CC BY
59
АГРОХИМИЧЕСКАЯ служб А
УДК 631.452(470.312)
СОСТОЯНИЕ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ В ТУЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ
М.М. Саидов, Г.А. Новикова, Е.М. Молчанова
Центр Агрохимрадиологии «Тульский», e-mail: [email protected]
В статье приведен анализ современного состояния почв Тульской области, проводимый специалистами Центра химизации и сельскохозяйственной радиологии «Тульский» с использованием современных компьютерных технологий, а также с использованием навигационного оборудования GARMIN GPSMAP 62S. показана динамика показателей почвенного плодородия, определены причины отрицательных балансов питательных веществ. Предложены способы сохранения и повышения почвенного плодородия за счет применения средств химизации и первичного окультуривания почв, неиспользуемых в течение длительного времени.
Ключевые слова: агрохимический мониторинг, плодородие почв, средства химизации, контроль землепользования, Тульская область.
SOIL CONDITIONS IN TULA REGION
M.M. Saidov, G.A. Novikova, E.M. Molchanova
State Center for Agrochemistry and Radiology «Tul'skiy», e-mail: [email protected]
The article analyzes the current state of the soils of the Tula region, conducted by the specialists of the Center of Agricultural Radiology and chemization «Tul'skiy» with the use of modern computer technology, as well as with the use of navigation equipment GARMIN GPSMAP 62S. It shows the evolution of soil fertility parameters, the reasons of the negative balance of nutrients. Ways to conserve and enhance soil fertility through the use of chemicals and primary cultivation of soil, not used for a long time.
Keywords: agrochemical monitoring, soil fertility, chemization means, land-use control, Tula region.
Мониторинг плодородия почв Тульской области проводится на всех типах сельскохозяйственных угодий: пашня (в том числе орошаемая и осушенная), кормовые угодья (сенокосы и пастбища), многолетние насаждения, залежь на площади 180-200 тыс. га. Периодичность агрохимического обследования дифференцируют в различных природно-сельскохозяйственных зонах в зависимости от мелиоративного состояния сельскохозяйственных угодий, специализации сельхозпроизводства и уровня применения удобрений. Например, для хозяйств со средним уровнем применения удобрений (30-60 кг/га д.в.) периодичность составляет 4-5 лет. Отбор почвенных проб производится на пашне, сенокосах и пастбищах в основном с элементарного участка 10 га, для более детальной оценки состояния почвенного плодородия с элементарного участка 5 га, на многолетних насаждениях с 3 га. Обследование проводится как на основе имеющегося картографического материала, так и на основе электронных карт создаваемых в результате наземного объезда, с использованием высокоточного ОРБ-приемника РгоМагк 100. В среднем ежегодно анализируется 24000 образцов, в которых определяются агрохимические показатели, характеризу-
ющие почвенное плодородие (гумус, содержание подвижного фосфора (Р2О5), обменного калия (К2О), обменная и гидролитическая кислотность, сумма поглощенных оснований, емкость поглощения); радиологические показатели (цезий 137); эко-лого-токсикологические показатели: (тяжелые металлы: ртуть, медь, цинк, марганец, кобальт, свинец, кадмий); микроэлементы (медь, цинк, марганец, кобальт, бор, молибден, сера) [1, 2].
Обобщенные материалы комплексного мониторинга плодородия почв передаются сельскохозяйственным предприятиям на бумажных носителях и дисках в форме паспорта каждого обследованного земельного участка, а также с рекомендациями по применению средств химизации с учетом плодородия. Это позволяет сельхозтоваропроизводителям планировать конкретную систему удобрений с учетом своих финансовых возможностей. В районах, подвергшихся радиоактивному загрязнению, одновременно проводится радиологическое обследование с выдачей подробных результатов радиационной обстановки в виде картограмм плотности загрязнения почв цезием-137 и рекомендаций по ведению сельскохозяйственного производства на загрязненных территориях.
По результатам обследования составляется агрохимическая характеристика почв сельхозугодий и пашни Тульской области, прослеживается динамика почвенного плодородия, показатели которого используют для расчета индекса почвенного плодородия и в дальнейшем применяют при разработке Правил предоставления субсидий на оказание несвязанной поддержки сельхозтоваропроизводителям в области растениеводства.
Содержание гумуса - основной показатель потенциального плодородия почв [3]. Агрохимическое обследование последних лет показало, что основная часть почв пашни Тульской области - 494,1 тыс. га (79,7%) имеет повышенное и высокое содержание гумуса - 4,8% (рис. 1). Однако в последние годы идет его снижение, отрицательный баланс составил 0,64 т/га. Потребность в органических удобрениях для ликвидации некомпенсированных потерь составляет 6,4 т/га, для поддержания бездефицитного баланса гумуса нужно ежегодно вносить 7,2 т/га органических удобрений. За 2012-2014 гг. средняя доза внесения органических удобрений в хозяйствах всех категорий составила 0,8 т/га пашни.
Площадь пашни с низким и средним содержанием подвижного фосфора составляет 230,4 тыс. га или 37,1%. Площадь пашни с низким и средним содержанием обменного калия - 257,8 тыс. га или 41,6%.
Балансы питательных веществ из года в год складывается отрицательные - ежегодные потери Р2О5 составляют 14,2 кг/га, К2О - 45,0 кг/га (рис. 2 и 3).
Не меньшее влияние на рост и развитие сельскохозяйственных культур оказывает степень кислотности: средневзвешенное значение рН 5,3, а площадь кислых почв составляет 486,2 тыс. га или 78,4% (рис. 4). Ежегодные потери СаСО3 составляют 158,3 кг/га, следовательно в ежегодном известковании нуждаются 97,2 тыс. га.
На почвах с таким уровнем плодородия для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур необходим комплекс следующих мероприятий: внесение минеральных и органических удобрений для регулирования баланса питательных веществ в земледелии; известкование кислых почв и фосфоритование кислых почв с низким содержанием подвижного фосфора, в соответствии с проектно-сметной документацией [4-7].
При разработке системы применения минеральных удобрения отдельных культур и при их чередовании в севообороте очень важно определить оптимальные дозы удобрений, обеспечивающие не только получение высоких и устойчивых урожаев, но и предусмотреть расширенный возврат элементов питания в почву, чтобы компенсировать их вынос с отчуждаемым урожаем.
=■ а
¡1
| 7.
£
Динамика средневзвешенного содержания обменного калия в почвах пашни по циклам агрохимического обследования
138,1
130,4
/
105,8 /
*
1 1964-70 II 1971-76 III 1977-82 IV 1983-86 V 1987-90 VI 1991-94 VII 1995-99 VIII 2000-05 IX 2006-10 X 2011-2013
ЦИКЛЫ МГ/1РЛ0ВЙН11Я
Динамика средневзвешенного показателя степени кислотности в почвах пашни по циклам агрохимического обследования
о. л
>3 =
а
о
3
»
а
а
и
а
4
и а
и
5,г 5,6 5,4 5,2 5,0 4,8 4,6 4,4 4,2 4,0
5 5 5 6 5 5
5 3 5 4 5 4 5 3
5 0 5 0 5 0 х
I 1964-70 11 1971-76 III 1977-82 IV 1983-86 V 1987-90 VI 1991-94 VII 1995-99 VIII 2000-05 IX 2006-10 X 2011-2015
Цикл обследования
Для определения доз минеральных удобрений наиболее приемлем метод их количества применительно к конкретным почвенно-климатическим условиям [8]. В практике наиболее часто используют метод элементарного баланса: по нормативным показателям выноса питательных веществ (К, Р2О5, К2О) единицей планируемого урожая основной продукции с учетом побочной и коэффициентами использования питательных веществ сельскохозяйственными культурами из почвы и удобрений.
В 2015 г. была рассчитана научно обоснованная потребность хозяйств Тульской области в минеральных удобрениях на 2016-2020 гг., из которой следует, что для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур ежегодно необходимо вносить 126,7-162,6 тыс. т д.в. В связи с отсутствием субсидирования и недостаточности собственных средств хозяйства Тульской области в среднем ежегодно вносят 40-45 тыс. т д.в. При таких ограниченных ресурсах необходимо установление не только правильных доз, но сроков и способов внесения удобрений под отдельные культуры в севообороте [9]. Наиболее эффективно рядковое вне сение удобрений при посеве яровых и озимых куль-
тур, подкормки озимых зерновых культур и многолетних трав. Для корректировки дозы подкормки специалисты ФГБУ «Тулаагрохимрадиология» ежегодно проводят почвенную диагностику азотного питания озимых и пропашных культур: в пахотном и подпахотном слое почвы на площади 9-10 тыс. га и растительную диагностику на площади 3-4 тыс. га. Это позволяет установить точную дозу азотных удобрений для проведения подкормок сельскохозяйственных культур и создания оптимальных условий для развития растений в период вегетации.
Полевой опыт служит одним из методов определения эффективности минеральных удобрений. Чистый доход и окупаемость - основные показатели экономической оценки применения минеральных удобрений. Поэтому полевой мелкоделяночный опыт по изучению оптимального сочетания разных доз и видов минеральных удобрений на урожай яровой пшеницы был заложен специалистами Центра в ЗАО «Заря» Киреевского района в 2015 г. Урожайность яровой пшеницы сорта Дарья с повышением доз минеральных удобрений составила49,8 ц/га в контроле и 72,9 ц/га на варианте с максимальными дозами минеральных удобрений. Разность между урожайностя-
ми вариантов в 3 раза выше ошибки опыта, из чего следует, что данные статистически достоверны. С повышением урожая по вариантам опыта увеличился чистый доход, поэтому применение удобрений экономически целесообразно. Однако с повышением доз удобрений их окупаемость снижается, что происходит вследствие нестабильности и диспаритета цен на сельскохозяйственную продукцию и средства химизации.
Серьезную проблему Тульской области составляет большое количество неиспользуемой пашни -502 тыс. га или 34,6%. В рамках реализации федеральной целевой программы «Развитие мелиорации земель сельскохозяйственного назначения России на 2014-2020 годы» в области в 2014 г. введено в оборот 40,1 тыс. га неиспользуемой пашни, в 2015 г. -45,0 тыс. га. Введение неиспользуемой пашни в оборот проводится за счет проведения культуртехниче-ских работ. Сметно-финансовый расчет производства работ по вовлечению в оборот выбывших сельскохозяйственных угодий осуществляют специалисты ФГБУ «Тулаагрохимрадиология». Кроме этого на землях, неиспользуемых в течение длительного времени, необходимо проведение комплекса агро-
химических мероприятий: известкование кислых почв, фосфоритование, внесение органических и минеральных удобрений [10]. Однако из-за отсутствия средств удобрений проводится в недостаточных объемах, а мероприятия по агрохимической мелиорации не проводят совсем (рис. 5). Поэтому для восполнения гумуса и элементов минерального питания необходимо в большей степени использовать местные природные ресурсы (солому, торф, сидера-ты, увеличение в структуре посевных площадей доли бобовых культур, куриный помет и др.) [11].
Таким образом, почвы Тульской области обладают высоким потенциальным плодородием, но оно в значительной мере не используется. Из-за высоких цен на удобрения и отсутствия средств сельскохозяйственные предприятия вносят недостаточное количество органических и минеральных удобрений, поэтому баланс питательных веществ в почвах области с 1990 г. по настоящее время - отрицательный. За годы реформ около 502 тыс. га пахотных земель в Тульской области не используется, поэтому вовлечение их в сельскохозяйственный оборот - важнейшая задача.
Литература
1. Сычев В.Г., Аристархов А.Н., Володарская И.В., Державин Л.М. и др. Методические указания по проведению комплексного мониторинга плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения. - М.: МСХ, 2003. - 195 с.
2. Сычев В.Г., Музыкантов П.Д., Панкова Н.К. Методические указания по определению баланса питательных веществ азота, фосфора, калия, гумуса, кальция. - М.: ЦИНАО, 1999. - 34 с.
3. Шишов Л.Л., Дьяконова К.В., Титова Н.А. Органическое вещество и плодородие почв / Органическое вещество пахотных почв. - М.: Почвенный институт, 1987. - С. 5-12.
4. Авдонин Н.С. Научные основы применения удобрений. - М.: Колос, 1972. - 319 с.
5. Акулов П.Г. Воспроизводство плодородия и продуктивность черноземов. - М.: Колос, 1992. - 223 с.
6. Аристархов А.Н. Оптимизация питания растений и применения удобрений в агроэкосистемах. - М.: ЦИНАО, 2000. - 522 с.
7. Кук Дж. Регулирование плодородия почвы. - М.: Мир, 1970. - 520 с.
8. Любарская Л.С. Влияние системы применения удобрений на свойства почвы в различных зонах страны / Удобрения и условия их эффективного применения. - М.: Колос, 1974. - С. 384-415.
9. Никитишен В.И. Агрохимические основы эффективного применения удобрений в интенсивном земледелии. -М.: Наука, 1984. - 212 с.
10. Черников В.А., Алексахин Р.М., Голубев А.В. и др. Агроэкология / Под ред. В.А. Черникова, А.И. Чекереса. -М.: Колос, 2000. - 536 с.
11. Русакова И.В. Воспроизводство плодородия почв на основе использования возобновляемых биоресурсов // Агрохимический вестник, 2013, № 4. - С. 7-12.
