CC BY
180УДК 631.452: 631.8 (476)
ДИНАМИКА ПЛОДОРОДИЯ ПАХОТНЫХ ЗЕМЕЛЬ И ПРИМЕНЕНИЕ УДОБРЕНИЙ В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ
В.Н. БОСАК
Полесский государственный университет, г. Пинск, Республика Беларусь, [email protected]
ВВЕДЕНИЕ
В Республике Беларусь, как и во многих других странах мира, сельскохозяйственное производство является жизнеобеспечивающей сферой народнохозяйственного комплекса. Его состояние оказывает решающее влияние на уровень продовольственного обеспечения и благосостояния людей, а также в значительной степени определяет уровень экономического развития государства.
Важнейшей задачей в агропромышленном комплексе Республики Беларусь на современном этапе является экономически обоснованное увеличение продуктивности сельскохозяйственных культур и улучшение качества товарной продукции при снижении себестоимости производства, повышении окупаемости удобрений и воспроизводстве запасов элементов питания и гумуса в почвах. Решение этой задачи самым непосредственным образом связано с эффективным научно обоснованным использованием средств химизации [1].
Значение удобрений в увеличении урожайности сельскохозяйственных культур, в преумножении и сохранении плодородия почвы доказана многочисленными опытами и подтверждена практикой мирового земледелия. Кроме того, научно обоснованное применение удобрений позволяет управлять качеством сельскохозяйственной продукции, а также предотвращает загрязнение окружающей среды средствами химизации [2-11].
Цель исследования - изучить динамику применения минеральных и органических удобрений в Республике Беларусь во взаимосвязи с продуктивностью сельскохозяйственных культур и важнейшими агрохимическими показателями почвенного плодородия пахотных земель.
МЕТОДИКА И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследования по изучению динамики агрохимических показателей почвенного плодородия пахотных земель и применения минеральных и органических удобрений проводили по итогам обобщения результатов крупномасштабного агрохимического обследования сельскохозяйственных земель Республики Беларусь, которое регулярно проводится областными проектно-изыскательскими станциями по химизации, а также обобщения и интерпретации статистических данных [12].
В ходе крупномасштабного агрохимического обследования определяют несколько важнейших агрохимических показателей: кислотность рНКС1, подвижные соединения фосфора и калия (0,2 М НС1), гумус (0,4 М К,Сг20?). Дополнительно могут определяться кальций, магний и ряд микроэлементов.
Для сравнения эффективности применения удобрений проанализирована также роль удобрений и почвенного плодородия в формировании продуктивности основных типов полевых севооборотов, исследования в которых проводили в Институте почвоведения и агрохимии в СПК «Щемыслица» Минского района на окультуренной дерново-подзолистой легкосуглинистой почве (рНКС] 5,9-6,2, содержание фосфора (0,2 М НС1) -308-349 мг/кг, калия (0,2 М НС1) - 221-269 мг/кг почвы, гумуса (0,4 М К2Сг20?) - 2,0-2,5 %, индекс агрохимической окультуренности 0,92) [2-3].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Интенсивное применение удобрений в сельском хозяйстве Республики Беларусь началось в середине 70-х годов. Обоснование потребности в минеральных удобрениях строилось на концепции расширенного воспроизводства плодородия почв, т.е. расчет доз удобрений под сельскохозяйственные культуры, предложенный Т.Н. Кулаковской, включал компенсацию выноса фосфора и калия с планируемым урожаем и дополнительное количество данных элементов для повышения содержания их в почвах [2-3, 13].
Так, в 1966-1970 гг. на 1 га пашни вносили в среднем 95 кг NPK и 8 т/га органических удобрений (табл. 1). В дальнейшем наблюдался устойчивый рост применения минеральных и органических удобрений.
3
Таблица 1. Применение минеральных (кг/га) и органических (т/га) удобрений на пахотных землях Республики Беларусь
Удобрения Годы
1966-1970 1971-1975 1976-1980 1981-1985 1986-1990 1991-1995 1996-2000
Азотные 26 51 69 76 88 59 51
Фосфорные 30 38 45 45 65 37 22
Калийные 39 72 101 95 106 81 76
Всего NPK 95 161 215 216 259 177 149
Органические 8.0 9.8 12.8 13.3 14.4 11.6 8.1
Удобрения Годы
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
Азотные 47 57 57 65 77 89 85
Фосфорные 15 18 19 22 29 44 41
Калийные 76 70 71 74 79 113 ПО
Всего NPK 138 149 147 161 185 246 236
Органические 6.3 6.5 6.2 6.2 6.3 6.3 7.5
В период максимального внесения средств химизации в 1986-1990 гг. на пашне уровень применения органических удобрений составил 14,4 т/га, минеральных удобрений - 259 кг/га NPK, что обеспечило более половины урожая (средневзвешенный балл пахотных земель Республики Беларусь составляет 31,2, цена балла пахотных земель - 65 к.ед., нормативная окупаемость 1 т органических удобрений - 30 к.ед., 1 кг NPK - 8,8 к.ед.) [14].
В исследованиях на окультуренной дерново-подзолистой легкосуглинистой почве продуктивность в основных типах полевых севооборотов составила 62,5-94,8 ц/га к.ед. Долевое участие средств химизации и почвенного плодородия зависело от типа севооборота и биологических особенностей возделываемых в севооборотах сельскохозяйственных культур (рис. 1).
N-удобрения 25%
РК-
удобрения
7%
Навоз
12%
N-удобрения
30%
РК-
удобрения
6%
Навоз
13%
зерновой севооборот
льняной севооборот
N-
удобрения
15%
РК-
удобрения
9%
Почва
70%
N-удобрения
20%
РК-
удобрения
14%
Почва
51%
зернотравяной севооборот зернопропашной севооборот
Рис. 1. Долевое участие отдельных факторов в формировании продуктивности полевых севооборотов на дерново-подзолистой легко суглинистой почве
4
В зернотравяном севообороте (среднегодовое внесение 8 т/га органических удобрений + N72P66K112), насыщенном бобовыми культурами, почвенное плодородие обеспечило получение 70 % продуктивности, а долевое участие удобрений оказалось только 30 %.
В зерновом (12 т/га органических удобрений + N90P6QK104), льняном (16 т/га органических удобрений + N|15P73K123) и зернопропашном (12 т/га органических удобрений + N6QP58K116) севооборотах роль удобрений возросла до 44—49 %, а долевое участие почвенного плодородия оказалась 51-56 %.
Азотные удобрений в зависимости от типа севооборота обеспечили получение 15-30 %, органические удобрения - 6-15 %, фосфорные и калийные удобрения - 6-14 % продуктивности. Следует также учитывать, что минеральные и органические удобрения, кроме продуктивности, важнейшую роль играют в сохранении и повышении почвенного плодородия [2-6, 9].
Затем в земледелии Беларуси наступил определенный спад в применении удобрений и продуктивности пахотных земель, однако с 2001 г. прослеживается четкая тенденция стабилизации и увеличения применения удобрений на пахотных землях, а также повышения продуктивности пашни (табл. 2).
Таблица 2. Продуктивность сельскохозяйственных культур на пахотных землях в Республике Беларусь, ц/га к.ед.
Годы
1986- 1990 1991- 1995 1996- 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
42,8 35,9 29,1 28,8 29,3 32,3 39,2 37,8 37,4 41,5
Интенсивное использование удобрений позволило также значительно улучшить агрохимические показатели почвенного плодородия. За период с 1970 по 2004 гг. средневзвешенное содержание подвижного фосфора на пашне возросло с 77 до 178, подвижного калия - с 67 до 190 мг/кг почвы, гумуса - с 1,70 до 2,25 %, а количество кислых почв с рНКС| менее 5,0 снизилось с 66,8 до 4,5 % [12]. В настоящее время 55,4 % пашни имеет содержание подвижного фосфора более 150 мг/кг (21,5% > 250 мг/кг), 38,5 % - более 200 мг/кг подвижного калия, 61,3 % - более 2,0 % гумуса, 81,7 % - рНКС1 выше 5,5, что в основном соответствует оптимальным параметрам агрохимических показателей плодородия почвы (табл. 3) [14].
Вместе с тем снижение уровня применения удобрений и изменение структуры посевных площадей привели к уменьшению отдельных агрохимических показателей почвенного плодородия. По сравнению с VII туром агрохимического обследования отмечено снижение средневзвешенного содержания подвижного фосфора (0,2 М НС1) на 10 мг/кг почвы, а количество слабообеспеченных фосфором почв за этот период возросло с 20,9 до 22,8 %. Средневзвешенное содержание гумуса в пахотных землях (0,4 М К,Сг207) в сравнении с VIII туром агрохимического обследования снизилось с 2,28 до 2,25 %.
Таблица 3. Динамика основных агрохимических показателей пахотных земель Республики Беларусь
Показатели IV тур V тур VI тур VII тур VIII тур IX тур X тур
1976-1981 гг. 1981-1985 гг. 1986-1989 гг. 1989-1992 гг. 1992-1997 гг. 1997-2000 гг. 2001-2004 гг.
Р^ксі 5,44 5,61 5,81 5,88 5,99 5,98 5,98
< 5,0, % 30,8 19,8 11,8 8,1 5,8 5,6 4,5
Р,05, мг/кг 124 141 173 188 185 182 178
< 100 мг/кг, % 48,1 38,9 27,7 20,9 21,1 22,0 22,8
К,О, мг/кг 137 156 172 182 176 175 190
< 80 мг/кг, % 60,5 49,7 40,8 36,3 40,4 40,8 34,4
Гумус, % 1,93 2,04 2,18 2,25 2,28 2,28 2,25
< 1,5,% 27,4 19,9 13,3 10,5 10,3 9,2 9,5
Динамика важнейших агрохимических показателей почвенного плодородия (кислотность, содержание подвижных соединений фосфора и калия, гумуса) в разрезе районов между IX и X турами агрохимического обследования имеет определенные различия (рис. 2-5).
5
- увеличение рНксі
- уменьшение рНксі до 0,1
- уменьшение рНксі на 0,11 и более
Рис. 2. Динамика кислотности на пахотных землях Республики Беларусь между IX и X турами агрохимического обследования
D- увеличение содержания фосфора
- уменьшение содержания фосфора до 10 мг/кг - уменьшение содержания фосфора на 11 мг/кг и более
Рис. 3. Динамика содержания фосфора на пахотных землях Республики Беларусь между IX и X турами агрохимического обследования
6
- увеличение содержания калия
- уменьшение содержания калия до 10 мг/кг
- уменьшение содержания калия на 11 мг/кг и более
Рис. 4. Динамика содержания калия на пахотных землях Республики Беларусь между IX и X турами агрохимического обследования
- увеличение содержания гумуса
- уменьшение содержания гумуса до 0,1 %
- уменьшение содержания гумуса на 0,11 % и более
Рис. 5. Динамика содержания гумуса на пахотных землях Республики Беларусь между IX и X турами агрохимического обследования
Динамика кислотности (pi 1кс|) и содержания обменного калия (0,2 М НС1) в пахотных землях Республики Беларусь довольно благоприятны: ухудшение данных показателей наблюдается лишь в отдельных административных регионах, что связано с регулярным известкованием (средства на известкование выделяются централизованно из республиканского бюджета) и интенсивным применением калийных удобрений. Однако снижение содержания подвижного фосфора и гумуса отмечается в большей половине районов, что, в первую очередь, связано с недостаточным уровнем применения фосфорных и органических удобрений, а также трансформацией структуры посевных площадей. Уменьшение запасов фосфора и гумуса в пахотных почвах становится угрозой последующего снижения продуктивности полей.
ВЫВОДЫ
Применение удобрений в Республике Беларусь обеспечивает получение около 50 % продуктивности на пахотных землях, а также сохранение и повышение основных агрохимических показателей почвенного плодородия.
Для успешного ведения сельскохозяйственного производства в Республике Беларусь требуется ежегодное накопление и внесение не менее 40 млн. т органических удобрений, в т.ч. 3,5 млн. т соломы, 2,8 млн. т торфа при наличии в структуре посевных площадей не менее 10 % пожнивных и поукосных культур; совершенствование структуры посевных площадей (оптимальное соотношение «пропашные культуры: многолетние травы» 1:1,5); ежегодное известкование кислых почв в объеме 2,0 млн. т доломитовой муки (425 тыс. га); применение минеральных удобрений на период 2006-2010 гг. в объеме 1420-1760 тыс. т д.в.
ЛИТЕРАТУРА
1. Государственная программа возрождения и развития села на 2005-2010 годы. - Минск: Беларусь, 2005. - 96 с.
2. Босак, В.Н. Система сбалансированного применения удобрений на хорошо окультуренных дерново-подзолистых легкосуглинистых почвах: дисс. д-ра с.-х. наук: 06.01.04 / В.Н. Босак; Ин-т почвоведения и агрохимии. - Минск, 2004. - 295 с.
3. Босак, В.Н. Система удобрения в севооборотах на дерново-подзолистых легкосуглинистых почвах / В.Н. Босак; Ин-т почвоведения и агрохимии. - Минск, 2003. - 176 с.
4. Богдевич, И.М. Агрохимические показатели плодородия почв и мероприятия по их улучшению / И.М. Богдевич // Весці НАН Беларусі, серыя аграрных навук. - № 4. - 2005. - С. 48-59.
5. Богдевич, И.М. Концепция повышения плодородия почв Республики Беларусь / И.М. Богдевич, Н.И. Смеян, В.В. Лапа // Ахова раслін. - 2002. - № 1. - С. 8-11.
6. Лапа, В.В. Минеральные удобрения и пути повышения их эффективности / В.В. Лапа, В.Н. Босак; Ин-т почвоведения и агрохимии. - Минск, 2002. - 184 с.
7. Лапа, В.В. Применение удобрений и качество урожая / В.В. Лапа, В.Н. Босак; Ин-т почвоведения и агрохимии. -Минск, 2006. - 120 с.
8. Никончик, П.И. Интенсивное использование пашни / П.И. Никончик. — Минск: Ураджай, 1995. - 192 с.
9. Привалов, Ф.И. Плодородие почв и применение удобрений в Республике Беларусь / Ф.И. Привалов, В.В. Лапа // Почвоведение и агрохимия. - 2007. - № 2. - С. 7-14.
10. Finck, A. Dunger und Dungung / A. Finck. - Weinheim: VCH, 1992. - 488 S.
11. Sturm, H. Gezielter diingen. Integriert. Wirtschaftlich. Umweltgerecht / H. Sturm, A. Buchner, W. Zerulla. - DLG-Verlags-GmbH, 1994.-471 S.
12. Агрохимическая характеристика почв сельскохозяйственных земель Республики Беларусь / И.М. Богдевич [и др.]. -Минск: Ин-т почвоведения и агрохимии, 2006. - 288 с.
13. Кулаковская, Т.Н. Оптимизация агрохимической системы почвенного питания растений / Т.Н. Кулаковская. - М.: Агропромиздат, 1990. - 219 с.
14. Справочник агрохимика / В.В. Лапа [и др.]; Ин-т почвоведения и агрохимии. - Минск: Белорусская наука, 2007. -390 с.
8
THE DYNAMICS OF ARABLE LANDS FERTILITY AND THE USE OF FERTILIZERS IN THE REPUBLIC OF BELARUS
V.N. BOSAK Summary
The dynamics of the basic agrochemical parameters of arable lands fertility and the use of mineral and organic fertilizers in the agriculture of Belarus have been analyzed.
It has been established, that the use of the scientifically-proved systems of fertilizer provides reproduction agrochemical parameters of soil fertility and an increase of efficiency of agricultural crops on arable lands of Belarus.
Поступила в редакцию 12 февраля 2008 г.
