В статье рассматриваются причины и последствия деградации почв, пути решения затрагиваемой проблемы.
Ключевые слова: деградация почв, бинарный посев.
Учение о плодородии почв и его воспроизводстве — одно из теоретических основ научного земледелия. Хорошее плодородие почвы — это первостепенный фактор получения хорошего урожая. Благодаря плодородию растение может удовлетворить многие свои потребности, необходимые для своего роста и развития, поэтому исследование причин и разработка средств на его поддержание и возможное увеличение занимает важное место в агрономии.
На земном шаре почвенное плодородие не одинаково, на это влияет климатические условия, методы возделывания, материнская порода, рельеф, антропогенные факторы и многое другое. Как следствие не на всякой почве возможно выращивание с.-х. культур, тем более получение урожая, который окупал бы затраты на него. Но даже подходящие почвы могут терять свою пригодность для выращивания на них растений — деградировать. Это выражается в потере плодородного слоя (гумуса), уменьшении структурности, устойчивости к эрозии и дефляции. Сохранить почвенное плодородие — значит сохранить сельское хозяйство для будущих поколений: этим обусловлена актуальность темы. Материалом послужили сведения о состояния почв в Ростовской области.
Основными причинами потерь гумуса пахотными почвами являются:
– несбалансированность структуры посевных площадей по массе растительных остатков, поступающих в почву;
– усиление минерализации органического вещества в результате интенсивной обработки и повышения степени аэрации почв;
– разложение и биодеградация гумуса под влиянием физиологически кислых удобрений;
– усиление минерализации в результате осушительной и оросительной мелиорации;
– эрозия и дефляция почв. [1. с.63]
В Ростовской области на протяжении нескольких десятилетий фиксируется деградация почв [2. с.28].
Таблица 1
Динамика содержания гумуса впочвах Ростовской области,%
|
Природно-сельскохозяйственные зоны |
Среднее содержание гумуса,%, годы |
||||||
|
1976–1980 |
1981–1985 |
1986–1990 |
1991–1995 |
1996–2000 |
2001–2005 |
2006–2010 |
|
|
Северо-Западная |
3,80 |
3,79 |
3,71 |
3,46 |
3,20 |
3,14 |
3,17 |
|
Северо-Восточная |
3,10 |
3,10 |
3,00 |
2,90 |
2,80 |
2,73 |
2,74 |
|
Центральная |
3,30 |
3,25 |
3,25 |
2,97 |
2,95 |
2,96 |
3,03 |
|
Приазовская |
3,80 |
3,80 |
3,60 |
3,60 |
3,60 |
3,85 |
3,77 |
|
Южная |
3,80 |
3,64 |
3,64 |
3,60 |
3,65 |
3,57 |
3,66 |
|
Восточная |
2,80 |
2,73 |
2,40 |
2,22 |
2,40 |
2,33 |
2,35 |
Если в еще в 70-х годах прошлого века содержание гумуса в почвах находилось в пределах 3,5 %, то по результатам исследований 2011–2015 гг. его содержание уменьшилось до 3,18 % [3].
По мнению экспертов, это не катастрофически. Однако если тенденция снижения плодородия не изменится, то в долгосрочной перспективе такое положение дел может привести к плачевным результатам. Уже сейчас аграрии не дополучают 10 ц урожая зерна с гектара земли. Также наблюдается снижение содержание в почвах подвижного фосфора — 27,8 мг/кг в 1997 году против 23,8 мг/кг в 2017 году, при оптимальном значении 30–40 мг/кг, и переходе почв в более щелочные, что также способствует неблагоприятным последствиям.
Естественно, такое «повсеместное» снижение плодородия на территории Ростовской области невозможно свести к одной единственной причине. Наблюдается скорее взаимодополнение одного фактора другим в том или другом случае, но общее, тем не менее, есть.
Причина этого в нерациональном ведении сельского хозяйства. Конечно, нерациональное оно зачастую не, потому что в фермерских хозяйствах не готовы перенимать новые технологии и знания, или потому что их главы не видят очевидного. В условиях рынка предпочтение отдается самому экономически менее затратному и в среднесрочной перспективе выгодному решению, а научной теории приходится считаться с действительностью.
Из всего разнообразия культур в севообороте во многих хозяйствах остались четырехпольные севообороты: пар — озимые — подсолнечник — ячмень. Тем самым увеличив односторонний вынос элементов питания, что привело к снижению плодородия почв и, естественно, падению урожайности. Злоупотребление сельхозпроизводителями монокультурами противоречит элементарным агрономическим правилам.
Для поддержания постоянного урожая выращиваемых культур в земли интенсивно вносится много минеральных удобрений, отсюда постепенное закисление почв. В 2019 году Ростовской области планируется внести не менее 280 тысяч тонн минеральных удобрений, что на 20 тысяч тонн больше планового показателя 2018 года. Мы приближаемся к научно обоснованной норме 440 тысяч тонн. Но важно не только количество, но и оптимальное соотношение элементов питания во вносимых удобрениях — пропорции N:P:K должны составлять 1:1:0,3, а в настоящее время это 1:0,6:0,1. Чем выше кислотность, тем медленнее нарастает плодородный слой. Для раскисления необходимо вносить известь, а это затраты на уровне 3–4 тыс. руб./га [4]. Подобные инвестиции в химическую мелиорацию могут позволить себе только крупные агрохолдинги. Чтобы изменить ситуацию, просто увеличить объём вносимых удобрений недостаточно.
Основными приемами повышения эффективности плодородия почв являются:
– применение органических и минеральных удобрений;
– орошение или осушение;
– известкование кислых и гипсование засоленных почв;
– выбор оптимальных систем обработки, освоение севооборотов;
– создание полезащитных лесных полос;
– выращивание многолетних бобовых трав;
– мероприятия по борьбе с ветровой и водной эрозией;
– внедрение высокоурожайных сортов и гибридов культурных растений.
Однако, как упоминалось выше, не все меры могут оказаться для хозяйства рентабельными или выполнимыми. К примеру, систематическое внесение органических и минеральных удобрений в севооборотах влияет на количественные превращения органического вещества почвы. Однако роль органических и минеральных удобрений в гумусовом балансе принципиально разная. Органические удобрения могут влиять на баланс органического вещества почвы как прямо, переходя частично в форму гумусовых веществ (гумификация углерода органических удобрений), так и косвенно. Минеральные удобрения влияют на гумусовый баланс лишь косвенно. С повышением урожая количество оставляемой в поле растительной массы увеличивается, значительная часть питательных веществ урожая возвращается в поле в виде органических удобрений, однако, по сравнению с навозом их количество не столь значительно. Минеральные удобрения могут также затормаживать (за счет специфического влияния на биологическую активность почвы) процессы минерализации гумуса. Применение исключительно минеральных удобрений при наибольшем поступлении в почву растительных остатков не обеспечивает полной компенсации азота, образовавшегося при минерализации органического вещества почвы и вынесенного с хозяйственным урожаем. Если исключить повторное возвращение в почву части питательных веществ в форме навоза и других органических удобрений, то даже при интенсивном применении минеральных удобрений баланс азота почвы будет неизбежно отрицательным. То есть, внесение органических удобрений очень важная часть всей системы удобрений.
И тут аграрии встречают с существенной проблемой: животноводство в Ростовской области находится в плачевном состоянии. Для его развития необходимы финансовые средства и время, а так как животноводства по большей своей части прибыльно только в комплексе с растениеводством, придется менять всю структуру предприятии, а это уже в нынешних условиях непосильный труд.
Страдает почва зачастую и от неправильного выбора техники. Как правило ценится мощная техника, способная обрабатывать за один проход большую площадь и с меньшими затратами, поэтому предпочтение отдается обычно самой тяжелой и «внушительной». Так аграрии часто злоупотребляют тяжёлыми дискаторами, которые измельчаю землю до состояния обычной пыли. Самое высокое содержание гумуса в слое 0–20 см отмечено в варианте с поверхностной дисковой бороной. При вспашке 25 см и более содержание гумуса снижается [5. с.74].
Дискаторы должны иметь свою нишу. Они незаменимы на целине, при распашке залежных земель или в условиях высокого урожая пшеницы, когда остаётся много пожнивных остатков. Но нельзя их использовать во всех обработках. Нужно помнить о том, что есть ещё культивация, боронование.
Все это и многое другое приводит земли Ростовской области к деградации. Бесспорно, эта проблема должна обсуждаться на самом высоком уровне, и решение ее должно совместной работой аграриев при поддержке государственной политики. Необходимо развитие нового подхода к сложившейся проблеме. Развитие отвечающим на вызов сегодняшнего дня технологиям. Разработка стратегии, которая будет эффективна в своей реализации.
На сегодняшний день одним из способов остановки деградации почв и восстановления плодородия является система бинарных посевов (зерновых, пропашных и бобовых культур), которая была внедрена Зеленским Н. И., Луганцевым Е. П., Авдеенко А. П., Горбаченко О. Ф. [6].
Теоретическая основа бинарного посева такова. В отличие от монокультурных полей в природе не бывает отдельно растущих злаковых или бобовых — всё растёт в цинозе. Корневая система проникает на разную глубину, изменяется вынос элементов питания, характер поражения болезнями. Благодаря клубеньковым культурам бобовых растений можно фиксировать азот в почве, что снижает количество используемых удобрений на (25–30 %), разная глубина прорастания корневой системы обеспечивает большее количество органических остатков, а значит и больше вещества, которое превратиться в гумус. Также существенным плюсом является то, что периоды максимального поглощения питательных веществ из почвы у растений злакового и бобового компонентов не совпадают по времени. Это снижает их конкуренцию за элементы питания и способствует более полному использованию почвенного плодородия без его истощения. Так же в период засухи в Ростовской области бинарные посевы лучше сохранили влагу, лучше защищает почву от ветровой и водной эрозии.
Из бобовых можно использовать, вику, люцерну, донок, сою и многие другие культуры. Качество зерна изменяется в зависимости от технологии возделывания. При выращивании продукции не используются плуги, глубокорыхлители, культиваторы. Комбайн, трактор, опрыскиватель и сеялка прямого посева — это все что нужно в технологии.
У технологии бинарного посева, как и у любой другой технологии в земледелии, есть свои сложности: процесс выращивания в хозяйстве должен строго контролироваться, любое нарушение может свести на нет все усилия аграриев, много зависит от сортов растений, подбора гербицидов, чтобы немного сдерживать рост бобовых, давая «фору» зерновым. Необходимо уметь использовать средства защиты растений, чтобы сохранить и зерновую и бобовую культуру. Технология не получила широкого применения, но хозяйства, которые освоили бинарные посевы, получают прекрасные урожаи, к классической схеме уже не возвращаются. Одним из объяснений такого положения дел является консерватизм аграриев, сложности перестройки всей модели хозяйственной деятельности и риски с нею связанные.
Литература:
- Земледелие: учебник / Г. И. Баздырев, В. Г. Лошаков, А. И. Пупонин // М: КолосС, 2002.-552 с.
- Зональные системы земледелия Ростовской области (на период 2013–2020 гг.) [Электронный ресурс]: в 3-х ч. Ч. 1 / Министерство сельского хозяйства и продовольствия Ростовской области. — Ростов н/Д, 2012. Режим доступа: http://don-agro.ru/FILES/2020/ZONSYSZEM/Sistema_zemled_do_2020_1.docx
- ООО «Ростовское агентство новостей»: сетевое издание [Сайт] http://www.donnews.ru/
- Крестьянин [Сайт]:https://www.krestianin.ru/.
- Земледелие: учебник /А. С. Воробьев, А. Н. Каштанов, А. М. Лыков, И. П. Макаров // Агропромиздат, 1991.-527 с.
- Способ выращивания подсолнечника с многолетними травами / Н. А. Зеленский, Е. П. Луганцев, А. П. Авдеенко, О. Ф. Горбаченко // патент на изобретение RUS № 2320110. Заявка № 2006119756/12 от 05.06.2006. Опубл. 27.03.2008.
