CC BY
42
ПЛОДОРОДИЕ
СЫ: 10.24412/0044-3913-2021-8-3-7 УДК 631.412: 631.95: 631.821
Агроэкономические и экологические аспекты химической мелиорации засоленных почв
Р. В. НЕКРАСОВ1, кандидат экономических наук, директор департамента (e-mail: r.nekrasov@mcx.ru) А. Х. ШЕУДЖЕН2, академик РАН, доктор биологических наук, зав. кафедрой (e-mail: xyberfairy@yandex.ru) Р. Ф. БАЙБЕКОВ3, академик РАН, доктор сельскохозяйственных наук, зам. генерального директора (e-mail: rbaibekov@bk.ru) Н. И. АКАНОВА4, доктор биологических наук, зав. отделом (e-mail: N_Akanova@mail.ru) С. И. ШКУРКИН4, кандидат юридических наук, и. о. директора (e-mail: info@vniia-pr.ru 1 Министерство сельского хозяйства Российской Федерации, Орликов пер., 1/11, Москва, 107139, Российская Федерация
2Кубанский государственный аграрный университет им. И.Т. Трубилина, ул. Калинина, 13, Краснодар, 350044, Российская Федерация 3Всероссийский научно-исследовательский институт химических средств защиты растений, ул. Угрешская, 31, Москва, 115088, Российская Федерация 4Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им. Д. Н. Прянишникова, ул. Прянишникова, 31 а, Москва, 127550, Российская Федерация
Проявление деградации почв, включая засоление, значительно снижает их качественное состояние и осложняет ведение сельскохозяйственного производства, приводит к потере экологической устойчивости, снижению, а иногда потере производительной способности и, как следствие, недобору растениеводческой продукции. В Российской Федерации общая площадь слабощелочньх почв (рН 7,5...8,0) составляет 13,4 млн га, щелочных (рН 8,1...9,0) - 1,6 млн га и сильнощелочных (рН > 9,1) - 9,6 тыс. га. Решающая роль в улучшении состояния засоленных почв принадлежит научно обоснованной системе мелиоративных мероприятий, одним их которых может быть применение фосфогипса.
В полевых опытах на лугово-черноземных почвах замена в системе удобрения риса основного внесения 150 кг/га аммофоса на 40 кг/га карбамида и 4,0 т/га фосфогипса обеспечило получение 15 % прибавки урожая зерна. В условиях Саратовской области использование 4...5 т/га фосфогипса обеспечивало дополнительный урожай зерна до 2,0 т/ га. При этом плотность пахотного слоя почвы снижалась с 1,35до 1,17г/см3, что значительно улучшало её водно-воздушный режим. На лугово-чернозёмной тяжелосуглинистой почве Краснодарского края при внесении 6 т/га фосфогипса содержание кальция увеличивалось с 60,7 до 72,8 %, магния и натрия, напротив, уменьшалось с 22,9 до 18,4 % и с 12,9 до 6,1 %, продуктивность севооборота на второй год последействия возрастала на 7,2 %, на третий - на 8,4 %. Применение фосфогипса способствовало повышению обеспеченности почв кальцием, серой, фосфором, кремнием, увеличению содержания гумуса и улучшению его качества, снижению норм внесения ЫРК в почву и усилению её биологической активности, устранению засоления и улучшению структуры почвы, повышению урожайности сельскохозяйственных культур и обеспечению экологической безопасности.
Ключевые слова: почва, мелиорант, засоление, фосфогипс, фосфорная кислота, кальций, урожайность, плодородие.
Для цитирования: Агроэкономические и экологические аспекты химической мелиорации засоленных почв/Р. В. Некрасов, А. Х Шеуджен, Р. Ф. Байбеков, и др. //Земледелие. 2021. № 8. С. 3-7 бог. 10.24412/0044-39132021-8-3-7.
В современных условиях интенсификации сельскохозяйственного производства почва выступает как основа агроэкосистемы и рациональное использование земель сельскохозяйственного назначения невозможно без объективной оценки потенциала их ресурсов, обусловленных как природными условиями почвообразования, так и направлением, интенсивностью влияния антропогенных факторов, которые, негативно влияют на экономическую, социальную и экологическую стабильность.
Результаты почвенного мониторинга показывают, что уровень засоления почв увеличивается, что в свою очередь отрицательно сказывается на продуктивности
земель, в том числе, орошаемых [1, 2]. В силу крайне негативных особенностей таких малопригодных для сельскохозяйственного использования почв их мелиорация связана с большими затратами.
Засоленные почвы не имеют строгой приуроченности к какой-либо определенной зоне, они интразональные, встречаются в различных почвенно-климатических и гидрохимических условиях [3, 4]. Однако их распространение приурочено, главным образом, к районам недостаточного увлажнения и связано с особенностями микрорельефа, засоленностью почвообразующих пород, в отдельных случаях, с близким залеганием грунтовых вод, слабой дренирован-ностью территории. Засоленные, в том числе засоленно-солонцовые, почвы занимают около 20 % площади земель сельскохозяйственного назначения России [5].
Цель исследований - разработка и применение современных ресурсосберегающих технологий химической мелиорации засоленных почв, в том числе с использованием вторичных ресурсов.
Методология исследований включала обобщение результатов почвенного мониторинга по данным агрохимического обследования регионов для оценки уровня деградации почв земель сельскохозяйственного назначения и разработки наиболее эффективныхприемов химической мелиорации почв. Было проведено изучение агроэкологической эффективности фосфогипса на посевах различных сельскохозяйственныхкультур, на разных типах почв в повышении урожайности и улучшении качества продукции. Достоверность результатов обеспечивалась применением методик, входящих в базу ГОСТов Общероссийского классификатора стандартов Российской Федерации, организацией исследований в системе -почва - растение - удобрение.
По данным агрохимического обследования почв земель сельскохозяйственного назначения Российской Федерации общая площадь слабощелочных почв (рН 7,5...8,0) составляет 13,4 млн га, щелочных (рН 8,1...9,0) -1,6 млн га и сильно-щелочных (рН > 9,1) - ы 9,6 тыс. га. Результаты ежегодного мони- е торинга на уровне Федеральных округов л (ФО) выявили значительные колебания д площадей пашни согласно группировке л их по степени засоления (рис. 1). Сель- е скохозяйственное производство в нашей 2 стране сконцентрировано в основном 8 в Северо-Кавказском, Поволжском, м Центрально-Черноземном, Уральском 2 и Сибирском регионах. В Приволжском
Рис. 1. Распределение площадей почв пашни согласно градациям по степени их засоления по состоянию на 01.01.2019 г., % от обследованных почв: ■ — слабое; ■ — среднее; ■ — сильное; ■ — солончаки.
и Сибирском ФО доля площадей засоленных почв, требующих неотложного гипсования, составляет более 50 %, несколько меньше (более 45 %) - в Южном ФО и около 27 % - в Уральском ФО.
В некоторых субъектах, например, в Калмыкии, Новосибирской области, Дагестане, площадь засоленных почв сельскохозяйственных угодий превышает 40...50 % [1]. В зоне черноземов, приуроченных к территории ЗападноСибирской низменности (Челябинская, Курганская, Омская области), к центрально-черноземным областям (Тамбовская, Воронежская) и к Поволжью, распространено до 3 млн га солонцов. В Курганской области доля солонцов достигает 15,2 % или 1073,6 тыс. га, из них 43 % в пашне [6].
На территории ЦЧР засоленные почвы приурочены к расположенной в южной части степной зоне и занимают в целом 3,3 % от общей площади сельскохозяйственных угодий региона (табл. 1) [7].
Наиболее значительные площади (1,7 %) засоленные почвы занимают в Воронежской области. Солонцеватые и солонцовые комплексы наиболее широко представлены в Воронежской (6,7 %) и Белгородской (2,3 %) областях [8].
В Астраханской области почвы во всех районах подвержены засолению в той или иной степени и содержат сульфаты, хлориды и гидрокарбонаты. В регионе происходит постепенное увеличение площади засоленных почв на орошаемых землях. Так, в Приволжском районе с
2009 по 2014 г площадь незасоленных почв орошаемой пашни сократилась более чем в 2 раза; в Харабалинском районе с 2011 по 2016 гг - практически в 3 раза; в Володарском и Икрянинском районах с 2012 до 2017 гг. большая часть незасоленных почв перешла в категории с тем или иным содержанием солей. Наибольшие площади незасо-ленных почв орошаемой пашни расположены на территории Енотаевского и Ахтубинского районов [9]. Результаты обследования солонцовых земель в юго-восточных районах Ростовской области свидетельствуют об увеличении содержания водорастворимых солей в корнеобитаемом слое с 0,08...0,11 до 0,20...0,25 %, поглощенного натрия в пахотном горизонте некоторых полей - с 2,0...2,5 до 8,0.10,0 %, реакции почвенного раствора (рН) в целом по зоне на почвах с солонцовыми комплексами - с 7,8 до 8,0.8,5, а на отдельных полях до 9,0 [10].
Решающая роль в улучшении состояния почв земель сельскохозяйственного назначения принадлежит научно обоснованной системе мелиоративных мероприятий, которая обеспечивает устранение засоления почв и вносит весомый вклад в увеличение производства продуктов питания на этих территориях. Учитывая острую необходимость проведения химической мелиорации, с 2019 г начала реализовываться ведомственная программа МСХ РФ «Развитие мелиоративного комплекса России на период
1. Засоленность и солонцеватость почв сельскохозяйственных угодий Центрально-Черноземного природно-экономического района
см о см со
ш ^
Ф
и
ф
^
2
ш м
Засоленные Солонцеватые и солонцовые комплексы
Субъект РФ (область) Общая площадь, из них из них % содержания в комплексе
тыс. га всего средне сильно вторично засолен- всего 20...50 % >50 %
ные
Белгородская 2138,8 - - - - 2,3 0,4 0,1
Воронежская 4078,1 1,7 0,2 0,3 0,2 6,7 2,5 0,5
Курская 2439,0 - - - - 0,2 - -
Липецкая 1953,7 0,3 - 0,1 - 0,5 0,5 -
Тамбовская 2724,7 0,1 - - - 0,5 0,1 0,1
Итого 13334,3 2,1 0,2 0,4 0,2 10,2 3,5 0,7
2019-2025 гг.», которая предусматривает существенный прирост производства растениеводческой продукции посредством гарантированного обеспечения урожайности культур вне зависимости от природных условий, целенаправленное повышение устойчивости сельскохозяйственного производства и воспроизводства плодородия почв, увеличение продуктивности существующих и нормированное вовлечение в оборот новых сельскохозяйственных земель. Запланировано возмещение затрат сельхозтоваропроизводителям на проведение химической мелиорации в размере 30...50...70 % из средств федерального и регионального бюджетов. Разработаны планы по проведению гипсования почв в период до 2024 п (рис. 2).
По планам Минсельхоза РФ до 2025 г планируется прогипсовать 120 тыс. га солонцовых почв, объем инвестиций сельскохозяйственных товаропроизводителей составит 2,4 млрд руб.
Одним из важных мелиоративных мероприятий выступает внесение химических мелиорантов, среди которых высокоэффективным показал себя фосфогипс, осуществляющий, наряду с мелиоративной функцией, природоохранную роль - повышение плодородия почв, пополнение в них запасов основных питательных элементов [11, 12, 13].
Фосфогипс, как побочный продукт при производстве фосфорной кислоты и фосфорных удобрений из апатитов и фосфоритов, содержит более 85 % гипса (СаБ04-2Н20 либо СаБ04-0,5Н20) в виде мелких кристаллов, более 20 % серы и 1,0...3,5 % водорастворимого фосфора (Р205), служащих его ценными составляющими. Дигидрат фосфогипса не обладает какими-либо вяжущими свойствами, в отвалах постепенно теряет влагу, превращаясь в сухой белый порошок. Полугидрат фосфогипса, отфильтрованный от фосфорной кислоты, после охлаждения с 90...105 °С до температуры окружающей среды, переходит в дигидрат, кристаллизуется и превращается в гипсовый камень. Све-
Рис. 2. Объемы гипсования, тыс. га, согласно ведомственной программе МСХ РФ «Развитие мелиоративного комплекса России на период 2019—2025 гг.».
жий фосфогипс-полугидрат сульфата кальция (до 3 суток с момента выпуска) обладает вяжущими свойствами, однако, спустя 4 суток и более, теряет свою прочность на 40...50 %. При производстве 1 т фосфорной кислоты генерируется до 5 т фосфогипса [14]. Мировое производство этого отхода, по оценкам ряда авторов, составляет от 100 до 280 млн т в год. В России на предприятиях по производству минеральных удобрений ежегодно образуется около 15 млн т фосфогипса, а продолжительность его хранения в отвалах и накопителях превышает 50 лет [15].
Химический состав фосфогипса определяется качеством природного фосфатного сырья. Отечественный фосфогипс экологически безопасный продукт, содержание радиоактивных элементов в нем невелико и в 8... 10 раз ниже допустимой нормы, принятой Организацией Объединенных Наций по промышленному развитию для материалов, утилизируемыхв природной среде (Рекомендации по использованию фосфогипса для мелиорации солонцов) [16].
Применение гипса или фосфогипса в сельскохозяйственном производстве для мелиорации солонцовых почв было впервые теоретически обосновано К. К. Гедройцем [15]. С тех пор гипсование остается ведущим приемом мелиоративного освоения солонцов и засоленных почв, устраняющим целый комплекс негативных свойств.
Как показали результаты многолетних и многочисленных исследований, фосфогипс действительно может эффективно использоваться на засоленных почвах с высоким содержанием натрия для снижения клейкости, твердости почвенной корки, высокой плотности почвы и повышения фильтрационной способности. Вытеснение обменного натрия на кальций обеспечивает улучшение этих свойств засоленных почв, в целом улучшает их остуктуренность и способствует нормализации водопроницаемости. Отмечено значительное улучшение физических свойств почвы под воздействием фосфогипса: порозность увеличилась с 47 до 56 % (отличная), доля водопроч-
ных агрегатов - с 30 до 50 % (хорошая), плотность сложения снизилась с 1,46 до 1,16 т/м3 (уплотненная) [11, 17, 18].
Фосфогипс рекомендуется вносить в почвукакудобрение один раз в несколько лет и в большом количестве. Двуводный гипс в последние годы нейтрализуют известняковой мукой для улучшения уровня кислотности, обеспечения большей сыпучести для удобства применения и хранения. Нейтрализованный фосфо-гипс можно применять на любых типах почв, включая дерново-подзолистые слабокислые [17]. Такие смеси не образуют прочной структуры под воздействием влаги, и могут вноситься обычными разбрасывателями с достаточно равномерным рассевом по поверхности почвы [18]. Фосфогипс, как мелиорант, обладает определенным последействием, продолжительность которого зависит от дозы внесения, потерь кальция с фильтрационными водам, выноса с урожаями сельскохозяйственных культур.
Следствием неблагоприятных физико-химических свойств солонцовых почв выступает большой недобор урожая сельскохозяйственных культур. Так, например, в Поволжском регионе, по данным ФГБУ ГСАС «Саратовская», только в Саратовской области свыше 650 тыс. га относятся к засоленным почвам с неблагоприятными агрохимическим свойствам и с крайне низкой продуктивностью. Внесение 4...5 т/га фосфогипса позволяет получить около 60...70 кг/га доступного фосфора в почве и 1,5... 2,0 т/га дополнительного урожай зерна. Особо следует отметить, что плотность почвы пахотного горизонта снижается с 1,35 до 1,17 г/см3, что значительно
улучшает водно-воздушный режим почв [19].
Результаты исследований на лугово-чернозёмной тяжелосуглинистой почве Краснодарского края, характеризующейся содержанием гумуса 2,65 %, лег-когидролизуемого азота - 36,1 мг/кг подвижных фосфора и калия - 62,8 и 314,0 мг/кг, показали, что спустя три года после внесения фосфогипса в дозе 6 т/га значительно изменяется состав катионов в ППК: содержание кальция увеличивается с 60,7 % до 72,8 %, магния и натрия, напротив, уменьшается с 22,9 до 18,4 % и с 12,9 до 6,1 % соответственно, содержание калия практически не изменяется. В таких условиях установлено существенное изменение реакции почвы: если исходный уровень рН составлял 7,9, то спустя три года после внесения фосфогипса он достигал 7,2 ед. При этом урожайность зерновых культур на второй год последействия увеличилась на 7,2 %, а на третий - на 8,4 %. На делянках с внесением фосфогипса возрастала мощность корнеобитаемого слоя, что стабилизировало урожайность возделываемых культур из-за роста густоты их всходов [20].
В этом же опыте с внесением фосфогипса в дозах 2, 4, 6 т/га в последующие 3.5 лет в последействии мелиоранта отмечали постепенное понижение содержания кальция и увеличение - натрия, особенно в богарном звене рисового севооборота. Величина рН после пяти лет последействия фосфогипса составляла 8,1 ед. Постепенное ослабление мелиорирующего эффекта привело к тому, что полученные прибавки в опыте были статистически недостоверны. Выявлено, что длительность эффективного последействия фосфогипса при содержании в ППК обменного натрия от 10 до 20 %, составляет 5.6 лет. С такой же (раз в 5.6 лет) периодичностью необходимо проводить химическую мелиорацию таких земель.
Применение фосфогипса в рисовых севооборотах помимо повышения продуктивности агроценоза, выполняет еще и важную природоохранную роль в агрессивных условиях периодического затопления. Замена в системе удобрения риса в основной прием 150 кг/ га аммофоса на 40 кг/га карбамида и 4...6 т/га фосфогипса обеспечила более
2. Эффективность применения нейтрализованного фосфогипса под рис
2018 г. 2019 г.
Вариант урожайность, прибавка урожайность, прибавка
т/га т/га 1 % т/га т/га %
Без удобрений (контроль) 6,12 - 5,62 -
N Р К 110 80 60 7,22 - - 7,77 - -
^10К00 - фон 6,86 - - 7,61 - -
Фон + ФГ*, 2 т/га 7,35 0,49 7,1 7,87 0,26 3,4
Фон + ФГ, 4 т/га 7,88 1,02 14,9 8,75 1,14 15,0
Фон+ ФГ, 6 т/га 7,92 1,06 15,5 8,69 1,08 14,1
НСР05 0,22 0,32
*фосфогипс.
ы
ф
Ш, ь
Ф
д
Ф Ь
Ф
00 2 О м
высокий уровень содержания доступных растениям соединений азота и фосфора в почве [21]. Прибавка урожая составила 1,02...1,06 т/га или 14,9...15,5 % в 2018 г и 1,14...1,08 т/га или 15,0...14,1 % в 2019 г (табл. 2). Рост урожайности был обусловлен повышением выживаемости растений, озерненности метелки и массы зерна с растения [21].
Внесение фосфогипса на солонцах и зональных почвах Ростовской области на фоне глубокого рыхления существенно улучшило физические свойства почв комплексного покрова [22]. Оптимальные значения физико-механических свойств почвы были получены на солонцах на фоне дозы фосфогипса 10 т/га. В этих условиях на 3-й год последействия мелиоранта плотность сложения почвы в слое 0...40 см составляла 1,27 т/м3 (до мелиорации - 1,50 т/м3), порозность -52 % (44 %), структурное состояние при мокром просеивании - 58 % (39 %), водо-прочность - 58 % (39 %). Положительное эффективное последействие фосфогипса отмечали более 5 лет. На черноземе оптимальная доза мелиоранта составила 5 т/га. Дальнейшее увеличение дозы не обеспечивало значительного улучшения физических свойств почвы [23].
Применение фосфогипса в богарных условиях Саратовской области на темно-каштановой почве под подсолнечник в дозе 4,0 т/га обусловило увеличение высоты растений на 12,7 см, диаметра корзинки с11,3 до 13,5 см, числа семян и массы с 1 корзинки соответственно на 20 шт. и 9,3 г, массы 1000 семян на 9,7 г При этом ни по одному элементу-загрязнителю, в том числе СС и П не выявлено превышение допустимых норм. Почвоулучшающее действие фосфогипса распространялосьзначительно глубже зоны внесения: плотность почвы снижалась не только в слоях 0...10 и 10...20 см, но и в горизонте 20...30 см. Это обусловило создание более благоприятных условий для развития корневой системы подсолнечника. Эффективность гипсования орошаемых почв выше, чем неорошаемых [24].
Исследованиями РосНИИПМ показано, что внесение в почву фосфогипса позволяет существенно улучшить показатели качества гумуса солонцов, приблизив их к уровню плодородия зональных почв. Гумус из фульватно-гуматного переходит в категорию гуматного. Отмечено, что в подпахотных слоях почвы доля фракций свободных и связанных с полуторными ¿^ окислами гумусовых веществ снижается ° более чем в 2 раза. Увеличение содер-со жания гумуса в прогипсованной почве в ^ среднем за 3 года составило 0,3...0,5 % о» вследствие повышения в 1,5...4,0 раза | урожайности сельскохозяйственных £ культур [25]. ле В условиях Курганской области при 5 внесении фосфогипса в дозе 20 т/га из-$ менился состав поглощенных оснований:
содержание поглощенного натрия снизилось с 6,4 % в контроле до 4,0 %, отношение Са:Мд изменилось соответственно от 0,9 до 5,3, плотность пахотного слоя снизилась с 1,38 до 1,08 г/см3. В этих условиях урожай зерна увеличился в 3 раза. Учеты урожая в динамике выявили длительное последействие фосфогипса на свойства и продуктивность солонца, не менее 10 лет после внесения фосфо-гипса сохранялись оптимальная плотность почвы, пониженное содержание поглощенного натрия и водопептизируе-мого ила, расширенное соотношение в ППК Са:Мд [26 ].
По результатам длительных опытов Геосети ВНИИ агрохимии, гипсование различных разновидностей солонцовых почв Западной Сибири обеспечивает прибавку урожайности сельскохозяйственных культур 15...30 % [18, 22, 25].
Фосфогипс проявляет высокоэффективное действие при снижении солонце-ватости почв, вызванной поливами минерализованными водами. Рекомендуется ежегодное внесение мелиоранта в дозах, эквивалентных содержанию натрия в оросительной норме воды [27].
Имеются данные о существенном повышении противоэрозионной устойчивости различных типов почв при внесении в них фосфогипса [28].
Выявлено, что фосфогипс обладает удобрительным эффектом, при внесении его в почву в дозах 3...5 т/га запасы доступного фосфора возрастают на10...15 мг/кг почвы, что адекватно применению 350...500 кг/га суперфосфата. Наличие в фосфогипсе кремнезема способствует повышению использования растениями азота и фосфора, в связи с чем, урожайность возделываемых культур существенно возрастала [11, 14]. Расчеты показали, что затраты на внесение фосфогипса окупались в течение двух лет [14, 17, 24].
Результаты почвенного мониторинга России показывают, что во многих регионах пахотные почвы характеризуются низкой обеспеченностью серой [29, 30, 31]. В целом средневзвешенное содержание серы в почвах снизилось до уровня 6,3...6,4 мг/кг и по состоянию на 01.01.2019 г из обследованных земель сельскохозяйственного назначения 54,9 % имеют низкое содержание серы, 34,1 % - среднее. Следовательно, не менее 89,0 % почв земель сельскохозяйственного назначения нуждаются в улучшении их состояния по содержанию этого элемента [32].
В связи с этим большое значение для повышения плодородия почв и оптимизации питания растений имеет высокое содержание в фосфогипсе серы - до 21...22 %, особенно учитывая то, что в ассортименте минеральных удобрений практически нет серосодержащих агрохимикатов. Дозы серосодержащих удобрений, в том числе фосфогипса, как
серного удобрения, должны устанавливаться с учетом статей прихода и расхода серы в агроценоз и зависят от биологических особенностей сельскохозяйственных культур, уровня прогнозируемого урожая, плодородия и гранулометрического состава почв, содержания серы в почве, ее поступления с атмосферными осадками и удобрениями.
Применение фосфогипса с учетом изменения климатических условий, финансовых и технических ресурсов сельхозпроизводителя, будет способствовать: повышению обеспеченности почв кальцием, кремнием, серой, фосфором; повышению содержания гумуса, снижению норм внесения минеральных удобрений в почву и повышению её биологической активности; устранению засоления почвы, улучшению её структуры, снижению плотности сложения и улучшению водно-воздушного режима; повышению плодородия почв, урожайности сельскохозяйственных культур, качества продукции и обеспечению экологической безопасности.
Научно обоснованное, экономически и агрономически целесообразное применение фосфогипса послужило бы реализации концепции «природное сырьё - отход - удобрение (мелиорант) - почва - плодородие - растение -урожай» и решению большой народнохозяйственной задачи, заключающейся в создании безотходного производства с высоким КПД исходных сырьевых ресурсов. Расчеты показывают, что стоимость получаемой прибавки урожая от внесения фосфогипса обеспечит окупаемость затрат на проведение химической мелиорации в течение 2 лет.
Для стабилизации экономики АПК и обеспечения устойчивого развития сельскохозяйственного производства России необходимо расширять площади орошаемых сельскохозяйственных угодий. В этих условиях также важно проведение химической мелиорации почв, энергетически, агрономически и экологически выгодного мероприятия, обеспечивающего еще и стабильную благоприятную природоохранную ситуацию.
Таким образом, засоление почв земель сельскохозяйственного назначения носит масштабный характер и для решения этой агроэкологической проблемы требуется интенсивная реализации Программы МСХ РФ «Развитие мелиоративного комплекса России на период 2019-2025 г». При этом, безусловно, необходимо продолжение и углубление фундаментальных и прикладных исследований по разработке приемов снижения деградации, охраны и восстановления продуктивности засоленных земель. В числе актуальных задач - рациональное, экологически безопасное применение фосфогипса, комплексное использование которого позволит увеличить мощность благопри-
ятного для растений корнеобитаемого слоя, повысить их обеспеченность серой и фосфором, улучшить экологическое состояние территорий.
Литература.
1. Панкова Е. И., Конюшкова М. В., Горохова И. Н. О проблеме оценки засоленности почв и методике крупномасштабного цифрового картографирования засоленных почв // Экосистемы: Экология и динамика. 2017. Т. 1 (1). С. 26-54.
2. Индукция окислительного стресса карбонатным засолением в проростках тритикале / Т. Н. Евграшкина, В. В. Иванищев, О. И. Бойкова и др. // Российская сельскохозяйственная наука. 2020. № 1. C. 11-14.
3. Засоленные почвы Баргузинской котловины / Г. И. Черноусенко, Е. И. Панкова, Н. В. Калинина и др. // Почвоведение. 2017. № 6. С.652-671.
4. Черноусенко Г.И., Курбатская С.С. Засоленность почв разных природных зон котловинных ландшафтов Тувы // Почвоведение. 2017. № 11. С. 1296-1311.
5. Манжина С. А. К вопросу выявления химизма и степени засоления почв: российские и зарубежные практики // Мелиорация и гидротехника. 2021. Т. 11. № 3. С. 163-181.
6. Руководство по управлению засоленными почвами / под ред. Р Варгаса, Е. И. Панковой, С. А. Балюка и др. Рим: ФАО, 2017. 153 с.
7. Калиничева Е. Ю., Польшакова Н. В., Коломейченко А. С. Мелиорация сельскохозяйственных земель в России: состояние и перспективы развития // Вестник ОрелГАУ 2017. № 3 (66). С. 121-127.
8. Агроландшафты Центрального Черноземья. Районирование и управление / В. М. Косолапов, И. А. Трофимов, Л. С. Трофимова и др. М.: ИД «Наука», 2015. 198 с.
9. Салина Ю. Б., Тютюма Н. В., Тютюма А. В. Засоление как критический фактор плодородия земель Астраханской области // Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32. № 12. С. 5-8.
10. Попов В.В. Состояние плодородия пахотных земель в юго-восточных районах Ростовской области // Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32. № 3. С. 7-11.
11. Потери питательных элементов растений: Монография / И. А. Шильников,
B. Г. Сычёв, А. Х. Шеуджен и др. Изд-во: Lambert Academic Publishing, OmniScriptum GmbH& Co.KG, Deutschland. 2015. 502 c.
12. Фоменко Т. Г., Попова В. П., Черников Е. А. Влияние химической мелиорации на физико-химические свойства черноземных почв орошаемых плодовых питомников // Российская сельскохозяйственная наука. 2018. № 2.
C. 44-49.
13. Влияние фосфогипса и удобрений на содержание элементов питания в черноземе южном и урожайность озимой пшеницы /
B. С. Цховребов, А. Б. Умаров, В. И. Фаизова и др. // Земледелие. 2019. № 7. С. 15-17.
14. Некрасов Р В., Овчаренко М. М., Аканова Н. И. Агроэкологические основы химической мелиорации почв // Земледелие. 2019. № 4.
C. 2-6.
15. Гедройц К. К. Избранные сочинения: В 3 т. / под ред. Н. П. Ремезова. М.: Сельхозгиз, 1955. Т. 3. 560 с.
16. Условия получения фосфогипса как отхода - побочного продукта производства азотно-фосфорных удобрений / А. В. Кочетков, Н. В. Щеголева, С. А. Коротковский и др. // Интернет журнал «Транспортные сооружения». 2019. № 2. Т. 6. С. 1-10. URL: https://t-s.today/issue-2-2019 (дата обращения: 17.09.2021).
17. Эффективность применения фос-фогипса в севообороте с картофелем / К. С. Косодуров, Л. С. Федотова, Н. И. Аканова и др. // Международный сельскохозяйственный журнал. 2018. Т. 61. № 3 (363). С. 18-23.
18. Калиниченко В. П. Эффективное использование фосфогипса в земледелии // Питание растений. 2017. № 1. С. 2-33.
19. Приемы повышения плодородия почв: известкование, фосфоритование, гипсование / М. М. Овчаренко, Р В. Некрасов, Н. И. Аканова и др. // Агрохимический вестник. 2019. Приложение к № 2. 40 с.
20. Балакай Г. Т., Докучаева Л. М., Юркина Р Е. Влияние комплексной мелиорации на физико-химические свойства солонцов черноземных // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации. 2015. № 4 (20). С. 39-56.
21. The Neutralized phosphogypsum as gypsum - containing meliorant Russian case - study / N. I. Akanova, M. M. Vizirskaya, M. B. Seregin, et al. // International agricultural journal. 2019. No. 2. Р 12-18.
22. Митриковский А. Я., Скипин Л. Н., Козина Ю. А. Влияние различных мелиорантов-коагулянтов на физические свойства нейтральных солонцов // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 1. Ч. 1. URL: http:science-education.ru /pdf/ 2015 /1/ 996.pdf. (дата обращения: 17.09.2021).
23. Юркова Р Е., Докучаева Л. М. Влияние способов и доз внесения фосфогипса на физические свойства почв комплексного покрова // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации. 2016. № 3 (23). С. 102-115.
24. Аканова Н. И., Дубровских Л. Н., Денисов К. Е. Эффективность применения фосфогипса на темно-каштановых почвах в посевах подсолнечника // Международный сельскохозяйственный журнал. 2021. № 1 (379). С. 7-12.
25. Макарычев С. В. Солончаки и солоди: свойства, возможность мелиорации // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2019. № 6 (176). С. 78-82.
26. Окорков В. В. Фосфогипс и его использование в земледелии // Актуальные проблемы почвоведения, экологии и земледелия. Курск: Изд-во: ФГБНУ «Курский федеральный аграрный научный центр», 2020. С. 277-282.
27. Докучаева Л. М., Юркова Р Е., Шалашова О. Ю. Использование фосфогипса и фосфогип-ссодержащих мелиорантов для мелиорации солонцовых почв в условиях орошения // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации. 2012. № 3 (07). С. 52-64.
28. Цховребов В. С., Есаулко А. Н., Новиков А. А. Современные проблемы плодородия почв Ставрополья // Агрохимический вестник. 2017. № 4. С. 3-7.
29. Жуйков Д. В. Сера и микроэлементы в агроценозах (обзор) // Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34. № 11. С. 32-42.
30. Лисицын С. В., Ахметшин Ш. М., Белов О. А. Состояние и динамика плодородия почв пахотных земель в Чувашской Республике // Достижения науки и техники АПК. 2019. Т. 33. № 4. С. 31-34.
31. Сергеев А. П., Липатникова Т. Я., Горяева Е. В. Состояние плодородия пахотных почв южной зоны Красноярского края // Достижения науки и техники АПК. 2017. Т. 31. № 4. С. 17-21.
32. Аристархов А. Н. Сера в агросистемах России: мониторинг содержания в почвах и эффективность ее применения // Научное обеспечение и управление агропромышленным комплексом. 2016. № 5. С. 39-47.
Agroeconomic and ecological aspects of chemical reclamation of saline soils
R. V. Nekrasov1, A. H. Sheudzhen2, R. F. Baibekov3, N. I. Akanova4, S. I. Shkurkin4
1Ministry of Agriculture of the Russian Federation, Orlikov per., 1/11, Moskva, 107139, Russian Federation 2Trubilin Kuban State Agrarian University, ul. Kalinina, 13, Krasnodar, 350044, Russian Federation 3All-Russian Research Institute of Chemical Means of Plant Protection, ul. Ugreshskaya, 31, Moskva, 115088, Russian Federation 4Pryanishnikov All-Russian Research Institute of Agrochemistry, ul. Pryanishnikova, 31 a, Moskva, 127550, Russian Federation
Abstract. The manifestation of soil degradation, including salinization, significantly reduces their quality and complicates the agricultural production, which leads to a loss of their environmental sustainability, a decrease, and sometimes a loss, of productive capacity and, as a result, to a shortage of crop products. In the Russian Federation, the total area of slightly alkaline soils (pH-value of 7.5-8.0) is 13.4 million hectares, alkaline soils (pH-value of 8.1-9.0) - 1.6 million hectares, and strongly alkaline soils (pH > 9.1) - 9.6 thousand hectares. A decisive role in improving the condition of saline soils belongs to a scientifically grounded system of reclamation measures, one of which may be the use of phosphogypsum. In field experiments on meadow-chernozem soils, the replacement of 150 kg/ ha of ammophos per 40 kg/ha of urea and 4.0 t/ha of phosphogypsum in the rice fertilization system ensured a 15% increase in the yield of rice grain. Under the conditions of the Saratov region, the use of 4-5 t/ha of phosphogypsum provided an additional grain yield of up to 2.01/ ha. At the same time, the density of the arable soil layer decreased from 1.35 to 1.17 g/cm3, which significantly improved its water-air regime. On the meadow-chernozem heavy loamy soil of the Krasnodar Territory, when applying 6 t/ha of phosphogypsum, the calcium content increased from 60.7 to 72.8%, magnesium and sodium contents, on the contrary, decreased from 22.9 to 18.4% and from 12.9 to 6.1%, the productivity of the crop rotation in the second year of the aftereffect increased by 7.2%, in the third year - by 8.4%. The use of phosphogypsum contributes to an increase in the provision of soils with calcium, sulphur, phosphorus, silicon, an increase in the content of humus and an improvement in its quality, a decrease in the rates of NPKapplication into the soil and an increase in its biological activity, elimination of salinity and improvement of soil structure, an increase in crop yields and ensuring environmental safety.
Keywords: soil; ameliorant; salinity; phosphogypsum; phosphoric acid; calcium; yield; fertility.
Author Details: R. V. Nekrasov, Cand. Sc. (Econ.), director of division (e-mail: r.nekrasov@ mcx.ru); A. H. Sheudzhen, member of the RAS, D. Sc. (Biol.), head of department (e-mail: xy-berfairy@yandex.ru); R. F. Baibekov, member of 3 the RAS, D. Sc. (Agr.), deputy general director M (e-mail: rbaibekov@bk.ru); N. I. Akanova, D. Sc. ^ (Biol.), head of department (e-mail: N_Akanova@ g mail.ru); S. I. Shkurkin. Cand. Sc. (Jurisp.), acting e director (e-mail: info@vniia-pr.ru). |
For citation: Nekrasov RV, Sheudzhen AH, Baibekov RF, et al. [Agroeconomic and eco- Z logical aspects of chemical reclamation of saline 00 soils]. Zemledelie. 2021; (8):3-7. Russian. doi: 0 10.24412/0044-3913-2021-8-3-7. 2
