Применение минеральных и органических удобрений в Калужской области

тично и выгодно при современных сложных финансово-экономических условиях.

Также хочется отметить очень своевременную на сегодняшний день статью И.А. Шильникова, Н.А. Акано-вой, В.И. Темникова «Значение известкования и потребность в известковых удобрениях», опубликованную в «Агрохимическом вестнике» № 6 за 2008 год, где предлагается восстановить опыт государственной поддержки объемов известкования кислых почв в РФ и запретить применение минеральных удобрений на почвах с сильно кислой реакцией без предварительного известкования (желательно на законодательном уровне). Все эти меры позволили бы приостановить рост площадей кислых почв, ежегодную потерю сотен тысяч тонн сельскохозяйственной продукции и снизить загрязнение растений и грунтовых вод различными токсичными веществами, что очень актуально для продовольственной и экологической безопасности страны.

Таким образом, в условиях Республики Татарстан при современном финансово-экономическом положении для недопущения снижения плодородия почв необходимо использовать дешевые местные агроминераль-ные ресурсы - это органические удобрения (навоз) и известковые удобрения. Для восполнения потери гумуса нужно вносить ежегодно не менее 7 т/га органических удобрений в переводе на подстилочный навоз, а всего около 20 млн. т. Для сокращения площадей кис-

лых почв необходимо восстановить пятилетний цикл с нормой ежегодного известкования до 270-285 тыс. га.

Предлагается усилить роль государства по активной поддержке и финансированию объемов известкования - основного агрохимического и природоохранного мероприятия по коренному улучшению земель, также усилить роль государственных структур по контролю состояния плодородия в соответствии с Федеральной целевой программой «Сохранение и восстановление плодородия земель сельскохозяйственного назначения и агроландшафтов как национального достояния России на 2006-2010 гг. и на период до 2012 года».

Литература

1. Алиев Ш.А. и др. Местные известковые удобрения и их эффективность // Сборник докладов Всероссийской научной конференции Татарского НИИ АХП. - Казань: Центр инновационных технологий, 2008. - 201 с.

2. Яппаров А.Х. и др. Основные подходы к разработке программ «Плодородие». - Казань: Изд-во «ДАС», 2002. - 163 с.

3. Габдрахманов И.Х. и др. Актуальные проблемы известкования кислых почв республики Татарстан и пути их решения. - Казань: издательский центр «Арт-кафе». 2008. - 130 с.

4. Шильников И.А. и др. Значение известкования и потребность в известковых удобрениях // Агрохимический вестник, № 6, 2008.

УДК 631.81

ПРИМЕНЕНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ И ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ

В КАЛУЖСКОЙ ОБЛАСТИ

А.Н. Исаков, к. с.-х.н.

Калужский филиал РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева А.Н. Володченков

ФГУ «Центр химизации и сельскохозяйственной радиологии «Калужский»

В статье отражена динамика применения минеральных и органических удобрений на пахотных землях Калужской области, показан баланс питательных веществ в почвах в течение последних десятилетий и в настоящее время. Прослежена закономерность повышения урожайности от количества вносимых минеральных удобрений. На результатах полевых опытов, проведенных на типичных почвах области, проиллюстрирована эффективность применения различных доз удобрений.

Ключевые слова: удобрения, баланс, почва, питательные вещества.

Application of mineral and organic fertilizers in Kaluga region

A.N. Isakov, A.N. Volodchenkov

The dynamic of application of mineral and organic fertilizers at arable lands in Kaluga region and the balance of nutrients during last decades and in modern time are shown. Regularity between yield increase and quantity of mineral fertilizers is established. Efficiency of different dozes offertilizers has been illustrated at typical soils of region at field experiments.

Keywords: fertilizer, balance, soil, nutrients.

Пахотные почвы Калужской области характеризуются высокой кислотностью, низким содержанием подвижных форм фосфора и калия. Почвы с низкой кислотностью (рН до 5,5) составляют 44%, с низким (до 50 мг/кг) содержанием фосфора 17%, с низким (до 80 мг/кг) содержанием калия 44%, а почв с низким содержанием гумуса 79%. Таким образом, основное условие для получения высоких урожа-

ев в области - повышение плодородия почв путем снижения избыточной кислотности, повышение содержания в ней гумуса, подвижных форм фосфора и калия.

До 1990 г. в сельскохозяйственном производстве Калужской области шел непрерывный рост применения минеральных и органических удобрений. Среднегодовое внесение минеральных удобрений пашни в 1986-1990 гг.

составляло 141 кг д.в./га органических - 4,4 т/га, годовые объемы известкования достигали 143 тыс. га, фосфорито-вания - 57 тыс. га. Все это позволило увеличить продуктивность пашни с 12,9 зерн.ед. в 1981-1985 гг. до 16,1 ц/га в 1986-1990 гг. Урожайность зерновых культур возросла с 11,2 до 16,9 ц/га, а картофеля с 81 до 110 ц/га. За счет применения средств химизации удалось довести плодородие почв пашни по области до следующих показателей: рНкс1 до 5,64; обеспеченность подвижным фосфором до 121,1 кг/га почвы, обменным калием - до 94,8 кг/га почвы.

С 1990 г. началось резкое снижение объемов применения удобрений из-за их высокой цены хозяйства области. В результате этого за последние годы сложился отрицательный баланс питательных веществ в почве по всем показателям (табл. 1).

Согласно баланса питательных веществ вынос в 2007 г. составил 37 тыс. т д.в. Для возмещения этого количества наряду с возвращением в почву 6,24 тыс. т органических остатков было внесено №К 36,7 кг/га, в том числе с минеральными удобрениями - 21,7 кг/га, с органическими - 15,0 кг/га, коэффициент возврата питательных веществ составил 28,5%.

Для получения высоких и стабильных урожаев расход азота и калия должен компенсироваться на 100%, а по фосфору должен превышать в 1,5-2 раза. Фактическая интенсивность баланса с 1971 по 1990 гг. по азоту составляла 115%, по фосфору 215%, а по калию 125%. Устойчивый положительный баланс фосфора и калия сопровождался сокращением площадей с низким содержанием элементов питания.

В 2007 г. интенсивность баланса питательных веществ по азоту составила 35,5%, по фосфору 33,8%, по калию 19,8%. Это свидетельствует о том, что низкий уровень применения удобрений ведет к падению почвенного плодородия.

К сожалению, минеральные и органические удобрения в 2007 г. были внесены соответственно лишь на 30% и 9% от общих посевных площадей области в дозах соответственно 21,7 кг/га д.в. и 1,1 т/га, что незначительно превышало их прошлогоднее внесение. Повышение доз вносимых удобрений приводило к значительному увеличению уровня урожайности у большинства сельскохозяйственных культур (табл. 2).

Анализ количества вносимых минеральных и органических удобрений на пахотных землях области и выноса основных элементов питания растений с урожаями позволяет констатировать, что баланс питательных веществ на пашне отрицательный и составляет 92 кг/га. При сложившемся уровне плодородия почв Калужской области и при таких объемах применения удобрений невозможно рассчитывать на получение высоких урожаев даже при соблюдении всех других правил агротехники.

По мнению И. Несбергера (1988) и других исследователей, интенсификация внесения удобрений и наличие сортов, отвечающих специфическим требованиям, привели к тому, что во многих европейских странах рекомендуется возделывать только один вид злаковой травы в чистом виде или в смеси с одной бобовой культурой. В нашей стране двойные травосмеси наиболее распространенны в сельскохозяйственном производстве, поэтому объектами исследований в наших опытах были двойные кормовые смеси: вика + овес и овес + рапс.

Овес много усваивает фосфорных и калийных удобрений, поэтому при недостатке в почве фосфора и калия угнетает вику. С внесением достаточного количества этих элементов питания вика развивается хорошо, ее азотфиксирующая способность повышается и преимущество в урожае остается на стороне бобового компонента. Вика, как и другие бобовые растения, при внесении повышенных доз калия резко увеличивает вынос его из почвы в размерах, не требующихся для формирования полученного урожая. По существу нерационально используется калий из удобрений. Поэтому под викоовся-ную смесь нужно вносить калий в количестве необходимом для получения возможного урожая.

Содержание фосфора в растениях вики довольно постоянное. Внесение повышенных доз азота усиливает рост овса, создает благоприятные условия для мобилизации овсом фосфора и калия, что, в свою очередь, приводит к угнетению вики и уменьшению ее доли в урожае. Кроме того, избыточное питание вики азотом резко снижает ее азотфиксирующую способность и отрицательно сказывается на накоплении в почве азота с корневыми и пожнивными остатками.

1. Динамика баланса питательных веществ на пахотных землях Калужской области

Показатель Динамика интенсивности баланса питательных веществ на пашне Баланс питательных веществ в 2007 г.

Годы Внесено Вынесено Баланс

19891990 19911995 19962000 20012005 2006 2007 тыс. т. д.в. кг/га д.в. тыс. т. д.в. кг/га д.в. тыс. т. д.в. кг/га д.в.

N 115,1 74,1 41,4 34,3 32,5 35,5 5,4 18,8 15,3 53,1 -9,9 -34

Р2О5 215,0 103,8 41,3 21,9 27,3 33,8 2,01 7,0 6,0 20,7 -3,9 -14

К2О 125,0 73,0 29,8 21,8 17,5 19,8 3,13 10,9 15,8 54,9 12,7 -44

2. Внесение минеральных удобрений и урожайность в Калужской области

Наименование культур Внесено удобрений, кг/га Урожайность, ц/га

2006 г. 2007 г. 2006 г. 2007 г.

Зерновые 26,6 37,5 12,9 17,5

Кормовые, ц/га корм.ед. 9,5 13,4 17,4 14,0

Лен-долгунец сем./вол. 3,7 81,8 1,2/5,4 1,3/5,9

Картофель 130,7 166,0 133,0 176,3

Овощи 204,3 190,8 236,0 172,0

3. Фотосинтетическая деятельность в зависимости от фаз развития растений

и доз минеральных удобрений

Фаза развития Вариант Площадь листьев, м2/м2 ФСП, м2дн/м2 ЧПФ, г/м2 дн

овес вика всего овес вика всего всего

Трубкование овса, 1 1,0 0,8 1,8 53,2 28,1 81,3 2,4

бутонизация вики 2 1,7 1,1 2,8 62,6 28,4 91,0 4,7

3 1,7 0,9 2,8 74,5 31,9 106,5 5,4

4 1,4 0,9 2,3 60,3 31,9 92,3 5,1

5 1,5 1,2 2,7 53,2 42,6 95,8 4,8

6 1,7 1,3 3,0 52,7 43,9 96,6 5,7

7 1,8 2,5 4,3 63,9 58,7 122,6 3,9

Молочная спелость 1 1,5 0,9 2,4 47,5 31,7 79,1 2,1

овса, образование 2 2,0 1,2 3,2 59,3 38,5 97,8 3,8

бобов вики 3 2,5 1,2 3,7 88,8 42,6 131,4 4,2

4 2,0 1,1 3,1 61,7 37,1 98,8 3,9

5 1,5 1,7 3,2 53,3 60,4 113,6 4,1

6 1,5 3,4 4,9 53,3 100,7 154,0 3,1

7 2,2 3,8 6,0 58,1 104,9 163,0 2,8

Примечание. Расшифровка вариантов дана в тексте.

4. Урожай зеленой массы и сухого вещества __кормосмесей, ц/га_

Вариант Зеленая Сухое Прибавка от удобрений зел.

масса вещество масса/сух. в-во, ц/га

Опыт № 1

1 212 32 -

2 257 39 45/7

3 345 55 133/23

4 229 34 17/2

5 288 46 76/14

6 379 53 167/21

7 423 59 211/27

НСР05 36,41 5,23

Опыт № 2

1 242 29 -

2 288 35 46/6

3 411 45 169/16

4 277 33 35/4

5 418 52 176/23

6 405 61 163/32

7 472 71 230/42

НСР05 28,62 4,11

Чтобы определить наиболее эффективную дозу и соотношения минеральных удобрений для получения наибольшей урожайности смесей кормовых культур. В 2006 гг. были проведены два полевых опыта. Опыт 1. Посев викоовсяной смеси: 1 - контроль (без удобрений); 2 -МбоРбо; 3 - МбоКбо; 4 - РбоКбо; 5 - ^РбоКбо; 6 - N<^0^0; 7 - ^20Р90К90. Опыт 2. Посев овсянорапсовой смеси с аналогичными вариантами опыта. Повторность опытов четырехкратная, размещение делянок рендомезирован-ное. Площадь учетной делянки - 10 м2. Почва опытного участка типичная для почв Калужской области - дерново-подзолистая супесчаная с высоким содержанием фосфора 219,5 мг/кг, низким - калия 77,8 мг/кг, гумус 1,46%, рН 6,6. Агроклиматические условия в годы эксперимента были близкими к среднемноголетним показателям по региону.

Урожай служит конечным результатом фотосинтетической деятельности растений, которая начинается с процессов фотосинтеза и через последующие превращения веществ и энергии реализуется в формирование определенной биологической массы. Минеральное питание - один из главных факторов, определяющих скорость нарастания, максимальную площадь листьев и фотосинтетический потенциал посевов у всех кормовых культур. Данные исследований свидетельствуют, что внесение минеральных удобрений значительно увеличивало площадь листовой поверхности, фотосинтетический потенциал и чистую продуктивность фотосинтеза в опытах (табл. 3). Максимальные значения площади листьев и фотосинтетического потенциала отмечались в вариантах с ^20Р90К90 и ^оК60Р60. Аналогичные тенденции при формировании листового и фотосинтетического аппарата растений при внесении разных доз удобрений наблюдались и в смеси овес + рапс.

Как свидетельствуют данные таблицы 4, получены достоверные прибавки зеленой массы и сухого вещества в подавляющем большинстве вариантов обоих опытов. Наиболее значимы прибавки с дозы N,50 на фоне вносимого калия (60 кг/га д.в.) что вполне объяснимо низким содержанием калия в почве опытного участка. Повышение дозы азота до на фосфорно-калийном фоне незначительно увеличивало прибавки урожая викоовсяной смеси и снижало урожай овсянорапсовой смеси. Максимальные прибавки урожая смесей были получены при внесении ^20Р90К90, хотя окупаемость 1 кг азота прибавкой урожая была невысокой по сравнению с более низкими дозами вносимого азота. Применение фосфор-но-калийных удобрений не давало достоверных прибавок урожая смесей.

Таким образом, внесение минеральных удобрений повышало урожайность смесей в зависимости от варианта в опыте с викоовсяной смесью в 1,1-2 раза, и в 1,1-1,9раза с овсянорапсовой. При этом наибольшая прибавка урожая была при внесении М120Р90К9о.