Страница не найдена
127434, г.Москва, ул.Прянишникова,31а
127434, г.Москва, ул.Прянишникова,31а
Сычев Виктор Гаврилович родился 28 июля 1955 г. п. «Кубанская степь» Каневского района Краснодарского края.
Окончил Московскую сельскохозяйственную академию имени К.А. Тимирязева (1979г.);
кандидат сельскохозяйственных наук (1984);
доктор сельскохозяйственных наук (2000);
член-корреспондент Россельхозакадемии (2001);
действительный член (академик) Российской адемии наук (2007);
иностранный член (академик) украинской академии аграрных наук (2010);
почетный профессор Кубанского государственного аграрного университета (2010),
почетный доктор белорусской государственной сельскохозяйственной академии (2007);
почетный профессор Брянской государственной сельскохозяйственной академии (2004).
Основатель и главный редактор журнала «Плодородие» (2001).
Вице- президент Международного Союза агрохимиков и агроэкологов;
член научного Комитета Международного научного центра по удобрениям (CIEC),
Автор более 350 научных работ, в том числе 20 монографий и 12 патентов на изобретеня.
Наталья Аканова: Если не вернуться к опыту химической мелиорации с максимальной господдержкой, то деградация почв у нас будет нарастать
Ольга Арсланова: Пришло время «Экологических итогов». В студии – эксперт Высшего экологического совета Госдумы Вера Серебровская. Привет. О чем пойдет речь сегодня?
Вера Серебровская: Здравствуй, Оля. Сегодня мы расскажем, с помощью каких удобрений можно и урожай повысить, и одновременно помочь в улучшении экологической обстановки в стране.
Приветствую зрителей «Экологических итогов». Вторая половина марта – время раннего посева, поэтому сегодня мы решили поговорить об агроэкологии и средствах по повышению плодородия земель. Что такое химическая мелиорация? Какую роль она играет в улучшении экологической обстановки? Как влияет на урожайность повышение плодородия земель? На эти и другие вопросы ответит наш эксперт – главный научный сотрудник лаборатории химмелиорации Всероссийского Научно-исследовательского института Агрохимии имени Прянишникова, профессор, доктор биологических наук Наталья Аканова. Наталья Ивановна, добрый день.
Наталья Аканова: Добрый день.
Вера Серебровская: Я смотрю, вы не с пустыми руками пришли – принесли с собой, так сказать, образцы химических мелиорантов. Но вот сложилось мнение у людей неслучайно, что химия и экология – понятия, что называется, несовместимые: даже напротив, химия плохо влияет на экологию. А вот именно химическую мелиорацию эксперты называют средством по улучшению экологической обстановки.
Наталья Аканова: Мы сегодня поднимаем очень важный вопрос для сохранения плодородия почв и стабилизации благоприятной экологической ситуации. Что такое химическая мелиорация? Это известкование, фосфоритование и гипсование – это те мероприятия, которые направлены на улучшение состояния почв с целью их наиболее эффективного использования. Поэтому когда мы говорим еще и в экологическом ракурсе, это обязательные мероприятия по стабилизации благоприятной экологической обстановки, это улучшение качества продукции и в первую очередь это сдерживание поступления тяжелых металлов, радионуклидов, в том числе нитратов. Поэтому в экологическом плане химическая мелиорация – это обязательный прием.
Вера Серебровская: Получается в результате еще и экологически более чистая продукция?
Наталья Аканова: Конечно. За рубежом проведение известкования, фосфоритования и в некоторых странах гипсования – это обязательный прием получения диетической продукции. Поэтому химическая мелиорация – это обязательное мероприятие по нашему улучшению качества продукции.
Вера Серебровская: Еще ее называют стратегическим средством для повышения и плодородия в том числе.
Наталья Аканова: Безусловно. Реакция среды – это тот физико-химический параметр, который обусловливает самые наилучшие условия произрастания растений. И наоборот, если у нас эти условия не соблюдаются, то наблюдается резкое снижение урожайности, ухудшение состояния земель, вывод ряда земель из сельскохозяйственного оборота.
Вера Серебровская: Насколько я понимаю, в нашей стране сейчас не очень хорошо дела обстоят с химической мелиорацией. Мы сделали такую карту с помощью наших режиссеров – я предлагаю посмотреть, какие районы нашей страны особенно нуждаются в химмелиорации. И мы видим на карте, что почти все территории отмечены на этой карте. 2 цвета – красно-оранжевый и голубой: красные районы нуждаются в известковании, то есть это районы кислых почв, а голубым отмечены засоленные почвы, которые нуждаются в гипсовании. Что вы добавите к этой картинке?
Наталья Аканова: Я хочу сказать, что раньше существовала программа государственной поддержки по химической мелиорации, которая к 1990 году прекратила свое существование. И мы сейчас живем за счет того резерва, который был создан. И в настоящее время наблюдаются, конечно, процессы вторичного подкисления, поэтому многие регионы нуждаются уже в первоочередном известковании. И выделены, выявлены уже те почвы – черноземные почвы – которые раньше не требовали известкования (в Пензенской, Белгородской областях, в Краснодарском крае). Поэтому проблема нарастает.
Вера Серебровская: То есть вы уже говорите именно про кислотность почв, насколько я понимаю?
Наталья Аканова: Я говорю вообще про реакцию среды. Южные районы (черноземные почвы) тоже страдают, но там проблема засоления. Поэтому у нас две проблемы по реакции среды – кислотность и засоленность.
Вера Серебровская: Что касается кислотности почв – из-за чего это происходит, в каких районах эта проблема стоит особенно остро и чем кислотность почв ухудшает экологическую обстановку?
Наталья Аканова: Кислотность почв в основном обусловлена потерей оснований – кальция и магния – в условиях промывного режима. Это не только с выносом урожая, но и с миграцией, с фильтрационными водами связано. Поэтому эта деградация почв и нарастание кислотности приводит к тому, что резко снижается эффективность применения минеральных удобрений, а в некоторых случаях даже токсичность появляется. Это выражается не только в резком снижении урожайности, но и в снижении качества: снижении содержания белка, крахмала, сахаров и, как я уже говорила, усиленное поглощение токсикантов.
Вера Серебровская: Особенно остро это проблема стоит в центральных районах страны: площадь пахотных почв с избыточной кислотностью в центральном округе составляет 53% от общего количества пашни. За последние годы площадь почв с избыточной кислотностью возросла в Смоленской области на 9%, во Владимирской – на 5%, в Московской – на 4%. Процессы подкисления еще интенсивнее происходят в зоне обыкновенных черноземов: так, в Белгородской области площадь кислых почв увеличилась на 23%. И вот как эту проблему решить? Давайте, может быть, покажем что-то, что решает эту проблему из экземпляров, стоящих на столе?
Наталья Аканова: Я сегодня специально принесла в студию некоторые виды мелиорантов – это стандартные мелиоранты для фосфоритования (фосфоритная мука), для известкования (магнезиальная, доломитовая, известняковая мука), для решения проблемы с засолением почвы – гипс и фосфогипс. Вы видите, что все это у нас есть. Единственная проблема – эти мероприятия требуют больших финансовых затрат. И раньше это государство брало на себя. Сейчас этого мероприятия нет. И если не вернутся к прошлому опыту возвращения химической мелиорацией с максимальной государственной поддержкой, то деградация почв у нас будет нарастать и, конечно, резко ухудшится экологическое состояние.
Вера Серебровская: У меня есть данные исследований, насколько известкование повышает урожайность культур с одного гектара. Например, рожь и овес – урожайность повышается на 5 центнеров, ячмень и яровая пшеница – также на 5 центнеров, озимая пшеница – на 7 центнеров, свекла и капуста – на 80 центнеров. И, кстати, среди сельхозпроизводителей есть мнение, что известкование положительно влияет на урожай всех овощей, кроме картофеля. Чтобы выяснить, так это или нет, наша съемочная группа отправилась в Институт картофельного хозяйства.
Вера Серебровская: Наталья Ивановна, давайте наконец покажем зрителям вот это чудо-средство – известняковую муку?
Наталья Аканова: Известняковая мука, доломитовая мука.
Вера Серебровская: Блинчики, конечно, не испечешь, но картошка растет хорошо.
Наталья Аканова: Это природное сырье, природные наши известняки-доломиты, которые размалываются в муку и применяются как известковые мелиоранты. Это природные, чистые вещества, которые не то что не загрязняют почву, а способствуют тому, что снижается в них детоксикация благодаря проводимым мероприятиям с помощью известняковой муки, и также дезактивация. Поэтому то, что перед вами представлено – это природное, но из экономических соображений можно применять также и побочные продукты промышленности и ее отходы – это металлургические шлаки, золы различные. Для засоления почв решение вопроса не только в природном гипсе – вот вы видите его; точно такой же по внешнему виду фосфогипс не менее эффективный, а в некоторых случаях даже более эффективный, чем природные материалы.
Вера Серебровская: Вот как раз фосфогипс применяется при другой проблеме – это засоление почв. И это особенно характерно для наших южных регионов. С экологической точки зрения чем засоление почв может грозить?
Наталья Аканова: Засоление почв – это серьезная проблема. И практически на сильно засоленных почвах вообще растения не могут произрастать. Это вызвано бывает микрорельефом или близким залеганием грунтовых вод. Это избыточное количество солей, поэтому и называется засолением. Если мы говорим про кислотность (кислая реакция среды), то здесь резко щелочная. Здесь нужно обязательно применять такие мелиоранты, как гипс или фосфогипс, который еще более эффективный. Поэтому без проведения таких мероприятий на этих почвах просто произрастать ничего не может. И конечно, качество продукции будет существенно хуже.
Вера Серебровская: Я вот предлагаю к обсуждению этой проблемы присоединиться еще одному ученому-агрохимику – у нас на связи из Краснодара член Европейской академии наук, академик РАН, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий кафедрой агрохимии Кубанского государственного аграрного университета Асхад Шеуджен. Асхад Хазретович, добрый день. Вот какие, на ваш взгляд, агроэкологические средства способны повысить эффективность в проблемах солонцовых земель?
Асхад Шеуджен: Добрый вечер. Спасибо вам огромное. Я скажу вам: любой яд имеет противоядие, надо его найти и грамотно использовать. Одним из приемов, как уже коллега отметил, повышения плодородия солонцовых почв является – и это естественно – применение фосфогипса в качестве поликомпонентного удобрения. В чем особенности этого удобрения? В том, что он содержит практически все элементы таблицы Менделеева. Достаточно сказать, что в нем содержится около 37% кальция, 20-21% серы, 2-4% фосфора, 1% кремния и гамма микроэлементов, необходимых для роста и развития растения. С учетом этого по заданию Еврохима учеными Кубанского государственного аграрного университета, Всероссийского Научно-исследовательского института риса и Всероссийского Научно-исследовательского института Агрохимии имени Прянишникова за последние 5-10 лет мы проводим широкомасштабные исследования по его использованию не только в качестве мелиоранта на засоленных почвах, а как поликомпонентное удобрение. В частности, хочу сказать, что мы разработали сегодня регламент по его применению. Совместно с учеными вышеназванных организаций мы выпустили рекомендации по применению фосфогипса. И результаты налицо: грамотное применение, использование позволяет не только повысить плодородие почвы путем улучшения физико-химических показателей, но и повысить продуктивность наших полей – это в зерновых единицах составляет от 3 до 7 центнеров зерна.
Вера Серебровская: А вот еще такой вопрос, Асхад Хазретович. Вот применение фосфогипса помогает в решении ряда экологических проблем. Про это расскажите, пожалуйста. Ведь сейчас Год экологии.
Асхад Шеуджен: Я хочу сказать, что фосфогипс, как я уже сказал, уникальное соединение – и не только как элемент питания. С производством одного килограмма фосфорной кислоты остается фосфогипс из расчета 1:4, то есть 1 килограмм и 4 килограмма фосфогипса. Уже на территории даже одного Белореченского района у нас уже накопилось более 4.5 миллионов тонн. Если мы не будем сегодня принимать никаких мер, то возможны в будущем большие экологические проблемы. Это с одной стороны в виде выпадения кислотных или щелочных дождей. Как уйти? Эта проблема полностью решена в западных странах и в Америке. В нашей стране пока это начало, но мы, во-первых, уйдем от проблемы экологической катастрофы, во-вторых, мы поможем растениям получить недостающие элементы питания. И хочу отметить, что в последние годы в Институте риса у нас ведущий научный сотрудник Лодатко Максим Александрович непосредственно проводит еще другую проблему. Ему удалось установить, что внесение фосфогипса позволяет ускорить разложение рисовой соломы и тем самым уйти от этого бича плодородия, потому что рисовая солома сегодня большая проблема – она плохо разлагается, заделывается плохо. А вот исследования молодого ученого показывают, что мы эту проблему можем тоже интенсифицировать с помощью фосфогипса.
Вера Серебровская: Асхад Хазретович, большое спасибо за это интервью. У нас на связи был член Европейской академии наук, академик РАН, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий кафедрой агрохимии Кубанского государственного аграрного университета Асхад Шеуджен. Наталья Ивановна, я знаю еще, что и для борьбы даже с нефтеразливами используется фосфогипс.
Наталья Аканова: Да, есть такие данные. Наш институт обобщал результаты по экологическим проблемам, и фосфогипс очень хорошо себя показал в борьбе с нефтеразливами. Его можно использовать вдоль дорог (придорожные полосы), где осаждаются и связываются эти нефтепродукты. И, конечно, это существенное изменение экологической ситуации. Я хотела только еще добавить про то, что такое вообще фосфогипс, из чего он получается. Есть природное сырье – называется фосфориты или апатиты. Извлекают из него фосфор, и как побочный продукт образуется сульфат кальция.
Вера Серебровская: Давайте его покажем.
Наталья Аканова: Отличается он от природного гипса тем, что в фосфогипсе содержатся еще остатки фосфорной кислоты и все микроэлементы, содержащиеся в природном сырье. Поэтому было мнение настороженности его применения, но наш институт совместно с краснодарскими и ростовскими институтами провел очень широкомасштабные исследования, и экологических проблем в плане его применения нет.
Вера Серебровская: Давайте послушаем, что сами фермеры говорят о применении фосфогипса. Мы побывали в гостях у нескольких фермеров в Краснодарском крае.
Вера Серебровская: В Советском Союзе с 1964 года действовала программа по химической мелиорации почв. От 50 до 80% затрат на внесение мелиорантов субсидировались из госбюджета. Эта мера привела к улучшению качества пашни, повышению урожайности во многих районах. После развала СССР работы по химизации были прекращены. Стоит ли сельхозпроизводителям ожидать возобновления этой программы мы узнали в Министерстве сельского хозяйства.
Петр Чекмарев: Конечно, государство с себя не снимает ответственности за состояние плодородия почв. Мы понимаем, что сегодня каждому фермеру или сельхозпроизводителю осилить такой объем работ очень сложно: на 1 гектар необходимо примерно в пределах 14-15 тысяч рублей. Вообще по плану у нас в течение 5-7 лет каждый гектар площадей пашни Российской Федерации должно пройти агрохимическое обследование. И мы должны выявить, как идет процесс или закисления, или, наоборот, раскисления, как идет процесс состояния плодородия почв – ухудшается оно или улучшается. Фосфогипс является хорошим мелиорантом, имеются большие его запасы на производство минеральных удобрений там, где он является как бы отходом. Но тем не менее его нужно подготовить, довести до полей (это порой сотни километров) – тут самые большие затраты. С Белореченского завода, где производятся минеральные удобрения, вывозят на поля, особенно под сахарную свеклу он очень эффективен, да вообще под все культуры. В перспективе, конечно, это хороший мелиорант, для того чтобы исправить состояние почв, в том числе увеличить содержание фосфора в почве. В Твери Владимир Владимирович Путин на совещании отметил поддержку нечерноземной зоны, для того чтобы начать как раз этот процесс повышения плодородия, в том числе известкования кислых почв. Поэтому через программу по мелиорации несколько пилотных проектов в ряде регионов… Думаю, что если дальше будет увеличение финансовых средств, то эти площади и объемы будут из года в год увеличиваться. Поэтому эта работа проводится подготовительная, и как только будут определенные финансовые средства и по мере расширения вот этих пилотных проектов, конечно, эта работа было активизироваться.
Вера Серебровская: Ну что, довольно такой оптимистический прогноз, да? Наталья Ивановна, что можете добавить к словам Петра Александровича?
Наталья Аканова: Я хотела сказать, что это совершенно верное направление, но здесь прозвучала нечерноземная зона. Это, конечно, зона низкоплодородных почв. И, безусловно, без государственной поддержки здесь не вытянуть высокого урожая. Но я хотела бы обратить внимание на то, что наша житница, наши основные продовольственные районы как раз черноземные, а они не менее требуют поддержки государственной даже насчет того, чтобы проводить химическую мелиорацию почв.
Вера Серебровская: Предлагаю в конце нашей беседы подвести некие итоги. Все-таки водная мелиорация, лесомелиорация – это более известные термины, они существуют и активно применяются и сегодня, особенно водная мелиорация. А вот химической сегодня нет. Почему она необходима в первую очередь нашей экологии? Потому что я знаю, что даже оттого, что почвы деградируют, пустыни образуются в некоторых регионах Российской Федерации.
Наталья Аканова: Да, безусловно. Но я хотела сказать, что наши все химические мелиоранты – это основные кальций-содержащие вещества. И еще древние ученые говорили: «Кальций – это страж плодородия». Это не только плодородие, это не только урожай, это великие экологические проблемы. Я хочу сказать, что не провести известкование почв – значит не снизить поступление радионуклидов в 2-3 раза или поступление тяжелых металлов в 2-10 раз. Если не провести гипсование, то это выпадение больших площадей сельскохозяйственных угодий и резкое снижение продовольственной программы нашей. А в условиях импортозамещения и продовольственного обеспечения, экологической напряженности нашей, конечно, химическая мелиорация – это самое главное мероприятие, которое сейчас государство наше должно развернуть, обратить на это внимание.
Вера Серебровская: Будем надеяться, что в Министерстве сельского хозяйства и в Минприроды нас сегодня услышали. Спасибо за интересную беседу. Гостем студии была главный научный сотрудник лаборатории химмелиорации Всероссийского научно-исследовательского института агрохимии имени Прянишникова, профессор, доктор биологических наук Наталья Аканова. А у меня на этом все. Береги природу и до встречи через неделю.
Вопросы повышения эффективности химической мелиорации почв Текст научной статьи по специальности « Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»
Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Аканова Наталья Ивановна, Гладышева Ольга Викторовна, Шильников Игорь Александрович, Кирпичников Николай Алексеевич
На основе анализа результатов многолетних опытов и мониторинга почв земель сельскохозяйственного назначения показано кризисное состояние почв отечественного земледелия по реакции среды и предложены приемы для положительного решения проблемы. Обосновывается высокая экономическая и агроэкологическая эффективность известкования почв в сочетании с внесением фосфоритной муки, доказывается необходимость возобновления ее масштабной государственной поддержки. Приведены результаты положительного действия содержащих кальцийотходов промышленности в качестве химических мелиорантов.
Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Аканова Наталья Ивановна, Гладышева Ольга Викторовна, Шильников Игорь Александрович, Кирпичников Николай Алексеевич
Issues related to raising efficiency of soil chemical melioratio
On the basis of the analysis of results of many-year experiences and monitoring of soils of agricultural lands, we show crisis state of soils of domestic agriculture according to environment response, as well as offer techniques for a positive solution of this problem. Also we prove the high economic and agro-environmental efficiency of soil liming in combination with introduction of phosphorite meal and need of renewal of its large-scale state support. Results of positive action of the calcium-containing waste of the industry as chemical ameliorants are given.
Текст научной работы на тему «Вопросы повышения эффективности химической мелиорации почв»
УДК 631.6:631.821,1 ББК 40.449 В 74
Аканова Наталья Ивановна
Доктор биологических наук, профессор, главный научный сотрудник Всероссийского научно-исследовательского института агрохимии, Москва, e-mail: N_Akanova@mail.ru
Гладышева Ольга Викторовна
Кандидат сельскохозяйственных наук, директор Рязанского научно-исследовательского института сельского хозяйства, Рязань, e-mail: podvyaze@bk.ru Шильников Игорь Александрович
Доктор сельскохозяйственных наук, профессор, старший научный сотрудник Всероссийского научно-исследовательского института агрохимии, Москва, e-mail: nataly-terekhova1@yandex.ru Кирпичников Николай Алексеевич
Доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Всероссийского научно-исследовательского института агрохимии, Москва, e-mail: info@vniia-pr.ru
Вопросы повышения эффективности химической мелиорации почв
Аннотация. На основе анализа результатов многолетних опытов и мониторинга почв земель сельскохозяйственного назначения показано кризисное состояние почв отечественного земледелия по реакции среды и предложены приемы для положительного решения проблемы. Обосновывается высокая экономическая и агро-экологическая эффективность известкования почв в сочетании с внесением фосфоритной муки, доказывается необходимость возобновления ее масштабной государственной поддержки. Приведены результаты положительного действия содержащих кальций отходов промышленности в качестве химических мелиорантов.
Ключевые слова: известь, химическая мелиорация, кислотность почв, отходы промышленности, шлаки, урожайность, плодородие почв.
Akanova Natalya Ivanovna
Doctor of Biology, Professor, Chief Researcher of the Russian Research Institute of Agrochemistry, Moscow, email: N_Akanova@mail.ru
Gladysheva Olga Viktorovna
Candidate of Agriculture, Director of the Ryazan Research Institute of Agriculture, Ryazan, e-mail: pod-vyaze@bk.ru_
Shilnikov Igor Aleksandrovich
Doctor of Agriculture, Professor, Senior Researcher of the Russian Research Institute of Agrochemistry, Moscow, e-mail: nataly-terekhova1@yandex.ru
Kirpichnikov Nikolay Alekseevich
Doctor of Agriculture, Senior Researcher of the Russian Research Institute of Agrochemistry, Moscow, e-mail: info@vniia-pr.ru
Issues related to raising efficiency of soil chemical melioratio
Abstract. On the basis of the analysis of results of many-year experiences and monitoring of soils of agricultural lands, we show crisis state of soils of domestic agriculture according to environment response, as well as offer techniques for a positive solution of this problem. Also we prove the high economic and agro-environmental efficiency of soil liming in combination with introduction of phosphorite meal and need of renewal of its large-scale state support. Results ofpositive action of the calcium-containing waste of the industry as chemical ameliorants are given.
Keywords: lime, chemical melioration, acidity of soils, industry waste, slags, productivity, fertility of soils.
Оптимизация почвенной реакции, содержание поглощенных оснований, главным образом кальция и магния, а также подвижных соединений фосфора в почве, являются одними из основных факторов, обеспечивающих эффективность всех технологических приемов возделывания сельскохозяйственных культур и улучшения качества их продукции. Вследствие отсутствия в почве механизма фиксации кальция и магния, эти элементы в наибольшей степени мигрируют из нижших слоев почв. Поэтому в условиях практически полного прекращения известкования и фосфоритования почв в земледелии сложился отрицательный баланс кальция, магния и фосфора, что привело к снижению продуктивности пашни, неустойчивости урожайности сельскохозяйственных культур, и в еще большей степени — при неблаго-
приятных метеоусловиях. Потери кальция из почвы обусловливают вторичное подкисление среды, снижение содержания и подвижности биогенных элементов питания, биологической активности почвы, существенное ухудшение физико-химических свойств почв.
Поэтому актуальность проблемы химической мелиорации почв в настоящее время обусловлена наличием наибольших в мире площадей почв с избыточной кислотностью — более 35 млн. га пашни, а всего сельскохозяйственных угодий — не менее 50 млн. га. Около 60% почв земель сельскохозяйственных угодий нуждаются в улучшении фосфатного и магниевого режимов и улучшении кислотно-основных свойств.
Имеющиеся ресурсы известь- и фосфорсодержащих материалов позволяют эффективно решать проблему оптимизации реакции почвенной среды и содержания подвижных соединений кальция, магния и фосфора в почве [1]. В качестве источников фосфорных удобрений как в ближайшей, так и отдаленной перспективе сельскохозяйственного производства можно рассматривать молотые фосфориты [2]. Согласно данным многолетних опытов ВНИИ агрохимии и большого числа других научно-исследовательских учреждений, доказана положительная роль фосфоритов в улучшении фосфатного режима почв в земледелии Российской Федерации путем географической сети опытов с удобрениями. Самый продолжительный полевой опыт по исследованию эффективности фосфоритной муки и ее сочетания с периодическим известкованием почв заложен в 1966 году и до сих проводится на Центральной опытной станции ВНИИ агрохимии в Московской области на дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве с агрохимическими характеристиками: рН=4,0; Нг — 5,0 мэкв/100г почвы; S -7,5 мэкв/100 г почвы; содержание подвижных Р2О5 и К2О (по Кирсанову) — 5,0 и 1215 мг/100 г соответственно, содержание гумуса — 1,6-1,8%. Исследования проводились в условиях 5-польного севооборота со следующим чередованием культур: пшеница озимая, картофель, ячмень + клевер, клевер двух лет пользования. Начиная с 6-ой ротации севооборота был введен 4-польный севооборот: клевер двух лет пользования, пшеница озимая, яровой ячмень. Дозы минеральных удобрений в зависимости от культуры возделывания были следующими: для озимой пшеницы и картофеля — К120Р90К120, для ярового ячменя — К60Р60К90. Доза магнезиальной известняковой муки составила 7,5 т/га. Как следствие периодического известкования почв реакция почвенного раствора находилась в слабокислом интервале.
Сравнительная оценка эффективности фосфоритной муки и суперфосфата на кислой дерново-подзолистой почве показала равноценность действия удобрений в 1-ой ротации севооборота, на известкованной почве со слабокислой реакцией среды фосфоритная мука в 2 раза уступала суперфосфату. Однако, как показали результаты учета урожая культур, прибавки от внесения фосфоритной муки и суперфосфата во 2-ой ротации севооборота как на кислой, так и произвесткованной почве были уже практически одинаковыми (табл. 1). Более низкая эффективность фосфоритной муки на урожайность культур в 1-ой ротации севооборота в условиях известкования была обусловлена, по-видимому, наличием в почве свободных карбонатов кальция.
Эффективность фосфоритной муки и суперфосфата
Варианты опыта Ротации полевого севооборота
среднегодовые прибавки урожайности от фосфорных удобрений
ц/га зерн. ед. относительные числа ц/га зерн. ед. относительные числа
NK + Рф.м. 4,12 103 8,94 100
NK + Р 1-4X-V | i супер. 4,03 100 8,92 100
NK + Рф.м. + СаСОз 1,31 49 6,81 108
NK + Рсупер. + СаСОз 2,71 100 6,32 100
При проведении исследований с использованием методик Голубевой А.П. и Пеко-вой З.Н. [3] было выявлено, что через 4-6 лет последействия известкования СаСО3 взаимодействует с почвой, вследствие чего количество свободных карбонатов кальция резко снижается, и их концентрация уже не препятствует эффективному действию фосфоритов. Как по-
казали результаты многолетних опытов, в последействии известкования достоверной существенной разницы по эффективности действия на формирование продуктивности агроценоза между фосфоритной мукой и суперфосфатом на произвесткованной почве не отмечалось.
Результаты эффективности фосфоритной муки в последующие 8 ротаций полевого севооборота свидетельствуют о том, что среднегодовая прибавка урожайности от сочетания известкования и фосфоритования почв составила 15,43, а суперфосфата — 16,21 ц/га зерна, разница составляет не более 5% (табл. 2). Окупаемость одной тонны химических мелиорантов в пересчете на СаСО3 в условиях периодического известкования, когда уровень реакции почв повысился на 1,5-1,7 единиц рН и поддерживался в слабокислом интервале, на фоне совместного внесения азотных и калийных удобрений составила 1,58 тонн зерн. ед., фосфорных удобрений — около 1 тонны зерн. ед. Расчеты показали, что окупаемость 1 кг фосфора в пересчете на Р2О5 при систематическом внесении фосфорсодержащих удобрений на кислой дерново-подзолистой почве составила: по фосфоритной муке — 17,04 кг зерн. ед., по суперфосфату — 19,11 кг зерн. ед. В условиях периодического применения известняковой муки окупаемость 1 кг Р2О5 составила: по суперфосфату — 13,12 зерн. ед., по фосфоритной муке -11,43 зерн. ед., что достоверно выше имеющихся нормативов по эффективности минеральных удобрений [4].
Эффективность фосфоритной муки и суперфосфата в условиях известкования почв
Внесено Урожайность за 8 Окупаемость Содержание
Варианты опыта Р2О5 за 8 ротаций, ц/га зерн. ед. урожаем, зерн. ед. Р2О5 в конце
ротаций, кг/га урожай прибавка 1 кг Р2О5 1 т СаСО3 8-ой ротации, мг/100 г почвы
Контроль 0 787,3 — — — 3,12
NK 0 973,1 — — — 3,03
NK + Рф.м. 1570 1239,0 265,9 17,03 — 7,83
NK + Р 1-чх-ч. | х супер. 1570 1272,6 299,5 19,11 — 7,21
NK + СаСО3 — 1210,5 237,4 — 1,58 3,11
NK + Рф.м.+ СаСО3 1570 1389,7 416,6 11,44 1,00 7,74
NK + Рсупер. + СаСО3 1570 1416,9 443,8 13,12 0,96 7,91
В длительном последействии периодического известкования почв средняя ежегодная прибавка урожайности увеличивалась с 5,33 ц/га зерн. ед. в третьей и пятой ротациях севооборота до 13,22 ц/га в 6-8 ротациях, то есть в 2,5 раза (табл. 3). За весь период исследования эффективность сочетания известкования почв с внесением фосфоритной муки также возросла с 9,8 до 17,83 ц/га зерн.ед., то есть практически в 2 раза.
Динамика эффективности последействия известкования и его сочетания с фосфоритной мукой
Варианты опытов Ротации полевого севооборота
III IV V VI VII VIII IX
Урожайность, ц/га зерн. ед.
NK 28,9 46,9 35,3 20,7 27,7 27,0 29,0
П рибавка урожайности, ц/га зерн. ед.
NK + СаСО3 3,9 7,0 5,3 9,5 13,2 11,0 12,4
NK + СаСО3 + Рф.м. 6,9 12,5 10,1 13,5 12,5 20,3 20,6
В условиях резкого снижения применения минеральных удобрений и известкования почв преобладающее использование только азотных удобрений впоследствии может привести к снижению их эффективности вследствие существенного ухудшения фосфатного режима почв и реакции почвенного раствора. От применения только азотных и калийных удобрений в третьей и пятой ротациях севооборота средняя ежегодная прибавка урожайности составила 7,54 ц/га зерн. ед., а в 7-ой и 9-ой она снизилась на 43% и составила 4,31 ц/га зерн. ед.
Результаты опыта, приведенные в таблице 3, наглядно демонстрируют, что без приме-
нения фосфорных удобрений содержание подвижных фосфатов снижается до исходного уровня и находится в интервале, соответствующем низко обеспеченной группе почв. Применение фосфорных удобрений обеспечивает повышение содержания подвижного фосфора в 2,5 раза независимо от формы фосфатов и известкования, и их эффективность действия не исчерпалась полностью до настоящего времени.
Обобщение результатов многолетнего полевого опыта показало, что по эффективности в формировании продуктивности агроценоза и улучшении фосфатного режима почв фосфоритная мука и суперфосфат равноценны как на кислой почве, так и в условиях периодического известкования. Этот агроприем может быть применен в зоне низкоплодородных почв с избыточной кислотностью на площади 60-65 млн. га. А с учетом того, что стоимость единицы Р2О5 в фосфоритной муке в 3-3,5 раза ниже, чем в суперфосфате, очевидна агроэкологи-ческая и экономически выгодная перспектива использования молотых фосфоритов.
Как показали результаты нашего опыта, в первые годы после внесения фосфоритной и известняковой муки может наблюдаться снижение эффективности фосфоритов, что обусловлено наличием в почве свободных карбонатов кальция [5]. Для нивелирования этого отрицательного явления недопустимо совместное применение фосфоритов и извести. Внесение и заделывание фосфоритной и известняковой муки в различные слои почвы позволяет избежать подавления известью эффективности фосфоритов (табл. 4).
Влияние способа внесения химических мелиорантов на эффективность фосфоритной муки разных месторождений
Варианты опыта (удобрения, месторождения фосфорита, тонина помола, способ внесения) Урожай клевера Прибавка урожая
возд.-сух. масса, г/сосуд
Ж + СаСОз 2,81 -0,8
Ж + Рф.м. Маарду 13,92 10,31
КК + Рфм. + СаСО3 совместно 3,04 -0,57
КК + Рфм. Маарду + СаСО3 послойно 17,24 13,63
КК + Рфм. Вятско-Камское 15,91 12,3
КК + Рфм. Вятско-Камское + СаСО3 совместно 3,23 -0,38
КК + Рфм. Вятско-Камское + СаСО3 послойно 22,14 18,53
КК + Рф.м. Егорьевское тонкого помола 21,11 17,50
КК + Рфм. Егорьевское тонкого помола +СаСО3 совместно 3,04 -0,57
КК + Рф.м Егорьевское тонкого помола + СаСО3 послойно 25,13 21,52
КК + Рфм. Егорьевское грубого помола 16,12 12,51
КК + Рфм. Егорьевское грубого помола + СаСО3 совместно 2,81 -0,80
КК + Рфм. Егорьевское грубого помола + СаСО3 послойно 18,24 14,63
КК + Рсуперф. 19,82 16,21
КК + Рсуперф. + СаСО3 совместно 22,21 18,60
НСРо,95, г/сосуд 2,1
Эффективность фосфоритов может сильно колебаться в зависимости от формы одержа-щего известьс материала. Например, силикатные формы химических мелиорантов, такие, как металлургические шлаки, в том числе электросталеплавильный, мартеновский и доменный, не оказали отрицательного влияния при совместном их использовании с фосфоритной мукой, что может быть обусловлено более слабым влиянием шлаков на кислотность почвы (табл. 5).
По влиянию на эффективность действия фосфоритов существенно отличается мел, обработанный поверхностно активными гидрофобизующими добавками от негидрофобизован-ного мела и известняковой муки. Действенным приемом повышения эффективности фосфоритной муки является добавление ее в количестве 15-20 кг на 1 тонну навоза [6]. Небольшое количество кислого торфа (при соотношении 1:4) в составе смеси с фосфоритом также устраняло негативное действие химического мелиоранта (табл. 5). По данным ФГБНУ «Татарского НИИ агрохимии и почвоведения», компостирование в течение трех месяцев Сюндю-ковской фосфоритной муки с лигнином, имеющим кислую реакцию, в соотношении 3:1, спо-
собствовало повышению эффективного действия фосфорита в составе органоминерального удобрения (табл. 6) [7].
Влияние сочетания фосфоритной муки с различными формами известковых удобрений на урожай проса и агрохимические свойства почв
Варианты опыта Урожай зерна Прибавка рН Нг S Са V, %
г/сосуд обмен. водораств.
мэкв на 100 г почвы
Ж 4,50 — 4,0 7,2 7,0 4,7 0,14 49,2
Ж + Рф. 23,12 18,62 4,0 7,0 6,7 4,9 0,14 48,9
Ж+ СаСОз 1,31 -3,19 5,3 3,5 10,4 8,1 1,02 74,8
Ж+ СаСОз + Рф.м. 3,14 -1,36 5,2 3,3 10,9 7,7 0,94 76,7
КК+ сланцевая зола 2,92 -1,58 5,0 3,9 10,3 8,1 0,94 72,5
КК+сланцевая зола + Рф.м. 6,33 1,83 5,0 3,3 11,0 7,7 0,88 79,7
КК+мартеновский шлак 14,31 9,81 4,8 4,2 10,8 6,9 0,34 72,0
КК+мартеновский шлак + Рфм. 21,71 17,21 4,8 4,2 10,6 6,8 0,21 71,6
КК+ доломитовая мука 1,92 -2,58 5,0 3,8 10,2 6,0 0,36 73,4
КК+доломитовая мука + Рф.м. 8,44 3,94 5,2 3,8 10,5 5,7 0,21 73,7
КК + доменный шлак 6,70 2,20 4,9 4,1 10,3 7,4 0,36 71,5
КК + доменный шлак + Рф.м. 21,81 17,31 4,9 4,1 10,7 7,4 0,38 72,2
КК + мел гидрофобиз. 1,42 -3,08 5,3 5,3 10,9 8,3 0,56 78,9
КК+мел гидрофобиз. + Рфм. 11,54 7,04 5,3 5,3 11,7 8,9 0,97 80,6
КК+ мел негидрофобиз. 0,60 -3,90 5,3 5,3 10,5 9,10 0,53 76,0
КК+мел негидрофоб. + Рфм. 1,71 -2,79 5,3 5,3 10,8 8,7 0,49 78,8
КК+ торф + СаСОз 11,32 6,82 5,2 5,2 11,0 8,2 0,80 75,8
КК+торф+ СаСОз + Рф.м. 19,04 14,54 5,2 5,2 11,0 8,1 0,41 75,8
Ж + Са804-2И20 3,31 -1,19 4,0 4,0 8,3 8,6 1,86 53,8
КК+ Са804-2И20 + Рф.м. 25,72 21,22 4,0 4,0 8,4 8,4 3,82 54,1
НСР05, г/сосуд 1,71
Влияние органоминерального удобрения (ОМУ) на основе гидролизного лигнина на урожай зерна яровой пшеницы и подвижность фосфатов в почве
Варианты опыта Урожай Прибавка к фону NK Подвижный фосфор, мг/кг Степень подвижности фосфатов, мг/л
1. Без удобрений 19,7 — 111 0,08
2. Ж 23,7 — 138 0,11
3. Ж + Рф.м. 1 т/га 26,2 2,5 119 0,13
4. Ж + Рф.м. 2 т/га 28,1 4,4 128 0,15
5. Ж + Рф.м. 3 т/га 29,6 5,9 178 0,23
6. Ж + ОМУ 8 т/га 27,9 4,2 142 0,17
7. Ж + ОМУ 16 т/га 29,8 6,1 163 0,23
8. Ж + ОМУ 24 т/га 31,4 7,7 175 0,28
9. КК + Рсуперф. 90 26,0 2,3 139 0,24
Таким образом, для эффективного использования фосфоритов на произвесткованной почве может быть достаточно применение небольшого количества компонента с кислой реакцией среды. А в соответствии с требованиями настоящего времени необходимости переработки вторичного сырья в новые материалы перспективным приемом может быть добавление молотого фосфорита в фосфогипс, имеющего кислую реакцию среды (рН=2,6-3,5). Такой способ приведет к обогащению побочного продукта промышленности фосфором с одновременной нейтрализацией кислоты в химическом мелиоранте [8].
Следует отметить в прошлые годы положительный производственный опыт успешного сочетания известкования почв с фосфоритованием в системе комплексного агрохимического
окультуривания полей (КАХОП), обеспечивающего повышение урожая зерна во Владимирской области на 8,6-11,4 ц/га и конкретно в Суздальском районе области на серых лесных почвах на 10,2-13,4 ц/га. Эффективность этого агроприема на урожайность культур и агрохимические параметры почвы сохранились в его последействии даже через 12 лет [9].
Обострение экологического кризиса, проявляющееся в антропогенной деградации агро-экоценозов и снижении их устойчивости, обусловлено поступлением в окружающую среду токсичных загрязняющих веществ, в том числе тяжелых металлов и техногенных радионуклидов. Одним из основных приемов, способствующих снижению токсичности и подвижности загрязняющих веществ, является химическая мелиорация почв [10]. Например, в условиях известкования почв и применения фосфорных удобрений установлено снижение подвижности и накопления радионуклида 137Сб в растениеводческой продукции в 8-10 раз [11, 12]. Достоверно установлена эффективность известкования высокими дозами мелиоранта с доведением реакции среды до уровня рН=6,2-6,5 ед. в детоксикации почв, загрязненных тяжелыми металлами [10].
Результаты агроэкологической оценки сочетания известкования с фосфоритованием показали, что химическая мелиорация почв является обязательным и незаменимым приемом в создании устойчивого высокопродуктивного земледелия и решении проблемы продовольственной безопасности России. Использование научно обоснованных приемов по сочетанию известкования с фосфоритованием позволяет обеспечить в отечественном земледелии основу для получения высокой и стабильной урожайности сельскохозяйственных культур. Поэтому для решения задачи повышения продуктивности земледелия необходимо увеличить объем инвестиций в основной капитал сельскохозяйственных предприятий, который за последние 25 лет снизился более чем в 5 раз. Уменьшился также в 10 раз уровень государственных расходов на сельское хозяйство — до 1,48% расходов федерального бюджета (запланированного в 2016 году) [13].
Сравнительные данные по финансовой поддержке сельскохозяйственного производства в Российской Федерации и ряда стран мира свидетельствуют о резком отставании России по этому показателю, при том стоит отметить, что биоклиматический потенциал в нашей стране в 2-3 раза ниже, чем в США, Евросоюзе, Японии и Китае (табл. 7).
Сравнительная оценка государственной поддержки сельскохозяйственной отрасли
Страна Посевная площадь, млн. га Общая сумма, млрд. долл. Сумма долларов на 1 га
Швейцария 0,4 6 15000
Япония 5 64 12800
Китай 124 147 1185
Евросоюз 121 108 892
Россия 79 3,5 45
Таким образом, на основе результатов стационарных исследований дерно-подзолистых почв можно сделать выводы о необходимости химической мелиорации почв как коренного улучшения их качества, создания прочного фундамента плодородия, без которых невозможны стабильность, высокопродуктивность и экологическая безопасность земледелия. В таких условиях мелиорация почв должна быть поставлена на государственный уровень.
1. Алямовский Н.И. Известковые удобрения СССР. М., 1966. 278 с.
2. Войтович Н.В., Сушеница Б.А., Капранов В.Н. Фосфориты России и ближнего Зарубежья. М., 2005. 445 с.
3. Голубева А.П., Пекова З.Н. Об определении величины рН в солевой вытяжке в известкованных почвах // Бюллетень ВИУА. 1995. № 11. С. 75-82.
4. Музыкантов П.Д., Панкова Н.А. Эффективность отдельных видов минеральных удобрений под
1. Alyamovsky N.I. Calcareous fertilizers of the USSR. M., 1966. 278 pp.
2. Voytovich N.V., Sushenitsa B.A., Kapranov V.N. Phosphorites of Russia and near abroad. M., 2005. 445 pp.
3. Golubeva A.P., Pekova Z.N. On the determination of pH in salt extract in limed soils // Bulletin of VIUA. 1995. No. 11. P. 75-82.
4. Muzykantov P.D., Pankova N.A. Efficiency of certain types of mineral fertilizers for agricultural crops for
сельскохозяйственные культуры для почв Российской Федерации. М., 2003. 385 с.
5. Асаров Х.К. Применение извести и фосфорных удобрений при выращивании бобовых // Доклады ТСХА. 1965. Вып. 103. С. 185-190.
6. Артюшин А.М., Державин Л.М. Краткий справочник по удобрениям. М., 1971. 287 с.
7. К вопросу о повышении эффективности использования бедных фосфоритных руд / Т.Х. Ишкаев, Ш.А. Алиев, Р.Р. Егорова, Р.А. Хасанов // Труды ТатНИИ агрохимии и почвоведения. Плодородие почв, удобрение, урожай. 2001. С. 91-98.
8. Зинковская Т.С. Влияние совместного применения фосфоритной муки и фосфогипса на кислых почвах // Проблемы рекультивации отходов быта, промышленного и сельскохозяйственного производства. Краснодар, 2010. С. 161-163.
9. Баринова К.Е. Влияние длительного последействия окультуривания почв в Нечерноземной зоне на их плодородие, урожайность сельскохозяйственных культур: автореф. дис. . канд. сельско-хоз. наук. СПб, 2000. 26 с.
10. Влияние известкования и кислотности почвы на накопление в растениях тяжелых металлов / М.М. Овчаренко, И.А. Шильников, Д.К. Поляков, Г. А. Графская // Агрохимия. 1997. № 1. С. 74-84.
11. Белоус Н.М., Шаповалов В.Ф. Продуктивность пашни и реабилитация песчаных почв. Брянск, 2006. 429 с.
12. Прудников П. В. Использование агрономических руд и новых комплексных минеральных удобрений на радиоактивно загрязненных почвах. Брянск, 2012. 295 с.
13. Кашин В. Агропромышленный комплекс должен стать локомотивом экономического развития страны // Правда. 2015. 4 дек. (7283). С. 3.
soils of the Russian Federation. M., 2003. 385 pp.
5. Asarov Kh.K. Application of lime and phosphorus fertilizers in the cultivation of legumes // Reports of the TSKhA. 1965. Iss. 103. P. 185-190.
6. Artyushin A.M., Derzhavin L.M. A quick reference guide to fertilizers. M., 1971. 287 pp.
7. On the issue of increasing the efficiency of the use of the poor of phosphate ores / T.Kh. Ishkayev, Sh.A. Aliev, R.R. Egorova, R.A. Khasanov // Proceedings of TatNII of Agrochemistry and Soil . Fertility of Soils, Fertilizers, Crops. 2001. P. 91-98.
8. Zinkovskaya T.S. Influence of joint application of phosphorite flour and phosphogypsum on acid soils // Problems of reclamation of household waste, industrial and agricultural production. Krasnodar, 2010. P. 161-163.
9. Barinova K.E. Influence of long aftereffect of soil cultivation in Non-Chernozem zone on their fertility, yield of agricultural crops: Diss. abstract. for the Cand. of agricultural sciences. SPb., 2000. 26 pp.
10. Effect of liming and acidity of soil on the accumulation of heavy metals in plants / М.М. Ovcharenko, I.A. Shilnikov, D.K. Polyakov, G.A. Grafskaya // Agrochemistry. 1997. No. 1. P. 74-84.
11. Belous N.M., Shapovalov V.F. The productivity of arable land and the rehabilitation of sandy soils. Bryansk, 2006. 429 pp.
12. Prudnikov P.V. Use of agronomic ores and new complex mineral fertilizers on radioactively contaminated soils. Bryansk, 2012. 295 p.
13. Kashin V. The agro-industrial complex should become a locomotive of the country’s economic development // Pravda. 2015. Dec. 4 (7283). P. 3.