Удобрения и «нулевая»: есть ли шансы на перемирие?

Черненок В.Г.О том, что удобрения утратили свои позиции в совре­менных земледельческих технологиях, не знает разве что тот, кто никакого отношения к сельскому хозяйству не имеет. Но, чем чревато такое забытье? Мы попро­буем разобраться в этом в разговоре с доктором с.-х. наук, профессором кафедры почвоведения и агрохи­мии Казахского Агротехнического университета им. С.Сейфуллина (г.Астана), академиком Академии Наук Высшей Школы Казахстана Валентиной Черненок (на снимке).

– Валентина Григорьевна, что, на Ваш взгляд, сегод­ня является причиной ма­лого внесения минераль­ных удобрений в хо­зяйствах Северного Казахстана – недоо­ценка их роли в фор­мировании урожая, недостаток средств, нехватка удобрений отечественного про­изводства, отсут­ствие государствен­ной поддержки, или что-то ещё?

– В Вашем вопросе по суще­ству содержатся и ответы. Всё имеет место. Прежде всего, не­дооценка роли и эффективно­сти удобрений. М ногие не за­думываются над смыслом это­го слова. По смыслу и корню слова это производное от слов «удобрять», «сдабривать», то есть делать хорошее, до­брое. Удобрения ведь со­держат не яд, как средства защиты растений, а край­не необходимую растениям пищу, которой не хватает в почве и без которой расте­ние не может нормально развиваться и реализовать свой потенциал. Удобрения для растений, это то же, что лекарства для человека. Удобрения призваны исправ­лять недостатки почвы, улуч­шать её свойства, конечно при профессионально грамотном их применении, обеспечивать необходимым количеством и качеством пищи.

Сегодня многие землеполь­зователи вообще не имеют соответствующего образова­ния и просто не знают, что де­лать с удобрениями, сколько и как вносить, что очень важ­но для гарантии эффективно­сти удобрений. Земля пере­шла в частную собственность и собственник заинтересован меньше вкладывать и больше получать.

За 60 лет экстенсивного зем­леделия почва доведена до крайнего истощения. Потеряно до 30% гумуса. Снижение гуму­са продолжается. По данным КазНИИПиА им. У. Успанова за последние 20 лет категория почв с низким содержанием гумуса увеличилась на 8% и составляет 64% от площа­ди пашни (Таблица 1).

 

Таблица 1 – Динамика изменения содержания гумуса в пахотных почвах РК

Степень обеспеченности Содержание гумуса, % Доля пахотных  почв, %
1986 2008 2013
Низкое <4 56,3 63,1 64,4
Среднее 4-6 40,5 34,9 39,3
Высокое >6 3,2 2,9 2,3

 

Около 70% почв крайне нуждаются не только в фосфоре, но и азоте (Таблица 2).

 

Таблица 2 – Динамика изменения содержания подвижных форм питательных       веществ в пахотных почвах РК

Степень обеспеченности Доля пахотных  почв, %
1986 2008
Nлг P2О5 K2О Nлг P2О5 K2О
Низкое 46,4 45 3 57,6 69 5
Среднее 31,2 39 9 20,9 13 7
Высокое 22 16 88 22 18 88

 

Сегодня все заботы о зем­ле сводятся лишь к заботе о влаге. Но растениям нуж­на и влага, и пища, которую и дают удобрения. И чем луч­ше обеспеченность влагой, тем острее ощущается дефицит в элементах питания. С другой стороны, чем лучше растения обеспечены элементами, тем экономнее расходуется влага. Так, по нашим данным, в сред­ нем за 26 лет коэффициент во­допотребления на 1 ц п шени­цы на низком фоне питания со­ставил 20 мм, на среднем 12 и оптимальном – 6 мм. На низком фоне питания влага не может продуктивно использоваться и теряется на испарение.

– Для того чтобы увидеть и оценить действие удобре­ний, нужно, прежде всего, строго выдерживать тех­нологию внесения и заделки, что не везде соблюдается. Что следует иметь в виду?

– Гарантом эффективности фосфорных удобрений яв­ляется их внесение в зону устойчивого увлажнения, а это означает на глубину не менее 10-12 см, оптимальная же глубина заделки 15-20 см. Внесённые поверхностно под плоскорезную обработку они остаются в верхнем быстро пересыхающем слое почвы и не могут использоваться рас­тением. Надо учитывать, что фосфорные удобрения в по­чве не передвигаются и оста­ются в зоне внесения. И соз­даётся ситуация, что внесли, а эффекта нет. Но в том вина не удобрений, а того кто их так заделал.

Немаловажный фактор – дли­тельность действия удобре­ний. Фосфорные удобрения обладают длительным по­следействием, это связано с тем, что при их внесении, рас­творившись в почвенной вла­ге, фосфор удобрений, взаи­модействуя с Са, Fe, Al почвенного комплекса, пере­ходит в труднора­створимое в воде состояние, недо­ступное или сла­бодоступное рас- тениям. Но этот процесс обратим за счёт кислот, об­разующихся в процессе разло­жения органических веществ, нитрификации, кислот, выде­ляющихся через корневую си­стему. Но обратный процесс идёт значительно медленнее, чем и обусловлена длитель­ность последействия. Это за­висит и от количества внесён­ных удобрений. Так, по нашим данным доза Р30 работает на урожай только 4 года, прибав­ка скромная – 6,9 ц; Р60 – 5 лет, прибавка – 11,6 ц; Р90 – 7 лет, прибавка 22 ц; Р120 7-8 лет, то есть в течение 2-х ротаций 5-ти польного зернопарового сево­оборота, суммарная прибавка – 26 ц. Окупаемость 1 кг д.в. удобрений соот­ветственно составила 23; 19,3; 23,8; 22 кг на 1 кг действующего веще­ства (Таблица 3).

 

Таблица 3 – Эффективность фосфорных удобрений в севообороте на тёмно-каштановых почвах (пар, 2 пшеницы, ячмень, данные КазГАТУ), ц/га

Внесено в пар Урожай на контроле и прибавка к нему Сумма  прибавок за ротацию
I КПП II КПП III КПП IV КПП
О 7,8 18,7 23,1 17,8
Р30 2,5 1,0 2,0 1,4 6,9
Р60 3,9 1,3 3,1 2,2 10,5
Р90 5,3 2,2 3,4 3,2 14,8
Р120 7,4 3,1 3,2 3,3 17,0
Продолжение  последействия  удобрений во второй ротации
О 7,5 19,4 24,1 15,6
Р30 0,7 0,2 0,5 0,3
Р60 1,1 0,8 1,4 0,4 3,7
Р90 2,5 1,6 2,5 0,8 7,4
Р120 3,5 2,0 2,0 1,9 9,4
НСР 0,95 1,08 1,7 1,8 2,6

 

 

Одновременно, в свя­зи с низким коэффици­ентом использования, фосфорные удобре­ния обеспечивают по­степенное накопление подвижного фосфора в почве, тем самым по­вышая эффективное плодородие почв.

Но, удобрения не нуж­но вносить в запас. Их нужно внести столько, чтобы устранить дефи­цит и создать условия для реализации потенциальных возможностей культуры и обеспечить наиболее рациональное использование влаги.

Оптимальное содер­жание фосфора в почве нами определено для большинства возделы­ваемых культур. Нап- ример, для пшеницы и ячменя он равен 35 мг/ кг независимо от почв, для овса, и нута и горо­ха 28-30, рапса и гречи­хи 30-32 мг на кг почвы.

Удобрения повышают продуктивность севоо­борота, сокращают рас­ход гумуса на создание 1 ц продукции.

Фосфорные удобрения за счёт длительного последей­ствия обеспечивают неуклон­ное повышение фосфора в почве даже при однократном внесении в севообороте, что повышает потребность в азо­те и эффективность азотных удобрений, а среднегодовая прибавка урожая от ротации к ротации возрастает от 3-4 ц в первой ротации до 6-8 ц в тре­тьей – по наиболее оптималь­ным сочетаниям. Эти данные приведены, чтобы каждый мог просчитать и убедиться в вы­годности внесения удобрений. Нет другого более быстрого и действенного фактора, кото­рый в короткие сроки мог ко­ренным образом изменить си­туацию и с плодородием почв, и с продуктивностью культур.

Что касается господдерж­ки на удобрения, то она есть – 50%. Но общий объём вы­деляемых средств крайне не­достаточен, а высокие цены на удобрения делают их не­доступными для большинства крестьян и хозяйств, хотя при соблюдении технологии вне­сения удобрения затраты 2-3 кратно окупаются и без дота­ции, если их эффект учитывать с последействием.

В 2014 году удобрялось только 5% пашни.

Минимальная потребность в удобрениях на всю пло­щадь составляет более 1 млн. т д.в., а по Госпрограмме «Агробизнес-2050» к 2020 году господдержкой будет обеспечено только 443 тыс. т  удобрений. Разве можно счи­тать это высокой озабоченно­стью государства о сохранении бесценного достояния народа – плодородии почв? Это озна­чает, что ещё долго более по­ловины почв будут продолжать деградировать.

– Можно ли говорить о том, что сегодняшние вы­сокие урожаи в нашей стра­не формируются ценой рас­ходования последнего заде­ла почвенного плодородия без какой бы то ни было компенсации?

– Сегодняшние урожаи у нас, к сожалению, за небольшим ис­ключением очень низкие. Ведь, что такое 12 ц/га даже в таком влагообеспеченном году, как 2013, а в другие годы и того ниже?

Более 10 лет, несмотря на предпринимаемые меры – по­вышение культуры земледе­лия, сортообновление, влагос­берегающие технологии, – уро­жайность в среднем остаётся на уровне тех же 10-12 ц? А всё потому, что земледелие сори­ентировано не на повышение плодородия почв, а только на влаго- и ресурсосберегающие технологи, то есть – без обра­боток, а значит и без удобре­ний, в лучшем случае в рядки при посеве.

Но при посеве можно вне­сти максимум фосфора до 20 кг д.в., а азотных 10-12 кг. Большее количество в ряд­ки может угнетать растения за счёт повышенной концентра­ции почвенного раствора и не имеет смысла, так как корне­вая система растений быстро уходит вглубь, а верхняя часть корня грубеет, пробковеет и те­ряет усвояющую способность. Более того, ежегодное припо­севное внесение в течение длительного времени может создать в зоне семян повы­шенную концентрацию фос­фора, что будет угнетать раз­витие растений и иметь об­ратный эффект.

Надо отметить, что оставле­ние соломы лишь возвращает в почву то, что вынесено ею же из почвы, но с зерном безвоз­вратно отчуждается азота в 7 раз, а фосфора в 5 раз боль­ше, чем соломой. Поэтому не понятно, на чём основаны суждения, что солома смо­жет и восстановить утрачен­ное плодородие, и даже по­высить его. За счёт чего? И Вы правы в постановке такого вопроса.

– Хватает ли нам для вну­тренних нужд страны объ­ёма производимых отече­ственных удобрений?

– При сегодняшнем спросе удобрений про­изводится достаточно. И производители просто вынуждены продавать определённые их объё­мы за рубеж. Не могут же они остановить производ­ство. Вот уже три года как основные наши произво­дители «Казфосффат», «Каз Азот» проводят «Агрохимический фо­рум Азии», куда пригла­шают всех производите­лей удобрений из СНГ и даже зарубежных стран, учёных, производствен­ников и руководителей соответствующих служб областей и МСХ для се­рьёзного и делового об­суждения всех проблем на пути продвижения удобрений. Причём, по­следние игнорируют это мероприятие. Не было слышно и голоса представите­ля МСХ. Производители заин­тересованы в своих потреби­телях, и многое делают в этом направлении.

Один очень важный вопрос к «Казфосфату» – когда будем производить двойной супер­фосфат? Ведь простой су­перфосфат эффективен на солонцеватых почвах, на зо­нальных он в 1,5-2 раза усту­пает двойному, что связано с присутствием гипса, который, растворяясь в почве, ещё боль­ше усиливает химическое по­глощение воднорастворимого фосфора и блокирует его дей­ствие. Рассуждение о том, что внося их в равновеликих дозах, эффективность одинакова, основанная на простых умоза­ключениях не подтверждается опытами. Сравнительное из­учение их эффективности го­ворит об обратном, тем более, что простой суперфосфат тре­бует в 2 раза больших транс­портных и технологических затрат.

– Кто-то оправдывает от­сутствие интереса к удо­брениям тем, что они в су­хой год у нас якобы не рабо­тают. Что можно возраз­ить в ответ?

– Рассуждения о том, что в су­хой год удобрения не работа­ют, глубоко ошибочны. В сухой год могут быть не эффектив­ны азотные удобрения. Это наблюдается в годы с осадка­ми за сельскохозяйственный год на уровне не боле 200 мм или при содержании азота ни­тратов в почве более 10-11 мг/ кг почвы.

Фосфорные же удобрения в засушливые годы практи­чески удваивают урожай. В острозасушливые годы, ког­да урожай даже первой куль­туры после пара формирует­ся на уровне 7-8 ц/га, по опти­мальным фосфорным фонам он составлял 14-15 ц/га. Даже в 2012 г., овёс в услови­ях острейшей засухи на контроле сорт «Никола» дал 4,4 ц/га, а по Р90 – 9,8; сорт «Скакун» 5,2, по Р90 – 10,2; сорт «Антей» 3,5 и 7,2 по фону Р120 и это благодаря тому, что фосфор, усиливая раз­витие корневой систе­мы по вертикали вглубь, лучше обеспечивает культуры влагой. Так что, если говорить об абсолютной прибавке от фосфорных удобре­ний, то она выше в бо­лее влажные годы, а от­носительная (%) наобо­рот в острозасушливые.

– Современные техноло­гии – как вписываются в них минеральные удобрения? Неужели нулевая обработка и внесение удобрений – вза­имоисключающие по­нятия? Или есть воз­можности «ужиться» им в пределах одной технологии?

– На данном этапе нуле­вые технологии исключа­ют возможность «ужить­ся». Нулевые технологии, особенно в сухостепной зоне, я воспринимаю как стихийное бедствие, по­скольку данная техноло­гия пришла из стран с очень высоким уровнем химизации, достигших соответствующих резуль­татов (Таблица 4).

Таблица 4 – Внесение удобрений (кг/га д.в.) и сбор зерна (ц/га) в различных странах и Казахстане

Страна 1960 1970 1980 1985 1990 1996
удобрения урожай удобрения урожай удобрения урожай удобрения урожай удобрения урожай удобрения урожай
Великобритания 179 31,1 226 35,3 319 49,1 367 55 348 59,2 386,9 73,0
Германия 281 31,7 379 33,4 480 44,3 426 52,9 411 56,7 235,4 62,3
Франция 96 24,8 219 33,7 309 48,4 297 57,1 312 61 273 70,7
США 42 24,4 87 31,4 113 37,5 110 47,4 106 47,1 108,2 51,9
Россия 7 10,7 33 15,6 68 12,9 96 14,5 90 18,5
Казахстан 3 8,5 7 9,8 14 10,9 28 9,6 23 13,5

 

Когда смотришь на эти цифры, то они пугают. Мы, едва достигнув 28 кг/га, а сегодня и вовсе внося 3-4 кг д.в. мине­ральных удобрений, кричим об экологии. А Вы задумайтесь, какая экология в странах, получаю­щих у рожай до 70 и более ц / га, но вносящих ежегодно по 300-400 и более кг д.в. удобре­ний, а Нидерланды вообще бо­лее 700 кг? Вот там, я уверена, зная, как ведут себя удобрения в почве, настоящая экологиче­ская катастрофа в почве и в продукции, и другого резуль­тата быть не может. Понимая это, что им делать? Они хотят потреблять чистую продукцию, но как этого достигнуть при та­ком загрязнении? Выход – отка­заться от применения удобре­ний и путём ежегодного выно­са пытаться изменить эколо­гическую ситуацию. Но ждать им придется долго. При таких урожаях столько же или поч­ти столько остаётся и соломы, которая быстро за год-два соз­даёт огромную биологическую подушку. Отказ от удобрений снижает продуктивность на 20-30%. Но они себе это могут позволить.

А что у нас? Истощенные почвы, с урожаем 10-12 ц/га, оставляют столько же соломы. Солома на первом этапе при её разложении может уси­ливать дефицит азота в по­чве, так как для её разложе­ния микроорганизмам тоже нужен азот, который они по сути «отнимают» у растений. Первый позитивный момент солома начинает показывать при её накоплении на га око­ло 5 ц. Но для этого, при на­ших урожаях, потребуется 4-5 лет, в течение которых ежегод­но будут по возрастающей на­капливаться сорняки, размно­жаться вредители и возбуди­тели болезней. Ведь раньше, при традиционной технологии, обязательным приёмом была зяблевая обработка почвы. Её цель – заделать семена сор­няков за тем, чтобы они вес­ной раньше взошли и их мож­но было уничтожить предпо­севной культивацией.

При обработках уничтожа­лись вредители и возбудите­ли болезней. Обработки по­чвы улучшали физические свойства почвы, газовый ре­жим, улучшали дыхание кор­невой системы, снижали воз­можность поражения корневой гнилью.

– В одной из своих науч­ных публикаций Вы сказали о «пожаре», раздуваемом ну­левыми технологиями, до­словно: «возродившими и ка­рантинные сорняки, и давно забытые болезни» – то есть Вы не приемлете повальное увлече­ние «нулёвкой». Чем чревата она с точки зрения учёного-агрохимика?

– Повально – не приемлю. Потому что, забыв о пище, в которой нуждают­ся растения, крестьянин всё отдаёт на то, чтобы «гасить пожар», приме­няя 2-х, а то и 3-х кратные обработки ядами, убивающими всё живое. Что удивительно, никто не кричит, не го­ворит об экологии, никто не счита­ет экономику и не задумывается о последствиях. Нельзя подходить по одному шаблону к разным почвам, не учитывая их плодородие и свойства. На чернозёмах уровень плодородия позволяет получать 20 и более цент­неров – тут можно и экспериментиро­вать с нулевыми технологиями. Но в каштановой зоне, на почвах, и без того склонных к переуплотнению, с низким плодородием это опасная затея и по­ложительный результат от соломы в острозасушливый год – это ещё не ос­нование для no-till.

Как солома при 10 ц, оставляя 5 кг азота и 2 кг фосфора, а отчуждая с зер­ном 35 кг азота и 8-9 кг фосфора, может поднять плодородие почвы? В моём по­нимании – это полное заблуждение.

Говоря о технологиях, я за мини­мальную, позволяющую разумно со­четать механические и химические обработки и применять удобрения.

 

1
Рисунок 1 – Взаимосвязь урожайности яровой пшеницы с содержанием оксида фосфора на обыкновенных черноземах I КПП (опыт 1), 2001 г., R=0,96

 

На сегодня имеет право на жизнь и традиционная технология, но с парами 15%, максимум 20. С внедрением ми­нимальных технологий мы даже запо­здали. Лет бы на 20-30 раньше, когда ещё сохранялся гумусовый потенциал. За прошедший период гумус потерял не только количество, но и качество, потеряна самая активная, лабильная часть гумуса, и его производительная способность в накоплении азота снизи­лась в 2 и более раза. Осталась более инертная составляющая, которая также нуждается в качественном улучшении.

На этих почвах, в первую очередь, нужно поднять хотя бы эффектив­ное плодородие за счёт удобрений, позволяющих удвоить их продук­тивность. При оптимизации питания на тёмно-каштановых почвах в 20-лет­них стационарных опытах, мы получили урожай в очень засушливый год не 7-8 ц, а 12-15, средний – до 25-28, в благо­приятный, когда влага не лимитирова­ла урожай пшеницы при оптимизации питания, получали до 36 ц, а ячменя – до 50 ц.

Оптимальный уровень насыщения почв фосфором, обеспечивающий по­лучение максимального урожая в лю­бой год, приходится на 35 мг/кг почвы. Это указывает на несоответствие градации Мачигина нашим зональным особенностям почв. При достижении 35 мг Р2О5 на кг почвы далее урожай­ность находится в линейной зависи­мости от условий увлажнения.

Таким образом, ограничение со­держания Р2О5 30-ю мг не позволяет реализоваться потенциальным воз­можностям культуры, сорта. При 30 мг урожай яровой пшеницы форми­ровался на 3-4 ц ниже, чем при 35 мг. Это же подтверждается и данными, полученными на обыкновенных чер­нозёмах – рисунки 1,2, из которых сле­дует, что и на обыкновенных черно­зёмах максимальный урожай яровая пшеница формировала при содержа­нии P2O5 в почве на уровне 35-37 мг/ кг почвы.

– Что можно сказать о совре­менном азотном режиме наших почв? Ведь он наиболее уязвим, если мы исключаем механическую обработку и при этом оставляем солому?

– Относительно азотного режима Вы правы. Ведь даже в типичных зернопа­ровых севооборотах избыток азота на­блюдался в основном на первой культу­ре севооборота и редко на второй. Но, по мере удаления культур от пара, со­держание минерального азота снижа­лось в 3-4 раза и дефицит азота ста­новился наряду с фосфором – важ­нейшим фактором, лимитирующим не только урожай, но и его качество, осо­бенно в более урожайные годы. Низкая клейковина – это последствия азотного дефицита. Азотная ситуация обостря­ется при минимализации технологии, о нулевой и говорить не приходится. Приверженцы «нулевой» не учитывают это при определении экономической эффективности. А ведь даже при пря­мой поставке, без посредников, 1 кг д.в. азота обходится минимум 1 доллар, а дефицит азота будет определяться на уровне 60 кг д.в., прибавьте к этому затраты на пестициды, что получится?

 

2
Рисунок 2 – Взаимосвязь урожайности яровой пшеницы с оксидом фосфора (среднее по севообороту), 2003 г., R=0,92

 

– Сказывается ли «нулёвка» на фосфорном режиме?

– На фосфорном режиме это также отразится. Ведь, даже при повыше­нии урожайности, при «нулевой» на его формирование фосфор не с небес па­дал, а из почвы потреблялся. С соло­мой на поле остаётся то, что солома использовала из почвы, но ушедший с зерном фосфор можно вернуть только с удобрениями.

– Какова тогда в конечном итоге ценность соломы в качестве удобрения?

– Ценность соломы как удобрения преувеличена, но её надо оценивать по совокупности факторов – влияние на физические свойства почв, влагос­бережение, пополнение углеродом и другое. Солома должна оставаться на поле в измельчённом состоянии, но не как альтернатива обработкам и удобре­ниям. Ведь и при традиционной техно­логии её рекомендовалось оставлять, причём начиная с I КПП, чтобы до кон­ца ротации на поле её накопилось 5-6 ц, рассчитывая на пополнение ор­ганического баланса почвы.

– Как удобрения вписываются в органическое земледелие, биоло­гизацию, систему плодосменных севооборотов?

– Органическое земледелие не озна­чает полного запрета на использование удобрений. Я хорошо знакома с опытом Германии, где всё строго законодатель­но прописано и регламентировано в рас­чёте не допустить избыточного, необо­снованного их внесения и накопления в продукции тех же нитратов.

Так, например, поголовье КРС до­пускается из расчёта 2 головы на 1 га пашни и не более, понимая, что навоз – это богатейший источник пищи, но собранный от двух голов он не может создать избыточный фон питания. Но если этого по агрохимическим показа­телям будет недостаточно, разреша­ется в строго ограниченном и обосно­ванном количестве использовать мине­ральные удобрения. Но там всё подкон­трольно и документально оформляется. Контролируется и качество полученной продукции. Если выявится, что в пого­не за желанием получить более высо­кий урожай, допущены нарушения в от­ношении удобрений, фермер лишается лицензии. Недобор урожая компенси­руется высокими ценами на экологиче­ски чистую продукцию, и фермеру это выгодно.

Ирина Бакуменко

 

Поделиться материалом

Читать ещё

  • Опрос

    Каковы перспективы у запрета на импорт пшеницы в РК?

    Показать результаты

    Загрузка ... Загрузка ...
  • Архивы