Повышение эффективности минерального питания растений на примере подсолнечника. Методические рекомендации для сельскохозяйственных консультантов (стр. 4 )

уделяет значительное внимание органическому компоненту: «…перевес в урожае на стороне органических удобрений может зависеть и от того, что при этом внесение питательных веществ не связано с повышением концентрации почвенного раствора, что имеет значение в засушливом климате или при почвах, богатых солями. Например, в Туркестане, возможно, ожидать, что смесь жмыха с минеральными удобрениями будет действовать лучше, чем если дать то же количество питательных веществ в виде растворимых солей».

3. ПРИЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ  МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ ПОДСОЛНЕЧНИКА 

3.1. Минеральные удобрения

В регионах и областях с высокой плотностью размещения животноводческих предприятий внесение органических удобрений должно стать основным звеном системы удобрения культур. В этом случае использование минеральных удобрений целесообразно, только если с органическими не поступает достаточного количества питательных элементов для формирования урожая. Синтетические минеральные удобрения являются важным источником обеспечения растений элементами питания, особенно в связи с недостаточными ресурсами органических удобрений, соответственно их использование считается единственной альтернативой. [13, 14 15]. Причем необходимо применять наиболее эффективные способы их внесения (при посеве и в подкормку), правильно определять дозу и форму [16].

Так как подсолнечник является высокотребовательной культурой к условиям минерального питания, следует тщательно разрабатывать для неё систему удобрения. На образование 1т семян подсолнечник потребляет: азота – 50-60кг, фосфора – 20-25кг, калия – 120-160кг. В пересчете на физический вес минеральных удобрений это соответствует 147-176 кг аммиачной селитры, 45-55 кг суперфосфата двойного и 300-400 кг калийной соли. На формирование только одной тонны семян может потребоваться до 500-600 кг удобрений на каждый гектар. Так как значительная статья расходов на производство сельскохозяйственных растений приходится на минеральные удобрения, важно подбирать наиболее богатые почвы под подсолнечник для компенсации минеральных веществ на формирование урожая за счет почвенных запасов. Также необходимо проводить мероприятия по поддержанию почвенного плодородия посредством соблюдения севооборотов, внесения органических удобрений, высева сидеральных культур и накопления биологического азота. Комплекс таких мероприятий может существенно снизить затраты на приобретение минеральных удобрений и избежать негативных последствий от использования больших доз, а также неверно подобранных форм и способов их внесения. В качестве примера можно привести рекомендации сотрудников Волгоградского государственного аграрного университета по внесению удобрения в условиях -Агро» Нехаевского района Волгоградской области [17].

Почвы хозяйства - черноземы с легким гранулометрическим составом, достаточно обеспеченные гумусом - 5-6 %. При этом обеспеченность подвижными формами фосфора очень низкая — 1,9-0,5 мг/100 г, а калием наоборот - высокая [18]. В таких условиях предлагается внесение азотно-фосфорных удобрений в соотношении N:P - 1:1, 5 [19].

К сожалению, сельхозтоваропроизводители ради экономии средств и времени все чаще вносят всю дозу удобрений в один прием, как правило, под посев и реже под основную обработку почвы и в виде подкормок. Снижение результативности системы удобрения из-за несоответствия обоснованным рекомендациям можно привести на примере Белгородской области. В середине 80-х гг. прошлого века в Белгородской области внесение минеральных удобрений достигло своего максимума (182,3 кг д. в./га). Однако в эти годы эффективность удобрений была достаточно низкой из-за больших потерь при транспортировке, массовых нарушений технологии использования, отсутствия техники, обеспечивающей необходимую равномерность внесения [20].

Возвращаясь к истокам формирования агрономической химии и началу использования минеральных синтетических удобрений в качестве средств повышения урожайности сельскохозяйственных растений, следует отметить несколько важных моментов. Во-первых, эффективность минеральных удобрений определялась высоким содержанием гумуса в почвах. В период активной химизации АПК этот показатель мог достигать в зависимости от типа почвы 9-10%. Гумус в таких почвах имел высокие качественные характеристики, в частности отмечалось оптимальное соотношение гуминовых и фульвокислот и соответственно,  имела высокую буферную способность. Лабильная фракция гумуса принимает участие в удержании минеральных компонентов почвы в связанной форме, но при этом не достаточно прочной, чтобы оставаться недоступной для растений. Органическое вещество почвы является энергетическим материалом для развития микрофлоры, которая выделяет большие объемы веществ, стимулирующих рост корней (ауксины, витамины, аминокислоты и др.) По мере увеличения корневой массы растений усиливается ее расщепляющая способность за счет корневых метаболитов и выделения бактерий, существующих в симбиозе с корнями растений.

Во-вторых, структура до перестроечных сельскохозяйственных предприятий носила характер комплексного производства растениеводческой и животноводческой продукции. Данный факт обеспечивал непрерывное поступление отходов животноводства и птицеводства на поля предприятий. При существовавшем контроле и незначительной стоимости на топливо данный прием носил систематический характер и не был обременительным с точки зрения удорожания себестоимости продукции. Ситуация усложнилась после распада плановой системы воспроизводства почвенного плодородия и с ростом цен на углеводородные энергоносители. С этого момента хозяйства были вынуждены перейти к расчету потребностей культурных растений от метода внутрихозяйственного баланса питательных веществ к внешнехозяйственному. Такой баланс был основан на компенсации вынесенных из почвы урожаем питательных веществ за счет доставляемых в хозяйства извне минеральных удобрений. За этот период снизилась доля гумуса, и ухудшились его качественные характеристики. Произошло снижение буферной способности почвы за счет потерь активной фракции гумуса. Внесение минеральных удобрений стало сопровождаться такими неблагоприятными последствиями как: существенное повышение концентрации солевого раствора в период, когда растение не готово использовать такое количество элементов; вымывание питательных веществ по той же причине; последующее закрепление минеральных элементов питания растений почвенно-поглощающим комплексом и перевод их в малодоступные соединения. Перечисленные неблагоприятные явления можно преодолеть только при условии возобновления постоянного поступления свежих органических веществ в почву.

Существующая система расчета баланса питательных веществ для растений не всегда адекватно отражает ситуацию с их фактической потребностью. К сожалению, во внимание редко берутся результаты научных работ в области агрохимии. Упрощенный математический расчет количества питательных веществ, производимый на основе внешнехозяйственного баланса, не учитывает множества факторов, таких как изменившиеся показатели буферности почвы, соотношения фракций гумуса и снижение его общей доли в почве. В качестве дополнительных источников питательных веществ при расчете потребности растений в элементах питания не берутся во внимание валовые запасы пахотного слоя и всего почвенного профиля. Более того, при проведении агрохимического анализа почвы оценка общего содержания макро и микроэлементов не проводится, что лишает возможности включения в рекомендации дополнительных приемов по мобилизации трудно-растворимых соединений.

С учетом перечисленных причин низкой отзывчивости на внесение минеральных удобрений под сельскохозяйственные культуры и рост цен на них все актуальнее становится задача разработки комплекса мероприятий по снижению затрат на мероприятия по обеспечению растений минеральными веществами с одновременным поддержанием почвенного плодородия. Современный взгляд на решение такой задачи, основанный на результатах междисциплинарных исследований, может служить выходом из ситуации, когда рост рентабельности в растениеводстве стал ограничиваться шаблонностью мышления специалистов агрономических служб.

3.2. Биогумус

В качестве приемов повышения эффективности минерального питания подсолнечника может  быть рассмотрено множество вариантов, начиная от оптимизации системы удобрения на основе агрохимических почвенных показателей до применения микробиологических препаратов, стимуляторов роста и различных модификаций органических удобрений.

Заметное снижение плодородия пахотных земель за последние десятилетия вынудило агрономическую науку искать пути для возврата гумусовых веществ в почву с целью повышения продуктивности агроценозов, выражаемое в росте урожайности. С этой целью было рекомендовано использовать в качестве удобрения под подсолнечник органическое удобрение, полученное в процессе переработки отходов животноводства калифорнийскими червями. Одними из первых многолетние исследования по эффективности биогумуса провели сотрудники отдела земледелия Донской опытной станции масличных культур им. ВНИИМК. В течение четырех лет (1994-1997гг.) исследовалась эффективность различных доз и способов его внесения. Биогумус (вермикомпост) представлял собой продукт переработки органических отходов гибридом красного калифорнийского червя, капролиты которого содержали большое разнообразие микроорганизмов, ферментов, доступных форм макро - и микроэлементов, а также гуминовые и фульвокислоты. Внесение вермикомпоста производилось под основную обработку почвы и сравнивалось с действием минеральных удобрений, а также оценивалась его эффективность при одновременном внесении с минеральными удобрениями  (табл.2) [21].

Таблица 2

Влияние различных способов применения биогумуса на урожайность, сбор масла и качество семян подсолнечника.

Варианты опыта	Урожайность, т/га	Разница в урожае к контролю, т/га	Масса 1000 семян, г.	Масличность, %
Контроль	2,43	-	63,0	52,4
Биогумус под вспашку, 4 т/га	2,59	0,16	65,6	52,5
N40P60 под вспашку	2,65	0,22	64,2	52,3
N40P60+ Биогумус 4 т/га под вспашку	2,84	0,41	66,3	52,0

Как видим из таблицы, прибавка от биогумуса составила 160 кг/га, в сочетании с минеральным азотно-фосфорным удобрением урожайность увеличилась на 410 кг/га при относительно равнозначных качественных показателях семян.