CC BY
25
УДК 631.416.2;631.452
ЗАВИСИМОСТЬ ПЛОДОРОДИЯ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ ТВЕРСКОЙ ОБЛАСТИ ОТ СОДЕРЖАНИЯ ПОДВИЖНОГО ФОСФОРА
С. А. Фирсов, к.с.-х.н.
Центр агрохимической службы «Тверской», e-mail: [email protected]
На территории Тверской области наибольшее распространение получили дерново-среднеподзолистые почвы (более 80%) нормально и кратковременно избыточно увлажненные (более 90%), местами встречаются дерново-глеевые, подзолисто-болотные, болотные, дерново-карбонатные почвы. Они имеют низкое естественное плодородие, но в отличие от почв лесостепной и степной зоны почвы хорошо окультуриваются, требуют внесения минеральных, органических и известковых удобрений, а при прекращении их применения быстрее переходят в естественное состояние. В статье рассмотрен вопрос плодородия почв в зависимости от содержания подвижного фосфора в пахотных землях Тверской области.
Ключевые слова: фосфатный режим, дерново-подзолистые почвы, удобрения, плодородие, урожай.
DEPENDENCE OF SOD-PODZOLIC SOIL FERTILITY IN TVER REGION FROM MOBILE PHOSPHOROUS FORMS CONCENTRATION
S.A. Firsov
There are sod middle podzolic soils (more 80%) normally and transiently surplus irrigated (more 90%) and sod-gley, podzolic-marsh, marsh, sod-carbonated soils in Tver region. All soils are characterized by low natural fertility as opposed to forest-steppe and steppe zone soil can be well cultured, need mineral and organic fertilizers, lime. After suspension of fertilizers application soils transforms to it natural condition. Dependence between available phosphorous concentration and fertility is presented in article.
Keywords: phosphate regime, sod-podzolic soil, fertilizers, harvest.
Одно из решающих условий высокопродуктивного и устойчивого функционирования агроэкосистем на дерново-подзолистых почвах - достаточная обеспеченность их подвижными фосфатами, содержание которых в пахотном слое следует поддерживать как минимум на уровне IV группы (101-150 мг Р2О5 на кг почвы) [1]. При резком дефиците фосфорных удобрений в условиях сельскохозяйственного производства решение проблемы фосфора в земледелии Тверской области осуществляли в основном за счет использования фосфоритов, запасы которых в России достаточны для увеличения подвижных соединений фосфора в почве. При этом, чем больше доза удобрения, тем значительнее содержание подвижного фосфора в почве. Даже однократное применение фосфоритной муки в дозах 1,5-2,5 т обеспечивает сильное и длительное последействие. Особенно это относится к Центральному району Нечерноземной зоны, где преобладают слабо-окультуренные почвы с отрицательным балансом кальция и фосфора, поэтому известкование и фосфоритование было и остается актуальной задачей земледелия [2].
Как показала оценка изменений агрохимических параметров плодородия почв, в условиях интенсивного и экстенсивного земледелия при различных уровнях применения средств химизации за 1966-2010 гг. фосфоритная мука является высокоэффективным и энергосберегающим фосфорным удобрением не только на сильнокислых, но и известкованных дерново-подзолистых почвах [3, 4].
В период начала химизации (1966-1970 гг.) мероприятия по фосфоритованию не проводили. Эта работа началась с 1971 г. и до 1993 г. в Тверской области ежегодно этот прием осуществляли на 52,5-73,6 тыс. га, однако в дальнейшем ежегодные объемы фосфоритования резко снизились и не превышали 1,3 тыс. га. Распределение площадей согласно градациям содержания подвижного фосфора в почве и динамика изменения показа-
теля средневзвешенного содержания фосфора представлены на рисунках 1 и 2.
Одновременно с проведением фосфоритования в регионе возросли объемы внесения минеральных удобрений: с 74 кг в 1966-1970 г. до 156 кг/га д.в. в 1971-1993 г. Все это в конце 80-х - начале 90-х годов прошлого столетия существенно улучшило агрохимическое состояние почв. По итогам I тура обследования средневзвешенное содержание подвижного фосфора характеризовалось средней степенью обеспеченности (68 мг/кг). Однако систематическое проведение фосфоритования в период интенсивной химизации 1971-1993 гг. способствовало повышению содержания фосфора в почве, что обеспечило сокращение площади пашни с содержанием фосфора до 50 мг/кг Р2О5 в 5 раз, и увеличению площади почв с уровнем фосфора более 150 мг/кг Р2О5 в 3,5 раза.
Дерново-подзолистые почвы бедны фосфором, его запасы в пахотном слое в большинстве случаев не превышают 2-3 т/га, в метровой толще 7-8 т/га. Сорбцион-ная связь фосфатов с почвенным поглощающим комплексом усиливается с уменьшением рН, поэтому доступность их растениям понижается при подкислении. Оптимальное содержание подвижных фосфатов в почве для зерновых культур и картофеля составляет 100-150 мг/кг. По мере снижения фосфатного уровня почвы относительно оптимума увеличивается потребность растений в фосфорных удобрениях [1, 2].
По результатам агрохимического обследования, почвы с очень низким (до 25 мг/кг) содержанием подвижного фосфора занимают 13,5 тыс. га (1,3%), низким (25-50 мг/кг) - 73,5 тыс. га (6,8%), средним (51-100 мг/кг) - 251,4 тыс. га (23,4%), повышенным (101-150 мг/кг) - 221,2 тыс. га (20,5%), высоким (151-250 мг/кг) - 311,7 тыс. га (28,9%), очень высоким (более 250 мг/кг) - 205,5 тыс. га (19,1%). На низкообеспеченные почвы приходится 87,0 тыс. га или
Рис. 1. Распределение площади пашни Тверской области по содержанию подвижного фосфора на 01.01.2010 г.
Рис. 2. Динамика средневзвешенного содержания подвижного фосфора на 01.01.2010 г.
8,1% пахотных земель. Средневзвешенное содержание подвижного фосфора в целом по области составляет 144 мг/кг почвы, что соответствует группе почв с повышенным уровнем содержания (рис. 1-2).
Исследование динамики содержания подвижного фосфора за 2000-2010 г. показало, что средневзвешенное содержание его в почве возросло со 134 до 144 мг/кг, что является повышенным. Площади в группах почв с низким содержанием этого элемента питания (до 50 мг/кг) сократились с 10,0 до 8,1%, средним - с 25,6 до 23,4%. Соответственно увеличились площади с повышенным содержанием (более 101 мг/кг) на 4,1% (табл. 1).
Повышенная и средняя обеспеченность почв подвижным фосфором была достигнута в результате того, что с 1966 г., наряду с применением оптимальных норм органических и фосфорсодержащих минеральных удобрений, проводили работы по фосфоритованию почв низко обеспеченных фосфором. За 1976-1995 гг. среднегодовой объем фосфоритования составил 39,4 тыс. га при внесении 53,1 тыс. т фосфоритной муки, последействие которой продолжается длительный период и не уступает прямому действию, что необходимо учитывать при оценке общей эффективности вносимого в севообороте фосфора.
В число факторов, обеспечивающих эффективное использование фосфорных удобрений, входит исходная обеспеченность почв подвижными фосфатами, масшта-
бы и продолжительность последействия ранее внесенных фосфатов, в том числе и фосфоритной муки. Ее применение в разовых дозах 1,5-2,5 т/га позволяет сохранить высокий фосфатный уровень дерново-подзолистых почв на длительный период, который в разрезе районов имеет значительное различие. Так, в Весьегонском, Вышневолоцком, Калининском, Конаковском, Лихославльском, Осташковском, Сандовском, Торжокском и Торопецком районах средневзвешенное его содержание находится на уровне 176-197 мг/кг, тогда как в Бельском, Зубцовском, Оленинском, Ржевском районах этот показатель значительно ниже и составляет 91-104 мг/кг. Период последействия фосфоритования почв в первой группе районов будет более продолжительным.
Следует отметить, что возрастание площадей почв VI группы обеспеченности подвижным фосфором (Р2О5 более 150 мг/кг), т.е. с очень высоким содержанием, вызвано отчуждением из сельскохозяйственного использования части земель, как правило, с низким уровнем плодородия.
О высокой эффективности прямого действия и последействия фосфорных удобрений на дерново-подзолистых почвах, слабо обеспеченных подвижными фосфатами, свидетельствуют данные стационарных мелкоделяноч-ных опытов, проведенных в совхозе «Романовский». Результаты таблицы 2 показывают, что на почвах с высоким содержанием подвижного фосфора урожай семян
1. Динамика содержания подвижного фосфора в почвах пахотных земель
Годы обследования почв Группировка почв по содержанию подвижного фосфора, % Средневзвешенное содержание Р2О5, мг/кг
< 25 26-50 51-100 101-150 > 151
1966-1973 15,8 35,4 30,3 9,3 9,2 68
1978 8,8 28,0 37,2 12,6 13,4 80
1983 5,5 22,7 36,1 17,5 18,2 91
1988 1,9 11,7 30,8 22,2 33,4 114
1993 1,8 9,1 26,9 22,2 40,0 122
1995 1,5 8,4 26,0 22,2 41,8 124
1996 1,3 7,5 25,3 23,0 42,9 130
1997 1,4 7,3 25,2 23,4 42,7 136
1998 1,6 7,5 25,3 23,6 42,0 135
2000 1,9 8,1 25,6 23,0 41,4 134
2001 1,8 8,2 25,9 23,0 41,1 133
2002 1,6 7,9 25,3 22,7 42,5 136
2003 1,5 7,5 24,4 22,6 44,0 138
2004 1,2 6,8 24,0 22,7 45,3 141
2005 1,0 6,2 23,1 22,3 47,4 144
2006 1,0 6,0 22,8 21,8 48,4 145
2007 1,2 6,6 23,8 21,5 46,9 143
2008 1,3 6,7 23,6 20,9 47,5 144
2010 1,3 6,8 23,4 20,5 48,0 144
2. Продуктивность льна на дерново-подзолистых почвах
с различным содержанием подвижного фосфора (средняя за 1989-1993 гг.), ц/га
Вариант Льносолома Льносемя Общая Прибавка, ц/га
P2О5 в почве низкое содержание
Контроль 26,50 3,25 16,22 -
N3^30 + P60* 33,38 3,93 20,16 3,94
N30K30P60 34,05 3,65 19,98 3,75
N30^60 + Р60* 26,04 3,35 16,19 -
P2О5 в почве высокое содержание
Контроль 40,74 5,49 25,74 -
N30^0 + P60* 51,05 6,60 31,82 6,05
N30^0^0 49,02 6,92 31,50 5,74
N30^60 + Р60* 54,10 6,52 32,93 7,14
* внесение в рядки.
льна выше в 2 раза, льносоломы - в 1,52,0 раза, а общая прибавка от удобрений почти в 2 раза. Аналогичные результаты
3. Урожайность культур на дерново-подзолистых почвах с различным содержанием подвижного фосфора (среднее за 1989_1993 гг.), ц/га_
Вариант Картофель Озимая пшеница
P2О5 в почве низкое содержание
Контроль 131 32,75
Фон - N60^0 137 34,25
Фон + P60 153 38,25
Фон + P90 149 37,25
P2О5 в почве высокое содержание
Контроль 186,9 46,72
Фон - N60^0 195,0 48,75
Фон + P60 221,9 55,47
Фон + P90 206,6 51,65
получены в опытах с озимой пшеницей и картофелем (табл. 3).
В условиях резко снизившегося уровня применения фосфорных удобрений в аграрном секторе региона в почву поступало ежегодно всего 2-5 кг/га Р2О5. В результате складывается дефицитный баланс фосфора в агроэкосистеме, что приводит к ухудшению не только фосфатного состояния почв, но и общей экологической ситуации. Поэтому необходимо возобновить поставку фосфорных удобрений хозяйствам области в размерах, обеспечивающих по меньшей мере стабилизацию фосфатного уровня почв, достигнутого благодаря интенсивной химизации земледелия в предшествующие годы.
Литература
1. Чумаченко И.Н. Фосфор в жизни растений и плодородие почв. - М.: ЦИНАО, 2003, 124 с.
2. Сушеница Б.А., Капранов В.Н., Дышко В.Н. Дифференцированное внесение фосфорных удобрений на многолетних травах // Агрохимический вестник, 2008, № 5. - С. 28-30.
3. Комаров В.И., Комарова Н.А., Гришина А.В. Оценка применения фосфоритной муки и динамика фосфатного режима почв // Агрохимический вестник, 2008, № 6. - С. 32-34.
4. Кобзаренко В.И., Батура И.Н. Прогнозирование фосфатного режима дерново-подзолистых почв // Агрохимический вестник, 2009, № 1. - С. 29-30.
