16.05.2017
02.05.2017
14.04.2017
14.04.2017
07.04.2017
07.04.2017
03.04.2017
27.03.2017
27.03.2017
27.03.2017
Баланс питательных веществ - Плодородие почвы
 23.08.2012

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.

Баланс питательных веществ - Плодородие почвы

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).
Баланс питательных веществ - Плодородие почвы

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).
Баланс питательных веществ - Плодородие почвы

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).
Баланс питательных веществ - Плодородие почвы

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).
Баланс питательных веществ - Плодородие почвы

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.