2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ И ПОДДЕРЖАНИЯ ЭФФЕКТИВНОГО ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ

2.1. Органические удобрения как фактор повышения эффективности производства продукции полеводства

Земля – важнейшее средство производства в сельском хозяйстве. Она имеет ряд особенностей, отличающих ее от других средств производства. В их числе ограниченность, неперемещаемость, протяженность, разнообразие свойств и качеств в зависимости от месторасположения. Среди многообразия свойств для сельхозпроизводства наиболее значимо почвенное плодородие /6, 24, 34, 39/. Только благодаря возникновению почвенного слоя, обладающего плодородием, возможно получение продукции растениеводства и животноводства.

Вопросам изучения почвы и ее плодородия уделялось и уделяется большое внимание российскими и зарубежными учеными /2, 10, 20/. Высокий интерес к почве и ее свойствам объясняется стремлением повышения плодородия почв, урожайности сельхозкультур и, в конечном итоге, эффективности сельхозпроизводства /1, 32, 34/.

Почва – плодородный верхний слой земли, представляющий, по определению основоположника научного почвоведения В.В. Докучаева /14/, самостоятельное природное тело, образовавшееся из поверхностных слоев горных пород под совместным действием воды, воздуха и различных организмов. Важнейшим фактором почвообразования при хозяйственном использовании почвы становится деятельность человека, в результате которой осуществляется целый комплекс агротехнических и организационных мероприятий /1, 37, 42, 43/.

Плодородие почвы, по мнению многих ученых, это комплексный показатель, в который, кроме естественного плодородия, включаются наличие севооборотов, их освоенность, механизированные технологии возделывания культур и применяемые технические, химические и биологические средства /36, 40, 41/. Естественное плодородие играет немаловажную роль в формировании количества и качества продукции растениеводства. По мнению И.Д. Рудая /39/ и др. ученых оно представляется тремя основными показателями: агрохимическими, агрофизическими и биологическими. На почвах, не обладающих достаточным уровнем естественного плодородия, даже при высокой культуре возделывания невозможно получать высокие урожаи сельхозкультур и вести рентабельное производство /32, 40, 47/.

Важнейший показатель плодородия почв – содержание в них органического вещества (гумуса). Установлено, что между содержанием гумуса в почве и урожайностью сельхозкультур существует тесная устойчивая взаимосвязь. Так, по данным Г.П. Продана /37/, в зависимости от степени смытости почв и уменьшения содержания в ней гумуса снижение урожайности большинства сельхозкультур составляло от 10 до 80%. Падение содержания гумуса на 10-20% вызывает снижение урожайности на 10-30%, на 20-50% – 30-60%, а при уменьшении содержания гумуса более чем на 50% приводит к снижению урожайности на 60-80%.

Снижение содержания гумуса в почвах происходит по многим причинам. В их числе интенсификация использования земель, водная и ветровая эрозия и другие. Однако основной причиной является нарушение кругооборота органических веществ почвы, заключающееся в отсутствии или недостаточности вносимых органических удобрений при существующем выносе питательных веществ вместе с урожаем /13, 20, 44/.

Исследованиями А.Г. Калмыкова /17/, И.С. Кауричева /18/, и других ученых выявлена тенденция к снижению содержания гумуса и общего азота в почвах. Количество гумуса в обыкновенном черноземе за 300 лет к 1960 г. уменьшилось на 27%, а азота – на 28%. Динамика изменения содержания гумуса в почвах описывается разностью между вновь образуемым и выносимым с урожаем, а также безвозвратно разрушаемым гумусом в результате эрозий, сжигания стерни и других неблагоприятных факторов. Согласно данным А.М. Бондаренко /5/, в почвах Российской Федерации с 1960-х гг. наблюдалась следующая картина изменения количества гумуса.

Таблица 7 – Баланс гумуса в земледелии РФ

На основе обобщения опытных материалов почвоведы РосНИИземпроекта считают /51/, что с потерей 1 т/га гумуса среднемноголетняя урожайность зерновых культур снижается на 12-17 кг/га. С учетом этого, указанная выше динамика гумуса привела к такому изменению средней урожайности зерновых культур (табл.8).

Из данных табл. 7 и 8 видно, что во всех районах нашей страны, за исключением северного района, с 1960-х гг. происходит постоянное снижение содержания гумуса в почве и, вследствие этого, урожайности с.-х. культур. За последнее десятилетие снижение урожайности сельхозкультур наблюдалась во всех районах, и с 1960-х гг. к настоящему моменту в большинстве районов достигло 3-5 ц/га.

Таблица 8 – Изменение среднемноголетней урожайности зерновых культур вследствие динамики гумуса в почве

Различными исследованиями установлено, что при существующих темпах «сгорания» гумуса в ближайшие 20-30 лет в большей части черноземов его останется менее 3%, что повлечет резкое ухудшение агрохимических, физических и других свойств почв, дальнейшее снижение плодородия, падение урожайности и качества сельхозпродукции и, как следствие, рост себестоимости продукции, приводящий к снижению рентабельности производства /7/.

Следует отметить, что при достижении критического уровня гумуса в почвах в дальнейшем потребуется гораздо больше материальных и денежных средств для восстановления почвенного плодородия, чем в настоящее время для его поддержания /19, 32, 52/. Это связано с тем, что накопление гумуса происходило тысячелетиями, а разрушение его достигается в течение нескольких десятилетий. Все перечисленные факты свидетельствуют о том, что актуальность решения проблемы сохранения гумуса и почвенного плодородия нарастает с каждым днем.

В данной ситуации внесение органических удобрений является незаменимым способом пополнения органического вещества почвы, поддержания и повышения почвенного плодородия. Исследованиями установлено, что при регулярном внесении органических удобрений и повышении, вследствие этого, содержания гумуса на 1% в дерново-подзолистой супесчаной известкованной почве, продуктивность севооборота повышается не менее чем на 10 ц/га к.е. в среднем за год, или более чем на 25% /17, 37/. По обобщенным данным ВИУА и ВНИПТИОУ увеличение гумусированности аналогичных почв на 0,6-0,9% систематическим внесением 20 т/га навоза в год в течение 16 лет повысило урожайность картофеля на 24-30%, ячменя на 22-25%. На каждые 0,1% увеличения количества гумуса в среднем за год в звене севооборота получено 1,3-2,1 ц/га к. ед. /40/.

Между объемами внесения удобрений, содержанием гумуса в почве и урожайностью сельхозкультур существует устойчивая прямая связь. Чем больше вносится органики, тем больше содержание гумуса и тем больше урожайность сельхозкультур /3/.

Однако в последнее время, объемы внесения органических удобрений далеки от требуемых норм. В ряде случаев, особенно в убыточных хозяйствах, это происходит из-за недостатка материальных и денежных средств и недооценки органических удобрений руководителями хозяйств. Важной причиной недостаточного количества вносимых удобрений в настоящее время является практически повсеместное сокращение объемов производства продукции животноводства и поголовья сельскохозяйственных животных и птицы, являющихся главным поставщиком органического сырья для приготовления органических удобрений. Из-за низкой по сравнению с продукцией растениеводства рентабельностью животноводческой отрасли в ряде хозяйств в течение последнего десятилетия она была почти полностью ликвидирована. Вследствие этого численность животных в настоящее время по сравнению с состоянием животноводческой отрасли на начало 1990-х гг. составляет 40-60% /46/. Снижение численности сельскохозяйственных  животных и птицы, отсутствие или недостаточность обновления материально-технической базы привели к снижению объемов вносимых органических удобрений в 8 раз /46/.

В табл. 9 приведены данные, характеризующие объемы вносимых удобрений в различных странах мира за 1986-1990 гг. (по Ю.Н. Попову) /36/.

Таблица 9 – Использование удобрений в странах мира за 1986-1990 гг.

Как видно, еще в 1990-е гг. Россия по объемам вносимых удобрений намного отставала от экономически развитых стран. В последнее десятилетие этот разрыв еще более увеличился.

Недостаток растений в питательных веществах частично может быть возмещен внесением минеральных удобрений /30, 36/. В различных научных изданиях приведены фактические данные об изменении урожайностей сельскохозяйственных культур в зависимости от дозы и вида минеральных удобрений, сроков и способов их внесения /17, 34, 40/. Использование минеральных удобрений бывает особенно необходимо в период интенсивного роста растений для пополнения недостатка какого-либо  одного или нескольких макро- и микроэлементов питания при достаточном количестве других веществ. Вместе с тем, только комплексное внесение органических и минеральных удобрений является залогом повышения плодородия почв,  получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур /1/.

В течение ряда лет, в сельхозпредприятиях бывшего СССР минеральные удобрения играли немаловажную роль в повышении урожайности сельхозкультур. Стабильные и достаточно низкие цены на минеральные удобрения, государственные дотации и целевые займы позволяли использовать их практически повсеместно в объемах, необходимых для удовлетворения потребности растений в тех или иных элементах питания. Но в связи с образовавшимся диспаритетом цен между сельскохозяйственной и промышленной продукцией, в том числе и минеральными удобрениями, многие хозяйства отказываются от применения в требуемых объемах минеральных удобрений /34, 40/.

Следует отметить, что существуют и другие факторы, которые сдерживают широкое применение минеральных удобрений с высокими дозами внесения.

Длительное применение некоторых видов минеральных удобрений негативно воздействует на некоторые агрофизические свойства почв. Так, по данным Н.С. Авдонина /1/ при систематическом использовании минеральных удобрений снижается общая и капиллярная влагоемкость почв, содержание в них водоносных агрегатов, повышается кислотность некоторых почв, происходит накопление нитратов в почве и растениях. Эти и другие негативные процессы, происходящие в почве под воздействием минеральных удобрений, свидетельствуют о необходимости аккуратного обращения с туками, соблюдения агрономических норм и требований, предъявляемых к безопасности применения минеральных удобрений /19/.

При нарушении требуемых норм внесения, халатном обращении с туками высока вероятность загрязнения почв и почвенных вод химическими веществами различной концентрации /19, 53/. Кроме того, доказано, что минеральные удобрения не имеют последействия, то есть, не способствуют увеличению урожайности культур в течение ряда лет. Установлены три макроэлемента, наличие которых в почве оказывает наибольшее влияние на формирование урожая: азот (N), фосфор (Р), калий (К) /8, 13, 23, 33/. Основная часть промышленного производства минеральных удобрений направлена на изготовление простых их видов, удовлетворяющих потребность почв в указанных выше макроэлементах. Существует производство и сложных комплексных минеральных удобрений, обеспечивающих восполнение в почве всех трех указанных микроэлементов одновременно, однако из-за сложности производства такие виды удобрений отличаются значительно более высокой ценой.

Совместное использование минеральных, органических удобрений и известковых материалов устраняет некоторое отрицательное воздействие минеральных удобрений на почву и значительно повышает ее
плодородие /23, 32/.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7