CC BY
23
6
ПЛОДОРОДИЕ
УДК 631.871:631.452
Важные источники плодородия
Н.Д. КОНОВАЛОВ, доктор сельскохозяйственных наук С.Н. КОНОВАЛОВА, кандидат биологических наук
Тамбовский НИИ сельского
хозяйства
E-mail: tniish@mail.ru
Для сохранения плодородия почвы авторы рекомендуют шире использовать солому, другие растительные остатки, а также введение в севооборот бобовых культур.
Ключевые слова: плодородие почвы, гумус, солома, урожайность.
В разработанной и утвержденной областной целевой программе «Развитие сельского хозяйства Тамбовской области на 2007-2012 годы» предусмотрено очень активное наращивание производства всех видов сельскохозяйственной продукции, и в первую очереди продукции растениеводства.
В нашей области чаще всего рост продуктивности культур сдерживал недостаток осадков, так как естественное плодородие тамбовских черноземов при оптимальной влажности почвы обеспечивало достаточно высокие урожаи. Однако в последнее время годовое количество осадков увеличилось, а плодородие почвы из-за недостаточного внесения органических и минеральных удобрений снижается. К примеру, в Жердевском районе - в прошлом лидере по урожайности всех культур - уже в начале XX в. стали возделывать сахарную свеклу, а в последующем на больших площадях - другие пропашные культуры (подсолнечник, кукурузу), общая площадь которых в 1990 г. достигла 2S % площади пашни. Пропашные, как правило, хорошие предшественники последующих культур, но это их достоинство ускоряет деградацию чернозема за счет усиления минерализации гумуса. Если под зерновыми и другими культурами сплошного сева за год разрушается на 1 га около 1 т гумуса, то под пропашными - в два раза
больше, а на поле чистого пара - в три раза. Такая интенсивность использования пашни в течение длительного времени, без достаточного внесения удобрений, в первую очередь органических, привела к резкому снижению содержания гумуса на полях. К 2004 г. более чем на половине площади пашни количество гумуса уменьшилось с 8-12 до 7 % и менее. В результате понизилась и продуктивность пашни. Урожайность зерновых культур в 1990 г. составляла 30,9 ц/га, а в 2000 г. - 17,2 ц/га. То же произошло и с урожайностью сахарной свеклы и подсолнечника.
Во многом это связано с тем, что плодородие почвы не поддерживалось достаточным внесением минеральных и органических удобрений. Так, в 2000 г. под урожай зерновых культур здесь было внесено минерального азота всего 9,8 кг/га, а в 2001 г. - 8 кг/га под сахарную свеклу - соответственно 19 и 9,9 кг/га питательных веществ, в основном в виде азотного удобрения. Недостающее количество питательных веществ использовалось за счет ресурсов почвы.
Аналогичное снижение плодородия почвы и урожайности характерно и для других районов области.
Показатели, заложенные в Программу, на наш взгляд, не изменят ситуацию, сложившуюся с плодородием почвы. Ведь только на формирование валового сбора зерна, сахарной свеклы и подсолнечника, который предусмотрен на 2010 г., будет использовано из почвы 279,1 тыс. т д.в. NPK. Причем на 20-25 % этот вынос питательных веществ могут увеличить другие культуры. В то же время под урожай 2010 г. планируется внести с минеральными и органическими удобрениями лишь 55,7 тыс. т. питательных веществ. Площади посева многолетних трав, зернобобовых и сидеральных культур, которые могут повысить содержание питательных веществ в почве, незначительны, и ситуацию с плодородием пашни не изменят. Нужны
дополнительные ресурсы обогащения почвы питательными веществами, и в первую очередь азотом.
В сельском хозяйстве развитых стран максимально используют на удобрение различные органические вещества, вплоть до древесных отходов лиственных пород, и вводят в севообороты культуры, повышающие почвенное плодородие. Для наших землепользователей также настало время шире внедрять технологии биологизации земледелия, как более дешевый способ поддержания плодородия черноземов.
В Тамбовском НИИСХ отделом агрохимии и биологизации земледелия с 1990 по 2004 гг. проводились полевые опыты по использованию в качестве органического удобрения побочной продукции зерновых (соломы) и сахарной свеклы (ботвы), возделываемых в десятипольном севообороте. Структура посевных площадей этого севооборота (60 % площади - зерновые культуры, 20 -пропашные и по 10 % - занятый и чистый пары) близка структуре севооборотов, принятых в земледелии области.
За первую ротацию севооборота при полном запахивании соломы зерновых и ботвы сахарной свеклы, уменьшились темпы сокращения содержания в почве гумуса, но полной стабилизации его количества достичь не удалось. При этом выяснилось, что за первый год после запахивания соломы, при оптимальной влажности почвы, до 80 % ее органической массы минерализуется, а питательные вещества, содержащиеся в соломе, восполняют почвенное плодородие.
Как показали наши исследования, зерновые культуры при урожайности 40 ц/га в среднем выносят с каждого гектара 120 кг азота, S0 - фосфора и 1S0 - калия. Но далеко не ы все эти питательные вещества содер- | жатся в увозимом с поля зерне. Существенная их доля находится в со- J= ломе, и при ее заделке в почву в | измельченном виде будет возвра- « щено в пахотный слой 40-S0 кг азо- z та, 20 - фосфора и S0-60 - калия. В 2 среднем в урожае побочной продук- H ции зерновых культур содержание W
IS
питательных веществ достигает 140 кг на I га. Эквиваленное количество минеральныхудобрений стоит около тыс. руб., а с учетом расходов на их доставку и внесение на поле эта сумма превысит 3 тыс. руб., что далеко не каждому земледельцу по карману. И вместе с тем, как только начинается уборка урожая зерновых культур, особенно при сухой погоде, на многих полях поджигают солому, не задумываясь об ущербе, причиняемом себе и природе.
В наших опытах только при запахивании соломы и ботвы сахарной свеклы, без внесения других удобрений, урожайность озимой пшеницы в среднем составила 42^ ц/га, сахарной свеклы - 320 ц/га, ячменя - 32 ц/га. При этом повышаются пивоваренные качества зерна ячменя. Благодаря обогащению пахотного слоя органическим веществом во второй ротации севооборота положительное влияние соломы и ботвы на урожай и его качество усилилось. Внесенные в почву совместно с соломой минеральные удобрения повышают эффективность приема, ускоряя разложение соломы.
Каждому земледельцу следует знать, что с каждой тонной запаханной соломы в почву поступает более 20 кг/га питательных веществ, из них 6-7 кг/га азота. Кроме того, почвенные бактерии, используя запаханную солому, дополнительно к этому повысят в почве содержание азота на такое же количество. В результате накопившегося от запахивания S-6 т/га соломы азота хватит на образование 3S-40 ц/га зерна пшеницы или ячменя.
Некоторые землепользователи считают измельчение при уборке побочной продукции урожая дополнительными расходами. Но такое суждение необъективно. Исходя из стоимости питательных веществ в минеральных удобрениях, расходов на их доставку и внесение в почву, а также стоимости зернового комбайна с измельчителем соломы, следует, что стоимость питательных веществ, содержащихся в побочной продукции на площади 600-700 га, равна стоимости зернового комбай-о на с измельчителем. 8 В дополнение к сказанному сле-л дует добавить, что отделом агрохи-2 мии и биологизации земледелия Там-ш бовского НИИСХ также исследуется 1; возможность поддержания плодоро-ч дия почвы за счет введения в струк-1; туру посевов однолетних и многолет-
§ них бобовых культур. Хорошим обо-т
гатителем почвы азотом может быть горох, который способен фиксировать из воздуха до 100 кг/га азота. Такой способностью обладает также чечевица и другие однолетние бобовые культуры. Из многолетних в отделе изучаются люцерна, согласно литературным данным, обогащающая почву азотом до 300 кг/га.
В наших опытах при посеве яровой пшеницы (из-за гибели озимой) на фоне люцерны одного года пользования урожайность зерна без удобрений составила 39^ ц/га, а по чистому пару - 34,6 ц/га. Причем исследования продолжаются и дают основание предполагать, что положительное воздействие люцерны проявится на протяжении нескольких лет, а возможно и на всех культурах де-сятипольного севооборота. В 2006 г. на посевах сахарной свеклы, второй культуры после люцерны, была выявлена способность люцерны подавлять сорняки. Так, в начале июня без довсходового боронования и других работ по уходу за сахарной свеклой, на участках, где предшественником озимых был кострец, количество сорняков составило 37 шт/м2, чистый пар - 27, а там, где была люцерна - 14 шт/м2, в том числе злостных сорняков (бодяк, молочай) - соответственно 12; 7 и 2 шт/м2, вьюнка - 7; 6 и 3 шт/м2. Если эта закономерность проявится и в другие годы, то такое свойство люцерны позволит сократить применение на свекле гербицидов, получать экологически более чистую продукцию и уменьшить загрязнение окружающей среды.
Important source of fertility
N.D. Konovalov, S.N. Konovalova
Authors recommend widespread application of straw and other plant residues, inclusion of legumes to crop rotation for protection of soil fertility. Keywords: soil fertility, humus, straw, yield.
УДК.631.879.25:631.826.004.14
Переработка осадков сточных вод в экологически безопасный компост*
Д.В. ДЕМИН
С.М. СЕВОСТЬЯНОВ, кандидат биологических наук И.В. ТАТАРКИН
Институт фундаментальных проблем биологии РАН E-mail: ifpb@issp.serpukhov.su О.И. ХУДЯКОВ, доктор биологических наук Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН E-mail: soil@ISSP. serpukhov. su
Дано описание технологии, позволяющей переработать осадки сточных вод в безопасное органическое удобрение.
Ключевые слова: осадки сточных вод, удобрение, обеззараживание, компост.
Большие объемы образующихся и накапливающихся осадков сточных вод (ОСВ) требуют незамедлительного поиска путей их утилизации. Так, на очистных сооружениях Серпухова (Московская обл.) накопилось около 840 тыс. т иловых осадков, загрязненных тяжелыми металлами, зараженных патогенной микрофлорой и яйцами гельминтов. Их складирование занимает все больше земель сельскохозяйственного назначения (чаще пойменных) и представляет угрозу загрязнения питьевых водоносных горизонтов, так как в кровле водоносного горизонта в местах складирования илов отсутствует водоупорная защита. И подобная проблема возникает повсеместно.
Одно из важнейших направлений утилизации ОСВ - их сельскохозяйственное использование, так как они обладают высокой удобрительной ценностью. Однако наличие в осадках значительного количества тяжелых металлов и других токсикантов ограничивает их повсемест-
*Работа выполнена по программе «Поддержка инноваций и разработок», 2008.
