ПРИЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ
В истории сельского хозяйства разных стран мира имеется немало примеров коренного улучшения почв и повышения урожаев с помощью известкования. Так, в Англии еще во времена Плиния (господство римлян) употребляли мергель, в кото-ром видели как бы концентрированное богатство почвы – «ее тучность».
В Германии мергелевание также применяли с XII в., с XVII в. в целом ряде областей, включая и Силезию, перешли на использование обожженного известняка, в тоже время в северных областях применяли луговую известь. Однако в ту эпоху не существовало теории питания растений и в вопросах применения удобрений шли наощупь. В России первые сведения об удобрениях появляются в трудах Императорского Вольного Экономического Общества (ИВЭО) 7 сентября 1771 г., где Андрей Нартов опубликовал свою статью об извести [1]. В дальнейшем в трудах ИВЭО появляются многочисленные публикации таких выдающихся ученых, как А.Н. Энгельгардт, Д.И. Менделеев, К.А. Тимирязев и других. В них рассказывается о применении в качестве удобрений древесного угля, мергеля, гранита, шлака доменных печей, золы, полученной при сжигании торфа, каменного угля, древесины, об отходах патошных и мыловаренных заводов. В 1888 г. в Лужском уезде Петербургской губернии в имении барона П.А. Бильдеринга по инициативе ИВЭО была организована зональная опытная станция, перешедшая в 1895 г. в ведение Департамента земледелия.
По единой схеме проводили опыты в Петербургской, Московской, Смоленской и Симбирской губерниях, которые сопровождались анализом почв и метеорологическими наблюдениями. На основании этих опытов Д.И. Менделеев сделал прогноз об огромной значимости известкования для почв Нечерноземной зоны России. В последующие годы вопросами известкования занимались А.Т. Кирсанов, М.Ф. Корнилов, Н.А. Сапожников. В 1930 г. была опубликована работа А.Т. Кирсанова «Известкование почв и простые способы определения потребности их в извести». В 1931 г. в стране организовали Всесоюзный институт удобрений, агрохимии и агропочвоведения (ВИУАА) им. К.К. Гедройца с филиалами и отделениями.
Ленинградское отделение ВИУАА было весьма многочисленным (более 130 чел.) и плодотворно работающим. Уже в 1931 г. коллективом было опубликовано и подготовлено к печати 76 научных работ в области почвенно-географического районирования, химии почв, при-менения удобрений и известкования почв. Иссле-дованиями в области известкования кислых почв в данном отделении занимались М.Ф. Корнилов, Н.А. Сапожников, А.А. Немчинов, Н.И. Алямов-ский, Д.А. Иванов, В.И. Чебыкин, И.В. Кинзерский, А.Т. Кирсанов и др. В качестве известковых и органических удобрений они изучали гажу, туф, тор-фотуф, сапропель, торф, навоз, отходы промышленности. В 1956 г. на базе Ленинградского отделения ВИУАА, Ленинградской областной сельско-хозяйственной опытной и селекционной станций был создан Северо-Западный НИИ сельского хозяйства (СЗНИИСХ), переименованный в 2003 г. в Ленинградский НИИСХ. В институте успешно продолжались исследования по разработке науч-ных основ известкования кислых почв с 1956 по 1964 гг. под руководством М.Ф. Корнилова, а с 1965 по 2001 гг. – А.Н. Небольсина. Сотрудникам отдела удалось сохранить самые длительные в регионе опыты по изучению доз извести при первичном и повторном известковании закладки 1957 и 1959 гг. (аттестат № 001 РАСХН) [2].
В 1964 г. в стране организуется агрохимическая служба, включающая, наряду с районными, до-вольно мощные и хорошо оснащенные областные и республиканские агрохимические лаборатории. Помимо обследования почв колхозов и совхозов сотрудники агрохимических лабораторий занимались проведением опытной работы. Головной организацией зоны стала Ленинградская агрохимическая лаборатория, директором которой был назначен А.С. Кащенко. За пять лет работы (1964-1969) зональные агрохимические лаборатории накопили большой аналитический материал по анализам почв, кормов и растений, поэтому в целях научно-методического руководства агрохимической службы в 1969 г. создается Центральный научно-исследовательский институт агрохимического обслуживания сельского хозяйства (ЦИНАО), а в 1971 г. его Ленинградский филиал, основная деятельность которого была связана с внедрением вы-числительной техники для обработки агрохимической информации и повышения эффективности ее использования при решении вопросов агрохимического обслуживания сельского хозяйства (был создан автоматизированный банк данных на машинных носителях с использованием ЭВМ «Минск-32»). Задачей филиала также было решение вопросов известкования кислых почв, с 1972 г. этой проблемой стал заниматься отдел радиологии, которым руководил Ю.В. Алексеев. Вместе с программистом М.А. Войчук были разработаны подходы к определению доз извести с учетом таких параметров, как масса корнеобитаемого слоя известкуемой почвы, гидролитическая кислотность и степень насыщенности основаниями. Были созданы компьютерные программы, позволяющие уточнять дозу извести и составлять проектно-сметную документацию (ПСД) на проведение работ по известкованию почв.
В дальнейшем, кроме составления ПСД с использованием автоматизированного банка данных (АБД), совместно с математиком М.К. Эпштейном и программистом Е.П. Ратновской был создан программный комплекс, в который входили следующие программы: «Определение эффективности использования извести путем сравнения результатов двух последующих циклов обследования почв», «Определение прогнозируемой потребности в СаСО3 для вывода почв на уровень поддерживающего известкования за фиксированное число лет», «Определение потребности в извести, составление ПСД на известкование почв и расчет экономической эффективности известкования».
С помощью динамической математической модели авторы рассчитали необходимый ежегодный фонд мелиорантов для известкования кислых почв Ленинградской области после вывода их на оптимальный уровень кислотности. Эта величина составила 600 тыс. т извести в год. В 1985 г. на базе Ленинградского филиала ЦИНАО был создан Всесоюзный, а с 1991 г. Всероссийский научно-исследовательский, конструкторский и проектно-технологический институт химической мелиорации почв (ВНИПТИМ), как единый научно-исследовательский и методический центр страны для решения задач химической мелиорации почв, который возглавил А.И. Мячин.
Программа известкования, осуществляемая в нашей стране с 1969 г., позволила за 20 лет создать положительный баланс кальция в земледелии и существенно уменьшить площади сильнокислых почв. Для сравнения следует отметить, что в Западной Европе известь в сельском хозяйстве используют более 200 лет. В последнее время общая площадь кислых почв в России достигла 50 млн. га. По расчетам ученых, с учетом пятилетнего цикла известкования, для достижения и поддержания оптимальной реакции среды необходимо ежегодно вносить мелиорант на площади 10 млн. га в дозе 10 т. Наибольших объемов известкования 6,5 млн. га мы добились в 1990 г. (табл. 1). К началу третьего тысячелетия экономические условия функционирования сельского хозяйства нашей страны изменились.
Резко снизилась государственная поддержка работ по поддержанию почвенного плодородия, а большинство хозяйств не имели достаточных финансовых ресурсов для организации известкования. В результате этого с 1990 г. темпы известкования почв начали резко падать и к 2016 г. его объемы сократились в 30 раз. Внесение минеральных удобрений за этот период сократились со 112 до 38 кг/га, а органики с 10,5 до 1,1 т/га. Несмотря на снижение доз внесения минеральных и органических удобрений, наблюдается увеличение урожайности зерновых и зернобобовых культур с 13,2 до 23,9-26,2 ц/га.
Это можно объяснить тем, что начиная с 2000 г., из оборота вывели слабоокультуренные почвы, на которых возделывание сельскохозяйственных культур было нерентабельным. Количество таких земель к настоящему времени достигло 50 млн. га. Формирование урожайности на возделываемых почвах осуществлялось в основном за счет почвенного плодородия. Так, по данным Минсельхоза России, за пять лет с 2006 по 2010 г. из почв с урожаем сельскохозяйственных культур было вынесено 45 млн. т, а внесено всего 10 млн. т действующего вещества. Таким образом, отрицательный баланс за 5 лет составил 35 млн. т действующего вещества. В последнюю пятилетку с 2012 по 2016 г. из почв вынесено 51,7, а внесено 21,9 млн. т действующего вещества. Отрицательный баланс составил 29,8 млн. т действующего вещества.
29 января 2019 г. на очередном совещании в Минсельхозе России первый заместитель Министра Джамбулат Хатуов отметил, что осуществлять известкование можно только с применением мелиорантов, зарегистрированных в Государственном каталоге пестицидов и агрохимикатов. В среднем это занимает не менее года. Поэтому для своевременного выполнения работ по известкованию необходимо значительно сократить сроки госрегистрации, а для полного обеспечения потребностей регионов в мелиорантах необходимо вводить в эксплуатацию пока неиспользуемые месторождения.
В 2019 г. Министерство планирует увеличить площади почв по известкованию в 3 раза и довести их до 775 тыс. га. Для этого необходимо применить более 5 млн. т известковых материалов, что также втрое превышает показатель 2018 г.
продолжение следует ...
