Плодородие почв Могилевской области

«Не может Могилевская область плестись в хвосте с такими почвами, которыми она обладает. Это прекрасные земли», — говорил Президент, назначая новых главу Могилевской области и своего помощника по региону. Специалисты подтверждают: все верно. Главное — своевременно и в нужных объемах вносить необходимые конкретным культурам удобрения.

Под плодородием понимают способность почвы удовлетворять потребности растений в элементах питания, воде, обеспечивать их корневые системы достаточным количеством воздуха и тепла, благоприятной физико-химической средой для нормального роста и развития. В плодородной почве есть все элементы питания в достаточном количестве. Однако из-за переувлажнения или сухости, кислотности или щелочности, жары и холода рост и развитие растений может угнетаться вплоть до их гибели.
Лёгкие песчаные и супесчаные почвы являются «тёплыми», они имеют высокую водопроницаемость и аэрацию. Для них характерны малая влагоёмкость, низкая поглотительная способность и буферность. Гранулометрический состав почвы во многом определяет её производительную способность. От него, в свою очередь, зависит плотность и другие физические свойства, а также связанные с ними водный, воздушный, тепловой и пищевой режимы. Лучшими для большинства растений считают легкосуглинистые почвы.
Почвы Могилёвской области неоднородны по гранулометрическому составу. Среди них на долю супесчаных и песчаных приходится более половины пашни — 53,98%, глинистых и суглинистых — 37,30%, торфяных — 0,004%.
Состояние агрохимических свойств почв наиболее объективно отражает характер ведения сельскохозяйственного производства. Высокоплодородные почвы лучше противостоят механическим и техногенным нагрузкам, снижают негативное действие токсических веществ. Могилевская областная проектно-изыскательская станция один раз в четыре года проводит агрохимическое обследование почв. Последний тур проведен в 2013-2016 гг.
Основные агрохимические показатели — это кислотность почвы, содержание гумуса, подвижных форм фосфора и калия, магния и кальция, а также микроэлементов (бор, медь, цинк).
Кислотность почвы оказывает большое влияние на развитие растений и почвенных микроорганизмов, на эффективность удобрений, химические и биохимические процессы. Снижение кислотности почв — первостепенная предпосылка эффективного применения минеральных удобрений.
По результатам последнего, 13-го, тура обследования, почвы Могилёвской области относятся к слабокислым (рНксl 5,84). Количество сильнокислых почв на пашне (pHксl<4,50) составляет 3,3%, при этом недобор урожая может составить 12-14 ц зерновых единиц с гектара. На почвах второй группы кислотности (рНксl 4,51-5), недобор урожая оценивается в 4-8 ц/га — 8,8%. Почвы третьей группы кислотности (рНксl 4,51-5), при которой возможен недобор урожая около 2 ц/га, занимают 17,7% площади пашни. Пахотные почвы с оптимальным диапазоном реакции среды (рНксl 5,51-6,5), характерной для большинства сельскохозяйственных культур, составляют 57,6%. На почвах шестой группы (рНксl 6,51-7), количество которых составляет 11,4%, можно получать высокие урожаи сахарной свеклы, люцерны, кормовых бобов, озимой пшеницы. Имеются переизвесткованные почвы (рНксl более 7) — 1,3%, где заметно снижается урожай озимой ржи, овса и картофеля, а для посева льна-долгунца эти почвы непригодны в течение ряда лет, пока не произойдет их подкисление. На улучшенных сенокосах и пастбищах (рНксl 5,86) известкование проводится только в период обновления дернины (перезалужения).
Гумус — не только источник питания растений. Он оказывает прямое влияние на водно-физические свойства почвы. С увеличением его содержания в почве уменьшается её плотность, увеличиваются порозность и влагоемкость. Органическая часть обладает мощной влагоудерживающей способностью и может в 7-10 раз больше поглотить воды, чем минеральная. На каждый процент гумуса в почве влагоемкость ее повышается на 8-10 весовых процентов. Это особенно важно для легких супесчаных и песчаных почв. Для тяжелых глинистых и суглинистых положительная роль гумуса определяется его влиянием на рыхлость, аэрацию, устранение избыточной влажности, т.е. установление более благоприятных условий для роста и развития растений.
В Могилёвской области традиционно высока роль органических удобрений. Средневзвешенное содержание гумуса в пахотных почвах, по результатам 13 тура агрохимического обследования, составляет 1,98%, что на 0,06% выше по сравнению с предыдущим туром (1,92%). Хотя следует отметить, что за период между 12 и 13 турами обследования в ряде районов произошли потери гумуса. Так, в Глусском районе потеря его составила 0,16%, в Кировском и Осиповичском — 0,06, Климовичском и Бобруйском — 0,09%.
Почвы с очень низким (<1,00%) и низким (1,01-1,50 %) содержанием гумуса составляют в области 17,3%, средним (1,51-2,00%) и повышенным (2,01-2,50%) — 66,5%, высоким (2,51-3,00%) и очень высоким (>3,00%) —16,1%. В пахотных почвах районов его содержание колеблется от 1,63% (Климовичский) до 2,39%, (Глусский) районы. На глинистых и суглинистых пахотных почвах содержание гумуса составило 2,02%, на супесчаных — 1,97%, песчаных —1,89%, улучшенных сенокосах и пастбищах — 2,28%.
Поддержание бездефицитного, а ещё лучше положительного баланса гумуса в дерново-подзолистых почвах Могилёвской области имеет большое значение. Несомненно, систему мероприятий, направленных на достижение бездефицитного баланса гумуса в пахотных почвах, необходимо периодически корректировать с учетом существующей структуры посевных площадей. Значимость органических удобрений остается высокой, поскольку они являются незаменимым и повсеместно доступным источником пополнения запасов гумуса и элементов питания в почве. Но следует иметь в виду, что установлена устойчивая положительная корреляционная зависимость баланса гумуса от доли связных почв, насыщения севооборотов многолетними травами и соотношения площадей — многолетние травы/пропашные культуры. По оценке П.И. Никончика, на долю растительных остатков приходится 67% от всего органического вещества, поступающего в почвы Беларуси, и только 33% — на органические удобрения. Это и определяет ведущую роль структуры посевных площадей в балансе органического вещества на пахотных почвах.
Экспериментально установлено, что на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве бездефицитный баланс гумуса можно поддерживать даже при минеральной системе питания (без навоза) — за счет оптимальной структуры севооборота при 25%-ной доле многолетних трав. В настоящее время в большинстве районов требуются дополнительные мероприятия почвозащитного земледелия, направленные на расширение доли многолетних бобовых трав и бобово-злаковых травосмесей, и оптимизация соотношения площадей многолетних трав и пропашных культур, использование промежуточных культур в качестве зеленого удобрения, а также при возможности применение торфа для утилизации полужидкого навоза, приготовление компостов.
С участием фосфора осуществляется углеводный обмен в растениях, он способствует развитию корневой системы в начале роста, стимулируются процессы оплодотворения, формирования плодов, вызревание вегетативных органов. Фосфор является элементом качества, дополняя роль азота, который в большей степени влияет на величину урожая. Существует тесная связь между азотным и фосфорным питанием растений. При недостатке фосфора в тканях растений накапливается большее количество нитратного азота, а синтез белков замедляется. Это указывает на возможность нарушения белкового обмена при недостатке фосфора, особенно на фоне высоких доз азота. Получение качественной сельскохозяйственной продукции с допустимым содержанием нитратов — это сбалансированное поступление азота и фосфора для растений. Содержание подвижных форм фосфатов является одним из основных признаков окультуренности дерново-подзолистых почв, тесно связанных с величиной и качеством урожая.
Минеральные почвы пахотных земель Могилёвской области характеризуются, в основном, средней (101-150 мг/кг почвы) — 21,2%, повышенной (151-250 мг/кг) — 32,7% и высокой (251-400 мг/кг) — 22,7% обеспеченностью подвижным фосфором. Очень низкое (<60 мг/кг) и низкое (61-100 мг/кг) составляют 19,4%, очень высокое (>400 мг/кг) — 3,9%. Обеспеченность минеральных почв улучшенных сенокосов и пастбищ находится на среднем уровне — 148 мг/кг. Для глинистых содержание подвижного фосфора составило 196, супесчаных —186, песчаных — 193 мг на килограмм почвы.
По данным многолетних полевых опытов Института почвоведения и агрохимии, увеличение содержания фосфора в почве до 250 мг/кг на супесчаных и 300 мг/кг на суглинистых почвах сопровождается достоверным приростом продуктивности севооборота. Соответственно на каждые 10 мг/кг фосфора почвы продуктивность севооборота повышается на 66 и 79 к.ед. соответственно. Прирост урожая постепенно затухает по мере повышения содержания фосфора в почве до оптимального уровня, который составляет для дерново-подзолистых глинистых и суглинистых почв 250-300, супесчаных— 200-250, песчаных — 150-200 мг/кг. Содержание подвижного фосфора в пахотных торфяных почвах среднее — 317 мг/кг. Но обращает на себя внимание то, что значительная часть пахотных площадей (61,7%) — это почвы с очень низкой (<200 мг/кг) и низкой (201-300 мг/кг) обеспеченностью подвижным фосфором. Таким образом, пахотные почвы по обеспеченности фосфором существенно различаются. Очевидно, что необходима корректировка доз внесения фосфорных удобрений в сторону их повышения на суглинистых и супесчаных почвах, подстилаемых мореной, а также торфяных почвах, с высоким потенциалом плодородия. Но одновременно следует снижать дозы фосфора на малопродуктивных песчаных почвах. Внесение фосфорных удобрений проводить по каждому полю и участку с учетом обеспеченности почв подвижным фосфором.
Физиологическая роль калия в жизни растений проявляется, прежде всего, в поддержании благоприятных физико-химических свойств протоплазмы клетки — обводненности, вязкости, эластичности и др. В связи с тем, что почти весь калий находится в растениях в ионном состоянии и не образует нерастворимых в воде соединений, он легко вымывается из старых тканей растений в период продолжительных дождей. Может происходить отток его в почву через корневую систему по мере созревания растений. Калийный режим почвы зависит преимущественно от уровня внесения минеральных удобрений, а влияние органических и извести заметно слабее. Поддержание оптимального уровня содержания калия в почве необходимо увязывать с качеством растениеводческой продукции.
Следует отметить, что обеспеченность почв калием оказывает регулирующее действие на ее микробиологический и биохимический статус. Повышение концентрации подвижных форм калия до оптимальных показателей повышает уровень биогенности почвы, ускоряет аммонификацию органических азотсодержащих соединений, высвобождая доступный для растений неорганический азот, активизирует гумификацию растительных лигнинов в почве. При избыточном содержании калия регистрируется существенное снижение биологической активности почвы.
Почвы пахотных земель Могилёвщины характеризуются, в основном, средней (141-200 мг/кг) и повышенной (201-300 мг/кг ) — 53,1% обеспеченностью подвижным калием, а высокое (301-400 мг/кг) и очень высокое (>400 мг/кг) составляет 24,1%. Между 12 и 13 турами обследований содержание подвижного калия увеличилось на 15 мг/кг почвы. Обеспеченность минеральных почв улучшенных сенокосов и пастбищ находится на среднем уровне и составляет155 мг/кг. Торфяные пахотные почвы характеризуются преимущественно низкой обеспеченностью калием (365 мг/кг), а почв с очень низкой (<200 мг/кг) и низкой (201-300 мг/кг) обеспеченностью — 68,3%.
Для почв глинистого и суглинистого гранулометрического состава содержание подвижного калия составляет 248, супесчаного — 218, песчаного — 169 мг/кг почвы. Следует учитывать, что повышение содержания подвижных форм калия до уровня 170-250 мг/кг супесчаных и 200 мг/кг суглинистых почв связано с увеличением продуктивности севооборотов. Прирост продуктивности на каждые 10 мг/га калия в почве составляет 66-81 к.ед./га на суглинистых и супесчаных, подстилаемых мореной почвах. На почвах со средним и оптимальным содержанием подвижных форм калия калийные удобрения в дозе 100 кг/га севооборота обеспечивают прибавку урожая 5,7-6,2 ц к.ед. В то же время на почвах с избыточным содержанием подвижного калия (более 400 мг/кг) прибавки урожая резко снижаются, поэтому применение калийных удобрений становится нерентабельным или даже убыточным.
Магний — необходимый элемент в процессах трансформации фосфорных соединений, тесно связанных с дыханием и энергетическими преобразованиями. Предполагается, что одной из причин повышения всхожести и энергии прорастания семян является высокое содержание его в зародыше, благодаря чему стимулируются процессы деления клеток.
Средневзвешенное содержание магния в минеральных пахотных почвах Могилёвской области — повышенное (256 мг/кг), в торфяных — высокое (1290 мг/кг почвы). Почвы луговых угодий, с более высокой емкостью катионного обмена и меньшей интенсивностью выщелачивания оснований, накапливают больше обменного магния, чем пахотные почвы. Оптимальная и высокая обеспеченность луговых почв магнием наблюдается на 86,8% площади улучшенных сенокосов и пастбищ, причём это характерно для всех районов области. Для почв глинистого и суглинистого гранулометрического состава содержание магния равно 317, супесчаного — 227, песчаного — 182 мг/кг почвы. Согласно многолетним экспериментальным данным Института почвоведения и агрохимии, устойчивая депрессия урожайности основных сельскохозяйственных культур на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве наблюдается при содержании магния 340 мг/кг почвы.
Кальций называют стражем плодородия. Это структурный элемент клеточных оболочек, жизненно необходимый для образования новых клеток. Недостаток кальция сдерживает рост всех частей растения, что может привести к усилению недостатка и баланса других элементов вследствие слабо развитой корневой системы. Потребность в кальции проявляется на самых разных стадиях развития сельскохозяйственных культур. Он устраняет неблагоприятное влияние одностороннего избытка других катионов, создавая тем самым физиологическую уравновешенность катионного состава среды.
Средневзвешенное содержание обменного кальция в минеральных почвах Могилёвской области среднее и находится на уровне 970 мг/кг на пахотных и около 1103 мг/кг — на луговых землях. Следует отметить, что между 12 и 13 турами агрохимического обследования на минеральных пахотных почвах произошло снижение средневзвешенного содержания кальция на 97 мг/кг почв. Для почв глинистого и суглинистого гранулометрического состава содержание подвижного кальция среднее — 1106 мг/кг, супесчаных — 911, песчаных — 773 мг/кг. Торфяные пахотные почвы характеризуются преимущественно высокой обеспеченностью кальцием (5786 мг/кг), а почв с очень высокой (<6000 мг/кг) — 82,3%.
В условиях поддерживающего известкования уровень обеспеченности почв обменным кальцием обусловлен, в основном, емкостью катионного обмена. Кальциелюбивые культуры (рапс, кормовая и сахарная свекла, ячмень, клевер) обеспечивают наибольшую урожайность в интервале содержания обменного кальция в суглинистых почвах 900-1500, а на супесчаных — 800-1300 мг/кг почвы. На песчаных почвах оптимальное содержание обменного кальция находится на уровне 600-800 мг/кг почвы.
Микроэлементы — это витамины питания, находящиеся в растениях в тысячных и стотысячных долях процента. Под влиянием микроэлементов растения становятся более устойчивыми к неблагоприятным условиям атмосферной почвенной засухи, пониженным и повышенным температурам, поражению вредителями и болезнями. В результате применения микроэлементов в некоторых случаях удается сократить сроки созревания сельскохозяйственных культур. На почвах с низким содержанием микроэлементов внесение микроудобрений может существенно повысить урожайность сельскохозяйственных культур. Микроэлементный состав сельскохозяйственной продукции — важный показатель ее биологической ценности. Отклонения содержания микроэлементов от оптимального в сторону уменьшения или увеличения оказывает влияние на состояние здоровья человека и животных. Дефицит микроэлементов в почве может снижать эффективность применения макроудобрений. Объясняется это тем, что недостаток микроэлементов приводит к нарушению важнейших биохимических процессов в организме растений.
Бор необходим растениям в течение всей жизни. При его недостатке нарушается процесс созревания семян, лен поражается бактериозом (кальциевым хлорозом), что резко снижает урожай и качество волокна, у сахарной и кормовой свеклы дефицит бора вызывает поражение гнилью сердечка и появление дуплистости корнеплодов, поражение паршой картофеля, у бобовых культур нарушается развитие клубеньков на корнях и снижается симбиотическая фиксация азота, замедляются рост и формирование репродуктивных органов, у плодовых культур появляется суховершинность, развиваются наружная пятнистость и опробкование тканей плодов. Особенно большую роль играет бор на известкованных дерново-подзолистых почвах, так как известкование уменьшает доступность бора, закрепляет его в почве и задерживает поступление в растения. Усиливают потребность в боре и повышенные дозы калийных удобрений.
Средневзвешенное содержание бора в минеральных пахотных почвах Могилёвской области — 0,71 мг/кг почвы. Причём доля минеральных почв средне обеспеченных бором (0,31-0,70 мг/кг) составляет 51,1%, высоко обеспеченных (0,71-1 мг/кг) и избыточно обеспеченных (<1,00мг/кг) — 48,6%. Пахотные торфяные почвы имеют высокое содержание бора — 2,34 мг/кг, а почвы улучшенных сенокосов и пастбищ среднее — 0,68 мг/кг.
Медь — один из дефицитных элементов питания. Она входит в состав ферментов, влияет на белковый обмен в растениях. Под влиянием меди ускоряется созревание урожая, интенсифицируются защитные свойства растений, снижается вероятность заболевания мучнистой росой, фитофторозом, паршой, пятнистостью листьев, чёрной ножкой. Недостаток меди (менее 1 мг/кг почвы) растения могут испытывать на болотных и некоторых дерново-подзолистых почвах.
Средневзвешенное содержание меди в минеральных и торфяных пахотных почвах Могилёвской области находится на среднем уровне и составляет соответственно 1,63 и 5,62 мг/кг почвы. Причём доля слабо обеспеченных медью почв (< 1,50 мг/кг) на минеральных и торфяных(< 5,00 мг/кг) составляет 56,1 и 50,4% соответственно.
Цинк принимает участие в дыхании растительных клеток, повышает активность ферментов, катализирует образование стимуляторов роста, входит в состав 30 ферментов, принимающих участие в белковом, фосфорном обмене, синтезе аскорбиновой кислоты, повышает водоудерживающую силу растений. Меньше всего цинка содержится в нейтральных дерново-подзолистых почвах, кислые дерново-подзолистые почвы обычно отличаются повышенным содержанием подвижного цинка. Содержание подвижного цинка в почвах снижается под влиянием известкования и внесения повышенных доз фосфорных удобрений.
В Могилёвской области 52,7% пахотных земель имеют низкую обеспеченность подвижным цинком (менее 3%), а 45,2% относится ко второй (3,01-5%) и третьей (5,01-10%) группам обеспеченности. Средневзвешенное содержание подвижного цинка в пахотных почвах области составляет 3,40 мг/кг, т.е. является средним. Почвы сенокосов и пастбищ характеризуются преимущественно также средним уровнем содержания цинка — 3,97 мг/кг.
Вышеприведенные данные подтверждают необходимость дифференцированной системы применения каждого вида микроудобрений. Цель этой системы — устранение дисбаланса макро- и микроэлементов в почве и растениях и предотвращение загрязнения почв, растений и водных источников вследствие избыточного или неравномерного внесения микроудобрений. Поэтому дозировки микроудобрений и равномерность их внесения по площади поля имеют большое значение.
Для успешного ведения сельскохозяйственного производства необходимо иметь достоверные, качественные, научно-обоснованные характеристики земель в каждой сельскохозяйственной организации. Результаты агрохимического обследования используются в качестве исходной информации для оценки земель, которая в условных единицах (баллах) и других показателях отражает их плодородие применительно к возделыванию сельскохозяйственных культур. Балл плодородия пахотных почв Могилевской области составляет 31,8 (в среднем по Республике Беларусь — 31,6%), сельскохозяйственных угодий — 28,8 (в среднем по Республике Беларусь — 29,4%). На межобластном уровне максимальную балльную оценку получили пахотные земли Круглянского района — 38,1 (36), минимальную — Климовичского (26), сельскохозяйственных угодий — 23. Следует также отметить, что высокий балл плодородия пахотных земель характерен для Шкловского района (36,1; 34,3 — сельхозугодий); Кричевского (соответственно 33,2 и 30,6); Белыничского (33,1 и 29,9). Низкий балл плодородия пахотных почв отмечается в Костюковичском (28,3 и 24,8), а также в Хотимском (28,6 и 25,9 соответственно) районах. Величина фактического балла дает возможность определить урожайность возделываемых культур за счет естественного плодородия почвы и применяемых удобрений.

Тамара ПЕРСИКОВА, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующая кафедрой почвоведения БГСХА