Scientific journal

Advances in current natural sciences

ISSN 1681-7494

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 0,775

В сельскохозяйственном производстве длительное время считалось, что чернозёмы – это кладовая природы, из которой можно без больших затрат черпать энергетические ресурсы для жизнедеятельности человека. Исследования последних лет доказывают обратное и свидетельствуют о нарастании деградационных процессов в чернозёмах [2]. Одним из признаков деградации является увеличение обменной и гидролитической кислотностей, прежде всего чернозёмов лесостепной зоны, которые свидетельствует о необходимости их известкования. Повышенная кислотность – одна из главных причин низкого плодородия почв и недостаточной эффективности удобрений. Наличие кислых почв является одним из главных лимитирующих факторов получения стабильно высоких, экологически безопасных и биологически полноценных урожаев сельскохозяйственных культур [2, 7].

Вследствие ряда причин (миграция кальция из корнеобитаемого слоя почв с инфильтрационными водами, вынос этого элемента с отчуждаемой растительной продукцией, постоянное образование продуктов с кислой реакцией из-за различных биологических процессов, подкисляющее действие физиологически кислых форм азотных удобрений) в почве зоны с промывным режимом увлажнения идёт процесс подкисления среды [3, 4, 8]. Ведущим звеном подкисления среды и обеднения почвенного поглощающего комплекса основаниями является миграция кальция (и магния) с инфильтрационными водами [5, 6].

Известкование является основным средством коренного улучшения кислых почв. Основная цель известкования – устранение избыточной кислотности почв и дальнейшее поддержание реакции среды на оптимальном уровне.

Цель данной работы – проанализировать результаты мониторинга кислотности пахотных и подвести итоги реализации программы известкования на территории Белгородской области.

Материалы и методы исследования

В статье использованы материалы сплошного агрохимического обследования пахотных почв Белгородской области. Наиболее распространёнными почвами на территории Белгородской области являются чернозёмы (77 %), серые лесные почвы составляют около 7 %, пойменно-луговые и лугово-болотные – около 3 % площади области, другие – 13 %. Белгородская область расположена на границе лесостепной и степной зон Европейской части России. Это придаёт специфическую особенность почвенному покрову её территории и предопределяет необходимость особого подхода ко многим вопросам, связанным с химизацией земледелия.

Мониторинг за плодородием почв (в т.ч. кислотность) осуществляет ФГБУ «Центр агрохимической службы «Белгородский». Периодичность агрохимического обследования почв составляет 5 лет. При проведении обследования одна объединенная почвенная проба (состоящая из 20-40 точечных проб) отбирается из пахотного (0-25 см) слоя почвы с площади 20 га. В отобранных пробах определяется рН солевой вытяжки методом ЦИНАО (ГОСТ 26483-85) и гидролитическая кислотность (ГОСТ 26212-91).

Результаты исследования и ихобсуждение

За период с 1975 по 2013 гг. доля кислых почв в области увеличилась с 22,9 до 46,1 %. По состоянию на 01.01.2013 в области насчитывается 519,6 тыс. га кислых почв. Из них среднекислые составляют 14,0 %, слабокислые – 31,8 % (табл. 1). Особенно много кислых почв в Яковлевском, Ивнянском, Краснояружском, Борисовском, Грайворонском районах.

Таблица 1

Распределение пахотных почв по степени кислотности, % от обследованной площади

Значение известкования как фактора урожайности и оптимизации реакции среды в почве общеизвестно. Этот приём широко внедрён в практику мирового земледелия, и наука постоянно ищет пути его совершенствования и повышения эффективности. Взятый в Белгородской области курс на биологизацию земледелия должен привести в конечном итоге к повышению почвенного плодородия, в котором известкование – одно из узких мест. Ценнейший органо-минеральный комплекс сахарных заводов должен приносить очевидную пользу и рентабельность сельхозтоваропроизводителям. Такой путь является экологически и экономически наиболее оправданным, он приведет не только к повышению плодородия почв, но и к увеличению продуктивности растениеводства.

К.К. Гедройц писал: «В самом деле, на известкование нельзя смотреть лишь как на меру поднятия урожайности почвы: значение его гораздо шире. Как мною доказано и много раз указывалось, углекислый кальций, внесенный в почву в достаточном количестве (во всяком случае в количестве большем, чем это нужно для создания оптимальных условий урожайности), предохраняет почву (в условиях достаточно влажного климата) от неминуемого в противном случае разрушения и именно наиболее ценной её части – поглощающего комплекса» [1]. Внесение мелиорантов обусловлено дефицитом в кислых почвах такого важного для жизнедеятельности полезной микрофлоры элемента, как кальций. Кальций является поглощающим катионом, придающим почве структуру, наиболее прочную и благоприятную в сельскохозяйственном отношении. Кальций – единственный катион, который может полностью насыщать почву без всякого вреда для растений.

Благодаря многостороннему действию на свойства кислых почв, известкование является одним из коренных приёмов повышения плодородия земель. Устраняя кислотность, известкование оказывает многостороннее действие на свойства почвы, создаёт благоприятную среду для роста растений и жизнедеятельности полезных микроорганизмов. Под влиянием извести улучшается водопроницаемость и аэрация, уменьшается возможность образования корки и значительно облегчается обработка тяжёлых почв. Известкование подавляет вредные микроорганизмы, уменьшает поражение растений различными болезнями, усиливает мобилизацию фосфатов почвы и улучшает питание растений фосфором, оказывает влияние на подвижность в почве и доступность для растений микроэлементов и т.д.

Наиболее высокие темпы известкования кислых почв в области были достигнуты в 1984-1989 гг. – 33,1 и в 1990-1994 гг. – 31,2 тыс. га/год. В последующие годы объемы химической мелиорации существенно сократились. В 1995-1999 гг. известковалось 6,3, в 2000-2004 гг. – 1,2, в 2005-2009 гг. – 1,7 тыс. га/год [5]. Учитывая остроту проблемы, постановлением правительства Белгородской области от 31 мая 2010 г. № 198-пп утверждена долгосрочная целевая программа «Известкование кислых почв на территории Белгородской области на 2010-2015 годы». Программой предусмотрено в течение 6 лет произвестковать 450 тыс. га кислых почв.

Одна из основных задач, которую необходимо будет решить при реализации программы, это её обеспечение необходимым количеством известковых удобрений. Чтобы реализовать намеченные мероприятия, области потребуется около 3 млн. т. карбоната кальция. Для известкования почв в Белгородской области используются две крупные группы материалов: 1 – рыхлые (мягкие) карбонатные породы (мел); 2 – известьсодержащие отходы промышленности (дефекат сахарных заводов). Все виды известковых удобрений, внесенных в эквивалентных по содержанию СаСО3 количествах, оказывают одинаковое влияние на величину снижения кислотности почвы.

Наиболее распространённым известковым удобрением на территории области является дефекат сахарных заводов. Это отход свеклосахарного производства, содержит в основном углекислый кальций с примесью извести, а также небольшое количество азота, фосфора, калия и органического вещества. Дефекат даёт хороший эффект на почвах с гидролитической кислотностью не менее 2 ммоль/100 г. Фильтрационный осадок (дефекат) должен соответствовать требованиям ТУ 9112-005-00008064-95: дефекат 1 класса должен иметь влажность не более 20 % и содержать не менее 70 % СаСО3, 2-го класса – влажность не более 30 % и СаСО3 – не менее 40 % (табл. 2). Дефекат ежегодно получают на сахарных заводах области в объёме 8-10 % от массы переработанных корнеплодов, что составляет около 300 тыс.т. Учитывая, что средняя доза дефеката на 1 га составляет примерно 12 т, этого объёма достаточно для химической мелиорации 25 тыс.га.

ФГБУ «ЦАС «Белгородский» обеспечивает разработку проектно-сметной документации (ПСД) на проведение известкования кислых почв и осуществляет авторский надзор за качеством работ. Объёмы известкования из года в год увеличиваются. Если в 2010 году его провели на площади 9470 га, в 2011 году – 14510 га, то в 2012 году – 35766 га. Объёмы финансирования составили: 20,0, 30,0, и 40,0 млн. руб. соответственно.

Таблица 2

Качество дефеката в 2012 году (в разрезе сахарных заводов)

Выводы. Таким образом, известкованию почв как агрономическому и природоохранному фактору альтернативы нет. Белгородская область поддержала мировой опыт ведения сельского хозяйства, свидетельствующий об активной роли государственной (областной) поддержки химической мелиорации почв. В результате реализации областной программы, принятой на период 2010-2015 гг. появилась возможность не только сохранить плодородие пахотных почв области, но и решать проблемы утилизации такого отхода свеклосахарного производства как дефекат, ежегодные объёмы выработки которого достаточны для химической мелиорации 25 тыс.га.