CC BY
11
В землю не положишь, из земли не возьмешь
Аннотация. Освещены аспекты состояния и повышения плодородия почв сельскохозяйственных земель Республики Беларусь. Приводятся результаты их кадастровой оценки и материалы агрохимического обследования. Анализируется динамика содержания гумуса, макро- и микроэлементов. Ключевые слова: почвы, плодородие, гумус, кислотность, фосфор, калий.
Николай Цыбулько,
замдиректора по научной работе Института почвоведения и агрохимии НАН Беларуси, доктор сельскохозяйственных наук, профессор
У- i *М>Ж üv'fevkl'j
Почва - важнейший и незаменимый природный ресурс, национальное достояние любой страны,от рационального использования которой зависит продовольственная безопасность и устойчивое социально-экономическое развитие. В Республике Беларусь сохранение и повышение почвенного плодородия относится к числу важнейших государственных приоритетов.
Современное высокоинтенсивное ведение сельскохозяйственного производства возможно только на почвах с высоким уровнем плодородия. Несмотря на большое разнообразие почвенного покрова республики,основной фонд (более 70%) представляют дерново-подзолистые почвы, обладающие низким естественным плодородием. Они характеризуются кислой реакцией, низкими запасами органического вещества и элементов питания, неблагоприятными водно-физическими свойствами. На таких почвах получение высоких и устойчивых урожаев и качественной продукции возможно только при условии
применения комплекса агротехнических и агрохимических приемов окультуривания - нейтрализации кислотности, применения органических, минеральных и микроудобрений, обеспечивающих положительный баланс гумуса и элементов питания растений.
Под научно-методическим руководством Института почвоведения и агрохимии НАН Беларуси осуществляется постоянный мониторинг состояния почвенного покрова и плодородия сельскохозяйственных земель. С 1960-х гг. с периодичностью примерно 1 раз в 10 лет проведены три тура бонитировки, один - экономической, и два - кадастровой оценки земель сельскохозяйственных организаций, крестьянских (фермерских) хозяйств и иных организаций.
При кадастровой оценке учитываются показатели плодородия почв, агроклиматические условия, технологические свойства и местоположение земельных участков. Согласно результатам второго тура качественной оценки (по состоянию на 01.01.2018 г.), общий балл кадастровой оценки сельскохозяйственных земель республики
/ №5 (207) / Май 2020 / НАУКА И ИННОВАЦИИ
19
составляет 29 баллов, в том числе пахотных - 32 балла.
Самые высокие баллы кадастровой оценки и плодородия имеют сельскохозяйственные земли Гродненской области - соответственно 32,2 и 32,9 балла, наиболее низкие - Витебской - 23,6 и 26,1 балла (табл. 1).
Из общей площади почв пахотных земель 23,9% имеют кадастровую оценку менее 25 баллов и относятся к низкопло-
дородным, а 53% - кадастровую оценку более 30 баллов (табл. 2).
Данные сведения и динамика их изменений очень важны при проектировании адаптивно-ландшафтных систем земледелия и размещении посевов сельскохозяйственных культур; при определении сырьевых зон перерабатывающих предприятий; для разработки механизма выравнивания экономических условий сельскохо-
зяйственного производства на разнокачественных землях.
С 1970 г. под научно-методическим руководством Института почвоведения и агрохимии постоянно проводятся крупномасштабные агрохимические обследования почв сельхозземель. С 1980 г. соответствующая информация накапливается в банке данных на различных иерархических уровнях: элементарный
Рис. 1. Характеристика административных районов по показателям балла плодородия почв сельскохозяйственных земель
Общий балл кадастровой оценки Балл плодородия почв
Области Пахотные и залежные земли, под постоянными культурами Все сельскохозяйственные земли Пахотные и залежные земли, под постоянными культурами Все сельскохозяйственные земли
Витебская 25,3 23,6 28,1 26,1
Гомельская 28,8 26,9 28,8 27,2
Гродненская 34,7 32,2 35,7 32,9
Минская 33 31,1 33,4 31,4
Могилевская 30,4 27,7 31,7 28,8
Республика Беларусь 31 29 32 29
Таблица 1. Кадастровая оценка сельскохозяйственных земель Республики Беларусь
Брестская 32 30,7 31,7 30,4
участок - поле - хозяйство -район - область - республика. Полученные результаты по каждому туру агрохимического обследования актуализируются, обобщаются и издаются в виде справочных пособий для использования органами государственного управления и специалистами. На основании имеющихся данных определяется потребность в минеральных удобрениях, разрабатываются регламенты их применения под планируемую урожайность сельскохозяйственных культур, разрабатывается проектно-сметная документация на известкование кислых почв.
Основными агрохимическими показателями плодородия почв сельскохозяйственных земель, контролируемыми Агрохимической службой Республики Беларусь, являются кислотность (рН), содержание гумуса, подвижных форм фосфора и калия, кальция и магния, микроэлементов (бор, медь, цинк). По результатам последнего тура крупномасштабного агрохимического обсле-
дования почв по состоянию на 01.01.2019 г. года средневзвешенный по республике показатель кислотности почв пахотных земель составляет 5,84. По отношению к предыдущему туру он меньше на 0,05 единицы, а количество кислых почв с рН менее 5 увеличилось с 7,2 до 9,3%. С 1970 г. по 2020 г. показатель рН возрос с 4,9 до 5,84, что свидетельствует об оптимизации кислотности почв пахотных земель. Однако уменьшение объемов известкования в последние годы может вновь привести к увеличению площадей кислых почв. Оптимальное значение кислотности дифференцируется в зависимости от гранулометрического состава почв и находится в пределах рН 6-6,2.
Важный показатель, характеризующий состояние плодородия почв, - обеспеченность их гумусом. Наряду с его прямым влиянием на состояние азотного режима почв, очень важным является косвенный эффект, состоящий в улучшении их агрофизических и биологических свойств. Дерново-подзолистые почвы характери-
зуются невысоким содержанием гумуса, поэтому очень важно повышать его запасы. Согласно последним данным, содержание гумуса в пахотных землях нашей страны составляет 2,25% (по отношению к предыдущему туру обследования увеличилось на 0,02%). Если проанализировать многолетнюю динамику, наиболее низким данный показатель был в 1970 г.- 1,7%, а наиболее высоким - в 1996 г.- 2,28%. На протяжении 25 лет с 1970 по 1995 г. содержание гумуса возрастало с 1,7 до 2,28%, а с 1996 по 2019 г. снизилось на 0,03%.
Следует отметить, что до 1990 г. основным компонентом в структуре органических удобрений являлся торф, объемы применения которого достигали 30 млн т в год. После 1995 г. его использование сократилось до 0,5-1 млн т в год при целевом назначении только для утилизации полужидкого и жидкого навоза. Поэтому изменение содержания гумуса в почвах в диапазоне 0,03% за 25 лет в сложившихся условиях можно считать положительной динамикой.
20,1 ... 2 5 744,8 1 6,3
25,1 ... 30 1055,6 23,1
30,1 ... 35 1064,7 23,3
35,1 ... 40 726,6 15,9
40,1 . 45 374,7 8,2
более 45 255,9 5,6
Таблица2. Распределение площади пахотных земель по уровню плодородия рабочих участков (по данным кадастровой оценки)
Группы по уровню плодородия Площадь по республике
(в баллах) тыс. га %
до 20 347,3 7,6
Имеющаяся структура посевных площадей (21% занимают пропашные культуры и 18,4% -многолетние травы) для обеспечения бездефицитного баланса гумуса потребность в органических удобрениях составляет 11,9 т/га или 59,6 млн т в год.
Эффективный прием повышения содержания гумуса в дополнение к традиционным органическим удобрениям - запашка соломы сельскохозяйственных культур (зерновых, рапса, гречихи) и растительных остатков кукурузы после уборки их на зерно. Запашка 1 т соломы с компенсирующей дозой азота 10 кг/га по накоплению в почвах гумуса равноценна 3,5 т «условного навоза». Расчеты показывают, что запашка 4,5 млн т соломы указанных культур, а также использование 2,8 млн т торфа для компостирования полужидкого навоза позволит значительно повысить запасы гумуса в почвах, улучшит их агрофизические свойства и поднимет их микробиологическую активность.
Динамика изменения содержания подвижного фосфора (Р2О5) в пахотных землях ана-
логична с ситуацией по гумусу. С 1970 по 1992 г. содержание его увеличилось с 77 до 188 мг/кг почвы, с 1993 по 2004 г. снизилось до 178 мг/кг, что явилось следствием недостаточного применения фосфорных удобрений. В 2005-2015 г. их применяли на уровне 40-65 кг/га действующего вещества, что обеспечило положительный баланс элемента и, соответственно, повышение его содержания в почвах до 188191 мг/кг в настоящее время.
Ситуация несколько изменилась только в последние 3 года, когда на 1 га пашни было внесено только 15-27 кг действующего вещества фосфорных удобрений, что в ближайшее время существенно не отразится на потенциале почвенного плодородия. Фактическое изменение содержания Р2О5 в почвах пахотных земель будет отражено по результатам тура агрохимического обследования почв, который завершится в 2021 г.
Средневзвешенное содержание подвижного калия (К2О) возрастает на протяжении всех туров агрохимических обследований, начиная с 1970 г. - с 66
до 218 мг/кг почвы, что соответствует оптимальному интервалу (200-300 мг/кг). За этот период сократилось также количество слабообеспеченных почв с содержанием К2О менее 140 мг/кг. В настоящее время их удельный вес в составе пашни составляет 25,2%. Положительная динамика подвижного калия обеспечивается благодаря применению калийных удобрений в дозах, рассчитанных его положительный баланс. Особенно улучшился калийный режим на загрязненных радионуклидами пахотных и луговых землях. За период после аварии на Чернобыльской АЭС на этих территориях было внесено свыше 3,2 млн т К2О и 1,1 млн т Р2О5, что позволило до 3-4 раз снизить концентрацию радионуклидов в растениеводческой продукции.
Почвы пахотных земель достаточно хорошо обеспечены микроэлементами - бором, медью и цинком. Так, средневзвешенное содержание бора составляет 0,62 мг/кг, что близко к оптимальному значению, меди - 1,83 мг/кг (от 1,49 в Грод-
ненской до 2,19 мг/кг в Брестской области). Около половины площадей пашни характеризуется оптимальным содержанием подвижных форм меди. Почвы пахотных земель сред-необеспечены цинком, средневзвешенное его содержание -3,58 мг/кг (от 2,6 мг/кг - в Гродненской области до 3,82 мг/кг -в Могилевской). Однако 66% относятся к первой (низкой) группе обеспеченности.
Данные по содержанию микроэлементов в почвах являются показателем для планирования по потребности в микроудобрениях. Результаты многолетних исследований, проведенных в Институте почвоведения и агрохимии, показали, что наиболее экономичный и экологически обоснованный способ их применения - некорневые подкормки сельскохозяйственных культур. Вносить микроудобрения в почву нецелесообразно по следующим соображениям. Во-первых, микроэлементов растениям нужно несоизмеримо меньше, чем макроэлементов, во-вторых, усвоение первых значительно выше при некорневых подкормках.
В результате целенаправленной и эффективной работы сельскохозяйственных организаций и Агрохимической службы страны в структуре пахотных земель сформировался значительный массив (около 25%) высокоокультуренных почв с оптимизированной реакцией почвенно-поглощающего комплекса, содержанием фосфора более 200 мг/кг, калия -более 300 мг/кг почвы и гумуса -
более 2%. Такие земли обладают высоким потенциальным плодородием и для формирования на них высокопродуктивных посевов потребуется значительно меньше минеральных удобрений.
Улучшение агрохимических свойств почв - это лишь одно из направлений исследований и практической деятельности по повышению их плодородия. Не менее важно улучшать их агрофизические и биологические свойства. Проведенные в Институте почвоведения и агрохимии
исследования показали, что при сбалансированном минеральном питании сельскохозяйственных культур и применении рекомендуемых доз удобрений не происходит ингибирования биологических процессов в почвах, а активность ферментов, отвечающих за синтез гумуса, превышает активность ферментов, обусловливающих его минерализацию.
Важное направление сохранения плодородия почв страны -защита их от водной и ветровой эрозии. По данным Института почвоведения и агрохимии, в республике имеется 556 тыс. га сельскохозяйственных земель, подверженных водной и ветровой эрозии, что составляет 7,2% от общей их площади. Эрозион-
ные процессы в основном распространены на пахотных землях (479,5 тыс. га). Для предотвращения развития данных неблагоприятных процессов разрабатывается система мероприятий, включающая оптимизацию структуры посевных площадей на основе увеличения удельного веса многолетних трав, характеризующихся высокой почвозащитной способностью и сокращения доли пропашных культур с низкой почвозащитной способностью, внедрение травяно-зерновых и зернотравяных севооборотов, формирование на дефляционноопасных почвах защитных лесных насаждений, применение безотвальных и минимальных технологий обработки земель с оставлением на их поверхности мульчи послеуборочных растительных остатков с целью предотвращения смыва и выдувания почвы. Данные меры нужны прежде всего на средне- и сильноэродирован-ных почвах пахотных земель, которые занимают по республике 131 тыс. га. При планировании специализации сельскохозяйственного производства, структуры землепользования и посевных площадей основное внимание следует обращать на районы с высоким удельным весом почв, подверженных водной эрозии и дефляции.
Реализация указанных направлений при их государственной поддержке обеспечит повышение производительного потенциала почв пахотных и луговых земель и, как следствие, значительный рост продуктивности сельскохозяйственных культур.
