CC BY
104
УДК 631.452
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОГО ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ
А.И. Безносов, к.с.-х.н.
ОАО Агрохимцентр «Удмуртский», e-mail: agrohim@udmnet.ru
Обоснована интегральная оценка эффективного плодородия почв по возможной величине урожая зерновых культур в зависимости от содержания фосфора, калия, гумуса, кислотности почв и гранулометрического состава. Ключевые слова: оценка, эффективное плодородие, питательные вещества.
ASSESSMENT EFFECTIVE SOIL FERTILITY A.I. Beznosov
The assessment of effective soil fertility and productivity ofgrain crop yields, depending on the content ofphosphorus, potassium, humus, soil acidity (pH kCl) and texture is well grounded. Keywords: assessment, grain yields, soil fertility, nutzients.
Ведение сельского хозяйства в рыночных условиях требует объективного прогноза результатов хозяйственной деятельности, что особенно затруднительно в растениеводстве по причине непредсказуемости погодных условий, годичной цикличности получения продукции и т.д. В связи с этим обостряется необходимость возможно точной оценки плодородия почв, обоснованной на единых контролируемых критериях и выраженной в натуральных показателях урожая.
Известно, что урожай на 30% зависит от свойств почв [1]. По результатам массовых полевых опытов агрохимической службы выявлено, что корреляционная зависимость продуктивности сельскохозяйственных культур от окультуренности почв составляет +0,53. В Нечерноземной зоне долевое участие окультуренности почв в формировании урожая в производственных условиях составляет 20,1-23,5%, удобрений - 30,5-36,7%, погодных условий - 39,8-49,4% [2] т.е. не менее половины урожая определяется количеством элементов питания в почве. Основой возделывания сельскохозяйственных культур является почва и при идентичности остальных факторов величина урожая определяется ее плодородием, особенно при недостаточном использовании удобрений. Поэтому оценка эффективного плодородия почв в прогнозе урожайности имеет первостепенное значение и должна обосновываться на постоянно возобновляемой информации об агрохимическом состоянии почв и выражаться в легко воспринимаемой форме.
При государственной кадастровой оценке земельных участков интегральным показателем почвенного плодородия принимается балл бонитета (совокупный почвенный балл), который определяется по результатам IV тура почвенного обследования или не позднее 1989 г. с учетом почвенных разностей, т.е. генетических особенностей [3]. Эта методика не учитывает агрохимические показатели плодородия почв и их динамику во времени, приоритетность отдельных показателей в формировании урожая по разным природно-климатическим зонам. В то же время работа, проведенная в 1970-1990 гг. по расширенному воспроизводству плодородия почв в Нечерноземной зоне, показала существенные результаты, и по нашим расчетам плодородие почв Удмуртии повысилось почти в 2 раза.
Для оценки уровня плодородия почв Т.Н. Кулаков-ской (1990) было предложено использовать индекс окультуренности, рассчитываемый по относительным
индексам отдельных агрохимических параметров (рН, Р2О5, К2О, гумус). По опытам, проведенным в Белоруссии, установлена достоверная корреляционная связь урожайности сельскохозяйственных культур с индексом окультуренности почв. В Удмуртии корреляция между индексом окультуренности почв по 25 районам и средним урожаем зерновых и зернобобовых культур за 19661970 гг., когда использование удобрений (20-25 кг/га д.в.), организационно-технологические возможности были на одном уровне и урожай определялся в основном естественным плодородием почв, была очень низкой (г = +0,25), что объясняется значительной зависимостью урожая от различного сочетания двух факторов: кислотности и содержания подвижного фосфора.
За период с 1971 по 2006 г. индекс окультуренности почв с учетом относительных индексов рН, Р2О5 и К2О повысился с 0,48 до 0,87 (1,8 раза), урожай зерновых с 9,2 до 15,1 ц/га (1,6 раза), что подтверждает их тесную связь. Но показатель окультуренности почв - относительная величина и не дает возможности определить натуральную величину возможного урожая с конкретных обрабатываемых участков или по землепользователям с учетом изменений отдельных агрохимических показателей. В то же время относительные индексы могут послужить хорошим индикатором при выборе приоритетных направлений окультуривания почв. Расчеты по 25 районам Удмуртии за 1966-1970 годы выявили, что на неокультуренных дерново-подзолистых почвах корреляция фактического урожая с относительным индексом рИКс1 составила +0,82, подвижного фосфора +0,56 и К2О +0,16. При этом относительный индекс рИКс1 составил в среднем 0,55, фосфора - 0,20, калия - 0,70. Это показывает, что в данный период урожай зерновых в наибольшей степени зависел от кислотности почв и содержания в них фосфора, что требовало первоочередного известкования и фосфоритования почв.
В период интенсивной химизации земледелия в 19701990 гг. научно-обоснованное проведение работ позволило снизить кислотность почв с доведением средневзвешенного рН по Республике с 5,0 до 5,6, повысить содержание фосфора с 42 до 124 мг/кг почвы. В связи с этим, относительный индекс рИКс1 в настоящий период составляет 0,89, фосфора - 0,95, калия - 0,83 и гумуса - 0,84, что обеспечивает сбалансированность их воздействия на возделываемые культуры. За эти годы плодородие почв по-
теряло контрастность отдельных агрохимических показателей, созданных их генезисом, и стало в значительной мере результатом агропроизводственного воздействия [4]. Следовательно, в оценке плодородия дерново-подзолистых почв наибольшее значение имеют показатели кислотности, содержания фосфора, калия и гумуса. При этом содержание фосфора в значительной мере отображает общий уровень окультуренности почв [5].
В связи с этим нами предприняты попытки оценить эффективное плодородие почв Удмуртии на основе зависимости урожайности зерновых и зернобобовых культур от основных агрохимических и агрофизических параметров. За величину эффективного плодородия принимается величина возможного урожая зерновых в ц/га, обеспеченная достигнутым плодородием почвы, которая может быть получена на конкретном поле в реальных условиях с использованием общепринятой технологии их возделывания.
Обобщение результатов опытов агрохимической службы с ячменем и озимой рожью на производственных полях хозяйств Республики показало, что зависимость их урожая от содержания фосфора в почве идентична и выражается общей функцией: У = 4,446 • Х ' , где У - урожай зерна в ц/га, Х - содержание фосфора в почве, мг/кг. Для корректировки возможной урожайности конкретного участка от изменения величины рНкс1 нами использованы функции оптимальной кислотности для дерново-подзолистых почв с учетом структуры возделываемых культур, а также средней величины рН почв в опытах, использованных для расчета уравнения. Введены также поправочные коэффициенты на гранулометрический состав почв и содержание гумуса на основе обобщения [6].
Несколько иная ситуация с калием. В полевых опытах агрохимслужбы была выявлена слабая связь между содержанием обменного калия в почвах и эффективностью калийных удобрений, что объясняется достаточно высоким естественным содержанием калия в почвах. В целом калийные удобрения не влияли на урожай озимой ржи по фону № при уровне урожая зерна до 20 ц/га. Одновременно было выявлено, что на почвах Удмуртии наблюдается тесная корреляционная связь между содержанием фосфора и калия (г = +0,938 ± 0,17). Это автоматически корректирует влияние калия при определении уровня плодородия по фосфору, в связи с чем мы в своих расчетах влияние калия не учитывали. С учетом изложенного нами составлена компьютерная программа, позволяющая по показателям приведенных параметров рассчитывать эффективное плодородие почв в ц/га зерна как отдельных участков, так и по землепользователям.
Апробация методики нами проведена на примере районов Республики за 1966-1970 гг., когда урожайность возделываемых культур в основном определялась природным плодородием почв. Средняя фактическая урожайность в
в пределах 6,3-13,3 ц/га, расчетное природное эффективное плодородие - 12,3 ц/га с колебаниями от 6,4 до 17,0 ц/га. Корреляция в разрезе 25 районов между природным эффективным плодородием и фактической урожайностью за 1966-1970 гг. составила +0,81, что для биологической продукции, которая кроме плодородия зависит от множества других разнонаправленных факторов, можно считать очень высокой, а предложенную методику вполне оправданной и объективной. Расчеты также выявили, что фактическая урожайность зерновых за этот период от величины расчетного эффективного плодородия составила в среднем 76%, что вполне объяснимо большими потерями урожая при уборке, общей низкой агротехникой в производственных условиях и другими факторами.
За годы интенсивной химизации земледелия эффективное плодородие почв Республики с 12,3 ц/га существенно возросло и по состоянию на 01.01.2009 г., куда вошли результаты агрохимического обследования почв за 1999-2008 гг., составило 20,5 ц/га зерна. Вместе с тем, начиная с агрохимического обследования 2006 г. наметилась устойчивая тенденция снижения эффективного плодородия, прежде всего за счет сокращения в почвах запасов подвижного фосфора и их подкисления. По хозяйствам, обследованным в 2009 г., среднее снижение эффективного плодородия за 6 лет составило 0,71 ц/га зерна.
Предложенная методика позволяет также прогнозировать возможную урожайность зерновых при использовании удобрений, для чего к величине эффективного плодородия необходимо добавить возможную прибавку урожая от удобрений, величина которой определяется по нормативам, рассчитанным по результатам полевых опытов.
Обобщение опытов агрохимслужбы, проведенных с озимой рожью, ячменем, пшеницей и овсом в Удмуртии и смежных областях с аналогичными почвенно-климатическими условиями, показало, что окупаемость 1 кг №К при основном внесении эффективной дозы в среднем составляет 4,1 кг/га зерна, при локальном нами взята норма 12,2 кг/га. Эти величины корректируются в зависимости от кислотности, содержания фосфора и гранулометрического состава почв конкретного участка аналогично определению величины эффективного плодородия почв. Программой также предусмотрена возможность расчета приблизительной рентабельности удобрений в зависимости от затрат на их использование, на уборку дополнительной продукции и ожидаемой цены на зерно.
Таким образом, предложенная методика позволяет оценить эффективное плодородие пахотных земель в единицах урожая зерновых культур по содержанию подвижного фосфора, гумуса, величины кислотности и гранулометрическому составу почв, а также определять общую дозу внесения питательных веществ с расчетом ожидаемой рентабельности. Для расчетов составлена компьютерная программа.
этот период составила 9,4 ц/га, при колебаниях по районам
Литература
1. Савич К.В., Мельник Н.Н., Карауш П.Ю., Саидов А.К. Оценка земель. Плодородие. 2010, № 1.
2. Сычев В.Г. Тенденции изменения агрохимических показателей плодородия почв Европейской части России. 2000.
3. Методические рекомендации по государственной кадастровой оценке земель сельскохозяйственного назначения. Приказ Минэкономразвития № 145 от 04.07.2005.
4. Ямалтдинова В.Р. Влияние систем удобрения на продуктивность культур полевого севооборота и плодородия почвы. Сб. «Развитие и внедрение агроландшафтных и экологически безопасных систем земледелия на Евро-северо-востоке России» - Ижевск, 2009.
5. Безносов А.И. Интегральная оценка эффективного плодородия почв. Плодородие, 2009, № 5.
6. Образцов А.С. Системный подход: применение в земледелии - Москва, 1990.
