Анализ эффективности применения удобрений в хозяйствах Чекмагушевского района Республики Башкортостан

АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ В ХОЗЯЙСТВАХ ЧЕКМАГУШЕВСКОГО РАЙОНА РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН

Г. Б. КИРИЛЛОВА, доктор сельскохозяйственных наук

А. С. АЛЛАЯРОВ, аспирант

Башкирский ГАУ

Применение удобрений — важнейший фактор получения высоких и стабильных урожаев сельскохозяйственных культур хорошего качества, оптимизации показателей плодородия почв. При этом д ля максимального снижения их непроизводительных расходов и повышения эффективности использования природно-экономических ресурсов необходимо тщательно контролировать степень соответствия продуктивности возделываемых культур применяемым дозам удобрений и плодородию почв. В связи с этим, важнейший и обязательный элемент всесторонне обоснованного использования удобрений и мелиорантов — проведение аг-роэкологического анализа существующих и проектируемых систем удобрения с учетом дифференцированных в зависимости от плодородия почв балансовых коэффициентов использования культурами питательных элементов из удобрений и почвы.

Цель нашей работы — определение степени соответствия урожайности культур плодородию почв при фактической обеспеченности посевов удобрениями в конкретных производственных условиях на серых лесных почвах и черноземах.

По материалам годовых отчетов за 1995-2000 гг. и результатам агрохимического обследования почв в 1995 и 2000 гг. мы выполнили анализ применения удобрений в СПК «Победа» и СПК «Базы» Чекмагушевского района Республики Башкортостан. В ходе его проведения определяли среднегодовую урожайность возделываемых культур и количество вносившихся минеральных и органических удобрений; баланс питательных элементов в абсолютных (кг д.в./га) и относительных (Кб — балансовый коэффициент использования питательного элемента из почвы и удобрений) показателях; возможнаую урожайность возделываемых культур; оптимальное, с учетом биологических требований культур и повышения показателей эффективного плодородия почв, соотношение питательных элементов в применяемых удобрениях ОЧ^О^К^О).

Фактические результаты баланса питательных элементов рассчитывали по хозяйственному выносу их культурами с учетом урожайности, структуры посевов и обеспеченности удобрениями за исследуемый период.

Пахотные земли СПК «Победа» представлены в основном выщелоченными и типичными черноземами, а СПК «Базы» — серыми лесными почвами. Согласно данным 5 тура обследования (1995 г.), по содержанию подвижного фосфора и обменного калия почвы первого из них относятся к 5 классу, а второго

— к 4 классу (табл. 1). За исследуемый период в хо-

зяйствах в среднем за год вносили соответственно по 3,4 и 2,8 т/га органических удобрений, а также 91,7 и 88,6 кг д.в. №К минеральных туков. Следует отметить, что в СПК «Победа» количество используемого минерального фосфора в 1,5 и 3,9 раза превышало дозы азота и калия, а в СПК «Базы», наоборот, последних с минеральными удобрениями внесли соответственно в 2,1 и 1,3 раза больше, чем фосфора.

Важнейшее условие рационального использования земельных ресурсов и применяемых агрохимических средств — это оптимизация плодородия почвы.

Известно, что оптимальная обеспеченность доступными формами элементов питания для пропашных культур соответствует повышенному (4 класс), а для зерновых и зернобобовых культур, однолетних и многолетних трав — среднему уровню (3 класс). Для нормального развития растений технических культур необходимо повышенное содержание подвижного фосфора, по существующей в стране классификации обеспеченность почвы этим элементом должна быть высокой (5 класс).

В структуре посевных площадей СПК «Победа» и «Базы», сложившейся в 1995-2000 гг, более чем для 90 % культур достаточной была обеспеченность питательными элементами на уровне 3 класса Следовательно, содержание подвижного фосфора и обменного калия в почвах обоих хозяйств превышает оптимальные показатели. Поэтому в условиях дефицита удобрений и высоких цен на них, можно получать максимальный эффект от использования агрохимикатов при некотором отрицательном балансе питательных элементов.

Основные показатели, характеризующие эффективность удобрений — урожайность сельскохозяйственных культур и продуктивность 1 га посевов.

Таблица 1. Изменение средневзвешенной обеспеченности почв подвижными элементами питания и среднегодовое внесение удобрений в хозяйствах Чекмагушевского района

Год

Содержание в почве, мг/кг Органические удобрения, т/га Минеральные удобрения, кг д.в./га

РгОв КгО т/га N Р2О5 К20 N Р1О5 КгО всего

Соотно-

шения

Ы-.Р&ёКгО

1995 159 169

2000 144 146

1995 109 107

2000 119 99

СПК «Победа»

3,4 16,7 5,7 16,8 31,2 48,2 12,3 91,7 0,9:1:0,5

СПК «Базы»

2,8 13,8 4,7 13,9 42,5 19,8 26,3 88,6 2,3:1:1,6

В СПК «Победа» при более высоком эффективном плодородии почв и обеспеченности посевов удобрениями, урожайность сахарной свеклы, сена многолетних и однолетних трав оказалась ниже, чем в СПК «Базы». При этом продуктивность единицы площади пашни в этих хозяйствах была практически равной — 2,93 и 3,03 т/га соответственно.

Таким образом, эффективность использования удобрений и плодородия почвы за анализируемый период в СПК «Базы» заметно выше, чем в СПК «Победа». Об этом свидетельствует и баланс питательных элементов в почвах хозяйств. В СПК «Победа» по калию и азоту он характеризуется значительными отрицательными, а по фосфору — положительными величинами, в СПК «Базы» можно констати-

ровать нехватку калия и близкий к нулевому баланс азота и фосфора (табл. 2).

На основании сопоставления фактического и оптимального соотношения питательных элементов в почвах исследуемых хозяйств после внесения удобрений мы установили, что в СПК «Победа» балансовые коэффициенты использования питательных элементов были близки (по азоту) или значительно ниже желаемых (см. табл. 2). В связи с этим урожайность большинства возделываемых культур и продуктивность пашни в хозяйстве в целом оказались меньше имеющегося потенциала. Согласно расчетам, последняя могла бы быть в 1,3 раза выше фактической, если бы при определении доз удобрений учитывались биологические требования возделываемых культур и обеспеченность почвы питательными элементами.

Таким образом, рост урожайности зерновых культур, сахарной свеклы, однолетних и многолетних трав в СПК «Победа» лимитирует не недостаток удобрений, а другие факторы. Кроме того, следовало бы иметь дефицитный баланс по фосфору. Поскольку его постоянный избыток нарушает соотношение питательных веществ, увеличивает опасность загрязнения почвы и продукции присутствующими в фосфорных удобрениях нежелательными (токсичными) элементами (фтор, хром, никель, свинец, кадмий и др.), а также снижает доступность цинка.

В СПК «Базы» баланс питательных элементов соответствовал (по азоту) или несколько отклонял-

ся (по фосфору и калию) от оптимального уровня. В результате урожайность сахарной свеклы и кукурузы оказалась выше, корнеплодов и сена — ниже, а зерновых культур и продуктивность пашни в целом

— практически равной потенциалу почвы с учетом вносимых удобрений. Однако необходимо отметить крайне неравномерное распределение удобрений между культурами и достаточно высокий, для имеющегося уровня плодородия, коэффициент использования калия, что может вызвать резкое снижение обеспеченности почвы этим элементом.

Соотношение питательных элементов в удобрениях, вносимых в СПК «Победа» значительно отличалось от желаемого, а в СПК «Базы» — было близким к оптимальному. Применение минеральных туков в том

же количестве, что и прежде, но уже с другим соотношением (см. табл. 2) позволит рассчитывать на увеличение урожайности возделываемых культур и сохранение плодородия почвы.

Объективный показатель эффективности применения удобрений — их окупаемость урожаем. В СПК «Базы» она оказалась на 12 % выше, чем в СПК «Победа» (табл. 3). Если изменить соотношение вносимых элементов минерального питания в соответствии с нашими рекомендациями, то при соблюдении технологии окупаемость 1 кг удобрений во втором хозяйстве

-эмвдп лтэонантлэффе вдхээрымонофА .£ вднгйкТ

.ті 000£-ЗД(!1 вс ХБатэйисох а нннэцдодх мшэн

то «ЫЕВЗл то «ебэдоГи апэтвсвмоП

ЫНШВП сЯЭОННЭЩЫЭБН

Г2Г ГЄГ Бі\.а.дія .ммнынэдЭоду .мдоя т ,ао8ээоп сЯэонаытаудодП

Є0.Є £6,£ 61\.ДЭ .мдом і» .йынэдЭоду і» ґ бтбппО

0,52 явжоду.дэ эмнэныггэау эонжомеоЭ і» .йынвдЭоду їм Г мэомэвпу»о

8,6£ од (звжоду .дэ .мяо» .мдоя т Г вн ймнэдЭоду нтвдтвЄ

Є.6Є .а.д і» ,.дэ твдтве эынэжынз эонжомеоЭ

3,££ од .а.д і» ,.дэ .мдон т Г вн йынэдЗоду

может увеличиться на 7,4 кг корм, ед., а их затраты на создание 1 т корм. ед. снизятся на 11,1 кг д.в.

Таким образом, анализ позволил продемонстрировать несоответствие продуктивности культур уровню обеспеченности почв подвижным фосфором и обменным калием при имеющихся ресурсах удобрений в СПК «Победа», а также показать достаточно эффективное использование природно-экономических ресурсов в СПК «Базы».

Таблица 2. Среднегодовой баланс питательных элементов в агроценоза в 1995-2000 гг.

Показатель СПК «ПобедаV СПК «Базы»

N р205 К20 N Р205 К20

Средневзвешенный вынос, кг/га Среднегодовое внесение (минеральные и органические 62,9 23,7 68,0 60,9 22,3 66,8

удобрения), кг/га 47,9 53,9 29,1 56,3 24,5 40,2

Баланс, кг/га -15,0 +30,2 -38,9 -4,6 +2,2 -26,6

Балансовый коэффициент, % Оптимальный балансовый 131 44 234 108 91 166

коэффициент, % Оптимальное соотношение 125 140 300 110 120 130

Ы:Р205:К20 3,0 1,0 1,4 2,3 1,0 2,3

Дозы удобрений 72,0 24,2 34,7 49,9 21,8 49,3

в том числе минеральных 55,3 18,5 17,9 36,1 17,1 35,4

В сложившейся ситуации СПК «Победа» можно рекомендовать оптимизацию доз удобрений с учетом обеспеченности почвы подвижными формами питательных элементов и биологическими особенностями возделываемых культур. Эго позволит повысить продуктивность

пашни в хозяйстве до 3,9 т корм. ед./га. В СПК «Базы» следовало бы уменьшить неравномерность распределения удобрений между культурами севооборота, а также увеличить дозы калийных удобрений за счет уменьшения количества вносимого минерального фосфора.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИЗВЕСТКОВАНИЯ ЧЕРНОЗЕМОВ ВЫЩЕЛОЧЕННЫХ В УСЛОВИЯХ ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН

В.Ф. ГАЙСИН, кандидат сельскохозяйственных наук Н.Г. НИГМАТУЛЛИН, кандидат химических наук М.М.АБДУЛЛИН, кандидат сельскохозяйственных наук

Э.Ф. АКБАРОВА Башкирский ГАУ

Важнейшее условие сохранения биосферы и повышения производительности агропромышленного комплекса — применение научно-обоснованных систем мероприятий по комплексной мелиорации почв с целью повышения их плодородия.

Одна из основных причин деградации черноземов, по мнению К.К. Гедройца, — это декальцирование почвы, то есть замена катиона кальция в почвенно-поглащающем комплексе почвы на ион водорода.

К числу радикальных приемов снижения концентрации водородных ионов и увеличения доли кальция в почве относится применение кальцийсодержащих химических мелиорантов. Однако необходимы более углубленные исследования последствий известкования черноземов, а также оценка его экономической эффективности в определенных условиях региона.

Наши исследования проводились в многолетнем стационарном опыте кафедры почвоведения, в котором изучается влияние длительного использования удобрений и извести на свойства выщелоченных черноземов. Первый раз почву в стационаре известковали в 1982 г., второй — в 1991 г., третий — в 2000 г. Схема опыта включала четыре варианта: контроль (без средств интенсификации производства); известь (10 т/га), N^„1^ + навоз (10 т/га); N^„1^ + навоз (10 т/га) + известь (10 т/га). Повторность опыта трехкратная, чередование культур в севообороте: пар

сидеральный — яровая пшеница — яровая пшеница

— кукуруза на зеленую массу — яровая пшеница ячмень с подсевом клевера.

Обобщая полученные результаты можно отметить, что систематическое внесение минеральных и органических удобрений подкисляло почвенный раствор, по сравнению с контролем, на 0,28 единиц pH (табл. 1). В случае добавления извести значение рНКС] становилось выше, чем в варианте без использования каких-либо средств интенсификации, на 0,35 единиц, а в варианте с раздельным применением мелиоранта по полной гидролитической кислотности — на 0,51 единиц. В контроле обменная кислотность в течение 2006-2007 гг. оставалась на одном уровне (5,28...5,30).

Известкование выщелоченных черноземов позволило уменьшить гидролитическую кислотность, по сравнению с контролем, на 4,06...4,13 мг-экв/100 г Внесение органических и минеральных удобрений привело к ее увеличило в среднем за 3 года на 0,57 мг-экв/100 г почвы. Комплексное применение извести и удобрений обеспечило уменьшение этого показателя за период исследований на 3,36 мг-экв/100 г почвы.

Использование мелиоранта как отдельно, так и совместно с удобрениями закономерно способствовало увеличению суммы поглощенных оснований на 5,8...7,4 мг-экв/100 г почвы относительно контроля. Наиболее позитивное действие наблюдалось при раздельном внесении извести. В целом следует отметить, что известкование способствовало уменьшению обменной и гидролитической кислотности, а также к увеличению суммы поглощенных оснований. Следовательно, этот прием имеет существенное агроэко-логическое значение в противостоянии действию антропогенных факторов.

Таблица 1. Влияние приемов известкования на реакцию среды выщелоченных черноземов и сумму обменных оснований

Вариант pH КС! Нг, мг-экв/100г почвы Сумма обменных оснований мг-экв/100 г почвы

2006 г. I 2007 г. 2005 г. 2006 г. 2007 г. 2005 г. 2006 г. 2007 г.

Контроль 5,30 5,28 6,25 6,28 6,23 37,5 37,0 37,3

Известь (10 т/га) 5,81 6,00 2,12 2,18 2,17 43,3 43,1 43,5

МбоРвоКта + навоз (10 т/га) 5,02 5,16 6,8 6,86 6,8 38,1 37,8 38,6

№оР8оК7о + навоз (10 т/га) + известь (10 т/га) 5,65 5,70 2,86 2,98 2,83 44,4 43,8 44,7