Спецвозможности
Агробизнес

Какие культуры больше всего самом деле влияют на истощение и деградацию почвы?

28.04.2018
5081
Какие культуры больше всего самом деле влияют на истощение и деградацию почвы? фото, иллюстрация
В последние годы украинские аграрии увеличили площади под сравнительно прибыльными подсолнечником, кукурузой и рапсом. Эти культуры выносят с урожаем большое количество питательных веществ, влаги и снижают плодородие почв, но оставляют после уборки урожая много пожнивных и корневых остатков. Органические остатки на поле имеют важное значение для поддержания плодородия почвы и получения высокой урожайности культур.
 
Объем органики в общем количестве растительных остатков на поле составляет 10-15%. Но, несмотря на незначительный их объем, они играют важную роль в снабжении растений питательными элементами, так как легко поддаются микробиологическому разложению, по сравнению с гумусом, благодаря чему по своему действию приближаются, а иногда даже превосходят навоз. Но следует заметить, что их влияние на плодородие почвы сильно зависит от химического состава последней и соотношения углерода и азота. По данным Ф. И. Левина (1972), с растительными остатками различных культур в почву возвращается (от общего количества в урожае) 27–60,5% азота, 18,5– 51,7 — фосфора, 16,7—48,1 — калия, 27,6–54% кальция.
 
Основным источником органических веществ в почве в последние годы являются вегетативные остатки растений и их корней. Часто с растительными остатками питательных веществ в почву поступает больше, чем с удобрениями. Особенно важны остатки корневой системы с корневыми выделениями и т.д. - они биологически ценнее, чем стеблевые, потому культуры с хорошо развитой корневой системой, такие как подсолнечник и озимая пшеница (масса корней, соответственно, 2,5-5,8 и 2,9- 4 т/га), ценнее, чем ячмень (1,4-2,9 т/га). В условиях интенсивного земледелия, если не вносить органических и минеральных удобрений, это приведет к отрицательному балансу почвенного азота, снижению плодородия и как следствие - уменьшению урожайности. Поэтому

В среднем, в зависимости от культуры, с пожнивными корневыми остатками в почву возвращается около 50-85% потребленного азота, фосфора и калия. Особое внимание следует уделить разложению соломы

достаточно важным остается учет количества питательных веществ, которое усваивают растения для получения фактического урожая (табл. 1). Из данных таблицы видно, что для получения одного центнера основной продукции больше всего азота из почвы выносят рапс и подсолнечник (соответственно, 6,5 и 4,28 кг/ц). Это в 1,7-2,6 раза выше, чем озимая пшеница и яровой ячмень. Указанные культуры характеризуются достаточно высоким потреблением фосфора и калия. Особенно это касается подсолнечника, который потребляет 10,43 кг/ц калия, что в пять раз больше потребности зерновых культур. Вместе с тем следует напомнить, что с урожаем семян он выносит калия только 0,84 кг/ц. Кукуруза с зерном потребляет из почвы меньше азота и фосфора. Но мы рассмотрели данные выноса питательных элементов (NPK) на единицу урожая. Чтобы рассчитать общий уровень их выноса, надо знать урожайность культуры и показатель возврата питательных веществ в почву с пожнивно-корневыми остатками, то есть баланс питательных веществ (рисунок).

Статистические данные за 2006-2010 гг. в Украине показали достаточно высокий уровень урожайности. Самый высокий сбор зерна с 1 га дала кукуруза (4,37 т/га). К тому же после нее остался на полях и наибольший объем органических остатков (побочного сырья) - 5,68 т/га. Озимая пшеница несколько уступала кукурузе по этим показателям. Что касается подсолнечника и рапса, то они показали наименьшую урожайность (соответственно, 1,7 и 1,42 т/га), но в то же время оставили на полях достаточно большой объем органических остатков. Итак, каждая из культур на формирование единицы урожая требует разного количества питательных веществ, но обычно увеличение этого показателя повышает уровень их выноса.
 
Лучше всего этот процесс протекает при соотношении C: N = (20-30):1, касательно соломы этот показатель составляет C: N = (70-90): 1. При добавлении компенсационной дозы азота (9-10 кг на 1 т соломы) происходит минерализация азота, а без этого - потеря азота и снижение урожая.
 
Поэтому большинство хозяйств, которые не собирают солому, сжигают ее. Температура на поверхности почвы при этом достигает 360 ° С, а на глубине 5 см - 50 ° С, что приводит к выгоранию гумуса и интенсивному его высушиванию на глубине до 10 см. В результате в верхнем слое почвы погибают живые микроорганизмы, ухудшается его структура, уменьшается водопроницаемость, хотя в то же время улучшается его обработка.
 
При условии оставления соломы на поле и добавления компенсационной дозы азота происходит резкое усиление биологической и ферментной активности. Почва обогащается аминокислотами, витаминами и другими биологически активными веществами, которые улучшают ее аэрацию, питательный режим, увеличивается количество целюлозоразлагающей микрофлоры, усиливается выделение слизи, что улучшает почвенную структуру. Последнему способствует выращивание кукурузы и подсолнечника. Рассмотрим суммарный вынос NPK с основной и побочной продукцией (биологическый вынос), чтобы подробнее подойти к определению культуры, которая больше всего вредит плодородию черноземов. Анализ данных табл. 2 показывает, что 5 самых распространенных в Украине культур по биологическому выносу азота расположились в следующем порядке:

кукуруза - 106,06 т/га,

рапс  - 92,3 т/га,

озимая пшеница - 82,54 т/га,

подсолнечник - 73,12 т/га,

яровой ячмень - 52,4 т/га.

 

 

 

 

 

По объему выноса фосфора культуры расположились так:

кукуруза — 37,7 кг/га,

рапс — 34 кг/га,

подсолнечник — 29,4 кг/га,

озимая пшеница — 28,5 кг/га,

яровой ячмень — 21,7 кг/га.

По показателю выноса калия:

подсолнечник - 178,83 кг/га,

кукуруза – 99 кг/га,

рапс - 59,6 кг/га,

озимая пшеница - 59,32 кг/га,

ячмень - 44,24 кг/га.

Уровень выноса азота основной продукцией с 1 га аналогичен показателю его выноса биологическим урожаем.

Уровень выноса фосфора составляет:

кукуруза - 25,78 кг/га,

рапс - 24,57 кг/га,

озимая пшеница - 21,16 кг/га,

подсолнечник - 17,68 кг/га

ячмень - 16,28 кг/га.

Вынос калия:

кукуруза - 18,35 кг/га,

рапс - 17,89 кг/га,

подсолнечник 14,28 кг/га,

озимая пшеница – 14 кг/га,

ячмень - 10,78.

Итак, если учитывать только вынос питательных элементов с урожаем зерна, можем уверенно утверждать, что лидерами по этому показателю являются кукуруза и рапс.
 
Общий показатель выноса питательных элементов с урожаем, соответственно, составил 110,99 и 108,21 кг/га. Пшеница несколько уступила по этому показателю - только 94,37 кг/га. Но, учитывая, что в 85% случаев солому зерновых собирают или сжигают, то озимая пшеница здесь лидирует - 170,35 кг/га, а второе место занимает яровой ячмень - 118,35 кг/га. Не следует забывать, что без возвращения в почву основных элементов питания, вынесенных с урожаем, плодородие черноземов, безусловно, будет падать - и тем быстрее, чем более высокие урожаи будут получать в годы с благоприятными погодными условиями.

Уровень водопотребления может достаточно сильно колебаться в зависимости от сорта, погодных условий и т.  п. Из основных сельскохозяйственных культур, выращиваемых в Украине, в среднем больше влаги на формирование урожая потребляют кукуруза, подсолнечник, рапс. В среднем показатель их водопотребления стабилен. Несколько уступила по этому показателю озимая пшеница. Но наименьшее количество воды среди культур потребляет яровой ячмень. Поэтому при посеве после указанных выше культур он почти всегда формирует высокий урожай.

Водный режим после выращивания таких культур, как кукуруза, подсолнечник и рапс, возобновляется в Степи в течение 2-3 лет. Таким образом, среди указанных выше культур подсолнечник выносит питательных элементов из почвы меньше всех - 72,25 кг/га и не является лидером в водопотреблении в течение вегетации, поэтому не приводит к ухудшению почвенного плодородия, как утверждают некоторые ученые.

И. Ткалич, д-р с.-х. наук, Ю. Ткалич, д-р с.-х. наук, Институт сельского хозяйства степной зоны НААН, А. Кохан, канд. с.-х. наук, Полтавская ГСХОС им. Н. И. Вавилова

 

Интервью
Богдан Духницкий, канд. экон. наук ННЦ «Институт аграрной экономики», аналитик компании «Бизнесгрупинвест», которая тесно сотрудничает с Ассоциацией «УКРСАДПРОМ»
Европейский рынок требует фруктов и ягод и скупает их по всему миру. При этом спросом пользуется не только сырье, но и переработанная продукция. По результатам 2016 года, 70% доходов из $ 148 млн
Башинский Виталий Владимирович, национальный консультант FAO по вопросам биобезопасности и ветеринарии
Общепризнанные стандарты безопасности качества пищевых продуктов – это язык, на котором говорят импортеры, международные торговые сети и закупщики. Украина пока что только на пути  формирования

1
0