CC BY
21
АГРОХИМИЧЕСКАЯ СЛУЖБА
УДК 633.1:631.8:631.452(470.41) DOI: 10.24412/1029-2551-2021-3-001
ОБЪЕМЫ ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ И УРОЖАЙНОСТЬ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР В РЕСПУБЛИКЕ ТАТАРСТАН
1А.А. Лукманов, к.б.н., 1И.М. Суханова, к.б.н., 2Г.К. Хузина, к.с.-х.н., 1Р.Р. Гайров
1Центр агрохимической службы «Татарский», e-mail: [email protected] 2Казанский государственный аграрный университет, e-mail: [email protected]
Изложены результаты многолетних (1991-2020 гг.) данных по объемам применения минеральных и органических удобрений, по известкованию почвы и урожаям зерновых культур в Республике Татарстан. В 2020 г. отмечен рост урожайности до 3,35 т/га по сравнению с начальным периодом исследований, но фиксировалось снижение внесения органических и минеральных удобрений в районах Республики, а также снижение площадей известкования. Повышение продуктивности зерновых на фоне снижения внесения удобрений можно объяснить метеоусловиями, улучшением проводимых агротехнических мероприятий - локального использования удобрений в рядки, широкого применения химических средств защиты растений, внедрения почвозащитных севооборотов, запашки излишков соломы и др.
Ключевые слова: минеральные удобрения, органические удобрения, известкование, зерновые культуры, урожайность, Республика Татарстан.
FERTILIZER APPLICATION VOLUMES AND GRAIN CROP YIELDS IN THE REPUBLIC OF TATARSTAN
lPh.D. A.A. Lukmanov, lPh.D. I.M. Sukhanova, 2Ph.D. G.K. Khuzina, 1R.R. Gayrov
lCenter of Agrochemical Service «Tatarskiy», e-mail: [email protected] 2Kazan State Agrarian University, e-mail: [email protected]
The results of long-term (1991-2020) data on the volume of application of mineral and organic fertilizers, soil liming and grain crop yield in the Republic of Tatarstan are presented. In 2020, there was an increase in yield to 3.35 t/ha compared to the initial period of research, but there was a decrease in the application of organic and mineral fertilizers in the regions of the republic, as well as a decrease in the area of liming. Increasing the productivity of grain on the background of reducing fertilizer can be attributed to weather conditions, improvement of ongoing agricultural activities, local use of fertilizers in rows, wide application of plant protection products, the introduction of soil conservation crop rotation, plowing excess straw, etc.
Keywords: mineral fertilizers, organic fertilizers, liming, grain crops, productivity.
Приоритетным направлением в развитии сельскохозяйственного производства в настоящее время остается повышение объема и качества производственного зерна. Внесение органических и минеральных удобрений, а также устранение избыточной кислотности почв служат существенными факторами, оказывающими влияние на плодородие почв и продуктивность сельскохозяйственных культур [1]. В условиях дороговизны минеральных удобрений и средств защиты растений очень актуально применение местных дешевых органических и известковых удобрений. В Республике Татарстан (РТ) оценены и разведаны 128 месторождений карбонатных пород, 39 месторождений разрабатывают, в т.ч. 30 для производства известковых удобрений. По административным районам запасы карбонатных пород
размещены неравномерно. Для проведения известкования в РТ создана соответствующая материально-техническая база, действует 24 карьера по добыче и производству известковых удобрений с годовой производительностью около 2 млн. т, их продукция включена в список агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации.
Общая земельная площадь РТ составляет 6,8 млн. га, в т.ч. сельскохозяйственных угодий - 4,6 млн. га, из них 3,4 млн. га пашни. От земель сельскохозяйственного назначения на долю черноземов в РТ приходится 43,1%; серых лесных почв - 35,1%; коричнево-серых - 3,8%; дерново-карбонатных - 3,2%, дерново-подзолистых - 0,8%; прочих - 13,9% [2]. Общая посевная площадь по районам составляет 2 727,4 тыс. га. Максимальная площадь земель под
сельскохозяйственные культуры приходится на Ар-ский, Чистопольский, Азнакаевский и Буинский районы, причем с преобладанием в трех последних районах черноземных почв (табл. 1).
Наиболее плодородные черноземные почвы находятся в Дрожжановском, Бугульминском, Юта-зинском, Черемшанском районах, в которых содержание гумуса составляет около 7%. Светло-серые, серые лесные и дерново-подзолистые почвы распространены в Арском, Атнинском, Верхнеуслонском, Высокогорском, Елабужском, Мамадышском, Сабинском, Пестречинском районах РТ, содержание гумуса в пределах 2%. Небольшая посевная площадь в Менделеевском и Зеленодольском районах. За последние десятилетия содержание гумуса в почвах снизилось на 0,7%. Падение содержания гумуса и мощности гумусового горизонта в большей степени происходит в результате эрозионных процессов.
Цель работы - обобщение многолетних данных по применению удобрений, известкованию почв и урожайности зерновых культур по 43 районам Республики Татарстан.
Результаты. Около половины урожая сельскохозяйственных культур формируется за счет питательных веществ удобрений (табл. 2).
Для обеспечения РТ зерновыми культурами необходимо получать урожай не менее 3,0 т/га, на формирование которого в среднем требуется внесение КРК около 150 кг/га, а за последние годы по районам было внесено 58-66 кг/га. К 2024 г. планируется довести внесение минеральных удобрений до 80 кг/га (230 тыс. т). Анализ фактических объемов
применения минеральных удобрений показывает, что в 1993 г. на 1 га посевной площади приходилось 183 кг действующего вещества, далее их количество по годам снижается и минимальное значение приходится на 2015 и 2016 гг. Причиной тому резкое повышение цен на удобрения, начиная с 1994 г. Оптимальное соотношение для зерновых культур в почве №Р:К должно составлять 1:0,6:0,4, фактически по РТ оно составляет 1:0,3:0,3. В последние годы заметно меньше стали применять фосфорные и калийные удобрения, хозяйства работают в основном с азотными удобрениями. Несоблюдение необходимого соотношения зависит не только от специалистов, но и от стоимости фосфорно-калийных удобрений, приобрести которые могут только крупные агрохолдинги.
В Республике 129,1 тыс. га почв с пониженным содержанием фосфора имеют кислую реакцию среды, поэтому фосфоритование служит высокоэффективным приемом, снижающим кислотность и повышающим эффективность других удобрений, особенно азотных. Резервом восполнения недостатка фосфора в почве могло бы быть использование фосфоритной муки местного Сюндюковского карьера, которое, к сожалению, в полном объеме пока невозможно по ряду причин.
Для повышения эффективности применения минеральных удобрений в Республике большое внимание уделяется внесению удобрений в рядки, так как значительно возрастает коэффициент использования питательных элементов из удобрений. Данная технология особенно эффективна при посеве яровых зерновых.
1. Посевные площади районов Республики Татарстан
№ Район Посевная № Район Посевная
п/п площадь, тыс. га п/п площадь, тыс. га
1 Аргызский 59,9 23 Кукморский 63,7
2 Азнакаевский 96,6 24 Лаишевский 43,6
3 Аксубаевский 74,2 25 Лениногорский 56,7
4 Актанышский 81,7 26 Мамадышский 83,5
5 Алексеевский 86,9 27 Менделеевский 28,6
6 Алькеевский 77,5 28 Мензелинский 71,4
7 Альметьевский 68,9 29 Му слюмовский 67,1
8 Апастовский 62,1 30 Нижнекамский 52,1
9 Арский 115,1 31 Новошешминский 76,6
10 Атнинский 44,6 32 Нурлатский 74,1
11 Бавлинский 49,3 33 Пестречинский 56,3
12 Балтасинский 65,5 34 Рыбно-Слободский 49,2
13 Бугульминский 52,5 35 Сабинский 47,1
14 Буинский 89,5 36 Сармановский 77,1
15 Верхнеуслонский 36,5 37 Спасский 69,2
16 Высокогорский 57,2 38 Тетюшский 68,5
17 Дрожжановский 61,6 39 Тукаевский 73,0
18 Елабужский 55,1 40 Тюлячинский 44,0
19 Заинский 67,1 41 Черемшанский 61,6
20 Зеленодольский 30,5 42 Чистопольский 100,1
21 Кайбицкий 51,6 43 Ютазинский 36,1
22 Камско-Устьинский 43,9 Всего: 2 727,4
2. Объемы применения удобрений и урожайность зерновых культур по РТ (1991-2020 гг.)
Год Внесено удобрений Известкование, тыс. га Урожайность зерновых, т/га
минеральных, кг/га д.в. органических, т/га
1991 136,0 5,4 5 29 1,42
1992 164,0 5,8 359,4 2,27
1993 183,0 5,7 363,2 2,31
1994 114,0 5,0 324,4 2,70
1995 82,0 4,0 254,7 1,79
1996 94,0 3,8 318,2 2,81
1997 106,0 3,4 288,9 3.81
1998 74,0 2,5 169,9 1,27
1999 55,2 2,2 182,9 1,76
2000 74,8 2,3 235,6 2,30
2001 75,4 2,3 182,4 3,57
2002 69,0 2,2 163,1 3,54
2003 53,1 2,0 163,0 3,45
2004 70,6 1,8 143,4 2,75
2005 70,6 1,4 156,8 2,89
2006 64,0 1,4 170,3 2,69
2007 75,2 1,5 140,7 2,89
2008 79,2 1,4 154,7 3,38
2009 73,3 1,8 138,1 3,17
2010 75,9 1,5 143,0 1,04
2011 63,1 1,4 144,4 3,25
2012 72,9 1,3 128,8 2,22
2013 73,3 1,5 78,6 2,18
2014 65,1 1,4 70,9 2,16
2015 41,5 1,6 64,1 2,12
2016 41,1 1,5 65,3 2,62
2017 65,5 1,4 74,4 3,25
2018 52,0 1,4 72,8 2,60
2019 58,0 1,4 57,2 2,86
2020 66,0 1,3 87,6 3,35
Среднее 79,6 2,4 176,6 2,61
В связи с ростом цен на минеральные удобрения возрастает роль органических удобрений. Расчеты ЦАС «Татарский» показывают, что стоимость затрат на внесение в почву 1 ц КРК с органическими удобрениями обходится в 3,5 раза дешевле, чем эквивалентное количество, внесенное с минеральными. На сегодняшний день при фермах накоплены десятки тысяч тонн навоза, который вместо ценнейшего эликсира плодородия создает неблагоприятную экологическую обстановку около животноводческих комплексов. Слабая техническая оснащенность сельских товаропроизводителей не позволяет использовать весь накопившийся навоз.
Для восполнения баланса гумуса необходимо ежегодное внесение в почву не менее 7,2 т/га органических удобрений. Исходя из поголовья скота, максимальная возможность заготовки органических удобрений в РТ не превышает 5,2 т/га, остальную часть предусматривается возмещать за счет возделывания многолетних трав и запахивания зеленой массы сидеральных культур и соломы.
Данные таблицы 2 показывают низкий уровень ежегодного внесения органических удобрений. По сравнению с 1992 г. (5,8 т/га) к 2020 г. их
применение снизилось в 4,5 раза. Однако хозяйства отдельных районов, не ссылаясь на экономические трудности, вносят на поля большое количество органических удобрений. В качестве примера в 2020 г. следует отметить районы: Атнинский (4,2 т/га), Бал-тасинский (8,5 т/га), Верхне-Услонский (6,6 т/га). В среднем по районам за 2020 г. внесение органических удобрений составило 1,3 т/га, за 1991-2020 гг. - 2,4 т/га. Более полное использование ресурсов органических удобрений включает выращивание и заделку 250-290 ц зеленой массы рапса или редьки масличной, что равноценно внесению 50-60 т навоза, составляя при этом 96 кг азота, 26 кг фосфора и 128 кг калия, и обходится в 2 раза дешевле внесения 50 т/га навоза на 1 га и в 4 раза дешевле, чем 1 т д.в. минеральных удобрений. Кроме удобрительного назначения сидераты позволяют успешно бороться с эрозией и засолением почв, болезнями, вредителями и сорняками, получать экологически чистую продукцию.
Одним из существенных факторов плодородия почв служит кислотность, которая лимитирует получение высоких урожаев. При этом известкование нельзя рассматривать лишь как средство
нейтрализации почвенной кислотности, а как прием химической мелиорации, оказывающей влияние на весь большой комплекс свойств. Технология известкования предусматривает обязательное проведение двух операций - поверхностный рассев и равномерную заделку известковых удобрений в почву. Систематическое применение физиологически кислых минеральных удобрений без известкования приводит к возрастанию почвенной кислотности за 5 лет в среднем на единицу градации, снижается содержание ионов кальция и магния, а концентрация подвижного алюминия возрастает [3-7].
На 01.01.2019 г. в РТ насчитывалось 1398,1 тыс. га кислых почв, что составляет 44,2% от обследованной площади пашни. Из них сильнокислые - 34,3 тыс. га (2,5%), среднекислые - 262,6 тыс. га (18,8%), слабокислые - 1101,2 тыс. га (78,7%). Начиная с 1986 г., осуществлен переход на научно обоснованный 5-летний цикл известкования кислых почв. Благодаря довольно большим объемам ежегодного известкования в 1986-2000 гг. (пятилетний цикл) по 240-350 тыс. га и качественного проведения этой работы за последние десятилетия площади кислых почв в РТ не только стабилизировались, но и заметно снизились. ОАО «Татагрохим» на местных карьерах ежегодно добывает и производит более 1 млн. т известковых материалов. В 2020 г. для известкования израсходовано 670 373,9 т мелиорантов, известкование проведено на площади 87,6 тыс. га. Внесение извести составило в среднем 7,6 т/га. По сравнению с 2019 г. произвестковано на 30,4 тыс. га больше, но в 4,6 раза меньше уровня 1991 г. В 2020 г. больше всего извести внесено в Алькеевском (10,2 т/га), Чистопольском (10 т/га) и Спасском (9,7 т/га) районах, на почвах в с рНт 4,65,5. Сильнокислые почвы 4,1-4,5 рНт произвесткованы на большей площади в Арском, Атнинском и
Сабинском районах РТ.
Для определения качества работ по известкованию кислых почв широко применяется лабораторно-полевой контроль по методике, разработанной совместно с Волго-Вятским филиалом ВНИПТИХИМ. Результаты ЛПК служат основой для оценки качества работ по известкованию кислых почв.
Уровень урожайности - интегральный показатель, включающий реализацию потенциала продуктивности, заложенного в геноме растения с состоянием факторов среды и современных технологических приемов, используемых в качестве средства для полного проявления метаболических процессов возделываемой культуры [8-9]. Урожайность зерновых культур в РТ по годам варьировала в пределах 1,04-3,81 т/га, самым урожайным был 1997 г. По высокой продуктивности зерновых культур (более 3 т/га) следует отметить 2001-2003 гг., 2008 и 2020 г. Самый низкий показатель урожайности зерна (1,04 т/га) получен в 2010 г. Погодные условия, уровень проведенных агротехнических работ, произрастающая культура, микробиоценоз почвы и ряд других факторов отразились на урожае зерновых по годам (табл. 2). Средняя урожайность за 30 лет по РТ составила 2,61 т/га.
Таким образом, в Республике Татарстан в среднем за год вносят 79,6 кг/га д.в. минеральных удобрений и 2,4 т/га органических, средняя урожайность зерновых культур составляет 2,61 т/га. За 1991-2020 гг. произвестковано 5298,7 тыс. га кислых почв, в среднем по 176,6 тыс. га ежегодно. Учитывая местные богатые природные запасы сырья, которые используют в качестве удобрений, можно рассчитывать на сохранение и улучшение плодородия почв и повышение урожайности сельскохозяйственных культур.
Литература
1. Дьяченко Е.Н., Шевелев А.Т. Влияние последействия минеральных и известковых удобрений на урожайность и качество зерна яровой пшеницы в условиях Прибайкалья // Агрохимический вестник, 2020, № 3. - С. 45-47.
2. Габдрахманов И.Х., Файзрахманов Д.И., Валиев А.Р., Сафин Р.И., Зиганшин Б.Г., Низамов Р.М. Система земледелия Республики Татарстан. Инновации на базе традиций. Часть I. Общие основы земледелия. - Казань: КГАУ, 2013. - 168 с.
3. Калимуллин Н.М., Миннуллин Р.М. Роль агрохимической службы по сохранению плодородия почв в современных условиях // Агрохимический вестник, 2009, № 6. - С. 2-4.
4. Лукманов А.А., Нуриев С.Ш., Гайров Р.Р. Известкование кислых почв в условиях ресурсосберегающих технологий их обработки // Агрохимический вестник, 2011, № 5. - С. 33-35.
5. Корченкина Н.А., Гувеннов А.И., Богомолова Ю.А., Махалов Р.М. Последействие известкования и длительного внесения удобрений на динамику физико-химических свойств светло-серой лесной почвы // Агрохимический вестник, 2017, № 5. - С. 2-6.
6. Шильников И.А., Сычев В.Г., Зеленов Н.А., Аканова Н.И., Федотова Л.С. Известкование как фактор урожайности и почвенного плодородия. - М.: ВНИИА, 2008. - 340 с.
7. Чекмарев П.А., Лукманов А.А., Миннуллин Р.М. Известкование кислых почв и местные известковые удобрения. - Казань: ИД «Казанская недвижимость», 2017. - 72 с.
8. Исайчев В.А., Андреев Н.Н. Продуктивность кормового ячменя в условиях Среднего Поволжья при использовании регуляторов роста и минеральных удобрений / Актуальные вопросы применения удобрений в сельском хозяйстве: Материалы Международной научно-практической конференции посвященной 80-летию со дня рождения С.Х. Дза-нагова. - Владикавказ: Горский государственный аграрный университет, 2017. - С. 72-74.
9. Косолапова А.И., Возжаев В.И., Лейних П.А. Урожайность и качество зерна яровой пшеницы в зависимости от применения минеральных удобрений // Пермский аграрный вестник, 2017, № 3(19). - С. 76-80.
