующие годы тенденция к снижению сохранилась и составила: за 1996–2000 гг. – 57,5%, 2001–2005 гг. – 60,2%. В последние два года отмечен рост используемых удобрений: в 2006 г. на 1 га пашни внесено 247 кг удобрений, в 2007 г. – 236 кг, что обусловило рост продуктивности пахотных земель.
Проблемы сохранения продуктивности почв и охраны окружающей среды

За прошедшие годы резко снизились объемы внесения фосфорных удобрений. Так, в 2001–2005 гг. на 1 га пахотных земель приходилось 20 кг фосфора, что в 3,3 раза ниже, чем внесено за период 1986–1990 гг. В 2006 и 2007 г. их использование повысилось до 44 и 41 кг/га соответственно (рис. 8).
Проблемы сохранения продуктивности почв и охраны окружающей среды

В настоящее время, по данным отдела мониторинга РУП «Институт почвоведения и агрохимии», средневзвешенное содержание подвижного фосфора в почвах сельхозугодий составляет 177 мг/кг, и, по сравнению с первым туром обследования, увеличилось в 2,3 раза. Вместе с тем невысокие объемы применения фосфорных удобрений обуславливают увеличение площади земель с содержанием подвижного фосфора менее 100 мг/кг почвы.
В 2006–2007 гг. использование данного вида удобрений по сравнению с 1996–2000 гг. увеличилось в 1,5 раза и. достигло 110–114 кг/га. При этом максимальные показатели характерны для Брестской области (120–121 кг/га), а минимальные – для Витебской (92–96 кг/га).
Важнейшим агрохимическим приемом повышения эффективного и потенциального плодородия почв Беларуси является известкование кислых почв, так как повышенная кислотность создает неблагоприятные условия для роста и развития сельскохозяйственных культур. Известкование позволяет снизить подвижность тяжелых металлов, активизирует деятельность полезных микроорганизмов, улучшает режимы азотного и фосфатного питания растений.
Внесение калийных удобрений вплоть до 2005 г. снижалось. В 2001–2005 гг. объем их внесения составил 73% от уровня 19661990 гг. (см. табл. 27, рис. 9).
Максимальные объемы химических мелиорантов для известкования кислых почв использовались в период с 1965 по 1990 г. и составляли 5,1–5,3 млн. т. Начиная с 1991 г., их ежегодное применение снижалось достигнув минимума (1,2 млн т) в 2001 г. В последние годы (2005–2007 гг.) объемы использования мелиорантов находились на уровне 2,1–2,5 млн т (рис. 10).
Проблемы сохранения продуктивности почв и охраны окружающей среды

Известкование почв способствовало сокращению площадей с кислыми почвами, что позволило в конце 1990–х годов перейти к концепции поддерживающего известкования, основная цель которой – сохранение уровня кислотности почв сельхозугодий. Значение средневзвешенного показателя реакции почв рНКс1 со второго тура агрохимического обследования к десятому возросло соответственно с 4,93 до 5,98. В настоящее время на большей части территории страны кислотность почв находится в оптимальном для растений интервале.
По данным агрохимического обследования на 01.01.2008, согласно действующей инструкции, в химической мелиорации нуждаются 27,9% сельскохозяйственных земель страны. Потребность в известковых удобрениях составляет 2199,5 тыс.т действующего вещества, в том числе для пашни – 1401,9 тыс. т, для улучшенных сенокосов и пастбищ – 593,1 тыс. т, для загрязненных земель – 205,3 тыс. т. С учетом применения дефеката и сапропеля ежегодная потребность составит 2129,2 тыс. т д.в. СаСО3. Указанные объемы известкования являются оптимальными для проведения систематического поддерживающего известкования.
План известкования кислых почв периодически корректируется с целью уточнения объемов химической мелиорации на основании данных агрохимического обследования и изменения экспликации сельскохозяйственных земель страны.
Потребность в известковых удобрениях может быть полностью покрыта за счет внутреннего сырья, поскольку страна обладает большими запасами доломитов, пригодных для промышленного производства известковых мелиорантов.
В настоящее время в Беларуси в качестве известкового мелиоранта, кроме доломитовой муки, применяется и отход сахарного производства – дефекат, ежегодное накопление которого составляет 90–120 тыс. т. Дефекат белорусских сахарных заводов как известковый материал имеет сравнительно высокое качество и его использование в качестве мелиоранта позволяет снижать затраты на известкование кислых почв.
Для улучшения качества сельскохозяйственных земель и увеличения их продуктивности, наряду с минеральными, применяется органические удобрения, роль которых в настоящее время возросла в связи с увеличением в структуре посевных площадей доли пропашных культур и снижением посевов многолетних трав.
При оптимальной структуре посевных площадей для поддержания бездефицитного баланса гумуса потребность в органических удобрениях составляет 9,4 т/га или 43 млн. т. В связи с уменьшением поголовья скота и сокращением использования торфа внесение органических удобрений на пахотных землях Беларуси в последние годы сократилось до уровня 6,2–6,3 т/га при интенсивной структуре посевов.
В 2007 г. наметилась тенденция к увеличению объемов заготовок и применения органических удобрений, в результате чего было внесено 7,5 т/га или 34,8 млн. т (табл. 28).
Проблемы сохранения продуктивности почв и охраны окружающей среды

Применение органических удобрений в разрезе административных областей весьма неравномерно: наиболее благополучными являются Гродненская, Минская и Брестская области, наименее – Витебская и Могилевская.
Для обеспечения положительного баланса гумуса в почвах необходимо максимально использовать все возможные источники органического вещества – солому, торф, а также расширять посевы многолетних трав и промежуточных культур. Промежуточные культуры, посеянные не позднее 1 августа, позволяют увеличить выход органического вещества, эквивалентного применению 4 т/га навоза. В структуре посевных площадей промежуточные культуры должны занимать не менее 10%. Фактически, в последние годы промежуточные культуры занимали не более 3% площадей пашни (2,4% в 2006 г., 2,7% в 2007 г.).
В качестве дополнительного источника органического вещества для повышения содержания гумуса в почвах может быть измельчение и запашка соломы рапса, гречихи, люпина и зерновых культур в объеме не менее 3 млн т. Так, запашка 1 т соломы в сочетании с жидким навозом или минеральным азотом по своему действию равноценна 3,5–4,0 т/га соломистого навоза, что особенно важно для полей, удаленных от ферм, так как доставка органических удобрений связана со значительными затратами.
Выполненные расчеты показывают, что в 2008 г. с учетом имеющегося поголовья скота выход навоза составит 41,3 млн. т, из них 50% – бесподстилочный навоз. Это выдвигает необходимость решения проблем, связанных с разработкой и внедрением экологически безопасных высокоэффективных технологий утилизации бесподстилочного навоза, в частности, его компостирование с использованием торфа и соломы. В 2008 г. в Беларуси утверждена Государственная программа «Торф», которая предусматривает использование добытого торфа не только на топливо, но и в сельском хозяйстве для производства удобрений.
Еще задолго до развития современного естествознания люди задумывались о том, как питается растение. До средневековья снабжение растений питательными веществами описывали в виде некой «жизненной силы, обитающей внутри почвы». В то время в качестве удобрений применялись только навоз, органические отходы и древесная зола.
Благодаря развитию химии ученые пришли к мысли, что некоторые соли (например, селитра) могут ускорить рост растений. Вершиной этих открытий XV–XVI веков явилась разработка в середине XIX века Юстусом фон Либихом теории, требовавшей от крестьянина такого же отношения к содержанию питательных веществ в почве, «как купец ведет бухгалтерские книги». Это означает, что количество питательных веществ, отданное почвой во время роста растения, должно ей быть возвращено, чтобы запасы питательных веществ в почве не сокращались. Приведение почвы в нормальное жизненное состояние является важнейшим фактором ее плодородия.
Эта мысль была подхвачена при обосновании органо–биологического способа ведения сельского хозяйства. Доктор медицины Ханс–Петер Руш (1968) в своей книге «Плодородие почвы – исследование биологического образа мыслей» предвосхитил взаимосвязь активности почвенных организмов и качества питания растений при органо–биологическом способе хозяйствования.
Он пришел к выводу о том, что в растениях присутствуют бактерии здоровой кишечной флоры человека, и прежде всего тогда, когда растения выращены без применения стимулирующих водорастворимых минеральных удобрений и почва в достаточном количестве снабжалась органическими веществами. Он установил, что для здорового роста растения необходимо наличие «цикла живого вещества». Следовательно, органические вещества, образующиеся в результате производственного цикла, не минерализуются полностью, а их макромолекулярные фрагменты могут опять непосредственно усваиваться растениями. Наличие данных процессов не оспаривается наукой, но их количественное значение в питании растений не установлено до сих пор.
Очевидно, что указанный выше процесс обеспечения растений питательными веществами может осуществляться только при наличии легкоразлагаемого органического вещества. Продукты разложения органических веществ, способные поглощаться растениями, появляются, по мнению Руша, прежде всего в фазе разложения, так называемой «плазменной спелости», которая начинается после фазы «клеточной спелости», вредной для корней растений. Для нового синтеза строительного материала растение нуждается в энергии, производимой посредством фотосинтеза. Если появляется возможность экономить энергию, то интенсивный рост может обеспечиваться за счет меньших затрат. Растение могло бы расти со значительно меньшими затратами на метаболизм, например, в гидрокультуре, питаясь только ионами из раствора.
Практический вывод можно сформулировать так, что для здорового роста растениям необходимы как минеральные, так в органические вещества.
Каждое хозяйство, занимающееся органо–биологическим сельскохозяйственным производством, даже при наличии оптимальной хозяйственного механизма вывозит за пределы хозяйства для потребителей определенные количества питательных минеральных веществ (табл. 29).
Проблемы сохранения продуктивности почв и охраны окружающей среды

Из большого спектра макро– и микропитательных веществ здесь приведены лишь фосфор и калий, так как эти минеральные вещества наиболее значимы в количественном отношении.
Необходимо восполнять запасы этих минеральных веществ (в форме минеральных удобрений) в почве, чтобы сохранить плодородие пашни.
Почвы, в том числе, и горные породы содержат в больших или меньших количествах питательные вещества, которые не могут быть поглощены растениями. К тому же нельзя рассматривать верхний слой в 20 см как статичную систему, которая со временем полностью истощится. Необходимо помнить, что под пахотным слоем залегают слои, содержащие такие же или еще большие запасы питательных веществ.
Все глинистые почвы из–за высокого содержания в глине калия способны поставлять большое количество калия, поэтому не удивительно, что экономически не выгодно вносить калийные удобрения под зерновые на суглинистых и глинистых почвах. Затраты были больше, чем прибыль урожая.
Ситуация с фосфором несколько иная, поскольку доступность его растениям в значительной степени зависит от состояния и качества почвы. В результате проведения многих опытов по внесению фосфорных удобрений также не были получены достойные упоминания прибавки урожая при повышении доз этих удобрений. Как раз при применении фосфора часто оказывалось, что именно улучшение состояния почвы повышает доступность фосфора растениям. Растения посредством корневых выделений и симбиозов с различными организмами принимают активное участие в освоении резервов почвенных питательных веществ.
Корневые выделения и их функции
• Выделение специфических веществ для повышения усвояемости микроэлементов.
• Выведение органических кислот, растворение минеральных веществ и высвобождение калия из слюды и полевою шпата.
• Выделение энзимов для повышения усвояемости неорганических и органических фосфатов.
В многочисленных публикациях отмечается, что разведанные запасы месторождений согласно «GLOBAL 2000» будут исчерпаны в отношении калия и фосфатов соответственно через 84–430 и 88–659 лет, в зависимости от скорости роста их потребления. Если бы все крестьяне земли применяли столько же удобрений, как это происходит в промышленно развитых странах, то запасов хватило бы, предположительно, лишь на 80 лет. По этой причине в органобиологическом земледелии, выдвинувшем требование экономить природные ресурсы, необходимо поддерживать активное усвоение почвенных питательных веществ. Па практике должны примениться все меры, улучшающие условии роста, растений, например, остаточное обеспечение их азотом и создание оптимального водного, воздушного и теплового режима почвы.
В зависимости от местных условий и типа хозяйства внесение минеральных удобрений может стать необходимостью при следующих обстоятельствах:
- на тяжелых глинистых почвах могут возникать ситуации, связанные с недостаточностью питательных веществ из–за недостаточной активности почвенных организмов или из–за того, что корни растений не получают воздуха. В этом случае необходимо, прежде всего, улучшить структуру почвы с помощью известкования;
- на легких песчаных почвах с очень низким содержанием калия и фосфора необходимо иногда внесение удобрений под культуры, нуждающиеся в фосфоре и калии. Фосфор вносят под бобовые кукурузу, калий – под картофель и корнеплоды.
Для создания плодородной почвы и активной мобилизации питательных веществ нужно обеспечивать повышение плодородия почв и постоянно улучшать почвенную структуру.
В органо–биологическом земледелии необходимо регулярное проведение контроля:
• кислотности (рН);
• содержания гумуса;
• динамики содержания питательных веществ и наличия активной мобилизации питательных веществ.
Кислотность (рН). Причинами кислотности почвы могут быть бедные основаниями исходные горные породы, неблагоприятное воздействие окружающей среды (кислотные дожди), выщелачивания катионов (Са, Mg). Естественное подкисление почвы может сдерживаться местными климатическими условиями и органобиологическим земледелием (бобовые культуры, внесение органических удобрений, улучшение структуры почвы), но не всегда можно предотвратить его.
В любом случае требуется регулирование значений рН в соответствии с местными условиями и использованием почвы, так как слишком кислая реакция почвы
• затормаживает жизнедеятельность почвенных организмов;
• блокирует связывание азота клубеньковыми бактериями; разрушает структуру почвы;
• ухудшает усвояемость питательных веществ.
Для регулирования рН показателя необходимо проводить поверхностное внесение известковых удобрений. В зависимости от степени подкисления почвы можно использовать пылевидные кремнеземы или известковые удобрения.
Содержание гумуса необходимо измерять, так как этот показатель тесно связан с изменением плодородия почвы. Если на посевных площадях наблюдается заплывание почвы, а также усиленное разрушение почвенных агрегатов, то это должно послужить предупредительным сигналом для проверки содержания гумуса в почве.
Фосфор, калий и магний
При органо–биологическом способе ведения хозяйства важно «следить за содержанием в почве водорастворимых питательных веществ. Однако, чтобы лучше оценить плодородие почвы, сверх указанного было бы целесообразно определить валовое содержание питательных веществ в пахотном слое. Это даст возможность лучше оценить необходимость внесения минеральных удобрений для повышения потенциального плодородия почвы при условии приближения количества водорастворимых питательных веществ к их валовому содержанию. Это касается, прежде всего, песчаных малоплодородных почв. Однако и на средних и тяжелых почвах, как правило, достаточно обеспеченных фосфором и калием, такие определения могли бы помочь оценить биологическую активность почвы.