СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ И НЕКОТОРЫЕ ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ.
СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ И НЕКОТОРЫЕ ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ.
В современном почвоведении и земледелии все тревожнее звучит тема деградации почв и снижения их потенциального плодородия с одной стороны и необходимости биологизации технологий растениеводства – с другой. Основные причины утраты плодородия – ветровая, водная и биологическая эрозия почв. Под последней понимается потеря запасов органической субстанции почв в результате «сгорания» или минерализации гумуса. Если первые две причины проявляются при наличии соответствующих условий – ветрового режима, характера рельефа и осадков, то третья проявляется повсюду, где почва обрабатывается.
Ранее запасы почвенного гумуса состояли из его деятельной части и консервативной. Первая за счет минерализации служила дармовым поставщиком питания для растений. В настоящее время в большинстве почв нашего региона осталась лишь консервативная часть гумуса практически не поддающаяся минерализации и источниками питания являются удобрения и элементы питания, образующиеся при минерализации растительных остатков. Отсюда рост затрат и себестоимости.
Как это происходило можно увидеть на примере ООО «Победа» Красногвардейского района(табл1)
Динамика показателей содержания гумуса по ООО «Победа»,%
Данные в таблице 1 говорят о том, что уже как минимум 40 лет назад запасы деятельного гумуса были исчерпаны. В почве сохраняется лишь консервативный гумус. Темпы его минерализации снизились почти в 30 раз. Но убыль все же имеет место. В современных условиях гумус следует рассматривать не как источник питания, которое мы худо-бедно сможем заместить, а как в первую очередь основу структуры почвы, формирующую её водные, физические, технологические константы, а так же как субстанцию во многом определяющую солевые, микробиологические характеристики.
Все выше названные три источника потерь плодородия исключаются или сводятся к минимуму в системе земледелия NO-TILL. Сохранение растительных остатков на поверхности способствует предотвращению первых двух, а отсутствие механической обработки, а, следовательно, и ограничение доступа кислорода в пахотный (по терминологии почвоведения) слой сводит на нет и третий.
При этом по нашему мнению поверхностная органика ошибочно рассматривается некоторыми как материал для образования гумуса. Её роль заключается в механической защите от разрушительного воздействия на почву ветра, дождевых осадков и солнечного излучения, как источника испарения почвенной влаги и перегрева поверхности почвы. Она полностью минерализуется, являясь при этом одним из поставщиков питания растений.
Классик российского почвоведения Павел Андреевич Костычев, еще в 19 веке установил, что гумус в почве образуется исключительно путем «согни- вания» корней, а надземная масса в этом никакой роли не играет.
Косвенно этот постулат подтверждается бесспорным и всеми признавае-мым значением многолетних трав в обогащении почвы органическим вещес-твом. При этом надземная растительная масса отчуждается зачастую много-кратными укосами, а ее остающаяся в поле часть по своему весу никак не может конкурировать с растительными остатками зерновых злаков и некоторых технических культур.
И лишь тот факт, что они формируют мощную корневую систему и несколько лет под ними почва не обрабатывается и является предпосылкой для обогащения почвы органикой. Что собственно мы наблюдаем и на целинных землях.
Но существует еще одна причина падения почвенного плодородия. Это агрессивное заселение почвенной среды патогенными микроорганизмами. Они пагубно влияют на жизнеспособность корней культурных растений. Поскольку корни это своего рода фундамент растения, а на плохом фундамен-те прочного строения не создать, то и хорошей продуктивности от пораженных агроценозов ожидать не приходится.
Называются несколько причин прогрессирования почвенных патогенов. Это и потепление климата. После морозных зим, как было в 2012 году, инфекционный фон понижается. Это и обеднение видового разнообразия севооборотов, превышение в них концентрации однотипных культур: зерновых злаков, подсолнечника и рапса. Это и чрезмерная химизация, в частности, почти «поголовное» протравливание семян зерновых, технических и прочих культур.
По заключению ученых полезные почвенные грибы и бактерии более чувствительны к химическим протравителям, чем патогенные. А между тем, проведенные нами многолетние производственные испытания показали, что в отсутствии головнёвой инфекции без химических протравителей вопреки рекламе можно с успехом обойтись, заменив их биопрепаратами более дешевыми и экологичными (табл.2). Единственное условие при этом — проведение тщательной фитоэкспертизы семян.
Эффективность химических и биологических препаратов для обработки семян озимой пшеницы в производственных испытаниях ООО «Победа» Красногвардейского района
Контроль. Без обработки
Обработка хим. протравителем
В настоящее время растениеводам предлагается широкий набор биопрепаратов. Однако, в основном для обработки семян и посевов. Действие их многократно испытано, хорошо описано и разрекламировано.
В меньшей мере освещено и распространено применение биосредств для внесения в почву. А именно они дают наиболее значимый эффект, подтверждая афоризм «Умный лечит растение, а мудрый – почву» (табл.3)
Сравнительная эффективность биопрепаратов для обработки семян, посевов и почвы при возделывании озимой пшеницы в ООО «Победа» (прибавка урожая от лучшего препарата), ц/га
Для борьбы с распространением инфекции часто применялось выжигания соломы. Однако, поскольку краевое природоохранное законодательство запрещает этот прием, необходим был поиск альтернативного пути решения этой проблемы. И он был найден.
В основе его лежит применение препаратов биологического происхождения. За четыре года в ООО «Победа» на посевах озимой пшеницы было проведено 40 сравнительных производственных испытаний семи биопрепаратов по пяти предшественникам: гороху, льну, подсолнечнику, рапсу, пшенице. Только в трёх случаях не было зафиксировано положительного эффекта, в остальных – получена прибавка от 1 до 19,7 ц/га в зависимости от условий года и предшественника.
Если по данным СНИИСХ выжигание соломы при повторном возделывании озимой пшеницы в среднем за 4 года дало прибавку 3ц/га, то применение биопрепаратов в системе допосевной обработки почвы в наших испытаниях 10—15 ц/га.
Положительное действие многих биопрепаратов обусловлено не только их фитосанитарной функцией, но и способностью переводить недоступные формы макроэлементов, необходимых растениям и имеющихся в достаточных количествах в почве и атмосфере, в усвояемые и доступные.
Под урожай 2013 года в ООО «Победа» Красногвардейского района всего было обработано различными биопрепаратами в допосевной период 3031 га пашни, идущей под посев пшеницы. Средняя урожайность составила 47,8 ц/га. С необработанной площади в 8650 га собрано по 40,0 ц/га.
Испытывались следующие препараты: Биовита агро, Глиокладин, Гумат калия, Гумимакс, Компост М, Фитостим, Эдагум СМ. Лучше всех проявили себя Биовита агро, Глиокладин. Гумат калия не отличался стабильностью. Есть мнение, что этот препарат может оказать стимулиру-ющее действие не только на полезную микрофлору. Недостаток Глиокла-дина, как утверждают разработчики препарата, необходимость быстрой заделки и предпочтение ночной обработки. В то время как, Биовита агро по утверждению авторов можно вносить и в системе NO-TILL в любое время суток без заделки. Неплохой результат показал Компост М, но испытывали его только один год.
Как правило, большинство почвенных биопрепартов позиционируются как средство по ускоренному разложению соломы.
Мы видим их первостепенную роль в оздоровлении почвенной микрофлоры и в продуцировании доступных, усвояемых форм макроэле-ментов питания растений.
Вместе с тем у агротехнического приема применения почвенных препаратов есть недостатки, сдерживающие его распространение. Если при обработке семян и посевов препараты добавляются к основному пестициду и не требуют для внесения дополнительных операций. То в данном случае необходимо дополнительное применение опрыскивателей. Кроме того, многие препараты требуют немедленной заделки их в почву.
Эти проблемы можно исключить или значительно снизить, если оборудовать почвообрабатывающие агрегаты системой внесения рабочей жидкости. Можно агрегатировать такие орудия с 3-х кубовой прицепной емкостью типа водораздатчика ВР-3. При небольшом расходе до 20 л/га применительно к препарату Биовита агро одной заправки будет достаточно для обработки 150 га, т.е. суточной производительности большинства такого рода агрегатов.
Надо отметить, что эффективность применения почвенных препаратов зависит от условий года. В благоприятные в сельскохозяйственном отноше-нии годы эффективность биопрепаратов достигает двузначных значений. В суровые годы, когда условия для размножения патогенов неблагоприятные, соответственно и эффект ниже. Кроме того, наибольшая прибавка отмечает-ся по предшественникам горох, пшеница, после которых наблюдается повышенный инфекционный фон в отношении корневых гнилей.
При невозможности обработать всю площадь целесообразно по аналогии с фитоэкспертизой провести микоэкспертизу почвы и определить поля, наиболее заселенные патогенной микрофлорой, где обработка даст наибольший эффект.
Как следует из таблицы 2, прибавки от этого приема сравнимы с действием минеральных удобрений. Но несравнимы затраты на удобрения и биопрепараты — во втором случае они на порядок меньше. Мы считаем у этого направления большие и к сожалению пока мало используемые возможности.
Главный специалист ГКУ
информационно-консультационного центр А.Н.Абалдов
Источник
Деградация земель: причины и последствия
Деградация земель – это процесс, в результате которого ухудшается качество почвы, происходящий из-за таких аспектов, как неправильное землепользование, сельское хозяйство и пастбище, городские или промышленные цели. Процесс связан с ухудшением физического, биологического и химического состояния покрова планеты.
Причины деградации земель
Формы деградации земель: снижение плодородия почвы, неблагоприятные изменения щелочности, кислотности или солености, экстремальное затопление, использование токсичных загрязнителей почвы, эрозия и ухудшение ее структурного состояния. Эти элементы ежегодно способствуют значительному снижению качества земли. Чрезмерная ее деградация, таким образом, приводит к немедленным и долгосрочным воздействиям, которые приводят к серьезным глобальным экологическим проблемам.
В то время как деградация почвы может происходить естественным путем, она сильно подвержена антропогенной деятельности. Кроме того, изменение климата в сочетании с деятельностью человека продолжает усугублять деградацию почвы.
Факторы, вызывающие деградацию земель
Причины деградации земель:
- Физические факторы, которые изменяют естественный состав и структуру почвы. Дожди, поверхностный сток, наводнения, ветровая эрозия, обработка земли и массовые перемещения приводят к потере плодородного верхнего слоя, что ухудшает качество почвы.
- Биологические факторы, которые непосредственно зависят от деятельности людей и растений, из-за чего снижается качество земли. Определенные вилы бактерий и грибков оказывают сильное влияние на микробную активность почвы через биохимические реакции. По этой причине снижается урожайность и продуктивная пригодность почвы. Человеческая деятельность, например, плохие методы ведения сельского хозяйства, может также истощать питательные вещества в земле, тем самым снижая ее плодородие. Биологические факторы влияют в основном на снижение ее микробной активности;
- Химические факторы. По причине чрезмерной щелочности, кислотности или заболачивания воды происходит сокращение питательных веществ в почве. Из-за этого меняются ее химические свойства, которые определяют наличие питательных веществ. Вызвано накоплением соли и вымыванием питательных веществ, которые ухудшают качество почвы, вызывая нежелательные изменения в основных химических компонентах почвы. Эти химические факторы обычно приводят к необратимой потере почвенных питательных веществ и производительности, такой как упрочнение глинистых почв, богатых железом и алюминием, в жесткие лотки.
Все указанные выше физические факторы приводят к различным типам эрозии почвы (главным образом, водной и ветровой эрозии) и действиям по отслоению почвы, и их физические силы в конечном итоге изменяют состав и структуру почвы, изнашивая верхний слой почвы, а также органическое вещество. В долгосрочной перспективе физические силы и процессы выветривания приводят к снижению плодородия почвы и неблагоприятным изменениям в составе / структуре почвы.
Кроме того, деградация земель сельскохозяйственного назначения непосредственно связано с чрезмерным и неправильным использованием пестицидов и химических удобрений убивают организмы, которые способствуют связыванию почвы. Большинство методов ведения сельского хозяйства непосредственно касаются применения удобрений и пестицидов. Нередко это сопровождается их неправильным или чрезмерным применением. Результат – уничтожение полезных бактерий и других микроорганизмов, которые помогают в формировании почвы.
Причины деградации земель по вине человека
Другие причины деградации земель:
- Вырубка лесов – из-за воздействия на почву минералов путем удаления деревьев и растительного покрова, которые поддерживают наличие слоев гумуса и подстилки на поверхности почвы;
- Промышленная и горнодобывающая деятельность – за счет загрязнения, уничтожения растительного покрова и выпуска в почву множество токсичных химикатов, таких как ртуть, отравляя и делая земли непродуктивными для любых других целей;
- Неправильная практика выращивания – разбивает почву на более мелкие частицы, которые увеличивают скорость эрозии;
- Урбанизация – денудирует (сносит, переносит) растительный покров почвы, уплотняет почву во время строительства и изменяет схему дренажа, покрывает почву непроницаемым слоем бетона, который усиливает поверхностный сток, что приводит к большей эрозии верхнего слоя почвы;
- Перевыпас – разрушает поверхностный растительный покров и частицы почвы, увеличивая темпы ее эрозии.
Сложные формы химических веществ удобрения также ответственны за денатурирование основных минералов почвы, вызывая потери питательных веществ из почвы. Следовательно, неправильное или чрезмерное использование удобрений увеличивает скорость деградации почвы, разрушая биологическую активность почвы и накапливая токсичность из-за неправильного использования удобрений.
Все это приводит в тому, что запускаются необратимые процессы деградации земель, снижение биоразнообразия стимулирует следующий виток деструктивных процессов.
Решение проблемы деградации земель
Снижение качества почвы является одной из основных причин деградации земель и считается причиной 84% постоянно уменьшающихся площадей. Год за годом огромные акры земли теряются из-за эрозии почвы и загрязнения. Около 40% сельскохозяйственных угодий в мире значительно ухудшается по качеству из-за эрозии и использования химических удобрений, которые препятствуют регенерации земли. Снижение качества почвы в результате чрезмерного применения сельскохозяйственных химических удобрений также приводит к загрязнению воды и земли.
Пути решения этой проблемы:
- Сокращение вырубки леса;
- Мелиорация земель;
- Предотвращение их засоления;
- Правильные механизмы обработки почвы являются одним из наиболее устойчивых способов избежать ухудшения ее качества.
Все эти меры требуют взвешенного и грамотного решения со стороны государственных властей разных государств. Они затронут не только сельское хозяйство, доля которого в развитых странах около 1%, но и строительный, промышленный комплекс, обеспечивающий в значительной степени благосостояние граждан. Поэтому такие решения не вызовут массового одобрения со стороны населения, особенно развитых стран. Но они необходимы, чтобы остановить деградацию земель в глобальном масштабе.
Источник