Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Почвенно-агрохимические основы адаптивно-ландшафтной организации систем земледелия ВКЗП. Учебное пособие
.pdf
Система удобрений
писал, что химизацию земледелия надо начинать с
химизации агрономов.
Психологическая неподготовленность общества к
химизации. Одни видели в удобрениях панацею от всех
бед, другие начали пугать, что удобрения испортят
природу. Во всех странах любому проекту предшествует формирование общественного мнения, знакомство
местного населения с проектом, что он даст положительного, чего надо остерегаться. У нас же решения
принимались и принимаются тайно. Эта тайна, которая до реформ была государственной, сейчас — коммерческая.
Прежде чем покупать удобрения, надо продумать
ряд вопросов.
Удобрения надо хранить, готовить и внести в почву, нужны механизмы. Высокий урожай надо без потерь убрать, переработать, хранить, реализовать.
Для эффективного использования урожайного потенциала удобрений нужны интенсивные сорта. Удобрения могут удлинить вегетационный период, а высокоурожайные сорта достигают хозяйственной спелости на 10 дней позже существующих сортов. В связи с
этим, сколько нужно комбайнов (с учетом того, что из
5-ти комбайнов один не будет работать — поломка,
свадьба, пьянка).
Есть ли поля, сколько и где, на которых почвенный
покров готов к приему удобрений.
Как обеспечить ранний сев, ибо удобрения, при запаздывании с посевом, резко снижают засухоустойчивость растений.
Надо разработать стратегию и тактику уборочных работ (начинать с полей, куда после первых
осенних дождей не заедешь; убрать засоренные участки по краям полей, пониженные участки; пораженные вредителями и болезнями очаги в фазу молочновосковой спелости на фураж). При одновременном
созревании хлебов на нескольких полях, в первую
очередь убрать высокоурожайные участки. Запаздывание на 1 день с уборкой ведет к потерям 5% зерна.
При 10 ц/га это 0,5 ц зерна, а при 50 ц/га уже 2,5 ц
с каждого гектара.
151
Глава II
Нельзя считать нормальным объединение в одно
поле почв разного механического состава, столь часто
встречающееся на практике, причем, на всех полях, не
учитывая различия почвенных, гидротермических и
других условий, рекомендуется возделывание одних и тех
же культур по строгой схеме их чередования. С другой
стороны лишняя детализация, например выделение до
100 почвенных таксонов на территории отдельного землепользователя, тоже не имеет практического смысла.
Иногда различия между ними не существенные и не
влияют на эффективность технологических элементов
земледелия. Сложная система почва — растения существует в определенных погодно-климатических условиях, в формировании урожая участвует множество
факторов, которые характеризуются многомерностью,
взаимовлияние и взаимодействие этих факторов отличаются динамичной нелинейностью. Агрохимическая
наука установила направление, характер этого взаимодействия, а размерность (интенсивность) их воздействия на урожай непредсказуема и проявляется индивидуально. Плато оптимального уровня каждого фактора роста и развития растений имеет различную
протяженность.
Если опустить все рассуждения до уровня земледельца, скажем, на примере азотного удобрения, мы
знаем, что оно увеличивает урожай, а вот на какую
величину узнаем только после уборки урожая. Между
тем земледелец должен принимать конкретное решение уже сегодня, до посева: Вносить столько-то!
Как быть? Искать минимальный уровень изменения фактора с наименьшими затратами (в нашем
примере, минимальная доза азота), который в 9 случаях из 10 обеспечивает прибыль, не нарушая основных концептуальных положений, подходов к системе удобрения, главными из которых представляются
следующие.
2.1. Система удобрения в севообороте
Ввиду пестроты почвенного покрова система удобрения должна рассматриваться только в приложении
152
Система удобрений
к конкретному полю (контуру) или группе полей с однотипным строением генетических горизонтов профиля, а не только пахотного слоя. Система удобрения
должна охватывать всю ротацию (во времени) возделываемых культур. Только при таком подходе можно
полностью учесть и реально использовать характер и
интенсивность последействия предшественников, удобрений, других технологических элементов. Система
удобрения является составной частью системы земледелия, только во взаимодействии с другими ее составляющими, в первую очередь с севооборотами, (прежде
всего имея ввиду чередование культур во времени на
данном поле), возможно более полное проявление потенциала удобрений (табл. 2.2).
Таблица 2.2. Влияние удобрений и севооборота
на урожайность пшеницы, т/га (опыты ТСХА)
Варианты Бессменная
Без удобр ений 2,46 3,34 0,88
NPK 3,17 4,72
Прибавка от NPK 0,71
Примечание. Продолжительность опыта — 7 лет.
культура
В севообороте Прибавка от
1,34
севооборота
1,55
Приведенные в таблице данные показывают, что
удобрения в севообороте удвоили свою эффективность,
в свою очередь на фоне удобрений и севооборот обеспечил вдвое большую прибавку урожая.
Вообще севооборот (римское трехполье: озимые
зерновые — яровые — пар или перелог) появился в
III–I в до н. э., т. е. раньше христианства. Паровое
поле было прогрессивным, культурным явлением
своего времени. Следующий прогресс в севооборотах связан с клеверосеянием, которое нашло практическое применение в Европе с 40-х гг. XIX века.
Типичный норфолкский севооборот имел следующий
вид:
1. Клевер 2. Озимые зерновые
3.Корнеплоды 4. Яровые зерновые
Как видим, здесь нет парового поля, клевер одногодичного пользования (находится в посевах, пока идет
интенсивная азотофиксация). Отказ от парового поля
153
и клевер позволили удвоить урожайность зерновых (с
0,6–0,7 до 1,6 т/га). В России чистый пар сохраняется
в севооборотах до сих пор, естественно, и урожайность
зерновых примерно в 4 раза меньше, чем в странах
Европы.
С биологической точки зрения значение имеет
чередование культур во времени на определенном
поле (или группы полей) с однородным почвенным
покровом. К сожалению, у нас в севооборотные поля
объединены участки с различной структурой почвенного покрова, придается чрезмерное значение чередованию культур в пространстве. Это слепое копирование севооборотов юга страны — первоначально
они вводились в хорошо обустроенных помещичьих
хозяйствах Черноземья, где однородный почвенный
покров позволял нарезать поля любого размера и конфигурации.
Пестрота почвенного покрова (почвенных профилей), разнообразие рельефа и гидротермических условий диктует необходимость:
n выделения полей, контуров, однотипных по всем
параметрам основных свойств. В создании урожая,
видимо, участвует запас азота (усвояемого) всей
толщи почвенного профиля, где происходит миг-
рация по меньшей мере нитратного азота с восхо-
дящим и нисходящим током воды. В отношении
фосфора и калия, поскольку миграция этих эле-
ментов (подвижных и усвояемых соединений) ог-
раничена и в основном происходит в процессах
лессиважа, оподзоливания, участие в питании ра-
стений будет определяться позиционной их доступ-
ностью, т. е. глубиной проникновения корневой
системы, характером распределения элементов
питания по почвенному профилю. Следовательно,
такую группировку почв обязательно надо прово-
дить с учетом строения и свойств всех генетичес-
ких горизонтов (см. схему 2);
n подбора культур, сортов, наиболее пригодных для
возделывания на той или другой группе полей,
154
определение порядка их чередования по годам;
Глава II
Система удобрений
n составления системы удобрения (а также обра-
ботки почвы, ориентировочного календаря полевых работ и т. д.) с учетом биологии минерального питания этих культур и сортов, влияния
предшественников (аллелопатия), свойств и строения почвенного профиля, гидротермических
условий.
Реализация такого подхода требует предварительной ревизии и изучения прежде всего почвенного покрова своего хозяйства с целью выделения
однотипных по основным параметрам групп полей
и контуров. Для каждой группы рекомендуется составить ориентировочный порядок чередования
культур и систему удобрения, не менее, чем на 5летнюю ротацию севооборота (или звена севооборота), поскольку:
n прогнозировать многогранное действие удобрений
на почву, растения, в целом на агробиоценоз воз-
можно лишь с учетом их прямого действия и пос-
ледействия, а также характера предшествующей
культуры;
n одна из задач агрохимии — теоретическое обосно-
вание и реализация приемов повышения плодоро-
дия почв, что возможно при систематической рабо-
те с удобрениями в течение относительно
длительного времени;
n почвенный покров северо-востока Нечерноземья
отличается огромной мозаичностью по всем основ-
ным свойствам не только в плане (территориаль-
но), но и по профилю (в глубину) даже в пределах
обособленного контура.
Учет этих моментов является научной основой перехода от клеточно-прямоугольных к ландшафтно-контурному формированию севооборотных площадей и к
адаптивным, экологически безопасным системам земледелия.
Все больше исследователей и практиков приходят
к выводу о важности чередования культур во времени
в пределах каждого поля, при котором возрастает
фитосанитарная роль отдельных с.-х. культур: их аллелопатическое взаимодействие (оно может несколько
155
изменить характер поглощения элементов питания в
условиях данной почвы, что диктует необходимость
детального изучения схемы чередования культур), аттрактивная и репеллентная способность корневых
выделений. Считается, что чередование культур в пространстве, скорее всего, имеет организационное значение [Касицкий и др., 1985].
В связи с необходимостью привязки структуры
посевных площадей к конъюнктуре рынка растениеводческой продукции, индивидуальный подход к набору, чередованию во времени культур и сортов для каждого поля придает понятию севооборот необходимую
динамичность, реальную гибкость. При такой постановке вопроса возрастает ответственность специалиста — при неудачах на отдельных полях уже нельзя оправдываться тем, что действовал согласно схеме севооборота.
2.2. Биологизация земледелия
В принципе выражение некорректное, любое земледелие биологическое, ибо его объекты — растения,
почва — биологические тела. Под биологизацией вероятно надо понимать более интенсивную интеграцию:
n биологических способов сохранения, улучшения
состава, свойств почвы, составляющих ее плодо-
родие (главные из них — органическое вещество,
наличие хорошо развитого травостоя);
n биологических способов усиления фотосинтеза пу-
тем воздействия на ферментные системы расте-
ний (регуляторы роста, азотофиксации и др.) и
изменения генетического аппарата растений, по-
лезной микрофлоры;
n биологических способов защиты растений от вре-
дителей, болезней.
Из всех наработанного наукой и практикой приемов биологизации земледелия для условий ВКЗП представляются наиболее значимыми следующие.
Органические удобрения. Насыщенность гектара
севооборотной площади органическими удобрениями
должна обеспечивать бездефицитный баланс гумуса.
156
Глава II
Система удобрений
Она позволяет сохранить естественное состояние баланса элементов питания, в почву возвращаются не
только макроэлементы. Бурное развитие микрофлоры
на фоне органических удобрений, осуществляющее минерализацию органического вещества и синтез гумуса, подавляет развитие болезнетворной микрофлоры.
Эти удобрения улучшают (через структурообразование) водно-физические, механические свойства почв,
как тяжелого, так и легкого гранулометрического состава. В хорошо организованном земледелии 50 и более процентов элементов питания должны возвращаться в почву в составе органического вещества, другая
половина в минеральных удобрениях (в Голландии доля
органических удобрений 75%, во Франции, США — 50,
в России — 26, ВКЗП не исключение).
Сидеральные (зеленые) удобрения представляют
собой основной источник органического вещества для
полей, удаленных от животноводческих ферм и залежей торфа.
В качестве сидеральной культуры хороший эффект
обеспечивают рапс яровой, многолетние и однолетние
бобовые культуры. Как показывает опыт садоводов, для
этих целей практически пригодны любые культуры.
Главное — создать на пашне постоянный растительный покров и заделать в почву как можно больше зеленой массы.
Клеверосеяние. Активным поборником клевера был
академик Д.Н. Прянишников [1963], который писал:
«Отметим, что К.А. Тимирязев говорил именно о пользе
клевера, а не «многолетних трав» вообще, как почемуто стали говорить у нас некоторые авторы в последнее
время, отступая назад чуть не на 100 лет от современности. < …> только клевер является хорошим предшественником для хлебов, а тимофеевка и другие злаки
являются такими же азотопотребителями, как и хлеба,
и поэтому оказываются для последних плохими предшественниками. <…> нужны севообороты плодосменного типа с 25% клеверной площади».
При урожаях выше 2 тонн сена с гектара, каждая
тонна клевера оставляет в корневых, пожнивных ос-
157
татках около 10 кг азота. Глубоко проникающая корневая система улучшает физико-химические свойства
всей толщи корнеобитаемого слоя. Кроме того, клевер
поглощает элементы питания подгумусных горизонтов
и оставляют их в пахотном слое, здесь происходит
биологическое накопление элементов.
Солома (ровно как опилки, коракомпосты, другие
отходы деревообрабатывающей, биохимической и др.
производств) также представляют собой хороший источник органического вещества. Ее роль в первую очередь состоит в улучшении физических свойств, в усилении микробиологической активности почвы. В последнее время делаются попытки противопоставления
биологизации химизации, применению удобрений.
Действительно, в разных странах предложены системы земледелия без применения минеральных удобрений и пестицидов, например:
n органическое земледелие (США, руководитель Ас-
социации совершенствования органического зем-
леделия Роберт Родейл);
n биолого-динамическое хозяйствование по Р. Штай-
неру (Германия);
n органо-биологическое землепользование по Х. Мюл-
леру и Х. Рушу (Швейцария);
n землепользование по Ховарду-Белфуру (Англия);
n землепользование по Лемеру-Бушору (Франция,
Бельгия);
n биологическое, альтернативное земледелие, орга-
ническая, биодинамическая системы и т. д. (Рос-
сия).
Появление таких систем объясняется тем, что в
земледелии высокоразвитых стран Европы наблюдаются экологически отрицательные явления:
n переуплотнение почвы из-за большого числа про-
хода техники по полю, в том числе по технологи-
ческой колее, за вегетационный период;
n переувлажнение, вероятно, следствие переуплот-
нения и интенсивного орошения;
n ветровая и водная эрозия, как следствие вышеупо-
158
мянутых факторов;
Глава II
Система удобрений
n перегрузка питательными веществами из-за при-
менения высоких доз навозных стоков (по нашему
жидкий или бесподстилочный навоз).
Нельзя исключать и конъюнктурные соображения:
поскольку исключаются минеральные удобрения и
пестициды, можно рекламировать продукцию, как
экологически чистую.
В принципе подобные системы земледелия надо
рассматривать как высшую форму организации землепользования с замкнутым оборотом элементов питания, что означает ее достаточную экологичность.
Но для перехода к подобным системам необходимо:
n достаточное количество органических удобрений
(в некоторых европейских странах отмечается их
избыток);
n высоко окультуренные (насыщенные доступными
растениям формами фосфора, калия и др. элементов)
почвы в благополучном фитосанитарном состоянии;
n устойчивые к вредителям, болезням сорта, гибри-
ды с.-х. культур, позволяющие исключать приме-
нение пестицидов;
n высокая степень энерговооруженности (в Герма-
нии на 100 га с/х угодий приходится 387 кВт, в Рос-
сии около 30);
n государственная поддержка аграрного сектора (в
Германии премия, так называемая пенсия, фер-
меру за сокращение посевных площадей без
уменьшения производства, дотация на сохранение
аграрных цен, по нашему себестоимости, субси-
дии за реализацию продукции за рубеж по низ-
ким ценам и т. д.).
Наше земледелие не располагает этими предпосылками, поэтому в ближайшее время мы должны заниматься адаптивно-ландшафтной организацией земледелия с упором на:
n более разумное использование биопотенциала по-
чвенного покрова (имея в виду качество не только
, а всех генетических горизонты корнеобитае-
А
пах.
мой толщи почвенного профиля);
159
n культуры и сорта, наиболее приспособленные к
местопроизрастанию и окружающей среде;
n сочетание органических и минеральных источни-
ков элементов питания в научно обоснованных
пропорциях;
n применение экологически и экономически обосно-
ванных технологий при максимальной биологизации земледелия.
2.3. Баланс элементов и веществ в земледелии
«Все должно кудато деваться»
Экологический принцип Б. Коммонера
Д.Н. Прянишников суть сложной биологической
системы, где происходит синтез органического вещества, представлял в виде треугольника «почва–растение–удобрения», где стрелки обозначают взаимодействие, взаимозависимость и взаимообусловленность
элементов этой системы.
Растение
Почва Удобрения
Позднее к этой схеме добавили климат, который
не был введен Д.Н. Прянишниковым только из соображений эстетичности.
Хотя установлены общие закономерности взаимодействия этих факторов, прогнозировать, предвидеть,
предотвратить или стимулировать последствия всевозможных изменений все труднее, сложнее в силу обилия параметров в каждом элементе, их многомерности
и динамичности. Почвенный покров земледельческой
провинции мозаичен как в плане, так и по профилю.
Генетический код растений, определяющий их продуктивность, подвергается изменениям целенаправленно
(генетика) или стихийно в силу глобальных и локальных изменений среды обитания, в основном, в результате человеческой деятельности. Климатические факторы также существенно трансформировались в связи
с техногенным воздействием на всю структуру нашей
планеты.
160
Глава II
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]