CC BY
30
УДК 631.452:631.811
АГРОХИМИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ПАХОТНЫХ ПОЧВ, УДОБРЕНИЯ И УРОЖАЙНОСТЬ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В ЛЕСОСТЕПИ ЗАКАМЬЯ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН
И.Д. ДАВЛЯТШИН1, доктор биологических наук, главный агрохимик (e-mail: [email protected])
М.И. МАМЕТОВ2, директор (e-mail: [email protected])
Центр агрохимической службы «Татарский», ул. Оренбургский тракт, 120, Казань, 420059, Российская Федерация
Станция агрохимической службы «Альметьевская», ул. М. Джалиля, 11, Альметьевск, Республика Татарстан, 423450, Российская Федерация
Резюме. Закамский регион Республики Татарстан специализируется на производстве товарного зерна яровой пшеницы с достаточно хорошими хлебопекарными качествами. Территориально он расположен в средней полосе лесостепной зоны, в почвенном покрове доминируют черноземы лугово-степные (64%) в сочетании серыми лесными почвами (до 27,6%). По гранулометрическому составу преобладают оптимальные для зерновых культур тяжелосуглинистые и легкоглинистые почвенные разновидности. На основе накопленной информации проводится оценка агрохимического состояния по степени обеспеченности почв подвижными формами фосфора и калия в разрезе циклов агрохимического обследования за 1965-2013 гг. Отмечено повышение содержания подвижных форм фосфора с 89,0 до 130,5 мг/кг почвы, что согласуется с положительным балансом этого элемента за период исследования. Обеспеченность почвы обменным калием варьирует в диапазоне 120,7-135,1 мг/кг с максимумом в Vцикле (1992-1996 гг.) в период интенсивной химизации. При этом такие изменения наблюдаются в условиях общего отрицательного баланса обменного калия за период обследования, что свидетельствует о пополнение его подвижного фонда из валовых форм при разложении горных пород и минералов. В первые годы обследования насыщенность пашни минеральными удобрениями была относительно низкой, максимальных величин она достигала в IV цикле. После чего варьировала на уровне 60-66 кг/га д.в. Органические удобрения во все годы использовали меньше, чем минеральные, а динамика их внесения по циклам была аналогичной. Содержание подвижного фосфора и калия положительно коррелировало с урожайностью яровой пшеницы. Более высокий коэффициент корреляции между содержанием подвижного фосфора и урожайностью пшеницы свидетельствует о том, что этот элемент в условиях проведения исследований находится в первом минимуме. Ключевые слова: подвижный фосфор, обменный калий, лугово-степные черноземы, корреляция, урожайность яровой пшеницы. Для цитирования: Давлятшин И.Д., Маметов М.И. Агрохимическое состояние пахотных почв, удобрения и урожайность яровой пшеницы в лесостепи Закамья Республики Татарстан//Достижения науки и техники АПК. 2016. Т.30. №3. С. 33-35.
Со времени появления почвоведения как научной дисциплины эталоном плодородной почвы всегда считались черноземы, с высоким содержанием гумуса [1].
Содержание валового фосфора в почвах изменяется в зависимости от генезиса почвообразующих пород, минералогического состава, типовой и подтипо-вой принадлежности почв. Так, в темно-серых почвах и черноземах оподзоленных, выщелоченных и типичных в гумусово-аккумулятивном горизонте оно варьирует в диапазоне 0,130-0,223%, или 1300-2230 мг/кг почвы [2].
Содержание валового калия в пахотных почвах Республики Татарстан составляет 1,87%, или 18700 мг/кг [3].
В современном земледелии эффективное плодородие, кроме прочего, поддерживается благодаря внесению органических и минеральных удобрений, азотфиксации ассоциативных и клубеньковых микроорганизмов [4, 5, 6].
От состояния эффективного плодородия почвы на современном этапе развития сельского хозяйства зависит уровень продуктивности агроценозов, что определяет актуальность мониторинга (наблюдения) агрохимических показателей пахотных почв [7-12].
Цель нашей работы - определение содержания и динамики подвижных элементов питания в пахотных почвах Закамья и выявление доли участия факторов в формировании современного эффективного плодородия почв, отраженного в дифференциации урожайности яровой пшеницы во времени.
Условия, материалы и методы. Закамье занимает восточное крыло Предуральской провинции лесостепной зоны и обладает высоким потенциалом плодородных земель сельскохозяйственного назначения, имея более половины пахотных ресурсов Республики Татарстан -1,7 млн га. В почвенном покрове земель сельскохозяйственного назначения преобладают лугово-степные черноземы (64%), в основном выщелоченного подтипа, субдоминант -серые лесные почвы, занимающие 27,6%. Это определяет Закамье как регион производства товарного зерна с достаточно высокими хлебопекарными качествами.
Содержание подвижных форм фосфора и калия в образцах черноземной почвы определяли по методу Чирикова, серой лесной - по методу Кирсанова (ГОСТ 26204-91). Для анализа полученных результатов использовали методы математической статистики [13].
Результаты и обсуждение. Начало агрохимического обследования было связано с первыми шагами интенсификации земледелия и применения удобрений. Поэтому агрохимические свойства почв определялись уровнем их естественного плодородия: содержание подвижного фосфора составляло 89,0 мг/кг, обменного калия - 120,7 мг/кг, что соответствует средней и повышенной степени обеспеченности этими элементами, соответственно (табл. 1).
Содержание фосфора в годы проведения исследований имело тенденцию к увеличению. До IV цикла почвы характеризовались средней степенью обеспеченности этим элементом, начиная с V цикла (19921996 гг.) - повышенной (107,5-130,5 мг/кг почвы). Таблица 1. Факторы почвенного плодородия и урожайность яровой пшеницы в условиях лесостепного Закамья РТ
Цикл (годы) Подвижные, мг/кг Внесено основных элементов минерального питания (ЫРК) с удобрения, кг д.в./га Яровая пшеница, ц/га
Р О 2 5 кр минеральные органические сумма
I (1965-1970) 89,0 120,7 13,2 18,5 31,7 13,3
II (1971-1980) 85,5 126,4 56,7 41,2 97,9 15,3
III (1981-1986) 98,5 127,0 84,3 61,2 145,5 18,6
IV (1987-1991) 107,5 132,0 107,8 68,8 176,6 12,0
V (1992-1996) 121,1 135,1 62,8 60,0 122,8 22,8
VI (1997-2002) 124,7 128,2 62,8 26,2 89,0 23,3
VII (2003-2008) 123,2 131,0 61,6 22,5 84,1 27,1
VIII (2009-2013) 130,5 131,9 65,7 18,8 84,5 21,2
Среднее 110,0 129,0 64,4 39,7 104,1 20,0
Улучшение обеспеченности фосфором тесно переплетается с особенностями хозяйственной деятельности и характером использования земель, объективным критерием которых служит баланс этого элемента. В случае, когда он положителен, происходит улучшении плодородия и обеспеченности почв фосфором.
Средневзвешенное содержание обменного калия к последнему циклу достигло 131,9 мг/кг почвы с максимумом в V цикле - 135,1 мг/кг. Следует отметить, что такое улучшение обеспеченности этим элементом наблюдается в условиях его отрицательного баланса в земледелии республики [5]. Положительный баланс калия в регионе имел место только в годы интенсивной химизации, о чем свидетельствуют результаты V цикла обследования. Улучшение обеспеченности этим биофильным элементом, скорее всего, связано с разложением горных пород и минералов [3]. На сегодняшний день основная часть пашни характеризуется высокой (47,5%) и повышенной (29,2%) степенью обеспеченности калием.
Таблица 2. Параметры корреляционной связи между факторами и уро жайностью яровой пшеницы
Показатель
Удобрения, кг д.в./га
Р2О5, ко, мине- орга- сум-
мг/кг мг/кг раль- ниче- ма
ные ские NPK
Урожайность ц/га
Р2О5, мг/кг К„О, мг/кг
Минеральные удобрения, кг д.в./га Органические удобрения, кг д.в. /га Сумма ЫРК, кг д.в./га Урожайность пшеницы, ц/га_
0,73*
1
0,27 0,63 1
*достоверно при уровне значимости 0,05
Теория минерального питания растений Ю. Либиха дала мощный толчок, как применению минеральных удобрений, так и промышленному их производству. Однако от появления новой теории питания до массового применения минеральных удобрений прошло около 100 лет. На сегодняшний день применение минеральных удобрений стало ведущим компонентом всего сельского хозяйства.
За исследуемый период с минеральными удобрениями ежегодно вносили в среднем 64,4 кг д.в. макроэлементов на 1 га пашни, с органическими - 39,7 кг д.в., что в сумме ^РК) равно 104,1 кг д.в. В составе минеральных удобрений обычно преобладали азотные (до 50%), на долю фосфорных приходилось 30%, калийных - 20% [14]. Кроме того, в среднем до 30-50 кг/га атмосферного азота фиксировали ассоциативные микроорганизмы [6].
Улучшение обеспеченности почв фосфором и калием способствовало росту средней урожайности яровой пшеницы с 13,3 до 27,1 ц/га. Снижение величины этого показателя в 1987-1991 гг. связано с имевшими место
острыми засухами в 1987 и 1988 гг. Некоторое уменьшение урожайности яровой пшеницы в период VIII цикла обследования в основном обусловлено уменьшением насыщенности удобрениями, больше всего минеральными. К тому же оставила заметный след экстремальная засуха 2010 г. и относительно засушливый 2013 сельскохозяйственный год. Это подтверждает гипотезу о недостаточности 5 лет для усреднения показателей урожайности в условиях умеренно-континентального климата. Более точная характеристика возможна при анализе выборки объемом не менее 11лет [15, 16].
Результаты корреляционного анализа показали, что урожайность яровой пшеницы имеет статистически достоверную при уровне значимости 0,05 положительную связь с содержанием подвижного фосфора (г=0,76). Такой высокий коэффициент обусловлен недостаточной обеспеченностью почв этим элементом для дальнейшего роста урожайности культуры. Коэффициент корреляции содержания обменного калия с урожайностью яровой пшеницы (г=0,48) свидетельствует о достаточности калийного питания для формирования имеющего уровня урожайности (табл. 2).
Положительные коэффициенты между насыщенностью пашни минеральными удобрениями и обеспеченностью почв подвижным фосфором и калием свидетельствуют об их высокой доле в формировании агрохимического состояния почв. Разнонаправленные коэффициенты (положительные и отрицательные) взаимосвязи величин этих же показателей с применением органических удобрений, скорее всего, отражают экономическое состояние государства и региона, следствием которого стало изменение объемов их применения во времени.
Выводы. Увеличение содержания подвижного фосфора в пахотных почвах Закамья с 1970 по 2013 гг. обеспечивал положительный баланс этого элемента в указанный период. Рост обеспеченности обменным калием на фоне его отрицательного баланса объясняется пополнением фонда этого элемента из валовых запасов калия минеральной части почвы.
Изменение урожайности яровой пшеницы положительно связано с содержанием в почве доступных форм фосфора и калия. Статистически достоверная корреляция между обеспеченностью фосфором и урожайностью (г=0,76) свидетельствует о лимитирующем влияние этого элемента на пахотных почвах Закамья Республии Татарстан.
-0,21 0,39 0,71* 1
-0,06 0,57 0,94* 0,90*
1
0,76*
0,48 -0,24 -0,33 -0,18 1
Литература.
1. Докучаев В.В. Русский чернозем. ОтчетВольно-эконом. о-ву. СПб. 1883.
2. Колоскова А.В. Фосфор в почвах Волжско-Камской лесостепи. Казань: Изд-во кгУ, 1984.108 с.
3. Давлятшин И.Д., Лукманов А.А., Бадиков А.М. Калий в пахотных почвах лесостепи // Плодородие. 2013. № 2. С. 27-28.
4. Справочник агрохимика / И.Д. Давлятшин, М.Ю. Гилязов, А.А. Лукманов, С.Ш. Нуриев, Р.М. Миннуллин, М.И. Маметов, А.В. Мустафин, Р.Р. Гаиров, Р.Т. Хакимзянов. Казань: Изд. Дом «МеДДоК», 2013. 300 с.
5. Справочник агрохимика Республики Татарстан / П.А. Чекмарев, А.А. Лукманов, И.Д. Давлятшин, С.Ш. Нуриев, Р.М. Миннуллин, М.И. Маметов, А.В. Мустафин, Р.Р. Гаиров, Р.Т. Хакимзянов. Казань: ИП Шайхутдинова А.Н. 2015. 322с.
6. Умаров М.М., Кураков А.В., Степанов А.Л. Микробиологическая трансформация азота в почве. М.: ГЕОС, 2007. 138 с.
7. Мониторинг кислотности пахотных почв Центрально-Черноземного района / П.А. Чекмарев, С.В. Лукин, Ю.И. Сискевич, Н.П. Юмашев, В.И. Корчагин, А.Н. Хижняков//Достижения науки и техники АПК. 2011. №7. С. 6-8.
8. Чекмарев П.А., Просянникова О.И., Михайлов В.В. и др. Агрохимический мониторинг пахотных почв (на примере Кемеровской области): монография. Кемерово: Кузбассвузиздат, 2011. 135 с.
9. Динамика состояния почвенного покрова и показателей плодородия почв в лесостепной зоне Алтайского края / Г.Г. Морковкин, Т.В. Байкалова, Н.Б. Максимова, В.И. Овцинов, Е.А. Литвиненко, И.В. Дёмина, В.А. Дёмин//ВестникАлтай-ского государственного аграрного университета. 2014. № 11 (121). С. 49-54.
10. Чекмарёв П.А. Агрохимическое состояние пахотных почв ЦЧО России //Достижения науки и техники АПК. 2015. Т. 29. №9. С. 17-20.
1
11. Агроэкологическое состояние пахотных почв в лесостепи Республики Башкортостан / Н.А. Родин, Н.А. Середа, И.Г. Асылбаев, Р.И. Баязитова, Л.И. Баязитова // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2014. Т. 9. №2 (32). С. 136-141.
12. Бойко В.С., Тимохин А.Ю., Морозова Е.Н. Калийный режим зональных почв Омского Прииртышья// Земледелие. 2015. №4. С. 10-12
13. Дмитриев Е.А. Математическая статистика в почвоведении. М.: МГУ, 1996. 320 с.
14. Якушкин Н.М., Васильев В.П., Минниханов Р.Н. Аграрный сектор Татарстана в условиях развития рыночной экономики. Казань: Изд-во кгСХА. 1997. 316 с.
15. Давлятшин И.Д., Бакиров Н.Б. Скользящие средние урожайности яровой пшеницы в лесостепной зоне и аспекты их применения// Вестник РАСХН. 2007. № 3. С. 9-11.
16. Давлятшин И.Д., Бакиров Н.Б. Почвенно-агрохимические параметры и урожайность яровой пшеницы в лесостепи Западного Закамья Предуральской провинции. Казань: Казан. ун-т, 2010. 358 с.
AGROCHEMICAL STATE OF ARABLE LANDS, FERTILIZERS AND PRODUCTIVITY OF SPRING WHEAT IN THE FOREST-STEPPE OF TRANS-KAMA REGION OF THE REPUBLIC OF TATARSTAN
I.D. Davlyatshin1, M.I. Mametov2
Center of Agrochemical Service «Tatarskii», ul. Orenburgskii trakt, 120, Kazan', 420059, Russian Federation
2Station of Agrochemical Service « Al'met'evskaya», ul. M. Dzhalilya, 11, Al'met'evsk, Respublika Tatarstan, 423450, Russian Federation
Summary. Trans-Kama region of the Republic of Tatarstan specializes on the production of commercial grain of spring wheat with rather good baking qualities. The region is located in the center belt of the forest-steppe zone; meadow-steppe chernozems (64%) in combination with gray forest soils (up to 27.6%) predominated in the soil cover. According to the granulometric composition heavy-loamy and light-clay soil types, optimal for grain crops, prevail. On the basis of the accumulated information the agrochemical state is evaluated on the degree of soil provision with mobile forms of phosphorus and potassium according to cycles of agrochemical surveys in 1965-2013. It was registered the increase in the content of mobile forms of phosphorus from 89.0 to 130.5 mg/kg of soil, which is correspond to the positive balance of this element during the period of the study. The provision of soil with exchange potassium varies in the rage of 120.7-135.1 mg/kg with the maximum in the V cycle (1992-1996) during the period of intensive chemicalization. Such changes are observed under conditions of the total negative balance of exchange potassium during the survey, which indicates the supplement of its mobile pool from the gross forms during the decomposition of rocks and minerals. In the first years of the survey the saturation of arable land by mineral fertilizers was relatively low; it reaches the maximal values in the IV cycle. After that it varied on the level of 60-66 kg/ha a.s. In all years organic fertilizers were used less than mineral ones; and the dynamics of its application in cycles was analogues. The content of mobile phosphorus and potassium reliably positively correlated with productivity of spring wheat. Higher correlation coefficients between the content of mobile phosphorus and wheat productivity give evidence that this element is in the first minimum under condition of the experiment. Keywords: mobile phosphorus, exchange potassium, meadow-steppe chernozems, correlation, productivity of spring wheat. Author Details: I.D. Davlyatshin, D.Sc. (Biol.), chief agrochemist (e-mail: [email protected]); M.I. Mametov, director (e-mail: [email protected])
For citation: Davlyatshin I.D., Mametov M.I. Agrochemical State of Arable Lands, Fertilizers and Productivity of Spring Wheat in the Forest-Steppe of Trans-Kama Region of the Republic of Tatarstan. Dostizheniya naukii tekhnikiAPK. 2016. V.30. No 3. Pp. 33-35 (In Russ.).
ИНФОРМАЦИЯ
В МИНСЕЛЬХОЗЕ РОССИИ ОБСУДИЛИ АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ РАЗВИТИЯ КАРТОФЕЛЕВОДСТВА
25 марта 2016 г. заместитель Министра сельского хозяйства Российской Федерации Джамбулат Хатуов принял участие в конференции Картофельного союза, посвященной вопросам развития картофелеводства в РФ. В рамках мероприятия, организаторами которого выступают Минсельхоз России и отраслевое объединение, были затронуты основные проблемы и перспективы развития отрасли.
В конференции приняли участие представители органов государственной власти, научных учреждений, отраслевого сообщества. Всего в мероприятии участвовали более 200 человек из разных регионов РФ.
В своём выступлении Джамбулат Хатуов отметил, что производителям картофеля, как и других отраслей отечественного сельского хозяйства необходимо развивать экспортные возможности, а также переработку отечественного картофеля.
В ходе совещания с докладом о состоянии и перспективах развития картофелеводства в стране выступил директор Департамента растениеводства, механизации, химизации и защиты растений Минсельхоза России Петр Чекмарев. Он отметил, что в 2015 г. индикатор порогового значения Доктрины продовольственной безопасности по производству картофеля превышен на 11,8%. В 2015 г. в хозяйствах всех категорий собрано 33,6 млн т картофеля, что на 6,8% больше, чем годом ранее.
Участники мероприятия обсудили развитие семеноводства и импортозамещения продукции переработки картофеля, вопросы субсидирования. Также были сформулированы основные цели и задачи, стоящие перед отраслью, в том числе, обеспечение сельхозтоваропроизводителей высококачественным семенным материалом; увеличение площадей возделывания картофеля на основе современных технологий; повышение средней урожайности культуры; увеличение количества современных хранилищ; подработка картофеля до товарного вида; наращивание мощностей по глубокой переработке.
Одной из основных проблем, стоящих перед отраслью, её участники назвали отсутствие достаточного количества современных и высокотехнологичных овощехранилищ, которые позволили бы довводить качественный отечественный картофель до потребителя независимо от сезона.
Выслушав выступающих, Джамбулат Хатуов поручил представителям Картофельного союза разработать «Дорожную карту» по строительству подобных объектов и в ближайшее время представить ее на рассмотрение в Министерство сельского хозяйства РФ.
«Разумно сегодня сделать акцент именно в этом направлении, для чего необходимо знать географию строительства, количество необходимых мощностей, затраты, другие базовые параметры, а также то, каким образом участники рынка будут интегрированы с этими овощехранилищами. При необходимости мы готовы привлекать к этому процессу и Минстрой, и власти регионов, направлять и перенаправлять средства на эти цели. Поэтому необходимо разработать соответствующую «Дорожную карту», чтобы мы, в свою очередь, могли создать условия для реализации конкретных планов. Совместными усилиями добиться наиболее позитивных результатов по объёмам производства и вопросам импортозамещения», - резюмировал Джамбулат Хатуов.
По материалам с сайта Минсельхоза России (http://www.mcx.ru/news/news/show/49385.355.htm)
