Агрохимическая характеристика почв Беларуси и пути повышения их плодородия
Сельскохозяйственные угодья в Республике Беларусь занимают 9,3 млн. га, в том числе 6,3 млн. га пашни, 1,3 – сенокосов и 1,7 млн. га пастбищ. Качественное состояние земель во многом определяется почвенным покровом, характеризующимся чрезвычайным разнообразием, обусловленным типовыми различиями, гранулометрическим составом почвообразующих и подстилающих пород, степенью увлажнения.
В структуре пахотных земель преобладают дерново-подзолистые (51,7%) и дерново-подзолистые заболоченные (36,5%) почвы. Дерновые и дерново-карбонатные почвы занимают 5,5%, торфяно-болотные – 5,3%, пойменные дерновые – 0,5% пашни. Другие типы почв на пахотных угодьях республики занимают менее 0,5% — антропогенно преобразованные – 0,4%, дерновые и дерново-карбонатные – 0,1%.
Уровень плодородия дерново-подзолистых почв обусловливается гранулометрическим составом, водным режимом и агрохимическими свойствами. Глинистые и суглинистые почвы на пашне занимают 25,7%, супесчаные – 48,5, песчаные – 20,1, торфяные – 5,3%. Супесчаные почвы характеризуются менее устойчивым водным режимом в сравнении с суглинистыми, но при близком подстилании моренным суглинком по своим свойствам приближаются к суглинистым почвам. Песчаные почвы отличаются очень небольшой влагоемкостью и, как правило, они более бедны элементами питания.
По данным крупномасштабного агрохимического обследования, пахотные почвы республики характеризуются слабокислой реакцией (рН в КС1 5,98). Кислые почвы с рН в КС1 менее 5,0 занимают 6,1%. Средневзвешенное содержание подвижного фосфора составляет 188, калия – 175, магния – 188 мг/кг, гумуса – 227%, меди – 2,09, бора – 0,68, цинка – 3,98 мг/кг почвы (табл. 2.3). Почвы, слабо обеспеченные подвижным фосфором (с содержанием менее 150 мг/кг) занимают на пашне 41,2%, слабо обеспеченные калием (с содержанием менее 140 мг/кг) – 40,8% от площади пашни. Пахотные почвы достаточно хорошо обеспечены магнием и гумусом. Количество бедных магнием почв (менее 60 мг/кг) на пашне составляет только 2,6%, а слабо обеспеченных гумусом (менее 1,50%) – 11,0%.
По содержанию меди (35,4%) и цинка (50,4%) пашня относится к первой группе обеспеченности, или к бедным почвам. По содержанию бора пахотные почвы являются хорошо обеспеченными.
Наибольшее влияние на эффективность удобрений оказывает комплекс определяемых в республике агрохимических свойств почвы: степень кислотности (рН в кс1), содержание гумуса, подвижных форм фосфора и калия. Для количественной оценки агрохимических показателей плодородия почвы используется индекс окультуренности, который по отдельным хозяйствам и полям может изменяться от 0,2 до 1,0.
По данным полевых опытов, проведенных в НИГПИПА, повышение индекса окультуренности почв с 0,3 до 0,9 сопровождается увеличением урожая зерновых культур с 21 — 24 до 37 — 41 ц/га, картофеля — с 214 до 307 ц/га, продуктивность пашни в кормовых единицах повышается соответственно с 32,8 до 53,7 ц/га. Одновременно по мере повышения индекса окультуренности почв снижаются затраты минеральных удобрений на формирование урожая.
Агрохимические свойства почв улучшенных сенокосов и пастбищ несколько отличаются от пахотных угодий. Средневзвешенное содержание фосфора и калия в них значительно ниже, чем в пахотных почвах и составляет соответственно 116 и 113 мг/кг. 73,6% почв сенокосов
Т а б л и ц а 2.3. Агрохимическая характеристика почв Республики Беларусь
(1998 г.) . Степень кислотности, рН в КС1
Площадь, тыс. га |
Площади почв по группам кислотности, % |
Средневзве-шенная величина рНв КС1 |
||||||||||||
< 5,0 |
5,1-5,5 |
5,6-6,0 |
6,1-6,5 |
6,6-7,0 |
>7,0 |
|||||||||
Пашня |
||||||||||||||
4520,8 |
6,1 |
13,1 |
27,6 |
35,8 |
14,0 |
3,4 |
5,98 |
|||||||
Сенокосы и пастбища |
||||||||||||||
1836,4 |
7,6 |
14,8 |
22,7 |
28,7 |
14,0 |
7,2 |
5,85 |
|||||||
Содержание подвижного фосфора |
||||||||||||||
Площадь, тыс. га |
Площади почв (%) по группам обеспеченности, мг/кг |
Средневзве-шенное содержание, мг/кг |
||||||||||||
< 60 |
61- 100 |
101-150 |
151-250 |
251-400 |
>400 |
|||||||||
Пашня |
||||||||||||||
4520,8 |
7,0 |
13,6 |
20,6 |
34,3 |
19,8 |
4,7 |
188 |
|||||||
Сенокосы и пастбища |
||||||||||||||
1836,4 |
29,8 |
23,8 |
20,0 |
16,2 |
7,2 |
3,0 |
116 |
|||||||
Содержание подвижного калия |
||||||||||||||
Площадь, тыс. га |
Площади почв (%) по группам обеспеченности, мг/кг |
Средневзве-шенное содержание, мг/кг |
||||||||||||
< 80 |
81-140 |
141-200 |
201-300 |
301-400 |
>400 |
|||||||||
Пашня |
||||||||||||||
4520,8 |
12,9 |
27,9 |
26,2 |
23,0 |
7,2 |
2,8 |
175 |
|||||||
Сенокосы и пастбища |
||||||||||||||
1836,4 |
36,9 |
33,8 |
15,8 |
9,6 |
2,5 |
1,4 |
113 |
|||||||
Содержание обменного магния |
||||||||||||||
Площадь, тыс. га |
Площади почв (%) по группам обеспеченности, мг/кг |
Средневзве-шенное содержание, мг/кг |
||||||||||||
< 60 |
61- 100 |
101-150 |
151-250 |
251-400 |
>400 |
|||||||||
Пашня |
||||||||||||||
4209,9 |
2,6 |
7,0 |
27,6 |
52,1 |
7,0 |
3,7 |
188 |
|||||||
П р о д о л ж е н и е т а б л . 2.3
Сенокосы и пастбища |
||||||||||||||
1727,2 |
3,1 |
4,5 |
15,5 |
46,4 |
20,0 |
10,5 |
215 |
|||||||
Содержание гумуса |
||||||||||||||
Площадь, тыс. га |
Площади почв (%) по группам содержания, % |
Средневзве-шенное содержание, % |
||||||||||||
< 1,00 |
1,01-1,50 |
1,51-2,00 |
2,01-2,50 |
2,51-3,00 |
>3,00 |
|||||||||
Пашня |
||||||||||||||
4312,6 |
0,9 |
10,1 |
27,2 |
26,3 |
16,1 |
19,4 |
2,27 |
|||||||
Сенокосы и пастбища |
||||||||||||||
1275,3 |
0,4 |
3,2 |
11,3 |
16,3 |
14,7 |
54.1 |
2,74 |
|||||||
Содержание меди |
||||||||||||||
Площадь |
Площади почв по группам обеспеченности, мг/кг |
Средневзве-шенное содержание, мг/кг |
||||||||||||
тыс. га |
% |
< 1,50 |
1,51-3,00 |
3,01-5,00 |
>5,0 |
|||||||||
Пашня |
||||||||||||||
4355,8 |
100,0 |
35,4 |
51,3 |
10,5 |
2,8 |
2,09 |
||||||||
Сенокосы и пастбища |
||||||||||||||
1767,9 |
100,0 |
33,5 |
42,6 |
15,8 |
8,1 |
2,47 |
||||||||
Содержание бора |
||||||||||||||
Площадь |
В том числе по группам обеспеченности, мг/кг |
Средневзве-шенное содержание, мг/кг |
||||||||||||
тыс. га |
% |
< 0,30 |
0,31-0,70,51- |
0,71- 1,00 |
>1,00 |
|||||||||
Пашня |
||||||||||||||
4303,4 |
100 |
3,0 |
62,5 |
27,4 |
7,1 |
0,68 |
||||||||
Сенокосы и пастбища |
||||||||||||||
1753,8 |
100 |
5,8 |
46,0 |
27,4 |
20,8 |
0,82 |
||||||||
Содержание цинка |
||||||||||||||
Площадь |
В том числе по группам обеспеченности, мг/кг |
Средневзве-шенное содержание, мг/кг |
||||||||||||
тыс. га |
% |
< 3,00 |
3,01-5,00 |
5,01-10,0 |
>10,00 |
|||||||||
Пашня |
||||||||||||||
4302,9 |
100 |
50,4 |
31,4 |
13,2 |
5,0 |
3,98 |
||||||||
Сенокосы и пастбища |
||||||||||||||
1742,9 |
100 |
40,1 |
31,0 |
21,7 |
7,2 |
4,65 |
||||||||
и пастбищ относится к слабо обеспеченным фосфором и 70,7% — калием. По другим показателям – содержанию магния, гумуса, микроэлементов – почвы лугопастбищных угодий обеспечены несколько лучше, чем пахотные земли.
В системе мероприятий, способствующих повышению плодородия почв и производительной способности, наиболее важными являются применение органических и минеральных удобрений, известкование кислых почв.
Минимальная потребность в органических удобрениях определяется количеством, необходимым для восполнения потерь органического вещества почвы в результате минерализации при возделывании сельскохозяйственных культур. Скорость минерализации гумуса в почвах зависит от структуры севооборотов, уровня получаемых урожаев, способов обработки почвы, количества применяемых минеральных удобрений.
Для получения продуктивности 40 — 60 ц/га к. ед. с гектара пашни, 20 — 30 ц/га к. ед. с гектара лугопастбищных угодий и поддержания бездефицитного баланса гумуса в целом по республике необходимо обеспечить заготовку и внесение органических удобрений на уровне 50 млн. т, или 9 — 10 т/га на 1 га пашни. Возможный выход органических удобрений с учетом имеющегося поголовья скота в 2000 г. составляет 47,6 млн. т, к 2005 г. он может достигнуть 52,8 млн. т. Основными компонентами для утилизации экскрементов животных и приготовления высококачественных органических удобрений являются торф и солома. Оптимальным соотношением между экскрементами и торфом следует считать 1:0,3. При этом соотношении обеспечивается наиболее рациональное расходование торфа и полная утилизация экскрементов. Если в 1990 г. в хозяйствах республики использовалось 10 млн. т торфа, то в 1998 — 1999 гг. – только около 2000 тыс. тонн, что недостаточно для приготовления высококачественных органических удобрений. Потребность в торфе в целом по республике определена на 2001 — 2005 гг. в пределах 2,8 — 3,6 млн. тонн.
Важным источником пополнения органических удобрений и повышения их качества является солома. При урожайности озимой ржи 28 — 30 ц/га можно ежегодно использовать 2,0 — 2,5 млн. тонн соломы на подстилку скоту или приготовления компостов. При использовании соломы для приготовления компостов (5 — 10% от веса экскрементов) создаются высокие температуры в буртах (более 40 0С), губительно действующие на семена сорняков и патогенную микрофлору.
С целью более рационального использования соломы необходимо в каждом хозяйстве иметь план расхода, предусматривающий использование ее на корм животным, укрытие буртов, подстилку скоту и другие хозяйственные цели.
В структуре органических удобрений около 15% составляет жидкий навоз. В зонах крупных животноводческих комплексов за счет жидкого навоза можно обеспечивать потребность в азоте от 50% (яровые зерновые) до 75% (картофель, кукуруза, сахарная и кормовая свекла).
Доступной энергосберегающей технологией является раздельное внесение соломы и жидкого навоза. При уборке зерновых солома измельчается, затем вносится жидкий навоз. По своему влиянию на урожай солома, внесенная раздельно с жидким навозом, равноценна соломистому навозу.
Для животноводческих ферм при бесподстилочном содержании скота необходимо организовать систему контроля за расходом воды при смыве экскрементов, которые рекомендуется разбавлять в 3-4 раза. На практике их разбавляют более чем в 5 — 10 раз, что многократно увеличивает затраты на их транспортировку и внесение.
Для увеличения объемов производства органических удобрений может быть использован лигнин – отход Речицкого и Бобруйского гидролизных заводов – в количестве 200 — 240 тыс. тонн ежегодно. Для этого Белорусским НИИ почвоведения и агрохимии разработана технология приготовления лигнино-навозных компостов, которые по качеству не уступают соломистому навозу.
Необходимо более полно и рационально использовать имеющиеся постоянно возобновляемые источники органического вещества – корневые и пожнивные остатки посевов многолетних трав, пожнивных и поукосных культур. В структуре пашни пожнивные и поукосные культуры должны занимать не менее 8 — 10%. По данным научных исследований, один гектар промежуточных культур позволяет увеличить выход органического вещества на 4 -5 т.
Внесение органических удобрений следует планировать под культуры с наиболее высокой окупаемостью – картофель, кукурузу, корнеплоды, озимые зерновые, при перезалужении сенокосов и пастбищ. Лучшим сроком внесения органических удобрений является летне-осенний период. Это позволяет провести весенне-полевые работы в лучшие агротехнические сроки, избежать переуплотнения почв. В оптимальном варианте необходимо 50-60% от всего объема заготавливаемых органических удобрений вносить в летне-осенний период.
Система применения минеральных удобрений должна основываться на принципах полного или частичного возмещения выноса фосфора и калия с урожаем на почвах, хорошо обеспеченных этими элементами (200 мг/кг и более), и повышенного возмещения выноса (120 — 150%) на почвах с пониженным содержанием фосфора и калия (менее 200 мг/кг). Азотные удобрения должны применяться в расчетных дозах на планируемый урожай.
Основной задачей в области использования минеральных удобрений должно быть повышение эффективности их использования. В этом отношении наиболее важными факторами, способствующими повышению окупаемости удобрений, являются оптимизация их ассортимента, качество внесения, использование биологического азота, комплексное применение с микроэлементами и средствами химической защиты.
В структуре производимых в Республике Беларусь минеральных удобрений в перспективе необходимо существенно увеличить долю комплексных удобрений (с 9% в 1999 г. до 40% и в 2005 г.).
Внесение твердых форм минеральных удобрений с высокой степенью равномерности обеспечивается машинами РШУ-12 и СУ-12, жидких форм азотных удобрений – опрыскивателями ОПШ-15 и ОП-2000. Неэффективным является использование на внесении азотных удобрений центробежных машин 1 РМГ-4, МВУ-0,5 и других, так как прибавка урожая зерна от неравномерности распределения их по полю снижается на 2,5 — 5,0 ц/га. Существенное снижение непроизводительных потерь азота обеспечивают новые формы азотных удобрений (карбамид и сульфат аммония) с защитными покрытиями и добавками ростактивирующих веществ. Опытно-промышленное производство этих удобрений освоено на Гродненском ПО «Азот».
С целью повышения использования биологического азота в земледелии целесообразно шире применять бактериальные удобрения, а также увеличить долю бобовых компонентов в составе травостоев сенокосов и пастбищ.
В результате интенсивного известкования за предшествующий период количество сильно- и среднекислых почв с рН в КСL менее 5,0 на пашне сократилось с 66,8% (1970 г.) до 6,1% (2000 г.), что явилось важным позитивным изменением в плодородии почв республики.
Главной задачей в настоящее время является поддержка достигнутого состояния почвенной кислотности. Для этого требуется ежегодное известкование на площади 517 тыс. га при потребности в доломитовой муке 2500 тыс. тонн.