Почвы с отрицательным балансом питательных веществ – причина обеднения рациона населения и его болезней. Баланс элементов питания в почвах

Научные основы применения удобрения базируются на познании круговорота веществ и их баланса в земледелии. Дефицит элементов питания может быть выявлен на основе балансовых расчетов.

Баланс питательных веществ - сопоставление статей поступления их в почву извне с суммарным расходом на формирование урожаев и непродуктивные потери из почвы. Это упрощенная математическая модель круговорота веществ в земледелии. На основании расчета баланса и выявления дефицита в динамике можно регулировать питательный режим почвы с помощью удобрений.

Очень важным условием составления баланса питательных веществ является прогнозирование плодородия почвы. Положительный баланс элементов питания способствует сохранению плодородия почвы и дальнейшему его повышению.

Данные баланса питательных веществ используют для учета количества вовлекаемых в хозяйственный круговорот элементов питания растений и животных как основу определения необходимого уровня развития туковой промышленности, включая размещение ее по территории страны, установление ассортимента удобрений и т. д. Определение баланса элементов питания необходимо для разработки единой системы оценки эффективности применения минеральных удобрений.

Баланс питательных веществ необходим для учета статей прихода и расхода их в почвах. Данные баланса питательных веществ используют для определения норм удобрений в конкретном хозяйстве, севообороте, на поле (методы балансово-расчетные и на возмещение вносимыми удобрениями выноса питательных веществ).

В соответствии с разработанными системами удобрения ежегодно составляют планы применения удобрений, задачи которых следующие:

1) при наличии в хозяйстве разработанной системы удобрения по одной схеме определить нормы удобрений для сельскохозяйственных культур на каждом поле севооборота;

2) уточнить нормы удобрений при замене на поле сельскохозяйственной культуры (например, при замене озимых культур яровыми зерновыми или при замене в кормовом севообороте картофеля кормовыми корнеплодами и т. д.), а также уточнить в зависимости от погодных условий (летом предшествующего года, а также осенью и зимой);

3) откорректировать нормы удобрений при известковании. Норму фосфора после известкования можно снизить, а калия, наоборот, повысить;

4) определить основные формы удобрений. В системе указывают только количество питательных веществ.

В плане на основе откорректированной нормы определяют ту или иную форму удобрения. Например, при общей норме фосфорных удобрений на кислых дерново-подзолистых почвах можно предусмотреть припосевное внесение суперфосфата в дозе 0,5 ц/га, а остальную часть внести в виде фосфоритной муки в основное удобрение под зяблевую вспашку. В хозяйстве применяют различные формы органических удобрений. В соответствии с биологией сельскохозяйственной культуры необходимо определить то органическое удобрение, которое обеспечит гарантированную прибавку урожая;

5) определить общую потребность в минеральных и органических удобрениях под культуру;

6) распределить удобрения по срокам внесения;

7) определить способы и приемы внесения удобрений;

8) определить основные машины по внесению и заделке удобрений.

Годовой план внесения удобрений в каждом конкретном хозяйстве делают по определенной форме. В ней отражаются следущие показатели:

площадь поля,

культура и ее урожайность,

потребное количество питательных веществ,

нормы удобрений, срок, техника применения при основном, припосевном и послепосевном (подкормка) способах внесения удобрений.

По каждому полю подсчитана потребность в удобрениях. Определена общая потребность в удобрениях на всю площадь севооборота.

При разработке годового плана применения удобрений обязательным является разработка плана организационно-хозяйственных мероприятий реализации программы работ по рациональному применению удобрений. В этом плане предусматривают полный технологический цикл самых разнообразных работ (включающий дробление и смешивание удобрений, их погрузку па транспорт, перевозку удобрений до поля, рассев минеральных и разбрасывание органических удобрений), определяют потребность в машинах, рабочей силе и транспорте для внесения удобрений как до посева, так и при посеве и подкормках, а также в транспорте для перевозки органических удобрений в зимний период.

Показатели баланса отражают пути превращения и расхода питательных веществ минеральных и органических удобрений, долю элементов питания, продуктивно используемую и отчуждаемую растениями из почвы и воспроизводимую за счет органических и минеральных удобрений. Баланс питательных веществ в системе почва-растения-удобрения составляет часть общего процесса взаимодействия элементов питания и относится к малому биологическому круговороту. Рассчитывается баланс путем сопоставления количества элементов питания, поступивших в почву, с их расходом на создание урожая и непроизводительными потерями.
Учет результатов баланса позволяет планировать производство продуктов сельского хозяйства с наименьшими затратами и более высокой окупаемостью органических и минеральных удобрений, прогнозировать потребность в удобрениях и изменение обеспеченности почв питательными веществами, регулировать плодородие почв, охрану окружающей среды. Расчеты баланса питательных веществ по отдельным хозяйствам и севооборотам позволяют установить более обоснованные системы удобрений сельскохозяйственных культур, уменьшить потери питательных веществ.
Для оценки эффективности сельскохозяйственного производства крупных регионов, областей, районов, хозяйств используются различные виды баланса питательных веществ в земледелии: биологический, хозяйственный, дифференцированный и эффективный.
Биологический баланс дает наиболее полное представление о круговороте веществ. В приходные статьи биологического баланса включаются поступления питательных веществ с органическими и минеральными удобрениями, осадками, семенами, симбиотическая и несимбиотическая азотфиксация, в расходные – содержание питательных веществ в основной и побочной продукции, отчуждаемой с поля, в корневых и послеуборочных остатках.
Хозяйственный баланс определяется по валовому поступлению и отчуждению элементов питания. При расчете хозяйственного баланса учитываются все приходные и расходные статьи, в том числе и непроизводительные потери. Хозяйственный баланс характеризует не только долю участия удобрений в малом биологическом круговороте, обеспеченность сельскохозяйственных культур элементами питания, но и характер изменения их содержания в почве, позволяет количественно прогнозировать тенденции изменения плодородия почв. В то же время хозяйственный баланс не дает полного представления об условиях питания отдельных культур или севооборота в целом, так как растения используют только часть элементов питания из внесенных удобрений.
Дифференцированный баланс. При расчетах этого вида баланса количество минеральных удобрений относится не на всю площадь земель, а только на площадь их первоочередного применения, т.е. на почвах недостаточно обеспеченных элементами питания.
Эффективный баланс определяется с учетом возможных коэффициентов использования питательных веществ из удобрений в год их внесения или за ротацию севооборота.
Баланс питательных веществ оценивается показателями дефицита элементов питания или их избытком, интенсивностью, структурой, емкостью, реутилизацией питательных веществ.
Дефицит или избыток элементов питания представляет разницу между всеми источниками их поступления и расхода и выражается в абсолютных (кг, тонны) или относительных (%) величинах на всю площадь или единицу площади.
Интенсивность баланса – отношение поступления элементов питания к выносу их урожаем. Выражается в виде процентов или коэффициентов. Величина интенсивности баланса менее 100% характеризует дефицитный баланс, более 100% - положительный.
Емкость баланса – сумма выноса из почвы и всех статей возмещения питательных элементов. Она характеризует мощность круговорота веществ. Чем больше емкость баланса, тем интенсивнее земледелие в исследуемом регионе, области, хозяйстве.
Структура баланса – характеризует долевое участие отдельных статей прихода и расхода элементов питания. Анализ структуры баланса позволяет оценить источники поступления, затраты на производство единицы продукции.
Реутилизация питательных веществ – определяется как отношение поступления в почву элементов питания с навозом к выносу их урожаем, т.е. реутилизация характеризует повторное использование элементов питания, поступивших с минеральными удобрениями через растениеводческую продукцию (солома, корм животных), прошедшую через животноводческие фермы и возвращаемую на поле в виде навоза.
Степень реутилизации элементов питания определяется в основном специализацией хозяйства, концентрацией животноводства. Высокий повторный возврат элементов питания имеет место в хозяйствах животноводческого направления, где меньше товарность растениеводческой продукции. Если в качестве органических удобрений используется не навоз, а торфонавозные компосты, то при определении степени реутилизации из общего количества элементов питания, поступивших в почву с органическими удобрениями, необходимо вычесть их наличие в торфе, используемом для приготовления компостов.
Баланс азота, фосфора и калия в земледелии Республики Беларусь, рассчитанный за период с 1966 по 1998 г., достаточно объективно отражает характер использования минеральных и органических удобрений (табл. 8.36 - 8.38).
В 1986-1990 гг. внесение азотных удобрений на пашне республики составляло 88 кг/га д.в., что вместе с азотом в органических удобрениях обеспечивало положительный баланс азота 23,8 кг/га, а интенсивность – 118%. Минимальное применение азотных удобрений, равно как фосфорных и калийных, отмечено в 1995 г. Баланс азота в этом году составил 9,2 кг/га, что свидетельствует о его недостатке для формирования урожайности возделываемых культур. В дальнейшем интенсивность баланса азота поддерживалась на уровне 100%, однако поступление его с минеральными удобрениями 51-55 кг/га д.в. было ниже необходимой потребности.
Баланс фосфора на пашне за период после 1986 г. снизился от 58-59 кг/га д.в. до 12-17 кг/га д.в. в 1997-1998 гг. Практически начиная с 1994 г. поступление фосфора с минеральными удобрениями не компенсирует вынос его с урожаем. Применение фосфорных удобрений на уровне 20-23 кг/га д.в. недостаточно для получения высоких и стабильных урожаев сельскохозяйственных культур и поддержания достигнутого содержания Р2О5 в почвах.
Применение калийных удобрений за последние 15 лет было более стабильным, однако в 1993-1996 гг. оно обеспечивало только слабоположительный баланс (6,0-24,5 кг/га) и было недостаточным для поддержания почвенного плодородия.
Для обеспечения эффективного использования удобрений рекомендуется поддерживать интенсивность баланса азота на уровне 100 - 110, фосфора – 130-150, калия – 140-160% при содержании Р2О5 и К2О в почвах в пределах 140-200 мг/га.

05.12.2016 Новости АПК 791

5 декабря отмечается Всемирный день защиты почв. Сегодня ведущие специалисты в области медицины и сельского хозяйства обращают внимание на взаимосвязь систем возделывания почв и питательной ценности продуктов. Отрицательный баланс веществ в почве приводит к снижению важнейших незаменимых веществ в продуктах (витамины, минералы, микронуклиенты и др.). Цена дисбаланса, по подсчетам Всемирной организации здравоохранения, может исчисляться миллионами потерянных лет жизни людей.

Институт органического сельского хозяйства приводит выдержки из доклада ВОЗ «Питание и здоровье в Европе: новая основа для действий» (2011 год):

«Несмотря на кажущееся разнообразие пищевых продуктов в супермаркетах, в пищевом отношении рацион питания может быть однообразным: “разнообразие марок пищевых продуктов не означает их химического разнообразия.

…Исследования сбалансированности питания и здоровья показывают, что более разнообразное питание ассоциирует со снижением смертности от всех причин и от рака и сердечнососудистых заболеваний. Показатель DALYs включают в себя оценку числа лет жизни, потерянных вследствие различных болезней, и числа лет, прожитых в состоянии инвалидности. В 2000 году было потеряно 136 миллионов лет здоровой жизни; важнейшие пищевые факторы риска явились причиной потери более 56 миллионов , а в потере еще 52 миллионов определенную роль играли другие факторы, связанные с питанием. Примерно две трети суммарного бремени болезней в Европе приходятся на долю сердечнго-сосудистых заболеваний (ССЗ) и рака. Согласно консервативным оценкам, около одной трети ССЗ связаны с неправильным питанием , хотя и широко признается необходимость в дополнительных исследованиях. Рак убивает каждый год в Европейском регионе ВОЗ около одного миллиона взрослых. Как и в случае ССЗ, примерно одна треть всех смертей от рака во всем мире вызвана неправильным питанием ».

Обеднение рациона – лишь одна из составляющих пищевых факторов, влияющих на смертность. К сожалению, ее оценка мало изучена, отмечают в

Далее в докладе ВОЗ речь идет о взаимосвязи питательного баланса почвы и полноценности рациона: «Давно известно, что большое значение в растениеводстве имеет плодородие почвы. Стремясь максимально использовать земли для выращивания культур, многие фермеры отказались от практики оставления полей под паром на один сезон, чтобы дать возможность полям естественным путем частично восстановить свое плодородие. Пахотная земля может сплошь и рядом использоваться для получения двух урожаев в год. Чередование культур, которое способствует достижению максимального плодородия (например, чередование азотфиксирующей культуры с культурой, истощающей запасы азота в почве), уступило место замене азота почвы путем внесения богатых азотом удобрений.

Кроме того, стремление к повышению мясной и молочной продуктивности привело к увеличению использования удобрений, которые способствуют росту на пастбищах специально выведенных быстрорастущих трав, вместо сохранения традиционного многотравья лугов.

Систематические исследования того, как влияет на содержание питательных веществ в урожае культур отсутствие пополнения запасов микроэлементов в почве, не проводятся. Можно утверждать, что, по крайней мере, в некоторых районах в почве остаются достаточные количества микроэлементов, обеспечивающие их высокое содержание в растениях, а значит и в пище человека.

Тем не менее, в некоторых районах можно обнаружить их дефицит, и там принимаются соответствующие меры. Например, добавление йода в воду, используемую для ирригации, в течение одного сезона привело к пятикратному увеличению уровня йода в местных сельскохозяйственных культурах, овощах и мясе в последующие три года, и это привело к сокращению младенческой смертности и случаев мертворождения».

По данным Минсельхоза РФ, в России сложился отрицательный баланс питательных веществ в почве. За последние 10 лет он составил 86,9 млн. тонн действующих веществ.

Данные ВОЗ о питательной ценности продуктов: «Имеются данные о том, что в Соединенном Королевстве за последние 50 лет значительно снизилось количество незаменимых минералов в наиболее распространенных сельскохозяйственных культурах. При сравнении минерального состава 20 видов фруктов и овощей, подвергшихся анализу в 1930-х и в 1980-х годах, было установлено, что уровни кальция, магния, натрия и меди в овощах и калия, железа, магния и меди во фруктах значительно снизились.

Появляется все больше доказательств того, что определенную роль в питании могут играть различные химические соединения в растениях, такие, как фенолы и флавоноиды, которые выступают в качестве факторов защиты против дегенеративных болезней. Влияние сельскохозяйственных систем на эти растительные химические соединения изучено мало.

Учеными Копенгагенского университета было высказано предположение о том, что растения вырабатывают некоторые из этих соединений в качестве защиты от вредителей и что использование удобрений в больших количествах ослабляет эти защитные механизмы, что в свою очередь вызывает необходимость еще большего использования пестицидов для защиты культур.

Результаты исследований также имеют значение и для наблюдаемых в сельском хозяйстве тенденций к выращиванию раннеспелых культур. Сообщается, что содержание флавоноидов и антоцианинов на несколько сот процентов выше в красном луке, собранном в июле, чем в луке, собранном в апреле».

Данные ВОЗ корреспондируют с мнением российского Института органического сельского хозяйства, неоднократно заявляющего, что современную систему землепользования необходимо модернизировать, включая в нее биологизацию земледелия. «Упрощенная система удобрения, основанная на компенсации всего 3-х, хотя и основных, питательных веществ (N ,P ,K ), за счет внесения только минеральных удобрений не позволяет реализовать генетический потенциал возделываемых сортов и гибридов сельскохозяйственных культур», - отмечают в Институте органического сельского хозяйства.

к. с-х. н, заведующий кафедрой трансфера инновационных технолологий в АПК ФГБОУ «Федеральный центр сельскохозяйственного консультирования», председатель научного совета Института органического сельского хозяйства Амиран Занилов:

«Ресурсы почвенного плодородия могут обеспечивать стабильную реализацию продуктивности растений при условии сохранения бездефицитного баланса питательных веществ. При проведении агрохимического анализа почвы оценка общего содержания макро и микроэлементов не проводится, что лишает возможности включения в рекомендации дополнительных приемов по мобилизации трудно-растворимых соединений. Исследования в данной области должны быть углублены, а существующая система расчета потребности в элементах питания модернизирована. Сегодня, к сожалению, 58 млн га пашни России характеризуются низким содержанием гумуса, истощительное землепользование продолжается .

Для своей жизнедеятельности растения используют углекислый газ, воду, разнообразие органических соединений и минеральные соли. Кроме традиционных элементов азота, фосфора и калия, растения потребляют большие объемы других веществ – кальция, магния, серы, кремния, железа. В меньших объемах растениями используется молибден, бор, кобальт, медь, бор, цинк и др. Каждый из элементов обеспечивает активность биохимических процессов, свойственных только в присутствии определенного химического элемента. Соответственно, игнорировать важность сопутствующих азоту, фосфору и калия важнейших элементов недопустимо, так как это неизбежно приведет к нарушению роста и развития растений.

Дефицит того или иного химического элемента может вызвать значительное нарушение в формировании растений и реализации его генетического потенциала. В соответствии с законом минимума немецкого химика Юстус фон Либихав земледелии избыток одного элемента не заменяет недостаток других. Вещество, находящееся в минимуме определяет состояние организма. При отрицательном балансе содержание питательных веществ в почве будет постепенно уменьшаться, а урожай растений снижаться.

Поиск новых средств и методов повышения коэффициента полезного действия используемых минеральных удобрений, в том числе новые виды удобрений на основе органических и микробиологических компонентов, альтернативные источники питания растений, агротехнические приемы способны модернизировать консервативную систему, практикующуюся на протяжении многих десятков лет. При рациональном использовании минеральные и органические удобрения положительно влияют на агрохимические показатели почвы, повышая показатели плодородия и, соответственно, повышая питательную ценность сельхозпродукции.

Рекомендуется совместное использование органических и минеральных удобрений. Их сочетание позволяет избегать повышенной концентрации почвенного раствора при внесении даже повышенных доз минеральных удобрений, что дает возможность бесперебойно снабжать растения питательными веществами на протяжении всей вегетации и формировать высокий урожай. Также необходимо использовать научно обоснованные севообороты, применять сидеральные культуры, обогащать почву полезными батериями, использовать многолетние травы и другие приемы и технологии биологизации. Все это позволит получать полноценные, экологически безопасные продукты здорового питания».

Анна Любоведская
Директор по внешним связям
Института органического сельского хозяйства

Баланс любого элемента (или вещества) - это количественный и одновременно качественный показатель, выраженный в абсолютных (кг/га д.в.) и относительных (%) величинах. Качество баланса любого элемента при абсолютном выражении результатов определяется соответствующим знаком: плюс («+») - положительный (приход больше расхода), минус («–») – отрицательный или дефицитный (приход меньше расхода) и ноль - нулевой, или уравновешенный, или бездефицитный (приход равен расходу). Баланс питательных элементов - важнейшая агроэкологическая оценка продуктивности культур и плодородия почв любой системы удобрения. Баланс питательных веществ в севообороте - это разница между суммарным количеством поступивших питательных веществ в почву за севооборот и расходом этих веществ на формирование урожая. Балансовый расчет - основной способ проверки правильности разработанной системы удобрения. Баланс питательных веществ дает представление о происходящем истощении или обогащении почвы питательными веществами при существующей системе удобрения в хозяйстве. Баланс может быть положительным, отрицательным и нулевым. Положительный баланс элементов питания способствует сохранению плодородия почвы и дальнейшему его повышению. Отрицательный баланс (дефицитный) показывает, что из почвы отчуждается больше элементов питания чем возвращается обратно в почву, при таком балансе почве истощается и становится менее плодородна. Нулевой баланс говорит о равенстве приходных и расходных статей. В хозяйственной деятельности необходимо стремится к бездефицитному балансу (т.е. положительному или как минимум нулевому).

Используя процентное выражение баланса к выносу, и зная классы обеспеченности почвы фосфором и калием можно по специальной таблице определить допустимость данных значений. Так как даже при положительном балансе процент может быть низок и рассчитанные дозы не будут способствовать сохранению плодородия почвы или наоборот процент может быть настолько велик, что можно будет рекомендовать уменьшить дозы удобрений.

Годовой план применения удобрений – это схема размещения удобрений по полям хозяйства составленная на основе разработанной системы удобрений на конкретный год с учетом необходимых изменений.

Задачи годового плана:

4) определить основные формы удобрений. В системе указывают только количество питательных веществ. В плане на основе откорректированной нормы определяют ту или иную форму удобрения. Например, при общей норме фосфорных удобрений на кислых дерново-подзолистых почвах можно предусмотреть припосевное внесение суперфосфата в дозе 0,5 ц/га, а остальную часть внести в виде фосфоритной муки в основное удобрение под зяблевую вспашку. В хозяйстве применяют различные формы органических удобрений. В соответствии с биологией сельскохозяйственной культуры необходимо определить то органическое удобрение, которое обеспечит гарантированную прибавку урожая;

5) определить общую потребность в минеральных и органических удобрениях под культуру;

6) распределить удобрения по срокам внесения;

7) определить способы и приемы внесения удобрений;

8) определить основные машины по внесению и заделке удобрений.

Годовой план внесения удобрений в каждом конкретном хозяйстве делают по определенной форме. В ней отражаются следущие показатели: площадь поля, культура и ее урожайность,

потребное количество питательных веществ, нормы удобрений, срок, техника применения при основном, припосевном и послепосевном (подкормка) способах внесения удобрений.

По каждому полю подсчитывается потребность в удобрениях. Определяется общая потребность в удобрениях на всю площадь севооборота.

Цель разработки календарного плана внесения удобрений состоит в том, чтобы определить по основным срокам потребность в удобрениях отдельных культур и полей, а также виды и формы удобрений, количество машин, механизмов и рабочих для выполнения того или иного приема внесения удобрения по севообороту и хозяйству в целом. При разработке календарного плана применения удобрений обязательным является разработка плана организационно-хозяйственных мероприятий реализации программы работ по рациональному применению удобрений. В этом плане предусматривают полный технологический цикл самых разнообразных работ (включающий дробление и смешивание удобрений, их погрузку па транспорт, перевозку удобрений до поля, рассев минеральных и разбрасывание органических удобрений), определяют потребность в машинах, рабочей силе и транспорте для внесения удобрений как до посева, так и при посеве и подкормках, а также в транспорте для перевозки органических удобрений в зимний период.

Учет баланса питательных веществ является основой для регулирования процессов питания растений и повышения плодородия почв. Долгие годы существовало мнение, что применение удобрений должно быть рассчитано только для непосредственного питания растений. Главным образом рекомендовалось проведение различных подкормок, дробное внесение удобрений в различные периода развития растений. Даже на перспективу не ставилась задача с помощью удобрений повысить содержание фосфора, калия и других питательных элементов в почве. Такой подход к проблемам химизации не позволял выявить истинную потребность в химических удобрениях, необходимых для расширенного воспроизводства почвенного плодородия. В то же время опыт показывает, что даже значительное увеличение количества вносимых удобрений на кислых неокультуренных почвах с низким содержанием питательных веществ не обеспечивает получение не только максимальных, но средних стабильных урожаев сельскохозяйственных культур.
Начиная с 1965 года, с созданием государственной агрохимической службы, в Томской области проводится систематический контроль, который прослеживает динамику изменения почвенного плодородия. Изучение динамики питательных веществ в почве и баланса позволяет контролировать, направленно регулировать агрохимические свойства почв и повышать эффективность плодородия путем применения удобрений, химических мелиорантов и других средств.

Нарушение баланса питательных веществ, отсутствие факториальной совокупности в использовании средств химизации способствуют развитию тенденции некоторого снижения гумуса и других показателей плодородия в основных типах почв Томской области (табл. 62).

По данным Томского филиала института Росгипрозем за период с 1954 по 1981 год произошли некоторые изменения в содержании гумуса, наметилась тенденция к снижению гумуса в основных типах и подтипах почв области. Более существенные изменения произошли в почвах южной части области: содержание гумуса в выщелоченных и оподзоленных черноземах снизилось на 0,9 и 0,68% соответственно. Среднегодовые потери гумуса в целом по области составляют 0,46 т/га; в черноземах оподзоленных - около 1 т/га, а в черноземах выщелоченных - 1,48 т/га. Значительно меньше ежегодные потери гумуса наблюдаются в почвах северных районов: так, в дерново-подзолистых почвах потери составляют 0,15 т/га или же потерь вообще не наблюдается. Это связано как с гидротермическими условиями северных районов, так и слабой степенью освоения почв (табл. 63).

Существенное снижение гумуса за период с 1954 по 1990 год произошло в почвах более продуктивных: темно-серых лесных и черноземах выщелоченных и оподзоленных.
Это, прежде всего, связано с экстенсивной эксплуатацией почв, с недооценкой роли органических удобрений, соломы, многолетних трав, а также возделыванием однолетних трав и монокультуры. Так, по данным А.М. Лыкова, возделывание однолетних культур как в бессменных посевах, так и в севообороте, приводило к постепенному уменьшению в них органического вещества. Применение же минеральных удобрений способствовало снижению потерь гумуса благодаря поступлению в почву большого количества пожнивных и корневых остатков; По мнению этого автора, для обеспечения бездефицитного баланса гумуса дерново-подзолистых почв при наличии в севооборотах 50% пропашных культур необходимо применять не менее 10-15 т/га навоза.
Проведенный расчет баланса гумуса в почвах землепользования сельскохозяйственных предприятий различных районов и в целом по Томской области показывает, что в большинстве случаев этот баланс отрицательный. Положительный баланс гумуса проявляется в дерново-подзолистых почвах пахотного значения северных районов, где гидротермические условия вегетационного периода не способствуют быстрой минерализации органического вещества почвы и органического вещества вносимых удобрений (табл. 64).

Отрицательный баланс гумуса аргументируется тем, что с пожнивными и корневыми остатками в почву поступает только 40-50% необходимого количества органического вещества, которое составляет примерно 30 ц/га. Ежегодные потери гумуса могут достигать 1% от его общего содержания, или 0,06% от массы пахотного слоя.
Особенно большой дефицит гумуса установлен в Шегарском (-10,2 ц/га) и Зырянском (-7,2 ц/га) районах, что является закономерным следствием крайне низкого применения органических удобрений: 1,3 и 1,7 т/га соответственно.
Исследованиями В.И. Никитишена (1984) установлено, что дефицит гумуса в пахотном слое почвы, систематически удобряемой высокими дозами азота, очевидно, обусловлен усилением подвижности и передвижением растворимых органических соединений в нижележащие горизонты, что может привести к повышению кислотности почвы и снижению ее насыщенности обменными основаниями. Как было показано выше, в период с 1970 по 1992 год интенсивно применялись минеральные удобрения, и в соотношении элементов питания преобладал азот.
Серьезным фактором потери гумуса было насыщение парка сельскохозяйственных машин тяжелыми колесными тракторами, которые усилили отрицательное воздействие их ходовых систем на свойства обрабатываемых почв. Деградация почв проявляется в сильном переуплотнении, нарушении их водно-воздушного и теплового режимов, разрушении и распылении структуры, что, в конечном счете, приводит к ветровой и водной эрозии, в результате которой теряется часть гумусированного слоя почвы. Ветровой и водной эрозии подвержено 675 га площади основной сельскохозяйственной зоны Томской области.
Расчетами установлено, что для создания бездефицитного баланса гумуса необходимо вносить органических удобрений в среднем по 12,3 т/га, а для положительного баланса - 16,6 тонн. Органические удобрения, их рациональное сочетание с минеральными, являются одним из главных условий сохранения и увеличения содержания гумуса в почве и повышения урожайности сельскохозяйственных культур.
Важное место принадлежит севообороту и структуре посевных площадей. Наибольшее количество органического вещества в почве оставляют многолетние травы. В севооборотах, где доля многолетних бобовых трав составляет 40% и более, растительные остатки практически полностью восполняют потери гумуса в процессе их минерализации.
Предотвращение эрозии почв - фактор в увеличении запасов гумуса. Это достигается освоением почвозащитных севооборотов, сокращением числа и интенсивности обработки почвы, применением машин на гусеничном ходу.
Система адаптивно-ландшафтного земледелия является основой для сохранения и воспроизводства плодородия почв с разработкой комплекса мероприятий для каждого конкретного землевладельца, и решающая роль в этом отводится переработке и использованию местных ресурсов агрохимического сырья.
Органическим удобрениям в Томской области должно отводиться особое внимание. Для повышения биологической активности почв северных районов и создания бездефицитного баланса гумуса в южных и юго-восточных районах области необходимо внесение органических удобрений. Решение задачи повышения эффективного плодородия связано с планомерным накоплением, приготовлением и внесением в почву органических удобрений (табл. 65).

В 1965-1970 годах внесено в почву 2627 тысяч тонн органических удобрений, или в среднем за год 525 тысяч тонн; за период с 1971 по 1975 год внесено 5576 тысяч тонн, или среднегодовое внесение составило 1115 тысяч тонн. В последующие, вплоть до 1992-1993 годов, прослеживается тенденция к увеличению количества внесенных органических удобрений. Так, ежегодное внесение органических удобрений в 1986-1990 годах составило 3,5-3,7 миллионов тонн; на гектар пашни в эти годы приходилось 5,7-6,2 тонны, это всего 60-65% от потребности почв в органических удобрениях.
В общем объеме органических удобрений значительную долю составляет торф, который используется для приготовления различных торфо-органоминеральных компостов и смесей. Начиная с 1965 года добыча торфа значительно увеличилась, и к 1990 году составила около 4 миллионов тонн. К настоящему времени торф в Томской области не добывается, когда-то подготовленные под добычу торфа торфяные месторождения не эксплуатируются и заросли кустарниками. Но в то же время это огромный резерв органического вещества для повышения плодородия почв.
Таким образом, при определении баланса питательных веществ в земледелии области использовались данные о количестве и составе применяемых удобрений, валовых сборах и урожайности культур, химическом составе растений и выносе питательных веществ урожаем сельскохозяйственных культур, структуре посевных площадей.

Понравилась статья? Поделитесь ей

Распечатать статью