Научная статья на тему 'О плодородии почвы и применении минеральных удобрений в Омской области'

О плодородии почвы и применении минеральных удобрений в Омской области Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
743
142
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МИНЕРАЛЬНЫЕ УДОБРЕНИЯ / МНОГОЛЕТНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ / УРОЖАЙ / АЗОТ / ФОСФОР / КАЛИЙ / FERTILIZERS / LONG-TERM STUDIES / YIELD / NITROGEN / PHOSPHORUS / POTASSIUM

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Ермохин Юрий Иванович, Шойкин Олжас Даулетжанович

Обобщена информация о плодородии почвы Омской области и дефиците элементов питания растений. Показана необходимость применения минеральных и органических удобрений под сельскохозяйственные культуры.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Ермохин Юрий Иванович, Шойкин Олжас Даулетжанович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

On soil fertility and application of mineral fertilizers in the Omsk region

This article deals with the summary of information about the soil fertility in the Omsk region and a deficiency of the plants nutrients. The authors explicate necessity of the use of mineral and organic fertilizers for agricultural crops.

Текст научной работы на тему «О плодородии почвы и применении минеральных удобрений в Омской области»

Дш = (45-9,1)/Н-Н03 мг/кг =

= 409,5/ Ы-Ы03 мг/кг; (1)

Др2О5 = (18<>74,2)/Р2О5 мг/кг =

= 13356/Р2О5 мг/кг; (2)

ДК2О = (360-62,5)/К2О мг/кг =

= 22500/К2О мг/кг. (3)

Таким образом, на основе проведенных экспериментов с удобрениями были предложены формулы для расчета ориентировочных доз применения удобрений под козлятник восточный, которые позволяют отойти от простого эмпиризма с применением удобрений и ориентироваться на конкретные дозы удобрений с учетом фактического содержания доступных элементов в почве.

Библиографический список

1. Ермохин, Ю. И. Управление почвенным плодородием и питанием культурных растений. В 6 т. Т. 4 / Ю. И. Ермохин. — Омск : ЛИТЕРА, 2014 - 208 с.

2. Ермохин, Ю. И. Плодородие почвы и факторы внешней среды — основа программирования урожаев : учеб. пособие / Ю. И. Ермохин, Н. К. Трубина. — Омск : ОмГАУ, 2012 — 136 с.

3. Ермохин, Ю. И. Почвенно-растительная оперативная диагностика «ПРОД-ОмСХИ» минерального питания, эффективности удобрений, величины и качества урожая сельскохозяйственных культур : моногр. / Ю. И. Ермохин. — Омск : ОмГАУ, 1995. — 208 с.

ЕРМОХИН Юрий Иванович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор (Россия), профессор кафедры агрохимии и почвоведения Омского государственного аграрного университета им. П. А. Столыпина, заслуженный деятель науки России, лауреат Государственной премии им. акад. Д. Н. Прянишникова, почетный работник ВПО, академик Международной и Российской академий, аграрного образования.

ИЛЮШКИНА Ольга Владимировна, аспирантка кафедры агрохимии и почвоведения Омского государственного аграрного университета им. П. А. Столыпина; главный агрохимик Станции агрохимической службы «Тарская» (ФГБУ САС «Тарская»). ИЛЬИЧЕВ Владимир Николаевич, кандидат сельскохозяйственных наук, директор ФГБУ САС «Тар-ская».

Адрес для переписки: tara_agrohim@mail.ru

Статья поступила в редакцию 23.01.2015 г. © Ю. И. Ермохин, О. В. Илюшкина, В. Н. Ильичев

уДК 63182 631452 (57113) Ю. И. ЕРМОХИН

О. Д. ШОЙКИН

Омский государственный аграрный университет им. П. А. Столыпина

О ПЛОДОРОДИИ ПОЧВЫ И ПРИМЕНЕНИИ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ В ОМСКОЙ ОБЛАСТИ

Обобщена информация о плодородии почвы Омской области и дефиците элементов питания растений. Показана необходимость применения минеральных и органических удобрений под сельскохозяйственные культуры. Ключевые слова: минеральные удобрения, многолетние исследования, урожай, азот, фосфор, калий.

В последние десятилетия применение минеральных удобрений в Омской области уменьшилось в силу известных причин до 0,85 кг/га, или сократилось в 43 раза, а органических — в 5 раз.

Мы не упоминаем на счет увеличения кислых почв, деградации почв в отношении содержании органического вещества (гумуса).

Недоработка землепользователей в вопросах сохранения плодородия почв приведет к дальнейшему усилению процессов их деградации до критического уровня, после которого будет уже невозможно получить удовлетворительные урожаи [1].

Потери гумуса сопровождались и утратой большого количества питательных веществ [2].

Так, по данным Центра агрохимической службы «Омский», в результате ветровой и водной эрозии потери почвенной массы составили 767 млн т, или 435 т с гектара пашни [3, 4].

Утрата такого объема перегнойной массы равноценна полной потере 238 тыс. га пашни, или 43,6 млн тонн гумуса, 1,9 тонн азота, 1,2 млн тонн фосфора и 23 млн тонн калия.

В большей степени пострадала степная зона (497 млн тонн), в меньшей степени южная лесостепь (127 млн тонн), северная лесостепь (109 млн тонн) и северная зона (34 млн тонн).

На основе длительных опытов исследований и производственной практикой установлена тесная

<о и

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ

ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК №1 (138) 2015

Таблица 1

Среднее содержание нитратного азота в слое почвы 0—40 см в зависимости от условий увлажнения и предшественников, мг/кг почвы

Предшественник Степь Южная лесостепь Северная лесостепь Тайга, подтайга

засушл. годы умерен, увлаж. годы влажные годы засушл. годы умерен, увлаж. годы влажные годы засушл. годы умерен, увлаж. годы влажные годы засушл. годы умерен, увлаж. годы влажные годы

Пар Чистый 24,0 22,6 15,1 22,0 20,6 10,3 19,9 18,7 12,5 15,4 14,5 7,9

Занятый 17,2 16,2 11,0 15,9 15,0 7,5 12,3 11,3 8,0 8,0 7,3 5,0

Зябь Ранняя 12,6 11,8 8,0 15,0 11,0 5,5 11,4 10,7 7,1 7,5 7,1 4,7

Поздняя 7,7 7,4 6,0 8,6 7,4 4,3 8,6 6,4 5,1 4,0 3,5 3,0

Многолетние травы 5,1 4,8 4,0 5,7 4,5 3,0 5,0 4,7 3,1 4,4 3,4 3,0

Многолет. травы летней распашки 11,8 11,0 11,0 12,8 12,0 11,3 12,8 9,8 7,0 8,2 5,4 5,0

Многолет. травы осенней распашки 7,3 6,9 5,0 7,0 6,5 4,3 9,0 8,5 5,8 5,0 3,6 3,1

Пшеница по пару 13,9 9,2 9,1 11,8 9,6 6,4 9,4 8,0 5,9 7,0 4,8 3,2

Вторая пшеница по пару 9,1 8,5 6,0 7,6 7,1 5,0 8,0 5,8 4,0 7,6 4,8 3,0

Третья пшеница по пару 7,5 6,0 5,0 7,3 6,9 4,6 6,5 5,1 3,5 4,0 3,0 2,5

По силосным 7,4 7,0 5,5 7,9 7,4 5,0 7,2 6,6 4,5 6,0 4,3 3,0

По пласту многолет. трав 10,0 9,4 6,3 9,6 9,0 6,0 8,4 8,0 5,0 5,7 5,4 3,6

Силосные культуры 8,4 7,3 5,6 8,1 7,5 6,1 7,0 6,6 5,1 4,5 4,2 3,3

Серые хлеба 8,0 6,0 5,0 8,0 6,3 4,9 6,6 5,1 4,1 5,0 4,3 3,0

Однолетние травы 14,5 10,0 6,7 12,0 10,0 7,1 10,8 8,1 6,7 6,6 5,9 3,3

Бобовые культуры 13,7 9,0 8,5 12,6 9,5 7,8 11,1 7,4 6,7 9,6 6,7 5,0

Озимая рожь 11,6 11,5 10,1 12,4 12,1 9,5 10,6 9,5 9,1 8,0 7,2 4,8

Таблица 2

Уровень потребности в азотных и фосфорных удобрениях Омской области

Уровень потребности Тысяч тонн д.в. удобрений

N Р2О5 Всего N и Р2О5 удобрений

Минимальный 108 56 164

Поддерживающий 167 97 264

Перспективный 222 123 345

Оптимальный 346 186 532

связь между величиной урожая, его качеством и содержанием элементов питания в почве. Полноценное питание растений повышает урожай и улучшает его качество [5]. У зерновых культур возрастает доля зерна в общем урожае, сокращаются сроки созревания, повышается засухоустойчивость и зимостойкость, а также ряд других положительных свойств, определяющих эффективность растениеводства в целом [6, 7].

Выявлено, что в степной зоне в первом минимуме находится фосфор, в лесостепи — фосфор и азот, а в северной зоне — азот, фосфор и калий.

По данным научных учреждений области, на основании проведенных исследований в производственных условиях, оптимальное значение содержания фосфора для зерновых культур составляет 150 мг/кг почвы, пропашных — 170 мг и овощных — 260 мг.

В связи с этим практически 96 % пашни, в той или иной мере, имеют недостаточный уровень обеспеченности почв фосфором.

Пониженное содержание фосфора (<100 мг/кг почвы) — имеют 2414 тыс га, в т.ч. с низким уровнем содержания 448, средним — 1966.

Более 70 % пахотных земель с пониженным содержанием фосфора в Исилькульском, Москален-ском, Марьяновском районах. Такое же положение в Муромцевском, Крутинском, Колосовском районах северной лесостепи. В северной зоне такое состояние почв с обеспеченностью фосфором во всех районах.

В отношении калия почв. Значительно лучше обеспеченны калием почвы пахотных земель. Его низкое содержание отмечено только на 311 тыс га. В районах степной зоны практически 99 % пашни имеют высокое содержание калия. В южной лесостепи таких низких земель более 98 %, а в целом по области — 79 %, или 3205,7 тыс га.

Наиболее низкое содержание калия в почвах Муромцевского, Колосовского и Большереченского районов. В районах северной зоны площадь пашни с пониженным содержанием калия > 90 %.

В отношении азота почвы. В данном случае наиболее сложный вопрос прогноза обеспеченности полевых культур азотом.

Здесь наблюдается зависимость содержания доступного азота в почве от климатических условий каждого конкретного года и предшествующей культуры. Поэтому это и определяет необходимость проведения ежедневного химического анализа в полях севооборотов.

По многолетним наблюдениям, однако, можно сделать вывод, что в северной лесостепи и, главным образом, в северной зоне практически все культуры независимо от предшественника имеют низкий уровень содержания азота в почве (табл. 1).

В степной и южной лесостепной зонах, как правило, высокое содержание азота, а следовательно, хорошая обеспеченность растений данным элементом питания в паровых полях, после однолетних трав, зернобобовых и многолетних трав летней распашки, но это общие закономерности.

О балансе питательных веществ в земледелии. Начиная с 1991 года стали резко снижаться объемы применения всех видов удобрений в Омской области, и как следствие — дефицит баланса элементов питания увеличился в последующие годы (согласно ФГБУ ЦАС «Омский») до 55,4 — 75,9 кг/га.

На 2006 — 2010 гг. приход элементов питания в земледелии области в кг/га составил: азота — 14,6, фосфора — 4,1 и калия — 8,4 кг/га (всего приход 27,1 кг/га). Расход: 36,4 азота, 14 фосфора, 32,1 кг/га калия (всего расход 82,5 кг/га). Отсюда баланс элементов питания в земледелии области составил: 21,8 кг азота, 9,9 кг фосфора и 23,7 кг калия (суммарно минусовый баланс (расход) равняется — 55,4 кг/га). За 2011 год отрицательный баланс азота, фосфора и калия, по данным ФГБУ ЦАС «Омский», равнялся 58,9 кг/га.

В результате начался процесс снижении содержания в почвах элементов питания с трансформацией площади пашни в группу с более низким содержанием и фосфора, и калия.

Такое положение характерно дл всех районов области.

Потребительское использование пахотных земель без восполнения дефицита, элементов питания приводит к их дальнейшему истощению, что неизбежно отразится на уровне урожая, качестве с.-х. культур и эффективности с.-х. производства в целом.

Согласно многолетним исследований НИИ, Ом-ГАУ, агрохимической службы «Омский», производственных полевых опытов, картограмм содержания элементов питания в почве, можно сделать вывод о нуждаемости в среднем каждого района в 415 тыс тонн органических удобрений. Кроме того, с учетом химического анализа пахотных земель на азот, фосфор, планируемых урожаев разработан уровень потребности области в азотных и фосфорных удобрениях с учетом минимальной, поддреживаю-щей, перспективной и оптимальной потребности

пахотных земель и других почв сельскохозяйственного назначения (табл. 2).

Известно, что одним из показателей направленности процессов в вопросах сохранения плодородия почв является баланс питательных веществ — он в Омской области отрицательный (на 2010 год — 50,2 N Р, К кг /га).

Согласно утвержденным правилам рационального использования земель сельскохозяйственного назначения в Омской области, утвержденным губернатором Омской области Л.К. Полежаевым, ежегодно вносить на 1 га посевной площади под с.-х. культуры в районах степной и южной лесостепной зон области не менее 35040 кг д.в./га минеральных удобрений. В районах северной лесостепной и северной зон Омской области — не менее 30 кг д.в./га минеральных удобрений.

На основании выше изложенного и в целях сохранения и воспроизводства плодородия почв необходимо учитывать в перспективе различные уровни потребности в удобрениях, отмеченные в таблице.

Особая роль принадлежит органическим удобрениям: «Как бы ни было велико производство минеральных удобрений в стране, навоз никогда не потеряет своего значения как одного из главнейших удобрений в сельском хозяйстве» (Д. Н. Прянишников) [8].

Титан агрономической мысли академик Д. Н. Прянишников весьма кратко и метко подметил, что через минеральные удобрения — к поднятию урожаев, притом не только зерна, но и кормов, тогда будет больше скота, больше навоза и еще больше поднимутся урожаи.

Библиографический список

1. Ермохин, Ю. И. Плодородие почвы и факторы внешней среды — основа программирования урожаев : учеб. пособие / Ю. И. Ермохин, Н. К. Трубина. - Омск : ОмГАУ, 2012. - 135 с.

2. Невенчанная, Н. М. Почвоведение с основами геологии : учеб. пособие / Н. М. Невенчанная, О. Д. Шойкин. — Омск : ОмГАУ, 2014. — 124 с.

3. Красницкий, В. М. Комплексный мониторинг плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения : лекция / В. М. Красницкий, Л. Н. Мищенко, Ю. А. Азаренко. — Омск : ОмГАУ, 2006. — 40 с.

4. Красницкий, В. М. Агрохимическая и экологическая характеристика почв Западной Сибири : моногр. / В. М. Красницкий. — Омск, 2002. — С. 144.

5. Шойкин, О. Д. Почвенная диагностика обеспеченности пустырника пятилопастного основными макроэлементами / О. Д. Шойкин // Материалы Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 125-летию со дня рождения К. П. Горшенина и 100-летию со дня рождения Н. Д. Градобоева. — Омск : ЛИТЕРА, 2013. — С. 195 — 199.

6. Ли, М. А. Диагностика и оптимизация минерального питания озимой ржи в условиях южной лесостепи Западной Сибири : дис. ... канд. с.-х. наук : 06.01.04 / Ли Михаил Алексеевич. — Омск, 2009. — 159 с.

7. Шубин, О. А. Оптимизация минерального питания и моделирование продуктивности озимой пшеницы в условиях южной лесостепи Западной Сибири : дис. . канд. с.-х. наук : 06.01.04 / Шубин Олег Александрович. — Омск, 2008. — 222 с.

8. Прянишников, Д. Н. Избранные сочинения. В 3 т. Т. 1. Агрохимия / Д. Н. Прянишников. — М. : Сельхозиздат, 1963. — 735 с.

ЕРМОХИН Юрий Иванович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор (Россия), профессор кафедры агрохимии и почвоведения Омского государственного аграрного университета им. П. А. Столыпина, заслуженный деятель науки России, лауреат Государственной премии им. акад. Д. Н. Прянишникова, почетный работник ВПО, академик Международной и Российской академий аграрного образования.

ШОЙКИН Олжас Даулетжанович, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры агрохимии и почвоведения.

Адрес для переписки: olshashoykin@mail.ru

Статья поступила в редакцию 27.02.2015 г. © Ю. И. Ермохин, О. Д. Шойкин

Книжная полка

Мотузова, Г. В. Соединения микроэлементов в почвах: системная организация, экологическое значение, мониторинг / Г. В. Мотузова. - Изд. стер. - М. : URSS, 2014. - 174 с. - ISBN 978-5-397-04474-5.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

В настоящей книге представлена концепция о системной организации соединений химических элементов в почвах, изложенная на примере соединений микроэлементов. Эта концепция эффективно использована для оценки экологического значения химических элементов почвы для биосферы. В работе также обобщены результаты собственных экспериментальных исследований автора, которые послужили основой и подтверждением данной концепции. Описаны природные процессы различных уровней иерархической организации, которые объединяют воедино соединения микроэлементов почвы и обусловливают устойчивость почвы к химическому воздействию. Показаны механизмы связи соединений химических элементов почвы и сопредельных сред, которые обеспечивают выполнение почвой ее экологических функций и которые положены в основу теории и методологии экологического почвенно-химического мониторинга.

Книга предназначена почвоведам, экологам, геохимикам, студентам и аспирантам соответствующих специальностей.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.