CC BY
17
УДК 631.452
ПРОБЛЕМЫ ФОСФОРНОГО ПИТАНИЯ В СОВРЕМЕННОМ ЗЕМЛЕДЕЛИИ ХАЙДУКОВ К.П.,
кандидат биологических наук, доцент кафедры почвоведения и общего земледелия имени В.Д. Мухи, ФГБОУ ВО Курская ГСХА, [email protected].
ТРУТАЕВА Н.Н.,
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, заведующий кафедрой почвоведения и общего земледелия имени В.Д. Мухи, ФГБОУ ВО Курская ГСХА, [email protected].
Реферат. В работе представлена информация о состоянии фосфорного питания растений в современных условиях ведения сельскохозяйственного производства. Обозначены проблемы и пути оптимизации применения фосфорных удобрений. Даны предложения по эффективному использованию удобрений в земледелии. В структуре внесения минеральных удобрений по действующим веществам ситуация достаточно стабильна: более 65 % приходится на азот, 24 % на фосфор, 15 % на калий. Увеличение доли азотных удобрений, способствует подкислению реакции почвенной среды, а значит недоступности труднорастворимых форм фосфорных удобрений, что приводит к их недостатку для растений и значительным рискам недополучения продукции. С увеличением в структуре севооборотов ЦентральноЧерноземного региона доли пропашных и бобовых культур (сои), особенно требовательных к фосфорному питанию, а также возобновление программы известкования кислых почв, снижение содержания фосфора будет продолжаться. С учётом данных изменений в стратегии управления агрохимическими свойствами почв Российской Федерации должны быть внесены существенных изменения для сохранения и воспроизводства почвенного плодородия.
Ключевые слова: фосфор, вынос элементов питания, применение фосфорных удобрений, стоимость удобрений, урожайность.
PROBLEMS OF PHOSPHORUS NUTRITION IN MODERN AGRICULTURE
KHAYDUKOV K.P.,
Candidate of Biological Sciences, Associate Professor of the Department of Soil Science and General Agriculture named after V.D. Flies, Kursk State Agricultural Academy, [email protected].
TRUTAEVA N.N.,
Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor, Head of the Department of Soil Science and General Agriculture named after V.D. Flies, Kursk State Agricultural Academy, [email protected].
Essay. The paper presents information on the state of phosphorus nutrition of plants in modern conditions of agricultural production. Problems and ways of optimizing the use of phosphate fertilizers are outlined. Proposals for the efficient use of fertilizers in agriculture are given. In the structure of mineral fertilizer application by active substances, the situation is quite stable: more than 65% is nitrogen, 24% phosphorus, 15% potassium. An increase in the proportion of nitrogen fertilizers contributes to the acidification of the reaction of the soil environment, which means the inaccessibility of sparingly soluble forms of phosphorus fertilizers, which leads to their deficiency for plants and significant risks of underproduction.With an increase in the structure of crop rotations in the Central Black Earth region, the share of row crops and legumes (soybeans) that are especially demanding on phosphorus nutrition, as well as the resumption of the liming program for acidic soils, the decrease in phosphorus content will continue. Taking into account these changes, significant changes must be made to the strategy for managing the agrochemical properties of soils in the Russian Federation in order to preserve and reproduce soil fertility.
Keywords: phosphorus, removal of batteries, application of phosphorus fertilizers, cost of fertilizers, yield.
Введение. Фосфор, является одним из наиболее активных питательных веществ для растений. Термодинамические принципы диктуют, что соединения фосфора будут иметь тенденцию превращаться в менее растворимые и все более стабильные (и недоступные) формы с течением времени. Следовательно, фосфор является одним из
самых недоступных и неподвижных питательных элементов в почве. Одним из показателей этого является то, что с урожаем извлекается лишь 15-20 % фосфора, внесённого с удобрениями [6]. Сложившийся в последнее время отрицательный баланс питательных веществ в земледелии характеризуется дефицитом фосфора в 28 млн га или 23 %
от общей площади пашни [4]. Фосфор существует в почве в самых разных формах.
На черноземных почвах, насыщенных основаниями, при рН^ выше 6,8 ед. образуются соли CaHPO3, Ca3(PO4)2, MgHPO4, в то время как фосфаты Fe и AI являются доминирующими формами в кислых дерново-подзолистых и серых лесных почвах с рН ниже 5,0 ед. Аморфные формы могут способствовать питанию растений, но кристаллические, более стабильны и менее реакционноспо-собны. Динамика фосфатов в почве представляет особые проблемы из-за низкой растворимости большинства соединений фосфора, чем и объясняется повышенное содержание усвояемой фосфорной кислоты и длительное последействие удобрений.
В связи с интенсификацией сельскохозяйственного производства в России в последнее десятилетие снова возникают вопросы питания растений и в частности фосфорного. Фосфор является одним из самых изученных элементов в питании растений, но в современных условиях растениеводства необходимо применять новые подходы в его использовании [7].
По оценкам Продовольственной и сельскохозяйственной организации (FAO) в Российской Федерации в 2018 году дозы удобрений на общую площадь пашни составляли 0-9 кг д.в./га, когда как в странах Европейского Союза и США 60-300 кг д.в./га [2]. По данным той же организации и Федеральной службы государственной статистики [1] средняя урожайность озимой пшеницы в России составляет 3,0-3,5 т/га, а яровой в 2 раза ниже (таблица 1).
Получение данной урожайности зерна в настоящее время в большей степени зависит от погодных условий года, уровня применения в хозяйстве химических средств защиты растений и плодородия почвы. В меньшей - от доз внесения органических и минеральных удобрений. С 2010 г. урожайность основных зерновых культур повысилась в среднем на 1,0-1,5 т, что связано с приходом на рынок России производителей средств защиты растений. Глобально, урожайность пшеницы значительно возросла в результате селекционных программ, которые включили в себя признак короткой соломы от мексиканских сортов. Такие сорта более чувствительны к применяемым питательным веществам, а также более устойчивы к полеганию по сравнению с местными сортами пшеницы. Пшеница может расти практически на
любой почве, но для хорошего роста ей нужна плодородная с хорошей и пористой структурой для проникновения корней.
Общая посевная площадь сельскохозяйственных культур в РФ снизилась с 1992 г. со 108 до 53 млн. га. Существенно изменились дозы внесения минеральных удобрений с 90 кг д.в./га в 1990 г. до 60 кг д.в./га к 2019 г., но на значительно меньшую площадь [3]. Основным минеральным удобрением на российском рынке сейчас является аммиачная селитра с содержанием азота 34,4 %, на которую приходится более 50 % закупок аграриев и половина прибавки урожаев (зерновых и других культур) от полного минерального удобрения, что объясняется её доступностью и относительно небольшой ценой. Средняя доза внесения азотных удобрений под озимые и яровые культуры на чернозёмных почвах составляет в настоящее время 250 - 300 кг/га с учётом подкормок и рассчитана на получение 4,0 - 5,0 т/га зерна пшеницы. Если в азотных удобрениях большинство агропредприятий удовлетворяют потребность для формирования плановой урожайности, то в фосфорных и калийных удобрениях существует недостаток.
Структура внесения минеральных удобрений по действующим веществам достаточно стабильна: более 65 % приходится на азот, 24 % на фосфор, 15 % на калий. По объёмам внесения минеральных удобрений лидируют южные регионы Краснодарский и Ставропольский края, затем следуют области ЦЧР: Курская, Воронежская, Липецкая и Белгородская. Начиная с середины 1970-х и заканчивая 1994 г. поступление фосфора с удобрениями в ЦЧР составляло в среднем 30,0 - 50,0 кг д.в./га и создавался запас [5]. В настоящее время дозы снизились более чем в 2 раза до 10-15 кг д.в./га. Применение фосфорных удобрений на чернозёмах приводит к накоплению фосфатов кальция, а в последнее время железа и алюминия в связи с существенным подкислением почвенного раствора физиологически кислыми формами азотных удобрений. Фосфор переходит в труднорастворимые формы, поступление с удобрениями резко сократилось, а значит и доступность для растений существенно снизилась.
За последние годы стоимость 1 тонны удобрений существенно выросла. Аммиачная селитра в среднем с 12000 руб. подорожала до 22500 руб., аммофос до 61000 руб., диаммофоска до 45000 руб., хлористый калий до 25000 руб. Более половины производимых в стране минеральных удобрений отправляется на экспорт.
Таблица 1 - Средняя урожайность (т/га) зерновых культур в Российской Федерации
Культура 1992 г. 2000 г. 2010 г. 2017 г. 2019 г.
Пшеница озимая 2,6 2,2 2,5 4,1 3,4
Пшеница яровая 1,4 1,2 1,3 1,8 1,7
Ячмень яровой 1,8 1,5 1,5 2,5 2,2
Овес 1,4 1,4 1,4 1,9 1,8
Основатель отечественной агрохимической школы Д.Н. Прянишников писал, что в чернозёмах имеется «...большой запас азота, пока хватит и калия: нужно добавить только один элемент - фосфор, чтобы обновить чернозём, истощенный многовековой культурой без удобрений» [8]. В настоящее время этот наказ снова становится актуальным. В наказ Дмитрия Николаевича в современных условиях можно добавить и калий.
С увеличением в структуре севооборотов Центрально-Черноземного региона доли пропашных и бобовых культур (сои) особенно требовательных к фосфорному питанию, снижение содержания фосфора в почвах будет продолжаться.
С учётом этих изменений в уровне плодородия почвы и содержании подвижного фосфора, при разработке стратегии внесения фосфорных удобрений должны быть рассмотрены следующие предложения:
1. Применение фосфорных удобрений должно основываться на агрохимическом обследовании полей;
2. В связи с увеличением площади эрозионно-опасных полей, уделять внимание контролю потерь фосфора в результате водной и ветровой эрозии;
3. Разработать программу внесения фосфора с учётом культур севооборота для большей эффективности его использования из почвы и удобрений;
4. Учитывать содержание фосфора в почве для определения разных уровней урожайности на полях;
5. На кислых и карбонатных почвах, для лучшего усвоения, вносить фосфорные удобрения в рядки при посеве;
6. Применять элементы точного земледелия, а в частности дифференцированное внесение удобрений;
7. Проводить мелиоративные мероприятия, направленные на мобилизацию фосфатов почвы.
Проведение разнообразных агротехнических мероприятий, направленных на максимальное использование естественного плодородия почв, может обеспечить лишь временный положительный эффект, так как не способно решать задачу сохранения плодородия почв и повышения урожая без применения минеральных удобрений [6].
Очевидно, что состояние земельного фонда РФ с качественной точки зрения ухудшается и в случае сохранения существующего положения в системе землепользования можно ожидать прогрессирующей деградации плодородия почв страны.
Список использованных источников
1. www.rosstat.gov.ru.
2. www.fao.org.
3. www.fedstat.ru
4. Лошаков В.Г. Зеленое удобрение как фактор повышения плодородия почвы, биологизации и экологизации земледелия // Плодородие. - 2018. - №2 (101). - С. 26-29.
5. Фосфор в земледелии Центрально-Черноземного района / П.А. Чекмарёв, С.В. Лукин, Ю.И. Сис-кевич и др. // Достижения науки и техники АПК. - 2011. - №5. - С. 21-23.
6. Муравин Э.А. Агрохимия. - М.: КолосС, 2003. - 384 с.
7. Минеев В.Г., Сычёв В.Г., Гамзиков Г.П. Агрохимия. - М.: Изд-во ВНИИА имени Д.Н. Прянишникова. - 2017. - 854 с.
8. Прянишников Д.Н. Избранные сочинения в 3 томах. - М.: Сельхозгиз, 1965.
Spisok ispolzovannyx istochnikov
1. www.rosstat.gov.ru.
2. www.fao.org.
3. www.fedstat.ru
4. Loshakov V.G. Zelenoe udobrenie kak faktor povy sheniya plodorodiya pochvy', biologizacii i e'kologizacii zemledeliya // Plodorodie. - 2018. - №2 (101). - S. 26-29.
5. Fosfor v zemledelii Centrafno-Chernozemnogo rajona / P.A. Chekmaryov, S.V. Lukin, Yu.I. Siskevich i dr. // Dostizheniya nauki i texniki APK. - 2011. - №5. - S. 21-23.
6. Muravin E' .A. Agroximiya. - M.: KolosS, 2003. - 384 s.
7. Mineev V.G., Sy'chyov V.G., Gamzikov G.P. Agroximiya. - M.: Izd-vo VNIIA imeni D.N. Pryanishnikova. - 2017. - 854 s.
8. Pryanishnikov D.N. Izbrannye sochineniya v 3 tomax. - M.: Sel'xozgiz, 1965.
