2.
ОБЗОР ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ПРАКТИЧЕСКИХ ПРЕДПОСЫЛОК СОЗДАНИЯ И ПОДДЕРЖАНИЯ
ЭФФЕКТИВНОГО ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ
2.1. Органические удобрения
как основной фактор создания
эффективного почвенного плодородия
Сельскохозяйственное
производство базируется на использовании земли и ее основных свойств. В отличие
от промышленного производства, без учета ресурсодобывающих отраслей, в котором
земля также используется, но только как место размещения производства, в
сельском хозяйстве используется такое качество земли как плодородие. Среди других
особенностей земли, отличающих ее от других средств производства – ограниченность,
неперемещаемость, протяженность, разнообразие свойств и качеств в зависимости
от месторасположения.
Из всего многообразия
свойств для сельхозпроизводства наиболее значимо почвенное плодородие /15/.
Только благодаря возникновению почвенного слоя, созданного природой за миллионы
лет и обладающего плодородием, возможно получение продукции растениеводства и
животноводства.
Изучение
почвы и ее плодородия осуществлялось и осуществляется в настоящее время российскими
и зарубежными учеными /2, 4, 9, 10, 13, 16, /. Интерес к почве и ее свойствам
объясняется стремлением повышения плодородия почв, урожайности сельхозкультур
и, в конечном итоге, эффективности сельхозпроизводства /1, 3, 11/.
По
определению основоположника научного почвоведения В.В. Докучаева, почва –
плодородный верхний слой земли, представляющий самостоятельное природное тело,
образовавшееся из поверхностных слоев горных пород под совместным действием
воды, воздуха и различных организмов. Одним из важнейших факторов
почвообразования при хозяйственном использовании почвы становится деятельность
человека, в результате которой осуществляется целый комплекс агротехнических и
организационных мероприятий.
Плодородие
почвы – это способность почвы давать урожай возделываемых культур и прочих
растений. По мнению многих ученых, это комплексный показатель, в который, кроме
естественного плодородия, включаются наличие севооборотов, их освоенность, механизированные
технологии возделывания культур и применяемые технические, химические и
биологические средства.
Естественное
плодородие играет немаловажную роль в формировании количества и качества
продукции растениеводства. По мнению Шапошникова И.М. /44/ и др. ученых оно
представляется тремя основными показателями: агрохимическими, агрофизическими и
биологическими. На почвах, не обладающих достаточным уровнем естественного плодородия,
даже при высокой культуре возделывания невозможно получать высокие урожаи
сельхозкультур и вести рентабельное производство.
Существуют
различные показатели, характеризующие уровень плодородия почвы. Плодородие
можно оценивать прямыми и косвенными способами. Например, плодородие можно
оценить по величине полученного урожая. Сравнительно с другими почвами разная
величина урожая будет указывать на более или менее плодородную почву. При этом
возникает сложность объективной оценки, так как все прочие факторы должны быть
строго одинаковыми: погода, климат, сорта растений, техника и технология
возделывания и уборки, сроки работ и т.д. В связи с этим желательно
пользоваться прямыми показателями плодородия почвы, важнейшим из которых, по
мнению ученых почвоведов является уровень содержания в них органического
вещества (гумуса).
Установлено,
что между содержанием гумуса в почве и урожайностью сельхозкультур существует
тесная устойчивая взаимосвязь. Так, по данным Г.П. Продана /89/, в зависимости
от степени смытости почв и уменьшения содержания в ней гумуса снижение урожайности
большинства сельхозкультур составляло от 10 до 80%. Падение содержания гумуса
на 10-20% вызывает снижение урожайности на 10-30%, на 20-50% – 30-60%, а при
уменьшении содержания гумуса более чем на 50% приводит к снижению урожайности
на 60-80%. Уменьшение содержания гумуса в почвах происходит по многим причинам.
В их числе интенсификация использования земель, водная и ветровая эрозия и
другие.
Однако
основной причиной является нарушение кругооборота органических веществ почвы,
заключающееся в отсутствии или недостаточности вносимых органических удобрений
при существующем выносе питательных веществ вместе с урожаем /34, 56, 102/.
Согласно
данных, полученных в исследованиях А.Г. Калмыкова /13/, И.С. Кауричева /14/, и
других ученых имеется тенденция к снижению содержания гумуса и общего азота в
почвах. Например, наличие гумуса в обыкновенном черноземе за 300 лет к 1960 г.
уменьшилось на 27%, а азота – на 28%. Темпы и направление изменения содержания
гумуса в почвах описывается разностью между вновь образуемым и выносимым с
урожаем, а также безвозвратно разрушаемым гумусом в результате эрозий, сжигания
стерни и других неблагоприятных факторов.
По данным
А.М. Бондаренко /4/, в почвах Российской Федерации с 1960-х гг. практически
везде наблюдалось снижение содержания количества гумуса в почвах (табл. 7).
Таблица 7 –
Динамика гумуса в земледелии РФ
№ п./п.
|
Экономический район
|
Баланс гумуса в период с
1955-60гг. по 1980-85гг., т/га в год
|
Баланс гумуса на
1995-2005гг., т/га в год
|
1.
|
Нечерноземная зона РФ
|
-0,50
|
-0,54
|
2.
|
Северный
|
+0,13
|
-0,15
|
3.
|
Северо-западный
|
-0,07
|
-0,19
|
4.
|
Центральный
|
-0,27
|
-0,18
|
5.
|
Волго-Вятский
|
-0,60
|
-0,66
|
6.
|
Центрально-Черноземный
|
-0,67
|
-0,55
|
7.
|
Поволжский
|
-0,72
|
-0,61
|
8.
|
Северо-Кавказский
|
-0,60
|
-0,65
|
9.
|
Уральский
|
-0,74
|
-0,53
|
10.
|
Западно-Сибирский
|
-0,51
|
-0,60
|
11.
|
Восточно-Сибирский
|
-0,66
|
-0,47
|
12.
|
Дальневосточный
|
-0,64
|
-0,52
|
|
В среднем по РФ
|
-0,60
|
-0,58
|
Как
показывают среднемноголетние данные опытов, проведенных почвоведами РосНИИземпроекта,
с потерей 1 т/га гумуса среднемноголетняя урожайность зерновых культур
снижается на 12-17 кг/га. Исходя из этого, приведенная негативная динамика
гумуса привела к следующему изменению средней урожайности зерновых культур
(табл.8).
Таблица 8 – Зависимость урожайности
зерновых культур от изменения наличия гумуса в почве
№ п/п
|
Экономический район
|
Изменение урожайности,
ц/га
|
с 1960-х по 1990-е гг.
|
с 1990-х по 2000-й гг.
|
Всего
|
1.
|
Нечерноземная зона РФ
|
-2,55
|
-0,92
|
-3,47
|
2.
|
Северный
|
0,66
|
-0,26
|
0,41
|
3.
|
Северо-западный
|
-0,36
|
-0,32
|
-0,68
|
4.
|
Центральный
|
-1,38
|
-0,60
|
-1,97
|
5.
|
Волго-Вятский
|
-3,06
|
-1,12
|
-4,18
|
6.
|
Центрально-Черноземный
|
-3,42
|
-1,22
|
-4,64
|
7.
|
Поволжский
|
-3,67
|
-1,16
|
-4,83
|
8.
|
Северо-Кавказский
|
-3,06
|
-1,11
|
-4,17
|
9.
|
Уральский
|
-3,77
|
-1,19
|
-4,96
|
10.
|
Западно-Сибирский
|
-2,60
|
-1,02
|
-3,62
|
11.
|
Восточно-Сибирский
|
-3,37
|
-1,28
|
-4,64
|
12.
|
Дальневосточный
|
-3,26
|
-1,19
|
-4,45
|
|
В среднем по РФ
|
-3,06
|
-1,17
|
-4,23
|
Данные
табл. 7 и 8 показывают, что во всех районах нашей страны, за исключением
северного района, с 1960-х гг. происходило постоянное снижение содержания
гумуса в почве и, вследствие этого, урожайности с.-х. культур. За последнее
десятилетие XX века снижение урожайности сельхозкультур вследствие снижения содержания
гумуса в почве наблюдалось во всех районах, и с 1960-х гг. в большинстве
районов достигло 3-5 ц/га.
В
результате расчетов установлено, что при существующих темпах снижения содержания
гумуса в ближайшие 20-30 лет в большей части черноземов его останется менее 3%,
что повлечет резкое ухудшение агрохимических, физических и других свойств почв,
дальнейшее снижение плодородия, падение урожайности и качества сельхозпродукции
и, как следствие, рост себестоимости продукции, приводящий к снижению рентабельности
производства /4, 7, 12, 16, 17/.
При
достижении критического уровня гумуса в почвах, по мнению ученых, в дальнейшем
потребуется гораздо больше материальных и денежных средств для восстановления
почвенного плодородия, чем в настоящее время для его поддержания /19/. Это
связано с тем, что накопление гумуса происходило тысячелетиями, а разрушение
его достигается в течение нескольких десятилетий. Все перечисленные факты
свидетельствуют о том, что актуальность решения проблемы сохранения гумуса и
почвенного плодородия нарастает с каждым днем.
В складывающейся
ситуации внесение органических удобрений является незаменимым способом
пополнения органического вещества почвы, поддержания и повышения почвенного
плодородия.
Исследованиями
установлено, что при регулярном внесении органических удобрений и повышении,
вследствие этого, содержания гумуса на 1% в дерново-подзолистой супесчаной
известкованной почве, продуктивность севооборота повышается не менее чем на 10
ц/га к.е. в среднем за год, или более чем на 25% /19, 24/. По обобщенным данным
ВИУА и ВНИПТИОУ увеличение гумусированности аналогичных почв на 0,6-0,9%
систематическим внесением 20 т/га навоза в год в течение 16 лет повысило
урожайность картофеля на 24-30%, ячменя на 22-25%. На каждые 0,1% увеличения
количества гумуса в среднем за год в звене севооборота получено 1,3-2,1 ц/га к.
ед.
Здесь
следует вспомнить о роле минеральных удобрений, которые сегодня уже применяются
в наиболее сильных хозяйствах в достаточных количествах. Минеральные удобрения,
даже, так называемые – комплексные, содержащие не один, а несколько видов активного
действующего вещества, не способны повлиять на процесс гумусообразования.
Минеральные
удобрения являются подкормкой растениям и предоставляют именно растениям
необходимые питательные вещества. С другой стороны техногенное вещество
минеральных удобрений является чуждым для почвы, флоры и микрофауны, поэтому во
многих случаях наряду с положительным эффектом они наносят вред почве и никоим
образом не участвуют в процессе гумусообразования.
Между
объемами внесения удобрений, содержанием гумуса в почве и урожайностью
сельхозкультур существует устойчивая прямая связь. Чем больше вносится
органики, тем больше содержание гумуса и тем больше урожайность сельхозкультур.
Однако в последнее время, объемы внесения органических удобрений далеки от
требуемых норм. В ряде случаев, особенно в убыточных хозяйствах, это происходит
из-за недостатка материальных и денежных средств и недооценки органических
удобрений руководителями хозяйств.
Важной
причиной недостаточного количества вносимых удобрений в настоящее время
является практически повсеместное сокращение объемов производства продукции
животноводства и поголовья сельскохозяйственных животных и птицы, являющихся
главным поставщиком органического сырья для приготовления органических
удобрений в нашей зоне.
Из-за
низкой по сравнению с продукцией растениеводства рентабельностью животноводческой
отрасли в ряде хозяйств в течение последнего десятилетия она была почти
полностью ликвидирована. Вследствие этого численность животных в настоящее
время по сравнению с состоянием животноводческой отрасли на начало 1990-х гг.
составляет не более 40% /96, 105/. Снижение численности сельскохозяйственных
животных и птицы, отсутствие или недостаточность обновления материально-технической
базы привели к снижению объемов вносимых органических удобрений в 8 раз.
Недостаток
растений в питательных веществах частично может быть возмещен внесением
минеральных удобрений /4, 19, 22/. В различных научных изданиях приведены фактические
данные об изменении урожайностей сельскохозяйственных культур в зависимости от
дозы и вида минеральных удобрений, сроков и способов их внесения. Использование
минеральных удобрений бывает особенно необходимо в период интенсивного роста
растений для пополнения недостатка какого-либо одного или нескольких макро- и
микроэлементов питания при достаточном количестве других веществ. Вместе с тем,
только комплексное внесение органических и минеральных удобрений является
залогом повышения плодородия почв, получения высоких урожаев
сельскохозяйственных культур.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11
|