см. также "Послесловие"

Уровень плодородия и продуктивности пахотных земель в Тверской области

И.Н. Барановский, профессор, д.с.х.н., заведующий кафедры агрохимии и почвоведения ТСХА

Традиционно в Тверской области аграрному сектору и земледелию в частности принадлежало большое значение в развитии ее экономики. Общеизвестно, что основным средством производства в сельском хозяйстве является земля, и от того, как она используется, какую продуктивность возделываемых культур позволяет иметь, зависят и экономические показатели отрасли.

Из 12 областей входящих в состав Центрального района Нечерноземной зоны, по площади пашни наша область занимает 3-е место, после Орловской и Рязанской. Она составляет 1585 тыс. га. и представлена преимущественно дерново-подзолистыми супесчаными и легкосуглинистыми почвами. Учитывая столь значительные размеры, поддержание необходимого уровня плодородия пахотных угодий всегда было сопряжено со значительными трудностями. На конец 80-х годов в области на 1 га. пашни приходилось около 120 кг действующего вещества минеральных удобрений, примерно 5-6 т. органических, а периодичность известкования составляла один раз в 7 лет. Одновременно выполнялись работы по фосфоритованию земель с низким содержанием подвижного фосфора и осуществлялся комплекс мелиоративных мероприятий. Все это в совокупности с применяемой в то время системой обработки позволяло поддерживать бездефицитный уровень почвенного плодородия по целому ряду показателей. Лишь по содержанию гумуса баланс был отрицательным, составляя 170-200 кг/га.

Начиная с 1992 года, в области стало резко снижаться применение удобрений, средств химической мелиорации почв, практически полностью прекращено фосфоритование полей. Согласно биологическим законам, азот и калий, выносимые из почвы растениями при формировании урожаев должны компенсироваться вносимыми удобрениями на 80-90% , а фосфор на 100-110%. У нас же доля участия удобрений в этом процессе составляет лишь 20-30 %, а остальную часть урожая получаем за счет использования ранее созданного плодородия. А поскольку его запас не так велик, как в черноземных почвах, то рассчитывать на длительное потребление имеющегося потенциала плодородия не приходится.

Интегральным показателем органической доли плодородия почв считается содержание в них гумуса, что связано с его комплексным воздействием на почвенные процессы. В настоящее время для каждого региона разработаны модели плодородия почв, в которых наряду с другими показателями содержатся сведения об оптимальном  содержании гумуса в них. Для Тверской области по отдельным разновидностям почв это составляет: для песчаных — 1,5-1,7%; супесчаных — 1,8-2,0%; легкосуглинистых — 2,1-2,3% и для средне суглинистых свыше 2,5%.  По нашим данным средневзвешенное количество перегноя по области на данный момент оценивается в размере 1,65-1,70 %, тогда как должно быть 2,0-2,1%.

При получаемых в области урожаях сельскохозяйственных культур и применяемой агротехнике средневзвешенная минерализация гумуса составляет около 900 кг/га. И следует заметить, что это не много, поскольку чем больше разлагается перегноя, тем лучший питательный режим создается в почве и, следовательно, имеется возможность получать высокую урожайность возделываемых культур. С этих позиций земледелец должен быть заинтересован в трансформации гумуса. А чтобы почва не истощалась, в ней параллельно с распадом перегноя, протекают процессы его новообразования. Задача и состоит в том, чтобы уравновесить данные процессы, а еще лучше, когда воспроизводство гумуса доминирует над его минерализацией. К сожалению, у нас в земледелии разложение перегноя не компенсируется новообразованием гумусовых соединений.

Примерно 520-550 кг гумуса восстанавливается от разложения растительных остатков возделываемых культур, еще около 100 кг формируется в результате гумификации вносимых органических удобрений. В сумме это обеспечивает 620-650 кг/га и свидетельствует о дефиците перегноя в размере 250-280 кг/га. Попутно заметим, что подобная ситуация с обеспечением пахотных почв гумусом складывается в целом по Российской Федерации. Поскольку основным источником  пополнения в почве перегноя являются органические удобрения, то важно выдерживать научно-обоснованные дозы внесения их, с учетом каждого региона. Однако, как свидетельствуют данные статистической службы страны, в России внесение органических удобрений составляет лишь 30-35% от нормы. По расчетам ВНИПТИХИМ, из 70 областей России только 35 имеют достаточные ресурсы органических удобрений, 5 среднеобеспеченные и 30 необеспеченные. Это в равной мере относится и к НЗ России.

От уровня гумусированности почвы зависит ее плотность, пористость, воздушный режим, выраженность агрегатного состава, поглотительная и водоудерживающая способность. Воздействие гумуса на почву может быть как прямым, так и опосредованным. Свои функциональные способности в большей мере он выполняет в том случае, когда его содержание соответствует оптимальному уровню, применительно к каждой разновидности почв.

В последние годы отдельные авторы научных публикаций высказывают мысль о том, что нет необходимости доводить содержание гумуса в почве до оптимальных размеров. По их мнению нужно довольствоваться существующими запасами, а для их поддержания в процессе эксплуатации земель задействовать лишь растительные остатки возделываемых культур. Об ошибочности таких суждений свидетельствуют производные показатели отрасли земледелия Тверской области.

Хозяйства, где имеют достаточно высокие и стабильные по годам урожаи картофеля, кукурузы на силос, корнеплодов, пшеницы, ячменя, овощных культур, льна хорошо знают, что достичь таких показателей они смогли в результате умелой работы с землей и, прежде всего вследствие постоянного пополнения в почве гумуса. Это наглядно подтвердилось в крайне засушливом 1999 году, когда в целом по области была получена мизерная урожайность большинства возделываемых культур. Однако в тех хозяйствах, земли которых достаточно гумусированы, продуктивность полей оказалась в 1,5-2  раза выше, по сравнению с теми, где почвы имеют низкое содержание гумуса. Высокогумусированные земли позволили получить гораздо большую урожайность и в сыром 2000 году.

Почвы бедные перегноем  сильно уплотняются, они  бесструктурные, что приводит к снижению капиллярного поднятия воды в корнеобитаемый слой при ее глубоком опускании, у них меньшая водовместимость в случае избыточного выпадения дождей летом.

Для воспроизводства содержания гумуса в пахотных почвах области важно умело сочетать применение органических удобрений и наиболее полную гумификацию всей массы растительных остатков от возделываемых культур. Выполненные на кафедре агрохимии и почвоведения Тверской  государственной сельскохозяйственной академии исследования показывают, что для поддержания количества перегноя в почве на существующем уровне ее насыщенность органическими удобрениями необходимо доводить как минимум до 7 т/га. При этом желательно, чтобы в составе органических удобрений преобладали торфосодержащие компосты, имеющие меньшую скорость минерализации и от которых в почве формируется большее количество гумуса (табл. 1).

Таблица 1.

Не в полной мере у нас используется возможность пополнения органического вещества в почве посредством растительных остатков. Для того чтобы вся масса их подвергалась гумификации, остатки следует заделывать на дно борозды, во всяком случае, они не должны находиться на поверхности почвы. Это достигается при проведении вспашки плугами с предплужниками. К сожалению, во многих хозяйствах на плугах предплужники отсутствуют и, когда поле пашется после колосовых с высокой стерней, многолетних трав, кукурузы, то не все растительные остатки заделываются в почву. Углерод, высвобождаемый из той части остатков, которая находится на поверхности идет не на воспроизводство гумуса, а улетучивается в атмосферу.

1. Усредненная минерализация органического вещества удобрений и прибавка гумуса от них в дерново-подзолистой почве за три года их разложения (доза внесения 60 т/га).

Следствием недостаточного внесения в почву удобрений является и невысокая урожайность основных сельскохозяйственных культур. При этом по мере снижения доз удобрений уменьшается и продуктивность растений, что весьма характерно для многолетних трав (табл.2).

2. Внесение удобрений и урожайность ряда культур в коллективных хозяйствах тверской области

Наши исследования свидетельствуют, что для рентабельной работы отрасли земледелия крайне необходимой в рыночных условиях, урожайность основных культур должна составлять: зерновых 18-20 ц/га, картофеля 150-160, льна-долгунца (волокно) 7-8, сено многолетних трав 30-35. При более низкой продуктивности растений получается слишком высокой себестоимость продукции и весьма проблематично иметь от отрасли прибыль.

Таблица 2.

Уместно поставить вопрос, а возможна ли такая урожайность на наших полях в современных условиях? Мы провели расчетные проработки, которые показывают, что это вполне возможно, притом не только в лучших хозяйствах, а в целом по области на той площади пашни, которая в настоящее время используется в земледелии.

Здесь приведем лишь некоторые слагаемые, позволяющие реализовать такую возможность. Прежде всего, с учетом существующего запаса элементов питания в почве, урожайность основных возделываемых культур может быть выше в 1,3-1,4 раза. Особенно большой недобор имеется по картофелю и овощам, составляя соответственно 54 и 65%. Лимитирующим фактором более высокой продуктивности полей часто является не питательный режим, складывающийся в почве, а причины иного характера, прежде всего примитивная система обработки почвы и ухода за культурами.

Наряду с этим, с учетом произошедшего сокращения посевных площадей следует задействовать земли с наиболее высоким уровнем плодородия, так называемый «стратегический резерв», востребованный в настоящее время. На таких почвах можно использовать совершенно иную систему удобрений, позволяющую мобилизовать тот запас плодородия, который в них содержится. Это еще даст возможность повысить урожайность на 30-40%.

В ближайшие годы, пока хозяйства не окрепнут экономически, они не смогут заметно поднять насыщенность пашни минеральными удобрениями. Основную ставку в поддержании почвенного плодородия необходимо делать на местные органические удобрения и биологизацию земледелия.

Если мы действительно заинтересованы в повышении продуктивности тверской пашни, то в самые ближайшие годы насыщенность 1га органическими удобрениями требуется доводить до 5т. Недостающее количество органического вещества в почве для обеспечения его бездефицитного баланса можно восполнить за счет сидерации.

Накапливаемого в области навоза от имеющегося поголовья скота недостаточно, чтобы вносить его по 5 т/га. Традиционно в Верхневолжском регионе для накопления в почве органического вещества широко использовался торф. В 70-х-80-х годах в общем объеме органических удобрений на него приходилось около 50%. На наш взгляд нет никаких оснований отказываться от торфа и в настоящее время. Его запасы в области огромны и при существующих объемах заготовки, их хватит на срок свыше 100 лет. Вопрос заключается в том, что в современных условиях за торф должны платить сами хозяйства, тогда как до 92-го года все затраты связанные с ним финансировались из государственного бюджета. По-видимому, на полное финансирование работ, связанных с торфом для аграрного комплекса в рыночных условиях рассчитывать не приходится. В то же время, то ли из государственного, либо из областного бюджета дотирование расходов самих хозяйств на приобретение торфа должно быть.

Если подобное не будет сделано, то при существующем внесении органических удобрений наши пахотные почвы совсем скоро достигнут предельно критического уровня гумусированности, после чего уже никакие, даже самые прогрессивные технологии не смогут обеспечить получение приличных урожаев сельскохозяйственных культур.

Попутно заметим, что торф использовать в качестве удобрений в чистом виде малоэффективно. С его участием лучше всего готовить различные компосты: торфонавозные, торфопометные, торфоминеральные, торфокороопилочноминеральные и другие.

Наши исследования показывают, что качественные торфосодержащие компосты по своей эффективности на почвенные процессы и повышение урожайности возделываемых культур почти не уступают обыкновенному навозу.

В одном из опытов, за ротацию семипольного севооборота без многолетних трав, средняя прибавка урожайности составила: от навоза 4,7; от помета 7; от ТНК 4,3; от половинных доз торфа с навозом 6,4 ц/га зерновых единиц. Соответственно одна тонна вышеназванных удобрений окупилась получением дополнительной продукции в размере: 3,84; 5,72; 3,52; 5,23 ц/га.

Ряд ученых как панацею для спасения плодородия почв предлагают шире использовать биологизацию нашего земледелия, когда восполнение основных свойств их происходит в результате запашки зеленой массы специально возделываемых сидеральных культур, или оставшихся на поле растительных остатков в повышенном объеме. Последнее достигается при проведении скоса зерновых, силосных и ряда других растений на повышенном срезе. Результаты наших исследований показывают, что при запашке зеленой массы рапса ярового, вико- и горохо-овсяных смесей, озимой ржи в пределах 150-180 ц/га, в почве увеличивается количество гумуса, общего азота, несколько возрастает содержание подвижных форм ряда зольных элементов. Размещаемые в севообороте после сидерального удобрения полевые культуры повышают урожайность на 20-25%.

Однако сидеральные культуры в области не нашли широкомасштабного применения, да и обеспечить в полном объеме пополнение в почве зольных элементов они не в состоянии. Наибольшее значение в качестве сидерации для нашего земледелия имеют многолетние травы. Но свою функцию по воспроизводству почвенного плодородия травы выполняют в том случае, когда урожайность их в переводе на сено составляет не менее 30-35 ц/га. У нас же за последние годы она в несколько раз ниже.

Отсюда, чтобы снизить темпы падения плодородия пахотных почв, а при определенных условиях обеспечить его воспроизводство, важно повысить урожайность самих многолетних трав. Согласно нашим данным, лишь при их урожайности свыше 35 ц/га сена, в почве после них может образоваться 1200-1300 кг/га гумуса, что значительно превышает его среднегодовую минерализацию (900 кг/га). Для получения подобной продуктивности трав их целесообразно высевать на полях с нейтральной реакцией и полностью удовлетворить потребность в фосфорно-калийном питании.

Примерно на 15-25% может быть повышена урожайность полевых культур при их научно-обоснованном размещении в агроландшафтах. Необходимые научные наработки по данному вопросу в области имеются их, нужно лишь умело наложить на ландшафтные условия конкретных хозяйств.

На наш взгляд в Тверской области не в полной мере используется научный потенциал по проблеме воспроизводства почвенного плодородия. Иногда можно наблюдать, как в производство пытаются внедрить определенные разработки, виды сомнительных удобрений, баз достаточного научного обоснования их. У нас до настоящего времени опытные поля и лаборатории сельскохозяйственной академии, ВНИИМЗ, института льна и других учебно-научных подразделений  не стали в полном смысле «полигонами» по отработке приемов и методов сохранения и воспроизводства плодородия почв области, с учетом сложившейся реальной ситуации по части обеспечения земледелия удобрениями, средствами химической мелиорации применения отдельных приемов обработки.

Проведение подобных исследований требует определенных материально-технических затрат, которых у научных учреждений к сожалению нет, или они имеются в ограниченном объеме. Отсюда для того, чтобы наука стала приносить ощутимую отдачу, требуется выделять для нее необходимые средства, в том числе и из областного бюджета.

Для координации усилий ученых области по проблеме плодородия почв, следовало бы создать постоянно действующий научно-методический центр, работающий при департаменте по социально-экономическому развития села.

Обсуждение доклада И.Н. Барановского

И.Д. Ефимов: Исследовано ли влияние запущенности пашни на несколько лет на ее плодородие?

Ответ: Крестьяне до революции действительно оставляли на несколько лет выработанные пашни, а затем вновь их обрабатывали. Но дело в том, что речь шла о 9 ц/га, в то время как в настоящий момент в развитых странах собирают до 8-5 тонн/га. Поэтому запущение пашни не перспективно.

В. И. Суворов: Как меняется данные в кадастре при смене владельца земли, если последний владелец не обрабатывает землю или наоборот, истощил ее?

Ответ: В кадастре должен быть акт о плодородии земли на момент ее приобретения. Это ведет к уточнению кадастра и влияет на оценку земли.

В.Я. Соколов: За счет чего восстанавливается ресурс плодородия после ее запущенности или заброшенности?

Ответ: Действительно, только биологизация земель не дает почве полного восстановления. Восстанавливается отчасти гумус почв и азот, но практически не восстанавливается количество минеральных солей. В целом процесс биологизации стимулирует, например, в случае посадок рапса, извлечение корневыми системами глубоко расположенных зольных элементов и переход их в верхние слои почвы.

А.С. Тарантов: Почему у нас продолжает применяться отвальная вспашка земли?

Ответ: В отличие от зарубежья у нас сильная загрязненность почвы сорняками.

О.А. Козин: В политехническом институте в свое время под руководством Мурашова сделали анализ почв из района падения тунгуского метеорита. В результате создали аналог этих почв и применили их для выращивания культур. Это привело к увеличению урожая на 30 %.

Ответ: Мы не ставим задачу получить аналог плодородных почв. Нет возможности использовать этот способ в промышленных масштабах.

Ю.Н. Женихов: Проведена кадастровая оценка плодородных земель. Насколько эти данные подтверждаются вашими исследованиями?

Ответ: Дело в методике отбора образцов почвы. Отбор на разных глубинах и разное время года дает некоторый разброс данных. Поэтому я лично верю данным кадастра 50 % на 50 %.

Послесловие

         В.И. Суворов: Сегодня мы рассмотрели целый ряд вопросов, связанных с землеустройством, земельным кадастром в нашей области. Затронуты многие спорные и не решенные проблемы нормативно-правового порядка. Большой интерес представляют доклады всех участников семинара, поскольку они логически увязаны, в них приводятся не только констатация фактического состояния, но и предлагаются подходы к решению задач по теме семинара. Благодарю всех участников за активное участие в семинаре.

Т.А. Балицкая: В настоящее время Тверским отделением ВООП выпущено практическое пособие по родникам Тверской области (Живи, родник, живи… Тверь, 2001. 32 с.) В пособие вошли документальные материалы, отражающие состояние некоторых родников области. Работу по исследованию родников мы будем продолжать и далее.

         В.Я. Соколов: Много нового и много интересного прозвучало сегодня на семинаре. Но многое , также, вызвало у меня тревогу и опечаленность. Вспоминается слова из Библии: «в многой мудрости много печали и кто умножает познание, умножает скорбь». Возможно мое впечатление — это печать времени и я ошибаюсь. В любом случае я надеюсь на положительное разрешение многих проблем затронутых на этом заседании.