Теоретические основы и методы управления плодородием почв при использовании растительных остатков в земледелии

Автор: И.В.Русакова

Во всевозможных сферах — экономической, социальной, культурной, здравоохранении — мы все должны согласиться с тем, что растительные остатки сельскохозяйственных культур являются ключом к устойчивому производству максимального количества продуктов питания и к сохранению биосферы

Delgado J.A.

Введение

Главная стратегическая задача современного земледелия – сохранение и воспроизводство плодородия почв, их экологической чистоты, как основного богатства любого государства, материальной основы существования человечества на нашей планете (Минеев, 2008) .

В мировом и отечественном земледелии сельскохозяйственное использование почв сопровождается снижением их плодородия, что обусловлено наряду с интенсификацией минерализационных и эрозионных процессов отчуждением биомассы. Возврат части биомассы, созданной в процессе аккумулирования солнечной энергии с использованием почвенного плодородия в биологический круговорот, является  способом реализации одного из основных законов устойчивого и продуктивного функционирования агроэкосистем, сохранения и воспроизводства органического вещества, повышения биологического статуса, оптимизации физического состояния пахотных почв.

Растительные остатки сельскохозяйственных культур в настоящее время рассматриваются во всем мире как важнейший ресурс воспроизводства  органического вещества и сохранения функциональных свойств почв в агроценозах, как ключевой строительный блок для устойчивости сельскохозяйственного производства.

Растительные остатки, возвращенные в почву, способствуют поддержанию и улучшению ее качества и продуктивности, вносят вклад в поддержание и увеличение в почве органического углерода и питательных веществ для растений, за счет чего появляется возможность снижения объемов применения минеральных удобрений. Управление  растительными остатками также может быть полезной стратегией для поглощения углерода, сохранения его в почве и сокращения выбросов парниковых газов в атмосферу.

Одним из основных требований к инновационным системам земледелия является производство возможно большего количества растительных остатков для альтернативного использования и возврата излишков в почвы.

В сельскохозяйственных предприятиях РФ всех форм собственности до настоящего времени сохраняется крайне низкий уровень производства и применения органических удобрений, который за последние годы стабилизовался (с тенденцией к дальнейшему снижению)  на уровне 60-48 млн. т в год, или менее 1 т/га посевной площади.

Наряду с низким уровнем применения минеральных удобрений это приводит к тому, что в большинстве регионов РФ сложился и сохраняется отрицательный баланс органического вещества и элементов питания  в пахотных почвах.

В России ежегодное производство послеуборочных растительных остатков составляет около 120 млн. т. В этом колоссальном ресурсе аккумулировано 48 млн. т углерода и 2,2 млн. т NPK, что сопоставимо с объемом питательных элементов, вносимых с минеральными удобрениями. Излишки соломы, не нашедшие применения в животноводстве и других отраслях, составляют ежегодно не менее 40-64 млн. т. Использование в качестве удобрения, без отчуждения с поля, этого объема растительной массы, который может быть увеличен еще на 18-20 % с учетом растительных остатков других культур (подсолнечника, кукурузы, рапса, гречихи, сои, картофеля, сахарной свеклы и др.), обеспечит ежегодное восполнение запасов органического вещества в пахотных почвах не менее, чем на 32-40 млн. т, (с традиционными органическими удобрениями ежегодно поступает около 10-11 млн. т), возврат в биологический круговорот до 1160 тыс. т NPK (61 % от уровня внесения с минеральными удобрениями), накопление до 250-300 тыс. т биологически фиксированного азота, получение дополнительно 25-30 млн. ц з.ед. продукции растениеводства.

В настоящее время экспериментальные данные по влиянию соломы на плодородие почв, получены в основном в краткосрочных опытах с однократным внесением соломы, не всегда однозначны и не позволяют дать более или менее полную оценку влияния растительных остатков на почвенное плодородие. Отечественный и зарубежный опыт свидетельствует о наличии «накопительного эффекта», который проявляется в увеличении уровня и стабильности положительных изменений в уровнях показателей плодородия при длительном применении соломы.

И.В.Русакова ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ ПЛОДОРОДИЕМ ПОЧВ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ РАСТИТЕЛЬНЫХ ОСТАТКОВ В ЗЕМЛЕДЕЛИИ