Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Почвенно-агрохимические основы адаптивно-ландшафтной организации систем земледелия ВКЗП. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
1 Мб
Скачать
ВЯТСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
И.Г. Юлушев
ПОЧВЕННО-
АГРОХИМИЧЕСКИЕ
ОСНОВЫ
АДАПТИВНО-
ЛАНДШАФТНОЙ
ОРГАНИЗАЦИИ
СИСТЕМ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ
ÂÊÇÏ
Учебнометодическим объединением вузов Российской Федерации
по агрономическому образованию в качестве учебного пособия
для студентов агрономических специальностей
Рекомендовано
Москва
Академический Проект
2 20 0
УДК 631.4 ББ К 41.4
Ю 39
Рецензенты:
профессор А.С. Башков, д. с. х. наук, заведующий
кафедрой агрохимии и почвоведения ФГОУ ВПО
Ижевской ГСХА;
профессор В.П. Дьяков, д. с. х. наук, заведующий
кафедрой почвоведения ФГОУ ВПО Пермской ГСХА
Юлушев И.Г.
Ю 39
Почвенно-агрохимические основы адаптив- но-ландшафтной организации систем земледе­лия ВКЗП: Учебное пособие. — М.: Академиче-
кс ий Проект, 2 020 . — 368 с. .)»sumaeduaG«(
ISB -879N 5-8291 4103- 5-
За последние 150 лет агрономическая наука достаточно полно изучила почвенный покров земледельческих провинций, характер и направление действия удобрений на свойства почвы, на количество и качество урожая, на экологическую ситуацию агроландшафтов. Однако каждой земледельческой провинции присущи сугубо инди­видуальные факторы, лимитирующие интенсивность проявления продуктивного потенциала почвы, сорта удобрений. Такими фактора­ми в рассматриваемой провинции являются повышенная кислотность почв, часто сопровождаемая высоким содержанием подвижного алю­миния, низкое содержание гумуса, фосфора и калия. Причем измене­ние величины этих свойств по генетическим горизонтам почвенного профиля чаще всего выражено сильнее, чем в плане, и это положение игнорируется при решении локальных задач земледелия. Агроном прак­тически имеет дело только с некоторыми свойствами пахотного слоя. Поэтому в настоящей работе акцент сделан на обоснование агро­группировки почв с учетом строения и свойств генетических гори­зонтов профиля дерново-подзолистых почв и на основные принципы работы с удобрениями на них.
Книга предназначена для дальновидных представителей бизнеса, любознательных студентов, аспирантов, научно-педагогических кадров. Автор надеется, что принцип дифференциации, конкретизации всех тех­нологических элементов земледелия, их адаптации к конкретным усло­виям земледельческих провинций найдет понимание и последователей не только в РФ, но и в странах дальнего и ближнего зарубежья.
УДК 631.4 ББК 41.4
© Юлушев И.Г., 2005
ISB
N
9
7
5-8291 4103- 5-
8
-
© Академический Проект, оригинал-
м
акет,
оформление,
2 020
2
ВВЕДЕНИЕ
Современная экологическая и экономическая на­пряженность в АПК требует более полного использова­ния урожайного потенциала каждого почвенного кон­тура, складывающихся здесь климатических ресурсов, всех факторов, в первую очередь биологических, интен­сификации земледелия, что известно, как адаптивно­ландшафтная организация систем земледелия. Для это­го наработанные наукой и практикой приемы рацио­нального использования ресурсов земледелия надо рассматривать не вообще, а применительно к условиям конкретных земледельческих провинций (в данной ра­боте к Вятско-Камской, далее ВКЗП), хотя некоторые принципиальные положения и подходы могут быть и универсальными. Одной из ведущих составляющих лю­бой системы земледелия, определяющей ее продуктив­ность, является система удобрения севооборота, кото­рая должна учитывать все нюансы свойств не только пахотного, а всего агроэкологического элементарного контура (далее АЭК — обособленные естественными границами участки агроландшафта, включающие одно или несколько полей севооборота) с целью обеспечения экологической стабильности агроландшафтов при про­изводстве экономически обоснованной, биологически полноценной сельскохозяйственной продукции.
Под системой применения удобрений в севообо­роте понимают комплекс мероприятий по накоплению, маркетингу, приобретению, хранению, использованию удобрений и химических мелиорантов. В общей поста­новке ее задачами считаются:
n получение максимально возможного урожая сель-
скохозяйственных культур;
n производство биологически полноценной растени-
еводческой продукции необходимого технологичес-
кого и коммерческого (товарный вид, конкурентос-
пособность) качества;
n сохранение и улучшение естественной экологичес-
кой обстановки в агроценозах;
n сохранение и приумножение составляющих и
свойств почвы, которые определяют ее плодородие;
3
n снижение затрат на приобретение, хранение и ис-
пользование удобрений.
А с точки зрения земледельца ее задачей прежде всего должно быть производство рентабельного, обес­печивающего с каждого гектара прибыль, урожая. Уметь прибыльно работать на земле необходимо было всегда, а не только в связи с переходом к рыночным отношениям. К сожалению, у земледельца всегда про­дукцию отбирали даром или за бесценок (была же не «хлебопродажа», а «хлебосдача»), а на переработке с.-х. продукции наживаются, жируют все, только не кресть­яне. Доля импортируемых в Россию продуктов питания возросла до 50%, а отдельных видов — до 80%. Хотя им­порт некоторых продуктов, например, кофе, всегда будет на все 100%, во всем мире признается, если эта доля пре­вышает 10%, не зазорно ударить в набат и кричать «Ка­раул!» Раньше часть убытка общество возмещало земле­дельцу через стоимость ГСМ (за 1 кг овса он мог купить 2 кг солярки, а сегодня за 1 кг солярки надо отдать 5– 6 кг овса), техники, удобрений (английский фермер за 1 тонну пшеницы может купить 3 тонны аммиачной селит­ры, наш вынужден за тонну удобрения отдать не менее 2 тонн пшеницы), через льготные кредиты, государствен­ные вложения в соцкультбыт, на социальные нужды. Сейчас земледельцу обо всем надо заботиться самому, нельзя на земле работать без прибыли. Поэтому в данной работе рассматриваются проблемы эффективного, при­быльного использования удобрений и извести, прежде всего на уровне поля, хозяйства. Многофакторность, из­менчивость параметров системы «почва – удобрения – растения» и климатических условий, интенсивности их взаимодействия предопределяют многовариантность систем удобрений. Поэтому излагаются лишь основные принципиальные положения использования удобрений в надежде, что земледелец овладеет искусством рацио­нальной работы с ними в полном объеме на своем поле.
Дисторсия цен на сельскохозяйственную продук­цию и необходимые селу промышленные материалы, технику резко подняла уровень компенсационного урожая, т. е. урожая, реализация которого покрывает все произведенные, даже возросшие на гектар посе-
4
Введение
Введение
вов расходы на его производство. Прибыль обеспечи­вает только урожай выше этого уровня. В этих услови­ях особое значение приобретают научно обоснованные способы минимизации земледельческих технологичес­ких элементов (уменьшение затрат на единицу площа­ди и продукции) и приемы, позволяющие более полное использование урожайного потенциала агробиотехно­генной системы (возрастание урожая).
Д.Н. Прянишников [1963] постоянно подчеркивал необходимость учета всех свойств почвенного покрова, рельефа, гидротермических условий при выборе с.-х. культур и порядка их чередования для каждого поля. Крестьяне раньше знали «пшеничные», «овсяные», «гре­чишные» поля, т. е. поля, где эти культуры давали наи­лучший урожай. Это потом мы не стали «ждать милостей от природы», возомнили, что везде все можем, забыли, что земледелие — это практика: повторение предыдуще­го опыта (обработки почвы, посева, выбора сроков про­ведения сельскохозяйственных работ и т. д.); это искус­ство: знание и умение приспособить земледельческие технологии к местным условиям погоды, рельефа, почвы (как говорим сейчас — адаптация); наконец, это наука — способность земледельца выбирать и применять дости­жения науки (сорта, технологии и т. д.) на своем поле. Времена великих преобразований природы канули в Лету, пришло время поиска великих приспособлений к приро­де, в том числе растений к почвенным условиям (созда­ние пригодных для конкретных почв, а не для земледель­ческих зон, сортов, технологий) и подбор культур и сор­тов для локальных почвенных условий.
Академики А.В. Соколов [1971] и Н.С. Авдонин [1957] отмечали, что почвы даже одной таксономической еди­ницы в зависимости от условий формирования (генези­са) различаются по эффективности извести, удобре­ний, и это требует разработки локальных приемов хи­мизации для каждого поля, обособленного контура. Причем при всей важности всех составляющих и свойств почвенного покрова, которые в совокупности определяют потенциал его плодородия, в каждом кон­кретном случае можно выделить наиболее значимые из них, лимитирующие или усиливающие интенсивность
5
фотосинтеза в данных условиях. Для земледелия рас­сматриваемой зоны такими показателями являются реакция среды (в основном в кислом интервале), низкое содержание гумуса, фосфора, калия, слабая поглотитель­ная способность и связанная с ней буферность почвы.
На съезде почвоведов России (июнь, 1996 г. С.-Пе­тербург) президент Международного общества почвове­дов Ален Рулен (Alain Ruellan) мрачновато пошутил: «Мне кажется, о глубине почв многие узнают только при копке могилы или в могиле. Это недостаток образования». Не так уж он далек от истины, о чем говорит хотя бы тот факт, что все элементы земледельческой технологии у нас базируются на 4–5 показателях свойств, и только пахот­ного слоя. Перевод систем земледелия на более высокий уровень, а именно, на экономически и экологически обо­снованную, максимально биологизированую адаптивно­ландшафтную ее организацию, невозможен без учета строения и свойств всех генетических горизонтов по­чвенного профиля. Именно свойствами подгумусных горизонтов определяются эффективность не только удоб­рений, но и таких приемов, как углубление пахотного слоя, максимальное использование потенциала сортов, куль­тур с глубоко проникающей корневой системой, способ­ных использовать запасы элементов питания, влаги ниж­них горизонтов профиля.
Дальнейший подъем продуктивности земледелия связан с одним из главных регулируемых факторов жизнедеятельности растений — применением удобре­ний и извести, в связи с чем систематизация и науч­ное обобщение региональных данных почвенно-агро­химических обследований, полевых экспериментов и передового опыта приобретает особую актуальность. Заметим, что так называемые интенсивные техноло­гии не что иное, как продолжение рекордомании, ру­дименты командно-административной системы в тех­нологиях и в сфере науки. Для земледельца существу­ет одна технология — та, которая обеспечивает прибыль, а уровень урожая может быть различным. Она определяется потенциалом климата, почвы, сор­та, социально-экономическими ресурсами хозяйства, наличием управленческих и производственных навы­ков, мастерством и сноровкой земледельца, наконец,
6
Введение
Введение
наличием спроса и рыночной конъюнктурой. Только в условиях натурального хозяйства, где продукция рас­тениеводства предназначена для внутреннего потреб­ления, первостепенное значение приобретает величи­на урожая, а не затраты на его производство. Только здесь может действовать принцип «любой ценой».
Наконец, состояние земледелия, всего АПК опре­деляется положением всей национальной экономики. При ее разрушении долго и мучительно погибает деревня, а возрождение экономики страны, всей нации начинается с развития сельскохозяйственного производства. Это хорошо иллюстрируется приведенной схемой 1 (данные Д.Н. Прянишникова, дополненные автором).
Схема 1. Урожайность пшеницы (Западная Европа —
верхняя линия) и зерновых (Россия — нижняя линия)
7
Введение
Когда-то страны Европы тоже бедствовали, голода­ли, недоедали. Но они быстрее нас поняли значение кле­вера, удобрений, научились выращивать высокие урожаи сельскохозяйственных культур и извлекать прибыль. От­метим, хотя почвенно-климатический потенциал земле­дельческой зоны не сравнить с большинством террито­рий стран Запада, он не так уж и плох. Еще капитан Н.П. Рычков, участник одной из экспедиций академика Палласа, посетив Вятский край в 1768 году, писал: «Во­тяки, с младенчества упражняясь в хлебопашестве, без сумнения привыкают к свойству своих земель, а потому известно им, каким числом навоза удобрить вспаханную землю, в какое время и в каких местах сеять каждые се­мена». Далее: «Рожь, пшеница, полба, овес, горох и яч­мень есть обыкновенный посев здешних земледельцев, по словам их, самый посредственый год приносит вдеся­теро против посеянного». Урожай «вдесятеро» в зависи­мости от нормы высева и культуры соответствует нашим 10–20 ц/га, вероятно капитан несколько преувеличил урожайные данные, они не подтверждаются статисти­ческими документами. Тем не менее опыт многих хо­зяйств подтверждает достаточно высокий потенциал пло­дородия наших почв — на полях Фаленской селекционной станции, Учхоза Ижевской ГСХА, колхоза «Красный Ок­тябрь» Куменского района (Кировская область) и многих других урожаи зерновых составляют 4–5 и более ц/га.
Есть объективные причины, ограничивающие про­дуктивность земледелия в рассматриваемой зоне, не учитывать которые невозможно.
Мелкоконтурность пахотных угодий, наглядное представление о которой дают приведенные в таблице 1 данные по Кировской области.
Таблица 1. Контурность пахотных угодий Кировской
Контуры Äîëÿ, %
размер, га количество
Äî 1 ãà 14832 13,9 13,2 0,5
…5 27371 84,9 24,4 3,2
…10 19934 155,1 17,8 5,9 …25 21367 352,1 19,0 13,3 …50 15855 620,3 14,1 23,4
…100 8037 605,9 7,2 22,9
Свыше 100 4831 818,3 4,3 30,8
8
Всего 112227 2650,5 100 100
Площадь,
òûñ. ãà
контуров площади
области
Введение
Средний размер пахотного контура составляет 24 га. В силу этого протяженность необустроенной полевой дорожной сети на каждые 1000 га пашни достигает 45– 150 км. Простая логика подсказывает, что на удаленных мелко контурных пахотных угодьях прибыльная работа на земле невозможно, нужна их трансформация.
Нарушение экологически и экономически обоснован ного оптимального соотношения пашни и естествен ных кормовых угодий. Для рассматриваемой земледель-
ческой провинции и сегодня актуально предложение В.В. Докучаева о выработке «… норм, определяющих от­носительные площади пашни, лугов, леса и воды; такие нормы, конечно, должны быть соотнесены с местными климатическими, грунтовыми и почвенными условиями, а ровно с характером господствующей сельскохозяй­ственной культуры и пр.». Еще древние римляне знали, что на гектар пашни надо иметь 2–3 га сенокосов и пастбищ. Тогда скот будет обеспечен дешевыми корма­ми (самые дешевые корма получаются на естественных кормовых угодьях), а пашня достаточным количеством навоза. Соотношение же этих угодий в субъектах РФ зоны обслуживания СВ научно-методического центра характеризуется следующими данными (табл. 2).
Таблица 2. Площади сельскохозяйственных угодий,
структура пашни по гранулометрическому составу
субъектов РФ зоны обслуживания СВ НМЦ (тыс. га)
Îáëà ñòü,
республика
Республики: Коми 103 31 19
Ìàðè-Ýë 645 84 457 Мордовия 1300 855 178 267 372 0,29
Чувашия 852 84 180 88 197 0,23
Удмуртия 1563 333 1059 171 377 0,24 Îáëà ñòè: Кировская 2460 596 1597 447 1442 0,54 Костромская 727 4 703 20 493 0,69 Нижегородская 2300 668 1076 556 890 0,39 Пермская 2132 1558 312 262 1036
Итого 12082 4713 5581
Пашня
в том числе по
гранулометрическому составу
ã, ò ñ ï, ó
104
1968
50
пастбищ
пастбища
Ëóãà,
Ëóãà è
пастбища
à
к пашне
246 2,24 138
5191
0,21
0,49 0,43
В итоге, в зоне, где животноводство занимает ве­дущее положение, на 1 га пашни вместо 2–3 гектар имеем только 0,21–0,69 га сенокосов и пастбищ. Толь­ко в Республике Коми это соотношение почти опти­мальное.
9
Для ВКЗП характерно малоземелье в смысле созда
ния агроценозов. Не всякое числящееся пахотное уго-
дье пригодно для прибыльной работы, подготовлено к приложению факторов интенсификации земледелия (для эффективного применения удобрений, для разме­щения интенсивных сортов и т. д.). Это следствие про­шлого опыта, когда увеличение производства земле­дельческой продукции в основном шло за счет расши­рения посевных площадей, была и «малая целина», когда под пашню распахивались маргинальные земли, в том числе в водо- и почвоохранных зонах. Понятие о «па­хотопригодности земель» исчезло из оборота речи не толь­ко у аграриев, но и из учебников. Безусловно, и на таких угодьях можно создать плодородную пашню приложе­нием значительного капитала (глинованием песков и наоборот, внесением мелиоративных доз органических удобрений и т. д.). Пример тому — работа неутомимых садоводов-любителей, когда они на голых песках, на болотах, где угодно создают прекрасные цветущие, обиль­но плодоносящие плантации культурных растений. В на­стоящее время, при отсутствии у земледельца достаточ­ного капитала, основной резерв повышения продуктив­ности пашни — более полное использование урожайного потенциала сорта, почвенного покрова, удобрений и т. д. Для этого надо элементы агроландшафта, структуры сельскохозяйственных угодий и посевных площадей, состава культур, отдельных технологических элементов возделывания сельскохозяйственных культур привести к научно обоснованным нормам, обратив особое внима­ние на расширение посевов бобовых трав, масштабов применения всех видов органических удобрений.
В рассматриваемой земледельческой провинции
расположены богатейшие месторождения торфа, из вестковых материалов, залежи агроруд (Верхнекамские
калийсодержащие минералы, Вятско-Камские фосфори­ты). Здесь еще в конце XIX века были начаты работы по производству минеральных удобрений, а в 1972 году — проектирование и строительство крупнейшего завода минеральных удобрений в г. Кирово-Чепецке. Завод выпускает около десяти видов различных минеральных удобрений. В отличие от многих подобных предприя-
10
Введение