11.9. Некоторые примеры положительных результатов применения комплексной борьбы с

вредителями (КБВ) (Postel, 1988)

Страна (регион)	Сельскохо­зяйственная культура	Результат
Брази­лия Китай (провин­ция Янцзы)	Соевые бобы Хлопчатник	Использование пестици­дов снизилось за 7 лет на 80...90% Использование пестици­дов снизилось на 90%, затраты на борьбу с вреди­телями—на 84 %, уро­жайность возросла

262

Рис. 11.11. Схема защиты растений и урожая (методы и средства сдерживания, регуляции и самозащиты

От вредных организмов) (Соколов и др., 1994):

2L4i? — биологически активные вещества; РРР — регуляторы роста растений

Продолжение

Страна (регион)

Индия

(штат

Ориса)

США

(Южный

Техас)

Никара­гуа

США

(Аркан­зас)

Китай (провин­ция Гирин)

Результат

Сельскохо­зяйственная культура

Рис Использование инсекти-

цидов снизилось в преде-

лах Уз-Уз Хлопчатник Использование инсекти­ цидов снизилось на 88 %, средний доход фермеров увеличился до 77 долл/га Хлопчатник За первую половину 70-х годов использование ин­ сектицидов снизилось на У₃ при росте урожайно­ сти Рис, соевые Борьба с вредными сор- бобы ными растениями с помо­ щью биогербицида на ос­ нове грибов Кукуруза Грибные биогербициды и паразитирующие осы со­ ставляют 80—90 % средств борьбы с основными вре­ дителями

11.3. Экологические аспекты известкования почв

По данным Минсельхозпрода, на на­чало 1995 г. в Российской Федерации 20 млн 360 тыс. га сельскохозяйствен­ных угодий занимали земли, характери­зующиеся повышенной кислотностью:

Экономический район	Площади с повышенной кислотностью почвы (рН < 5,0)
	тыс. га	%
Северный	602,5	33,2
Северо - Западный	558,9	47,1
Центральный	4276,9	46,6
Волго-Вятский	3118,8	33,6
Центрально-Черно-	1864,5	15,9
земный
Поволжский	2264,8	8,5
Северо-Кавказский	278,0	1,6
Уральский	2781,2	11,2
Западно-Сибирский	2223,2	8,9
Восточно-Сибирские	i 661,9	5,4
Дальневосточный	1729,8	49,6

263

Активизация кислотных процессов в атмосфере, гидросфере и на суше обусловлена в первую очередь антро­погенными факторами — техногенны­ми выбросами сернистых и азотных со­единений (рис. 11.12). По расчетам Ю. А. Израэля (Израэль, 1984), только в результате влияния кислотных осад­ков, переносимых через западную гра­ницу бывшего СССР, сельскому хозяй­ству в северо-западной части страны ежегодно причинялся ущерб в размере до 100 млн руб. (Для раскисления почв здесь необходимо вносить до 3;5 млн т извести ежегодно. Условно говоря, 35 кг на каждую единицу ущерба.)

На кислых почвах, как известно, на 30...40 % уменьшается эффективность минеральных удобрений, увеличивают­ся непроизводительные потери азота, нарушается поступление элементов пи­тания в культурные растения, в продук­ции интенсивно накапливаются тяже­лые металлы и радионуклиды, ухудша­ется ее качество, снижается устойчи­вость агроценозов к неблагоприятным погодным условиям. Ежегодные потери урожая, обусловленные влиянием не­благоприятной кислотности почв, оце­ниваются в пересчете на зерно в 10— 12 млн т.

Известкование, основанное на заме-

не в ППК ионов водорода и алюминия ионами Са и Mg, является основным способом коренного улучшения кислых почв, которые по степени кислотности и потребности в мелиоранте распреде­ляются следующим образом.

рН в KC1-	Степень кислот-	Потребность в
вытяжке	ности почвы	известковании
<4,5	Очень сильнокис	-Очень высокая
	лая и сильно-	и высокая
	кислая
4,6...5,0	Среднекислая	Средняя
5,1...5,5	Слабокислая	Низкая
5,6...6,0	Близкая к ней­тральной	Очень низкая
>6,0	Нейтральная	Отсутствует

Большинство сельскохозяйственных культур лучше развивается при рН по­чвы порядка 6,0...6,5. По отношению к кислотности почв и отзывчивости на известкование их можно разделить на пять групп.

I группа — наиболее чувствительные к кислотности: хлопчатник, люцерна, эспарцет, сахарная, столовая и кормо­вая свекла, конопля, капуста.

Они хорошо растут только при нейт­ральной или слабощелочной реакции почвы (рН 7...8) и очень сильно отзыва­ются на внесение извести даже на сла­бокислых почвах.

264

Рис. 11.12. Схема формирования кислотных дождей (Суравегина, Мамедов, 1996)

II группа — чувствительные к повы­ шенной кислотности: ячмень, яровая и озимая пшеница, кукуруза, соя, фасоль, горох, кормовые бобы, клевер, подсол­ нечник, огурец, лук, салат.

Эти растения лучше растут при сла­бокислой или нейтральной реакции по­чвы (рН 6...7) и хорошо отзываются на известкование не только сильнокислых, но и среднекислых почв. На известко­ванных почвах урожайность этих куль­тур значительно повышается, резко уменьшается выпадение озимой пше­ницы и клевера при перезимовке.

III группа — слабочувствительные к повышенной кислотности: рожь, овес, просо, гречиха, тимофеевка, томат, ре­ дис, морковь.

Эти культуры могут удовлетвори­тельно расти в широком интервале рН (рН 4,5...7,5), но наиболее благоприят­ны для их возделывания слабокислые почвы (рН 5,5...6,0). На сильно- и сред­некислых почвах они положительно ре­агируют на известкование полными нормами, что объясняется не только снижением кислотности, но и усилени­ем мобилизации питательных веществ и улучшением питания растений азотом и зольными элементами.

IV группа — лен и картофель.

Эти культуры нуждаются в известко­вании только на сильнокислых почвах. Картофель малочувствителен к высокой кислотности и хорошо растет на кислых почвах. Для льна характерен узкий ин­тервал оптимальной реакции. Он чув­ствителен и к повышенной кислотности почвы, и к щелочной реакции. Наибо­лее благоприятны для его роста слабо­кислые почвы (рН 5,5...6,0).

При внесении высоких доз извести и доведении реакции среды до нейтраль­ной урожай картофеля и льна и особен­но его качество могут снижаться, карто­фель сильно поражается паршой, а лен — бактериозом. Отрицательное влия­ние повышенных доз извести на эти культуры объясняется не столько нейт­рализацией кислотности, сколько умень­шением количества усвояемых соедине­ний бора в почве, а также избыточной концентрацией ионов кальция в по­чвенном растворе, затрудняющей по­ступление в растения других катионов, в частности магния и калия.

V группа — люпин синий и желтый, сераделла, чайный куст.

Эти культуры хорошо растут на кис­лых почвах (рН 4,5...5,0) и плохо —на щелочных и даже нейтральных. Они чувствительны к избытку водораствори­мого кальция в почве, особенно в нача­ле вегетации, поэтому отрицательно ре­агируют на повышенные дозы извести. Однако при внесении пониженных доз известковых удобрений, содержащих магний, снижения урожайности этих культур не наблюдается.

При известковании активизируется жизнедеятельность полезной микро­флоры и улучшается минеральное пита­ние растений в результате более актив­ной трансформации органических со­единений, меняются к лучшему физи­ческие свойства почвы, возрастает эффективность использования мине­ральных и органических удобрений. Все это, разумеется, способствует сниже­нию вероятности возможных негатив­ных воздействий на окружающую при­родную среду. К положительным по­следствиям известкования относят так­же снижение подвижности ионов ток­сичных тяжелых металлов.

Каждая тонна извести за 5 лет дей­ствия дает прибавку сельскохозяйствен­ной продукции примерно в 0,5...0,6 т/га (в пересчете на зерно). Продолжитель­ность последействия известкования за­висит от дозы мелиоранта. При внесе­нии, например, З...4т извести на 1га действие ее может продолжаться 5...7 лет, а при внесении 6...8т— Ю...15лети более.

К сожалению, приходится констати­ровать, что в последние годы наблюда­ется устойчивая тенденция к снижению масштабов известкования кислых почв:

Годы 1986-1990 1991 1992 1993 1994 1994

(среднее в % к

за год) 1991

Произвест- 5209 4431 3779 2813 1524 34

кованные

площади,

тыс. га

Для снижения кислотности почв до сих пор преимущественно применяют известкование верхнего слоя. Между тем в опытах на экспериментальной сельскохозяйственной станции в штате Алабама (США), в которых известь на

265

II группа — чувствительные к повы­ шенной кислотности: ячмень, яровая и озимая пшеница, кукуруза, соя, фасоль, горох, кормовые бобы, клевер, подсол­ нечник, огурец, лук, салат.

Эти растения лучше растут при сла­бокислой или нейтральной реакции по­чвы (рН 6...7) и хорошо отзываются на известкование не только сильнокислых, но и среднекислых почв. На известко­ванных почвах урожайность этих куль­тур значительно повышается, резко уменьшается выпадение озимой пше­ницы и клевера при перезимовке.

III группа — слабочувствительные к повышенной кислотности: рожь, овес, просо, гречиха, тимофеевка, томат, ре­ дис, морковь.

Эти культуры могут удовлетвори­тельно расти в широком интервале рН (рН 4,5...7,5), но наиболее благоприят­ны для их возделывания слабокислые почвы (рН 5,5...6,0). На сильно- и сред­некислых почвах они положительно ре­агируют на известкование полными нормами, что объясняется не только снижением кислотности, но и усилени­ем мобилизации питательных веществ и улучшением питания растений азотом и зольными элементами.

IV группа — лен и картофель.

Эти культуры нуждаются в известко­вании только на сильнокислых почвах. Картофель малочувствителен к высокой кислотности и хорошо растет на кислых почвах. Для льна характерен узкий ин­тервал оптимальной реакции. Он чув­ствителен и к повышенной кислотности почвы, и к щелочной реакции. Наибо­лее благоприятны для его роста слабо­кислые почвы (рН 5,5...6,0).

При внесении высоких доз извести и доведении реакции среды до нейтраль­ной урожай картофеля и льна и особен­но его качество могут снижаться, карто­фель сильно поражается паршой, а лен — бактериозом. Отрицательное влия­ние повышенных доз извести на эти культуры объясняется не столько нейт­рализацией кислотности, сколько умень­шением количества усвояемых соедине­ний бора в почве, а также избыточной концентрацией ионов кальция в по­чвенном растворе, затрудняющей по­ступление в растения других катионов, в частности магния и калия.

V группа — люпин синий и желтый, сераделла, чайный куст.

Эти культуры хорошо растут на кис­лых почвах (рН 4,5...5,0) и плохо —на щелочных и даже нейтральных. Они чувствительны к избытку водораствори­мого кальция в почве, особенно в нача­ле вегетации, поэтому отрицательно ре­агируют на повышенные дозы извести. Однако при внесении пониженных доз известковых удобрений, содержащих магний, снижения урожайности этих культур не наблюдается.

При известковании активизируется жизнедеятельность полезной микро­флоры и улучшается минеральное пита­ние растений в результате более актив­ной трансформации органических со­единений, меняются к лучшему физи­ческие свойства почвы, возрастает эффективность использования мине­ральных и органических удобрений. Все это, разумеется, способствует сниже­нию вероятности возможных негатив­ных воздействий на окружающую при­родную среду. К положительным по­следствиям известкования относят так­же снижение подвижности ионов ток­сичных тяжелых металлов.

Каждая тонна извести за 5 лет дей­ствия дает прибавку сельскохозяйствен­ной продукции примерно в 0,5...0,6 т/га (в пересчете на зерно). Продолжитель­ность последействия известкования за­висит от дозы мелиоранта. При внесе­нии, например, З...4т извести на 1га действие ее может продолжаться 5...7 лет, а при внесении 6...8т— 10...15 лет и более.

К сожалению, приходится констати­ровать, что в последние годы наблюда­ется устойчивая тенденция к снижению масштабов известкования кислых почв:

Годы	1986-1990 1991 1992 1993 1994 1994
	(среднее в % к
	за год) 1991
Произвест-	5209 4431 3779 2813 1524 34
кованные
площади,
гыс. га

Годы 1986-1990 1991 1992 1993 1994 1994

(среднее в % к

за год) 1991

Произвест- 5209 4431 3779 2813 1524 34

кованные

площади,

тыс. га

Для снижения кислотности почв до сих пор преимущественно применяют известкование верхнего слоя. Между тем в опытах на экспериментальной сельскохозяйственной станции в штате Алабама (США), в которых известь на

265

кислых почвах вносили на разную глу­бину: поверхностно, на глубину 15, 30 и 45 см, было показано, что урожай хлоп­чатника при внесении извести на мак­симальную глубину (45 см) примерно в 3 раза выше, чем в контрольном вариан­те (известкование не проводилось). Вы­сота растений достигала соответственно 125,0 и 47,5 см.

В качестве мелиоративных материа­лов в настоящее время наряду с извес­тью широко используют отходы про­мышленности: металлургические шла­ки, угольную золу, отходный (химичес­кий) мел, фосфат-шлаки, феррохро-мовые шлаки, сланцевую золу, дефекат (отход сахарного производства).

Ввиду опасности загрязнения окру­жающей природной среды различными токсикантами, содержащимися в ис­пользуемых материалах, необходимо учитывать экологические ограничения, установленные государственными стан­дартами, санитарными нормами и пра­вилами, иными регламентирующими документами (табл. 11.10)