В системе планирования урожая всегда очень много компонентов. В частности, это минеральное и органическое вещество почвы, ее микробно-грибная ассоциация, растительный и животный мир, солнечная радиация, вода и воздух. Исходное содержание питательных элементов в почве должно в первую очередь учитываться при формировании планов на урожай. Для этого проводят агрохимический анализ почвы и определяют основные показатели, влияющие на ее плодородие. Их роль чрезвычайно велика. Важные элементы питания могут находиться в клетках растений в практически «неуловимых» дозах. Без них затормаживаются клеточные реакции, обменные процессы, передача сигналов, теряется устойчивость клеточных структур, растение утрачивает иммунитет, увеличивается его восприимчивость к болезням разной этиологии.
В нашем небольшом исследовании мы проведем анализ ситуации с урожайностью основных сельскохозяйственных культур, производимых в последние годы в Республике Марий Эл, и попытаемся ответить на вопрос: почему не все получается.
Анализ ситуации
Республика расположена в подтаежной зоне, а ее северные районы находятся в зоне южной тайги. Смешанные леса занимают свыше 50% территории. Почвы преимущественно дерново-подзолистые (89%), дерново-глеевые (6%), дерново-карбонатные (2%)
и др.
Почвы по гранулометрическому составу относятся к среднесуглинистым (57%), легкосуглинистым (19%), супесчаным
(11%), глинистым и тяжелосуглинистым (10%). Содержание гумуса по последнему циклу обследования преимущественно низкое и среднее (от 1,31 до 2,17%), содержание фосфора – повышенное и высокое (от 139 до 256 мг/кг), калия – среднее и чуть повышенное (от 85 до 125 мг/кг). Биологическая продуктивность потенциального плодородия почв находится в пределах 15 ц/га*. Урожайность этого уровня зафиксирована в отчете Росстата на протяжении целого ряда лет по зерновым и зернобобовым культурам (11ц/га – 2013 год, 15,7 ц/га – 2014 год, 16,3 ц/га – 2015 год, 15,8 ц/га – 2016 год). Начиная с 2017 года урожайность зерновых и зернобобовых культур плавно поднимается и составляет в 2020 году 23,6 ц/га. 2021 год стал неблагоприятным для сельского хозяйства по погодным условиям (сильнейшая засуха) и урожайность вновь опустилась до уровня биологической продуктивности – 14,8 ц/га.
При изучении итогов производства и формирующих их причин наиболее вероятны три ситуации.
1. Мы вносим удобрения, в почвах имеется достаточно основных питательных элементов, и они прекрасно работают на урожайность.
2. Мы вносим удобрения, в почвах имеется достаточно основных питательных элементов - азота, фосфора, калия, но они не работают на урожайность.
3. В почвах недостаточно питательных элементов азота, фосфора, калия, и мы не вносим их в необходимом количестве.
Рассматриваемый нами период 2013-2016 гг. – это третий, наиболее неблагополучный сценарий. И в почвах не всего хватает, и удобрения под зерновые и зернобобовые культуры вносились ниже бездефицитной нормы - для Марий Эл это 30 кг д.в./га. 2013 год – 14,5 кг д.в./га посевной площади, по данным ФГБУ САС «Марийская», 2014 год – 14,2 кг д.в./га, 2015 год – 11,9 кг д.в./га, 2016 год – 14,9 кг д.в./га. Примерно такая же ситуация с внесением удобрений наблюдалась и в последующие годы. 2017 год – 17,5 кг д.в./га, 2018 год – 14,9 кг д.в./га, 2019 год – 19,4 кг д.в./га.
Динамика внесения удобрений имела тенденцию к незначительному повышению, что было сопоставимо с динамикой урожайности зерновых и зернобобовых культур. В 2020 году среднее внесение удобрений в республике впервые за последние 10 лет превысило бездефицитную норму и составило 30,9 кг д.в./га. В тот же год урожайность зерновых и зернобобовых культур выросла до рекордных 23,6 ц/га.
Динамика внесения минеральных удобрений и урожайности пшеницы также в целом совпадают, что вполне объяснимо с позиций основного объема внесения удобрений именно под данную культуру. Вызывает интерес еще один факт: в расчете на удобренную площадь зерновых и зернобобовых культур, норма бездефицитного внесения удобрений была достигнута уже в 2018 году – 31,7 кг д.в/га, в последующие годы резко выросла до 60-70 кг д.в./га, а под пшеницу – до 75 кг д.в./га. В ряде хозяйств вносилось по 80-120 кг д.в./га (ЗАО племзавод «Шойбулакский», ЗАО племзавод «Семеновский»). За счет высокого среднего уровня внесения удобрений урожайность по республике могла бы достичь 28-30 ц/га, но этого не случилось, и даже по пшенице средняя урожайность не поднялась выше 25,5 ц/га, и только по отдельным хозяйствам достигала 40-45 ц/га.
И вот здесь мы вспоминаем одну из трех ситуаций, предложенных нами выше – мы вносим удобрения, в почвах имеется достаточно основных питательных элементов – азота, фосфора, калия, но они не работают на урожайность. Почему не получается?
Кислые почвы
Кислых почв разной степени в Республике Марий Эл всего 228,9 тыс. га, или 42,5%. Большинство сельскохозяйственных культур требовательны к показателю кислотности. Для пшеницы оптимальна близкая к нейтральной и нейтральная (pH 6,0-7,5) реакция среды. Наиболее оптимальные условия для возделывания ячменя – рН 6,8- 7,5.
Повышенная кислотность приводит к угнетению роста и развития зерновых и зернобобовых культур. Учитывая, что реакция почвенной среды оказывает сильное влияние на усвоение питательных веществ, даже при высоких дозах удобрений, желаемый эффект по урожайности не достигается.
Более того, физиологически кислые удобрения подкисляют почву, а по статистике они применяются в самых больших объемах – аммиачная селитра, карбамид, аммофос, NPK (16:16:16). Только для их нейтрализации потребуется внести известкового мелиоранта от 30 до 100 кг на 100 кг удобрения в ф.в. в зависимости от вида удобрения.
Сами зерновые культуры выносят кальций с урожаем - от 10 до 15 кг карбоната кальция на каждые 10 ц. Чтобы нейтрализовать кислотность почвы, улучшить ее физические, химические и другие свойства, применяют известкование – внесение известковых мелиорантов (доломитовая мука. известь, мел и пр.). Они позволяют регулировать реакцию среды. При определении необходимой дозы используют картограммы кислотности почвы, составленные региональной агрохимслужбой. Так, в условиях Республики Марий Эл для нейтрализации дерново-подзолистых почв при исходных значениях рН 4,5-5 требуется внести не менее 8,5-9 т известковой муки на 1 га при основном виде известкования, т.е. в расчете на планируемый рН (в нашем случае это рН 5,5), или на сдвиг в показателе кислотности, больший или равный 0,5. Достигнутый уровень рН поддерживается внесением меньших объемов мелиоранта, и сдвиг кислотности в этом случае - менее 0,5.
Нужно отметить, что в регионе есть собственный мелиорант, зарегистрированный в Государственном каталоге агрохимикатов, разрешенных к применению на территории РФ – мука известняковая (доломитовая) марка С, 1 класс производства ООО «Ронгинский карьер». При стоимости в 395 руб. за тонну и последействии в течение нескольких лет его применение станет хорошим агротехническим приемом, позволяющим не только улучшить условия возделывания культуры, но и повысить эффективность системы питания растений.
И, конечно, необходимо скорректировать планы известкования в целом по Марий Эл. При существующих прогнозных объемах в 500 га в год результата не добиться. Значение, на которое нужно выйти для раскисления почв в республике, - это минимум 10 тыс. га в год.
Очередность известкования определяется в зависимости от степени кислотности. В первую очередь известкуют сильнокислые, затем среднекислые и слабокислые почвы. При известковании важно не забывать о качестве мероприятия. Сначала проводят предварительную комиссионную приемку техники, а равномерность разбрасывания известковых мелиорантов проверяют при помощи специальных поддонов. Результат в первую очередь зависит от качества работ.
* По данным Президента Национального агрохимического союза, д.с.х.н. М.М. Овчаренко
