CC BY
17
УДК 631.452(470.317)
ПРИМЕНЕНИЕ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ И ДИНАМИКА ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ В КОСТРОМСКОЙ ОБЛАСТИ
А.А. Плотников, к.с.-х.н., Н.А. Лучник, к.с.-х.н.
Станция агрохимической службы «Костромская», e-mail: agrohim_44_1@mail.ru
Дан анализ основных агрохимических показателей пахотных почв Костромской области с 1964 г. и их динамика за 50 летний период. Показана зависимость содержания гумуса, кислотности, подвижного фосфора и обменного калия от применения средств химизации. Снижение их применения ведет к снижению почвенного плодородия. Для предотвращения его падения необходимо возобновить известкование, фосфоритование и внесение минеральных и органических удобрений.
Ключевые слова: агрохимическое обследование, плодородие почв, удобрения, известкование, фосфоритование.
CHEMICAL MEANS APPLICATION AND SOIL FERTILITY IN KOSTROMA REGION
PhD. A.A. Plotnikov, PhD. N.A. Luchnik
State Station of Agrochemical Service «Kostromskaya», e-mail: agrohim_44_1@mail.ru
The analysis of the main agrochemical indexes of arable soils of the Kostroma region since 1964 and their dynamics for 50 years period is given. The dependence of the humus content, acidity, mobile phosphorus and exchangeable potassium from the use of chemicals are presented. Reduction in their use leads to a reduction of soil fertility. For prevention of its falling, it is necessary to resume lime application, phosphoriting and application of mineral and organic fertilizers.
Keywords: agrochemical inspection, soil fertility, fertilizers, lime application, phosphoriting.
Костромская область расположена в центре Нечерноземной зоны Европейской части, в бассейне верхней Волги и ее притоков - Костромы, Унжи и Ветлуги. Площадь области равна 60,1 тыс. км2. Протяженность области с севера на юг 260 км, с запада на восток - 420 км. На севере она граничит с Вологодской областью, на юге - с Ивановской и Горьковской, на западе - с Ярославской, на востоке - с Кировской областью.
Сельскохозяйственные угодья Костромской области занимают 861,7 тыс. га, из них пашни - 599,2 тыс. га. В пашне преобладают дерновые почвы, разной степени оподзоленности, образовавшиеся под переменным влиянием древесной и травянисто-луговой растительности. По гранулометрическому составу преобладают легко - и среднесугли-нистые (72%), супесчаные и песчаные (23,6%) почвы. Водной эрозии подвержены 324,2 тыс. га сельхозугодий, в том числе 284,3 тыс. га пашни, из них 237 тыс. га - слабосмытые, 45,1 - среднесмытые и 2,2 тыс. га - сильносмытые [1, 2].
Ведение сельскохозяйственного производства в Костромской области, начиная с 1965 г. можно разделить на 2 периода: первый - планомерное наращивание объемов использования средств химизации - до 90-х годов; второй - резкий спад их применения - после 90-х годов. С 1965 по 1995 гг. в
области вносили значительное количество минеральных и органических удобрений. Ежегодно проводили известкование кислых почв на 130 тыс. га и фосфоритование на 60-70 тыс. га. Начиная с 1964 г. осуществляется контроль за изменением почвенного плодородия. За этот период проведено 9 циклов полного агрохимического обследования, по результатам которого хозяйствам выданы картограммы по кислотности, подвижному фосфору и обменному калию, а также паспорта полей и рекомендации по рациональному применению удобрений.
В 1975 г. 27,8% площадей имели очень низкое содержание гумуса, а 64,2% - низкое (табл. 1).
Наличие в севооборотах двух полей многолетних бобово-злаковых и бобовых трав и ежегодное внесение органических удобрений от 3,6 до 6,0 т/га пашни оказало существенное влияние на баланс гумуса в почве. С 1975 до 1990 г. средневзвешенное его содержание в почве увеличилось с 1,7 до 2,0%, а количество почв с очень низким и низким содержанием гумуса снизилось соответственно на 4,2 и 29,0% (табл. 2). С 1991 г. применение органических удобрений сократилось с 3,6 до 1,2 т/га, что привело к увеличению площади почв с низким содержанием гумуса на 11,3%. При содержании гумуса равном 1,4-2,0% (в области таких почв 68,4%) растения получают только 20-30 кг азота, что явно
1. Внесение органических удобрений и содержание гумуса в почвах Костромской области
Показатель Годы обследования
1961- 1971- 1976- 1981- 1986- 1991- 1996- 2001- 2006-
1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010
Среднегодовое внесение: азота, кг/га 21,8 38,2 43,9 46,2 44,5 18,7 5,1 4,3 4,2
Органики, т/га 3,7 5,5 5,5 6,0 5,9 3,6 1,3 0,8 1,1
Средневзвешенное содержание гумуса, % - 1,7 1,9 2,0 2,0 2,0 1,9 1,9 1,9
недостаточно для получения хорошего урожая. При недостаточном его содержании ухудшаются и физические свойства почвы (табл. 2).
Дерново-подзолистые почвы имеют высокую кислотность, что отрицательно сказывается на формировании урожая сельскохозяйственных культур, поэтому необходимо известкование кислых почв (табл. 3).
В 1970 г. в пашне области находилось 643,2 тыс. га очень сильно-, сильно- и среднекислых почв. С 1970 по 1995 г. известковали кислые почвы на площади от 40 до 131 тыс. га в год. Доза известковых материалов колебалась от 2,8 до 5,5 т/га. Проведение мелиорации позволило к 2000 г. сократить их площадь на 431,8 тыс. га. При этом количество слабокислых почв увеличилось за этот период на 96,9 тыс. га, а близких к нейтральным и нейтральных - на 263,3 тыс. га. С 2001 г. началось подкис-ление. За 10 лет площадь средне- и сильнокислых почв возросла на 28,2 тыс. га, а близких к нейтральным и нейтральным снизилась на 142,3 тыс. га. На дерново-подзолистых почвах, требующих первоочередного известкования (40,3%), при-
менение минеральных удобрений не эффективно.
Урожайность сельскохозяйственных культур в значительной степени зависит от обеспеченности почвы подвижным фосфором. Фосфор необходим растению уже на самых ранних этапах его жизни. В 1970 г. в области 88,2% пашни имели очень низкое и низкое его содержание (табл. 4).
Следует отметить, что внесение органических, минеральных удобрений и фосфоритной муки существенно влияло на изменение содержания подвижного фосфора в почве. Площадь дерново-подзолистых почв с низким его содержанием за 30 лет снизилась на 498,7 тыс. га, или на 65,6%, а со средним, повышенным и высоким увеличилась соответственно на 131,3, на 108,5 и на 193,0 тыс. га. Средневзвешенное содержание фосфора за этот период увеличилось на 73 мг/кг почвы. С 1996 г. из-за резкого снижения применения средств химизации количество почв с низким содержанием подвижных форм фосфора возросло на 9,4%, а средневзвешенное его содержание за этот период снизилось на 10,6 мг/кг почвы.
2. Динамика содержания гумуса в пахотных почвах Костромской области
Годы Содержание гумуса, %
очень низкое низкое среднее высокое Разница между циклами, %
менее 1,4 1,5-2,0 2,1-3,0 3,1-4,0
1970-1975 27,8 64,2 5,9 2,1
1976-1980 25,3 43,0 18,9 12,8 -23,7
1981-1985 24,0 40,3 20,6 15,1 -4,0
1986-1990 23,6 35,2 22,1 19,1 -5,5
1991-1995 24,1 36,4 21,6 17,9 +1,7
1996-2000 25,6 42,6 22,6 9,2 +7,7
2001-2005 22,9 47,2 26,4 3,5 +1,9
2006-2010 14,6 53,8 26,8 4,8 -1,7
3. Объемы известкования и динамика кислотности почв пашни
Показатель Годы обследования
1965- 1971- 1976- 1981- 1986- 1991- 1996- 2001- 2006-
1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010
Произвестковано в среднем за год, тыс. га 57,5 89,7 112,9 131,0 106,7 40,4 1,5 1,1
Внесено извести, т/га 2,8 3,4 5,0 4,9 5,5 4,8 0,7 3,0 -
Средневзвешенная величина рИкс1 4,6 4,7 4,8 4,9 5,1 5,3 5,3 5,3 5,2
Процент почв с рИ до 5,0 87,2 77,9 68,4 59,9 46,3 34,2 32,2 35,8 40,3
Площадь, тыс. га 643,2 551,5 484,3 439,2 329,4 229,9 211,4 219,7 239,9
Процент почв с рН 5,0-5,5 8,5 11,7 19,5 20,9 22,4 25,3 22,9 26,0 30,7
Площадь, тыс. га 62,5 82,9 138,1 151,0 159,4 156,4 150,7 159,6 182,9
Процент почв с рН 5,6-6,0 4,3 10,4 12,1 19,2 31,3 42,5 44,9 38,2 29,0
Площадь, тыс. га 31,9 68,7 86,1 139,1 223,0 285,6 295,2 234,9 152,9
4. Обеспеченность пашни подвижным фосфором по турам обследования
Показатель Годы обследования
1965- 1971- 1976- 1981- 1986- 1991- 1996- 2001- 2006-
1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010
Профосфоритовано, тыс. га - - 49,0 69,9 52,0 16,8 - - -
Внесение фосфоритной муки за год, т/га - - 1,0 1,1 1,2 1,1 - - -
Внесение фосфорных удобрений, кг/га 5,1 10,5 29,1 43,1 40,5 14,1 1,2 1,2 1,6
Средневзвешенное содержание фосфора, мг/кг 46 56 76 88 106 119 117 113 103
Почв с низким содержанием подвижного фосфора, % 88,2 81,9 67,2 37,1 27,1 22,6 24,6 25,7 32,0
Почв со средним содержанием подвижного фосфора, % 8,5 13,2 20,9 32,2 32,5 28,9 27,4 31,9 28,9
Почв с высоким содержанием подвижного фосфора, % 3,3 5,6 11,9 30,7 40,4 48,5 48,0 42,4 39,1
5. Внесение калийных удобрений и динамика обменного калия в почвах
Показатель Годы обследования
19651970 19711975 19761980 19811985 19861990 19911995 19962000 20012005 20062010
Среднегодовое внесение калийных удобрений, кг/га д. в. 33,1 40,5 49,5 41,8 32,7 27,8 1,1 1,7 2,3
Средневзвешенное содержание обменного калия, мг/кг 121 126 135 135 130 133 117 104 96
Почвы с низким содержанием обменного калия, тыс. га 171,4 130,2 109,1 114,4 122,8 98,5 163,7 206,7 239,9
% 23,3 18,4 14,5 15,8 17,2 14,6 24,9 33,7 40,3
Почвы с высоким содержанием обменного калия, тыс. га 324,8 348,2 388,5 389,3 360,8 360,1 259,4 183,1 140,7
% 44,0 49,2 55,4 33,8 50,7 53,6 39,5 29,8 23,4
В отличие от азота и фосфора, входящих в состав разнообразных органических соединений в растениях, калий содержится в них почти целиком в ионной форме. Он способствует нормальному течению фотосинтеза, активизирует работу ферментов и синтез белков из аминокислот. Такие культуры, как лен, картофель, овощи особенно нуждаются в калии.
В 1970 г. дерново-подзолистые почвы с низким содержанием обменного калия занимали 171,4 тыс. га, или 23,5%. В период интенсивной химизации применение органических и минеральных удобрений существенно влияло на баланс калия в почве (табл. 5).
С 1970 по 1995 гг. количество почв с низким содержанием фосфора снизилось на72,9 тыс. га, или на 8,7%, а средневзвешенное содержание увеличилось на 12,0 мг/кг почвы. С 1996 г. применение органических и калийных удобрений почти прекратилось, что привело к увеличению площади низко обеспеченных обменным калием почв на 141,4 тыс. га, или на 25,7%, а почв с высоким его содержанием сократилось на 219.4 тыс. га. Средневзвешенное содержание калия в почвах составило всего 96 мг/кг, что на 25 мг/кг ниже уровня 1970 г. Следует отметить, что баланс азота, фосфора и калия до 1995 г. был положительным, а с 1996 г. стал отрицательным и составил по азоту 10-17 кг/га, по фосфору - 5-10 кг/га и по калию - 12-21 кг/га.
Таким образом, на протяжении последних 20 лет наметились негативные тенденции снижения почвенного плодородия в Костромской области. Для коренного улучшения кислотного режима пахотных почв необходимо восстановить пятилетний период известкования с ежегодным объемом 50-70 тыс. га, а также требуется увеличение объемов применения удобрений до уровня, обеспечивающего положительный баланс питательных веществ в почве.
Литература
1. Плотников А.А. Агроэкологическое обоснование технологии возделывания тысячелистника обыкновенного (Achillea millefolium L.) в условиях Центрального района Нечерноземной зоны / дисс. к.с.-х.н. - Кострома: Костромская ГСХА, 2009. - 148 с.
2. Овчаренко М.М., Темников В.Н. Изменение агрохимического состояния почв Российской Федерации // Агрохимический вестник, 2008, № 6. - С. 10-13.
