|
УДК 631
Восстановление плодородия деградированных почв с применением агрохимических мероприятий
Минниахметов И.С., доцент
Башкирский государственный аграрный университет, Россия
Рассмотрены агрохимические мероприятия по восстановлению плодородия деградированных почв.
Агрохимические мероприятия включают расчёт и внесение доз удобрений на создание необходимого запаса питательных веществ в почве.
В увеличении продуктивности эродированных почв главное значение имеют азотные удобрения. Применение азотных удобрений активизирует микробиологическую деятельность, ускоряет круговорот органического и минерального азота, увеличивает его активность. Одновременное нахождение иммобилизованного азота удобрений и почвенного азота при недостатке органической составляющей, что характерно для эродированных почв, приводит к увеличению содержания минеральной формы азота. Дополнительная минерализация почвенного азота, способствуя кратковременному повышению урожаев на эродированных почвах, усиливает несбалансированность процессов синтеза — распада гумусовых соединений и потери азота.
На склоновых землях имеются и иные трудности в использовании удобрений. Так, в условиях минимальной обработки почвы и при поверхностном внесении азотных удобрений газообразные потери азота могут достигать более 30 %.
В различных системах альтернативного земледелия для обеспечения растений элементами минерального питания апробируют базальтовую муку, муку из водорослей, древесную золу, кости, томасшлак, доломит, калимагнезию и др. Перспективное направление в использовании биологического азота — применение инокулянтов, с помощью которых происходит фиксация азота злаковыми и другими небобовыми растениями за счет деятельности ризосферных бактерий.
Доказана высокая эффективность органо-минеральной системы, при которой сочетают медленнодействующие органические удобрения с оптимальными дозами быстродействующих минеральных. При сочетании минеральных и органических удобрений с соломой и другими растительными остатками заметно снижаются потери азота благодаря его иммобилизации в процессе гумификации и образования легкогидролизуемых органических соединений. Применение такой системы на эродированных почвах способствует большему накоплению гумуса, улучшает ряд агрофизических параметров. При внесении органических удобрений (навоза, сапропеля, компоста, торфа) отрицательное влияние азотных минеральных удобрений на жизнедеятельность почвенных азотфиксаторов снижается [1—18].
При сельскохозяйственном использовании эродированных почв важное значение в повышении их плодородия имеют органические удобрения как растительного происхождения (поверхностные и корневые остатки культур, солома, сидераты, торф, опилки, листья, хвоя, лигнин, сапропель), так и животного (навоз крупного рогатого скота, свиной, овечий, конский, птичий помет, вермикомпост). Особую группу составляют органоминеральные удобрения (донные отложения водоемов, продукты отмывки корнеплодов сахарной свеклы, гранулированные органоминеральные удобрения, некоторые виды компостов).
Органические удобрения, особенно при систематическом применении, увеличивают содержание гумуса в почве и, как следствие, увеличиваются размеры и улучшается водоустойчивость макро- и микроструктуры, повышаются водоудерживающая способность и запасы доступной растениям почвенной влаги, возрастают скорость инфильтрации, пористость, улучшаются реологические свойства. В зональном ряду почв наибольшее влияние органических удобрений на увеличение содержания гумуса отмечено на бедных гумусом дерново-подзолистых и серых лесных почвах. С усилением степени смытости возрастают прибавки урожая от применения навоза. При внесении органических удобрений противоэрозионная устойчивость черноземов обыкновенных повышается на 58 %, при этом положительный эффект сохраняется в течение 2 лет.
Питательные вещества торфа, в особенности азот, находятся в труднодоступной для растений форме. Эффективность их использования резко возрастает при компостировании торфа с навозом, навозной жижей, птичьим пометом, фосфоритной мукой, известью, золой и т.д. Применение навозно-торфяных компостов в сочетании с минеральными удобрениями сглаживает различия в продуктивности дерново-подзолистых почв, имеющих разную степень смытости.
На эродированных почвах сапропель (донные отложения пресноводных водоёмов) в качестве удобрений целесообразно использовать лишь при противоэрозионном обустройстве прилегающих к озеру склоновых земель.
К верховому торфу близок по своим физико-химическим свойствам и структуре гидролизный лигнин. В 1 т лигнина содержится 0,5 кг азота, фосфор и калий практически отсутствуют. Высокий эффект от применения углегуминовых удобрений (гидролизованный уголь, гумофос, гуминовая кислота, содержат до 30—40 % гуминовых кислот) на эродированных серозёмах.
ГОМУ (гранулированное органо-минеральное удобрение) получают из отходов мелассо-спиртового производства. Высокой эффективностью отличаются органо-минеральные удобрения, приготовленные из отходов гидролизно-дрожжевой промышленности, что объясняется высоким уровнем связывания гуминовых кислот гипсом.
Донные отложения прудов, пресноводных озёр и некоторых лиманов, внесенные на эродированные земли, сопровождаются потерей органического вещества, обедненным содержанием бора, меди, марганца, цинка, кобальта. Их можно рассматривать как комплексное органо-минеральное удобрение, способное поддержать гумусное состояние почв и их микроэлементный потенциал. Наибольшую эффективность получают при внесении 100 т прудового ила или по 40 т ила и навоза на 1 га сильноэродированного чернозёма обыкновенного. Отходы сахарного производства (продукты отмывки корнеплодов), отобранные из отстойников биологической очистки, представляют собой при высыхании хорошо оструктуренный субстрат: доля крупнозернистых и зернистых агрегатов (5—3 и 3—1 мм) составляет 40 %. В них содержится 4,83 % органического вещества, 0,47 — валового азота, 21 % СаС03. Достигается обеспеченность подвижными формами питательных веществ — повышенная для азота (5,6 мг/100 г) и очень высокая для фосфора и калия (8,8 и 152 мг/100 г соответственно). Для приготовления компостов на основе навоза в практике альтернативных систем земледелия используют солому, отходы бумаги, траву сорных растений, листья деревьев, фруктовые выжимки, добавляют минеральные вещества (сырые фосфаты, базальтовую пыль и др.). Большое внимание при приготовлении компостов уделяют дождевым червям.
Органические отходы подвергаются в кишечнике червей физико-химическим, биологическим и другим изменениям. При вермикомпостировании процесс гумификации органических отходов проходит быстрее и более глубокий (содержится органического вещества 24—64%; углерода — 12—29; общего азота — 0,8—3,0; Р205 — 0,5—5,0, К20 — 0,3—2,5 %), чем при обычном компостировании.
Эффективность удобрений значительно повышается при наличии в почве активного кальция. Хороший эффект даёт известкование кислых почв, которое устраняет избыточную кислотность, увеличивает сумму поглощенных оснований, изменяет агрохимические свойства почвы, повышает её плодородие.
Применение кальцийсодержащих удобрений актуально и для черноземных почв. При внесении дефеката (содержит до 15—20 % органического вещества) дозой 80 т/га в чернозёмах обыкновенных содержание подвижных форм N составляло 6,2 мг/100 г; Р205 — 9,4; К20 — 37,2 мг/100 г.
Для почв легкого гранулометрического состава перспективно использование цеолитов, имеющих высокую ёмкость поглощения и содержащих активный кальций.
Библиографический список
1. Амиров, М.Б. Основные направления биологизации земледелия / М.Б. Амиров, И.С. Минниахметов // Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан: тезисы докладов III республиканской научной конференции. — Казань, 1997. — С. 176—177.
2. Голованов, А. И. Рекультивация нарушенных земель / А. И. Голованов, Ф. М. Зимин, В. И. Сметанин ; под ред. А. И. Голованова. — Москва: КолосС, 2009. — 325 с.
3. Кадыров, Г.И. Развитие эрозии почв в Республике Башкортостан / Г.И. Кадыров, И.С. Минниахметов // Защита земель от деградации и формирование устойчивых экологически сбалансированных агроландшафтов в Республике Башкортостан: сб. докладов на Межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов, посвященной 85-летию Косоурова Ю.Ф.; под ред. И. Д. Стафийчука. — Уфа, 2014. — С. 41—42.
4. Минниахметов, И. С. Плодородие выщелоченного чернозема и продуктивность пашни в биологическом земледелии : дис. ... канд. с.-х. наук : 06.01.03 / И. С. Минниахметов. — Уфа, 2001. — 180 с.
5. Минниахметов, И.С. Биологизация земледелия в Южной лесостепной зоне Башкортостана / И.С. Минниахметов, В.С. Сергеев / Сберегающее (биологическое) земледелие в современном сельском хозяйстве: материалы Международной научно-практической конференции. — Уфа, 2014. — С. 143—148.
6. Минниахметов, И.С. Биологизация земледелия и питательный режим почвы / И.С. Минниахметов, Б.С. Мурзабулатов // Инновации, экобезопасность, техника и технологии в производстве и переработке сельскохозяйственной продукции: материалы III Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. — Уфа, 2012. — С. 226—228.
7. Минниахметов, И.С. Биологизация земледелия и физико-химические свойства почвы / И.С. Минниахметов, Б.С. Мурзабулатов // Инновационному развитию агропромышленного комплекса — научное обеспечение: материалы Международной научно-практической конференции в рамках XXII Международной специализированной выставки «АгроКомплекс—2012». — Уфа, 2012. — С. 131—133.
8. Минниахметов, И.С. Использование геоинформационных систем в особо охраняемых природных территориях / И.С. Минниахметов, И.Р. Мифтахов // Состояние и перспективы увеличения производства высококачественной продукции сельского хозяйства: материалы II Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. — Уфа, 2013. — С. 50—52.
9. Минниахметов, И.С. На пути к биологическому земледелию / И.С. Минниахметов, В.С. Сергеев // Сберегающее (биологическое) земледелие в современном сельском хозяйстве: материалы Международной научно-практической конференции. — Уфа, 2014. — С. 138—143.
10. Минниахметов, И.С. Рекультивация и обустройство обводненных карьеров / И.С. Минниахметов, Б.С. Мурзабулатов, Я.С. Сагитов // Состояние и перспективы увеличения производства высококачественной продукции сельского хозяйства: материалы VI Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. — Уфа, 2016. — С. 54—57.
11. Минниахметов, И.С. Содержание гумуса в черноземе выщелоченном в различных севооборотах в условиях Южной лесостепи Республики Башкортостан / И.С. Минниахметов, Б.С. Мурзабулатов // Вестник Башкирского государственного аграрного университета. — 2013. — № 1 (25). — С. 19—20.
12. Минниахметов, И.С. Экологизация земледелия в Республике Башкортостан / И.С. Минниахметов, Б.С. Мурзабулатов // Перспективы инновационного развития АПК: материалы Международной научно-практической конференции в рамках XXIV Международной специализированной выставки «Агрокомплекс–2014». — Уфа, 2014. — С. 199—202.
13. Мурзабулатов, Б.С. Агроэкологическая оценка плодородия почв / Б.С. Мурзабулатов, И.С. Минниахметов // Инновации, экобезопасность, техника и технологии в производстве и переработке сельскохозяйственной продукции: материалы III Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. — Уфа, 2012. — С. 232—233.
14. Мурзабулатов, Б.С. Баланс элементов минерального питания в выщелоченном черноземе при внесении удобрений в условиях Зауралья Республики Башкортостан / Б.С. Мурзабулатов, И.С. Минниахметов // Вестник Башкирского государственного аграрного университета. — 2013. — № 3 (27). — С. 22—24.
15. Мурзабулатов, Б.С. Кадастровая стоимость земель на основе биоэнергетической и денежной оценки плодородия почв Зауралья Республики Башкортостан / Б.С. Мурзабулатов, И.С. Минниахметов // Интеграция науки и практики как механизм эффективного развития АПК: материалы Международной научно-практической конференции в рамках XXIII Международной специализированной выставки «АгроКомплекс-2013». — Уфа, 2013. — С. 77—78.
16. Мурзабулатов, Б.С. Оценка плодородия пахотных земель Зауралья Республики Башкортостан / Б.С. Мурзабулатов, И.С. Минниахметов // Инновации, экобезопасность, техника и технологии в производстве и переработке сельскохозяйственной продукции: материалы III Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. — Уфа, 2012. — С. 236—237.
17. Сергеев, В.С. Использование биопрепарата ризосферных бактерий при возделывании зернобобовых и бобовых культур / В.С. Сергеев, И.С. Минниахметов, А.М. Дмитриев // Сберегающее (биологическое) земледелие в современном сельском хозяйстве: материалы Международной научно-практической конференции. — Уфа, 2014. — С. 178—181.
18. Хайритдинова, А.Р. Роль современных вертикальных движений земной коры формировании русел рек Юрюзань и Ай их нижнем течении / А.Р. Хайритдинова, И.С. Минниахметов, Г.Т. Турикешев // Инновации, экобезопасность, техника и технологии в производстве и переработке сельскохозяйственной продукции: материалы IV Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. — Уфа, 2012. — С. 222—225.
| |