Украине повезло с природно-климатическими условиями и грунтовыми ресурсами. Даже экстенсивное ведение сельского хозяйства в нашей стране в ближайшие годы будет гарантировать населению достаточное количество производства основных видов продуктов питания. Однако, амбиции Украины как одного из мировых лидеров-экспортеров сельскохозяйственной продукции, в настоящее время вызывают большое беспокойство у ученых-почвоведов и агрохимиков.
Ведь рост валового производства в секторе растениеводства уже много лет не обеспечивает надлежащего уровня воспроизводства плодородия почв. Об этом свидетельствуют результаты мониторинга балансов основных показателей плодородия – гумуса, микро – и макроэлементов, характеризующих качественное состояние почвенного покрова и определяющих уровень возможности обеспечения устойчивого развития в аграрном секторе Украины. Кроме того, расширение экспорта сельскохозяйственных продуктов только в части зерновых вызывает существенные безвозвратные потери энергетического потенциала почв.
Почва – основное средство производства в сельском хозяйстве.
От ее качественных характеристик в значительной степени зависит возможность обеспечивать оптимальные условия питания и развития сельскохозяйственных растений. Во многих случаях качество почвы не является прямым отражением урожайности. В подавляющем большинстве урожайность обеспечивает целый комплекс факторов, сопутствующих климатическим условиям атмосферы и внутрипочвенного климата. Но, проявление их максимального положительного эффекта возможно только при условии обеспечения растений необходимыми элементами питания, которые, в свою очередь, являются материальным ресурсом, регулируются внесением достаточного количества удобрений.
Учитывая традиционно непростую ситуацию в аграрной отрасли Украины, в последние годы удивлял рост продуктивности сельскохозяйственных угодий при существенной нехватке возвращенных с удобрениями элементов питания в почву. Это кардинально противоречило наработанным более столетия методам и законам воспроизводства плодородия почв. Учитывая сегодняшнюю экономическую ситуацию в Украине, в том числе на рынке обеспечения удобрениями (рост стоимости в 2,5-3 раза) вероятность нарушения «закона возвращения» растет в геометрической прогрессии. Ведь длительное отторжение элементов питания из почвы не может бесконечно долго компенсироваться другими факторами.
Поэтому, с целью выработки стратегии предотвращения приближения катастрофы истощения почв, предлагаем рассмотреть некоторые аспекты данной проблемы в русле временных антикризисных мер.
Центральной проблемой является потребность в получении высоких урожаев при минимальных затратах на их производство. Поэтому, урожайность и плодородие в определенном смысле являются антагонистическими понятиями. Объединить их можно только обеспечением функционирования системы «плодородие – достаточное количество удобрений – урожайность». Несоблюдение баланса между плодородием и достаточным количеством внесенных удобрений неизбежно приведет к снижению урожайности.
Так чем же обеспечивался рост урожайности в последние годы, когда внесение минеральных удобрений по сравнению с 80-ми годами прошлого века уменьшилось втрое, а органических – в десятки раз?
Анализ хозяйственных балансов указывает, что за последние 20 лет (как пример – для Волынской области) с урожаем вынесено 5664 кг/га действующего вещества макроэлементов. Внесено же за этот период – 1707 кг/га. Возникает вопрос: откуда взялись дополнительные 3957 кг/га, которые обеспечили формирование урожая? Применение расчетов по статистическим данным с элементами методики балансового метода дает следующий ответ: за предыдущий 20-летний период (1974-1994) с минеральными и органическими удобрениями было внесено 18550 кг/га. Вынос в этот период составил – 5511 кг/га, что свидетельствует о поступлении в почву за 40-летний период около 20257 кг/га, из которых было использовано 11 175 кг/га. То есть, около 9 000 кг/га действующего вещества на сегодня формируют так называемое эффективное плодородие почвы, которая была создана в советское время и частично компенсировалась в последние десятилетия.
При сохранении современного уровня урожайности и минимальных мероприятиях по поддержанию продуктивности растений, этих запасов может хватить на 7-9 лет.
Воспроизведение же эффективного плодородия, в котором нуждается расширенное производство, потребует невероятно высоких затрат. Поэтому, понимая сложность проблемы «почва-урожайность», учитывая современную экономическую ситуацию, рекомендуем обратить внимание на предлагаемые антикризисные методы, которые обеспечат частичное, но рациональное поддержание потенциала почвенного покрова на ближайшие годы и долгосрочную продовольственную безопасность страны.
Конечно, на первом месте должно быть внедрение системы севооборотов с обязательным вводом бобовых культур, которые обеспечат частичную компенсацию выноса азота за счет фиксации из атмосферы. Важным будет уменьшение нагрузки на почвенный покров изнурительных технических и пропашных культур в счет введения залежей и сеяных трав, что будет способствовать восстановлению структуры почвы, предотвращать почвоутомление.
Кислые почвы потребуют хотя бы поддерживающего известкования, но при условии соблюдения минимальной системы удобрения. Иначе эта мера не будет положительной как с точки зрения воспроизводства плодородия почв, так и их эффективности.
Систему удобрения, которая на сегодня является одной из наиболее проблематичных и затратных составляющих в технологии, предлагается временно дифференцировать на две составляющие: первая касается максимального внедрения новых биопрепаратов, биоудобрений и стимуляторов роста, которые обладают более низким порогом максимальной производительности, чем минеральные удобрения, однако обеспечивают существенную экономию ресурсов на единицу урожайности; вторая касается рационального применения минимальных доз минеральных удобрений на основе агрохимического анализа почв, тканевой и листовой диагностики.
Следует понимать, что эти меры являются временными с учетом сложной экономической ситуации и не могут достаточно долго замещать классическую органо-минеральную или исключительно органическую системы удобрения. Кроме того, значительная часть биопрепаратов является сравнительно новым инструментом в растениеводстве. Как правило, это выделенные штаммы микроорганизмов, которые искусственно концентрированные и отвечают за определенный участок природного круговорота в почве. Благодаря своим особенностям, они способны на определенные периоды действия и последействия повышать урожайность, а соответственно – эффективное плодородие почвы. Более того, по результатам исследований, они в определенный период позволяют улучшить качественные показатели почв как за счет фиксации атмосферного азота, так и путем перевода в доступные формы крепко связанных элементов питания из грунтовых минералов.
Относительно биоудобрений, следует обратить внимание на то, что они, в подавляющем большинстве, являются концентрированным продуктом, который образовался в результате ускоренного разложения органического вещества. Длительное применение таких удобрений, возможно, и безопасно, но лишает почву, как живое тело, естественного процесса обмена и, вероятно, со временем будет влиять на формирование измененного природного микробиологического пула почвы – основы ее иммунитета.
Стимуляторы роста активизируют продуцирующие системы растений, чем способствуют активному усвоению аэрозольных элементов из воздуха и доступных веществ из почвы. После поглощения последних активизируются кинетические реакции между крепко связанными и подвижными запасами веществ почвы, что может вызвать непроизводительные потери почвенной пищи и их истощение. Однако, стоит отметить, что последними исследованиями на различных типах почв и сельскохозяйственных культурах установлено большую экономическую целесообразность их применения в сравнении с минеральными удобрениями.
В сложном процессе метаболизма растений участвует и органическое вещество – гумус.
В целях воспроизводства необходимо применять ферментированные органические удобрения (биоудобрения). В системе антикризисных мер стоит внимания применение популярного класса средств – гуматов. Будучи химически экстрагированной вытяжкой гуминовых веществ, гуматы положительно влияют на качественные показатели почвы, при контакте с корневой системой или листовой поверхностью активизируют обмен веществ растения, обеспечивают дополнительное поступление кислорода, что, в свою очередь, повышает энергетический потенциал и всю жизнедеятельность растительного организма.
Данные исследований свидетельствуют, что применение гуматов в качестве стимуляторов при обработке семян овощных культур, обеспечивает увеличение энергии прорастания на 14,6 и лабораторной всхожести – на 8,6%; повышение урожайности овощей на 20-60%. Внекорневая обработка в минимальных концентрациях (0,005 и 0,00001%) увеличивает площадь листовой поверхности у картофеля на 7,2-8,0 и пшеницы озимой – на 2,2-2,5 тыс. м²/га, что обеспечивает дополнительную урожайность клубней картофеля на 11,5-13,6 и зерна озимой пшеницы – на 11,4-12,%.
Таким образом, стоит обратить внимание на указанные средства повышения урожайности и экономии средств. Однако, полностью отказываться от применения минеральных удобрений не стоит. Поэтому, на фоне применения биопрепаратов, биоудобрений и стимуляторов необходимо обязательно провести в минимальных количествах традиционное припосевное внесение в сроки и подкормки. Минимальные необходимые нормы устанавливаются на основе почвенной диагностики (для припосевного внесения) и листовой или тканевой диагностики, проводимых в полевых условиях во время вегетации (для установки доз подпитки). Как показывает практика, даже на угодьях со средней комплексностью почвенного покрова, нерациональная составляющая применения минеральных удобрений без предварительного агрохимического исследования составляет более 30%.
В заключение, хотим еще раз акцентировать внимание на том, что указанные средства поддержания урожайности в сложный экономический период не обеспечивают полного механизма воспроизводства плодородия почв. Наши почвы остаются в опасности. Поэтому, не забывайте о предостережении основателя агрохимического учения Юстуса Либиха:
«Причина возникновения и упадка наций заключается в одном и том же. Хищение плодородия почвы – приводит к гибели, поддержание этого плодородия – их жизнь, богатство и могущество».
Николай Зинчук,
директор Волынского филиала
ГУ «Госпочвоохрана», канд. с.х. наук
