УДК 631.981
ЕСЛИ ПОЧВА УСТАЛА
Мухамадиев Р.Х, Ибатуллина Р.П., Еров Ю.В., Алимова Ф.К.
Реферат. В настоящее время состояние агроэкосистем и почвенного покрова нашей страны и, в частности, Республики Татарстан многие ученые оценивают как кризисное. На агроэкосистемы негативно влияют как естественные, так и с антропогенные факторы. К основным последствиям хозяйственной деятельности человека можно отнести: почвенную эрозию, загрязнение, истощение и подкисление почв, их осолонцевание, переувлажнение и оглеение, деградацию минеральной основы почв, их обеднение минеральными веществами и дегумификацию. Все это усиливается резким сокращением работ, направленных на поддержание плодородия почв.
За последние 40 лет в Татарстане содержание гумуса в пахотном слое снизилось на 0,8%. Баланс основных элементов питания сельхозкультур остается отрицательным.
Исследование фитосанитарного состояния почв РТ показало наличие высокого, порогового уровня семенных инфекций. Специалисты ООО Агрокомплекс «Ак Барс» взяли курс на управление биологической активностью почвы. Главные направления оздоровления почвы стала биологизация земледелия: внесение органических удобрений, внедрение сидеральных паров, запашка измельченной соломы, использование многолетних бобовых трав, зернобобовых культур. Широко используются микроорганизмы, участвующих в синтезе гумусовых соединений, осуществляется инокуляция пожнивных остатков полезными микроорганизмами, участвующими в контроле растительных патогенов.
Ключевые слова: Rhizobium, агроэкосистема, дегумификация, патогены, элементы питания, почвоутомление, биологический баланс, микроорганизмы.
Введение. Концепция устойчивого развития агропромышленного комплекса предусматривает удовлетворение потребностей общества на фоне сохранения нормального состояния и взаимодействия всех компонентов биосферы, в том числе и почвы. Экологически безопасная направленность землепользования основана на максимально возможном приближении земледелия к естественно-природным аналогам, оптимизированных технологий возделывания сельскохозяйственных культур, что позволит сохранить плодородие почв и предотвратить ее деградацию [1].
1 ООО Агрокомплекс «Ак Барс»
Усугубляет положение и почвоутомление, которое наблюдается после ряда посевов одного и того же растения без внесения необходимых питательных веществ, при отсутствии в севообороте многолетних трав и сидератов, в ходе безграмотного использования химических удобрений, пестицидов, интенсивных типов механических обработок. Почва истощается, деградирует, содержание гумуса уменьшается, нарушается химический и биологический баланс, накапливаются болезнетворные микроорганизмы, токсические вещества, семена сорняков. Земля становится непригодной для выращивания растений, их урожайность резко снижается[2].
Современный этап развития сельского хозяйства требует все большей концентрации, специализации и агропромышленной интеграции, что, в свою очередь, выдвигает новые требования как к технологии возделывания полевых культур, так и к вопросам сохранения и восстановления почвенной продуктивности [3,4].
Анализ и обсуждение результатов исследования. Исследование фитосанитарного состояния почв РТ показало наличие высокого, порогового уровня семенных инфекций. Основной причиной увеличения инфекционного фона в современных агроценозах стало использование инфицированных семян зерновых, а также поражение семян сорняков (щирицы, подмаренника и др.) возбудителями корневых гнилей.
Поднимаемые выше проблемы были характерны для ООО Агрокомплекс «Ак Барс». Изучив литературу и имеющийся опыт, взяв за основу новые разработки республиканских ученых в этой области, специалисты хозяйства взяли курс на управление биологической активностью почвы.
Одним из главных направлений оздоровления агроландшафта, производимой растениеводческой и животноводческой продукции стала биологизация земледелия: внесение органических удобрений, внедрение сидеральных паров, запашка измельченной соломы, использование многолетних бобовых трав, зернобобовых культур [4, 5]. В почвах с высоким содержанием органического вещества более интенсивно идут микробиологические процессы, определяющие продуктивность растений [6]
Многолетние травы имеют огромное агротехническое, экологическое, медицинское и кормовое значение. Они являются самыми низкозатратными культурами с наиболее устойчивым урожаем. Себестоимость кормовой единицы в 2–4 раза меньше, чем у других культур, рентабельность составляет 150–300%, а коэффициент энергетической эффективности производства в 3–6 раз выше [7].
Максимальное использование биологических возможностей многолетних трав позволяет получать дешевые ценные корма, повышать плодородие почвы, решать многие экологические природоохранные задачи, экономить приличное количество минеральных удобрений, когда мы с каждым годом с опасением смотрим на повышающиеся цены на них.
Клубеньковые бактерии многолетних бобовых трав фиксируют атмосферный азот — по 150–300 кг/га. Так, с растительными остатками клевера в почве остается 70–250 кг/га азота, люцерны — 150–480 кг/га. Они оставляют в почве много фосфора и калия в доступном состоянии для последующих культур. То же самое можно сказать и про сидеральные пары. Ведь запахивание сидератов и многолетних трав равносильно внесению 50 т/га полуперепревшего навоза [3].
Приемы биологизированного земледелия используют в хозяйстве 10 лет. Ежегодно на 350–500 га возделывают сидеральные пары, на 2500–3000 га заделывают измельченную солому, на 800 га — пожнивные культуры на площади, навоз вносят на 500 га. Ну и, конечно же, используют многолетние бобовые травы (табл. 1).
Таблица 1 — Влияние внесения органических удобрений на урожайность яровой пшеницы в ООО «Агрокомплекс «Ак Барс»
| Удобрения |
Объем, га |
NPK кг д.в./га |
Прибавка урожая, ц/га |
| Навоз |
500 |
240 |
6–7 |
| Сидераты |
350 |
320 |
5–6 |
| Распашка многолетних трав |
800 |
187 |
4–5 |
| Заделка соломы |
2500 |
45 |
0,9–1 |
| Минеральные удобрения (пашня) |
12000 |
70 |
4–5 |
Одна из проблем — слабое разложение запаханных пожнивных остатков, в первую очередь соломы, на которой сохраняются до 75% патогенов, особенно корневых гнилей.
Для управления процессами ферментации и гниения растительных остатков, а также для санации и разуплотнения почвы используют комплексный биопрепарат Уникальный Гумус+ (2–2,5 л/га) [8]. Применяют в хозяйстве и биоудобрения, биопестициды, биодеструкторы, микроудобрения, которые дают существенную прибавку урожая (табл. 2).
Таблица 2 — Эффективность биопрепаратов
|
Препараты |
Поставщик |
Объем применения, га |
Прибавка урожая, ц/га |
|
| Биоудобрения | Ризоторфин [8] | ООО НПИ «Биопрепараты» |
800 |
3–7 |
| Мизорин [8] |
5500 |
3–6 |
||
| Биопестициды | Флавобактерин [8] | ООО НПИ «Биопрепараты» |
100 |
3–6 |
| Микро и макроудобрения | ЖУСС-2 | Казанский ГАУ |
5500 |
2–3 |
| Кристалон специальный | ООО «Агро-Альянс РИА» |
200 |
4–7 |
|
| Стимуляторы роста и антистрессовые препараты | Иммуноцитофит | ООО «Агро-Альянс РИА» |
1600 |
3–6 |
ООО НПИ «Биопрепараты» ежегодно проводит полевые опыты по эффективности применения новых форм препаратов на различных культурах, типах почв, протравителей [7]. Применение достижений в сельхозпроизводстве содействует оздоровлению пахотного слоя от почвоутомления (рисунок 1).
Рисунок 1 — Влияние комплексных препаратов на урожайность пшеницы Казанская 560 (Агрокомплекс «Ак Барс», 2013–2014 гг.)
В структуре посевных площадей хозяйства многолетние травы занимают всего 3300 га, 27,5% от пашни. На долю бобовых трав приходится 2000 га, бобово-злаковые смеси занимают 800 га, злаковые — всего 500 га. Из бобовых трав наибольшие площади приходится на люцерну — 868 га, клевер — 532 га, эспарцет — 350 га, козлятник — 250 га.
Эксплуатация полей многолетних трав продолжается в среднем 3–4 года. Люцерну используют 3–4 года, клевер — 2 года, эспарцет и костер — по 4–5 лет. Каждый год 25% (800–900 га) площадей многолетних трав обновляют, засевая новые поля и перепахивая старовозрастные.
Многолетние травы сеют рано весной под покров однолетних трав, ячменя, яровой пшеницы. В день посева семена бобовых трав обязательно инкрустируют Ризоторфином. При посеве вносят сложные удобрения 80–100 кг/га в физическом весе.
Мы считаем, что без семеноводства многолетних трав в самом хозяйстве невозможно ежегодно обновлять старовозрастные посевы. Поэтому каждый год готовим семена у себя в хозяйстве. Для этого имеется линия для очистки семян многолетних трав, где стационарно размещены немецкие машины Petkus: клеверотерка К-0,5; ветрорешетная машина К-218; триерный блок К-553; магнитный семяочиститель К-590. Для семенных целей оставляем 250–300 га семенных участков.
Не зря говорят, что биологизированное земледелие на основе семеноводства многолетних трав — ключ к стабильному производству зерна. Несмотря на уменьшение с каждым годом доз вносимых минеральных удобрений из-за подорожания цен на них, хозяйство стабильно получает хорошие урожаи зерновых, кормовых и технических культур. Наблюдается даже положительная динамика роста урожайности. Мы связываем это с улучшением почвенных свойств, о чем свидетельствует положительный баланс гумуса и основных макроэлементов. Так, средневзвешенное содержание гумуса в 2008 г. составляло 2,8%, в 2010 г. — 2,9%, в 2013 г. — 3%; фосфора — 141,3; 143,7 и 148,8 мг/кг почвы; калия — 134,2; 148,1 и 150,3 мг/кг почвы соответственно.
Выводы.
1. Сидерацию следует проводить на фоне использования биопрепаратов, что повышает их эффективность. И это — единственный способ уменьшить последействия почвоутомления.
2. Соблюдать севообороты.
3. Постепенно заменять чистые пары на сидеральные.
4. Выращивать бобовые культур для обогощения почвы и в качестве хороших предшественников.
5. Возделывать сидераты с широко разветвленной корневой системой (например донник) для разуплотнения почвы.
6. Необходимо грамотно сочетать севооборот, сидеральные культуры и биопрепараты.
7. Проводить селективную инокуляцию почв, органических удобрений и семян определенными группами микроорганизмов.
8. Использовать микроорганизмы, участвующих в синтезе гумусовых соединений, осуществлять инокуляцию пожнивных остатков полезными микроорганизмами, участвующими в контроле растительных патогенов.
9. Применять селективную инактивацию отдельных групп болезнетворных микроорганизмов с помощью биопрепаратов на основе микробов-антагонистов; использовать интегрированные методы защиты растений, применяя биопрепараты на фоне сниженной производственной дозы пестицидов или минеральных удобрений. Совместное применение химических и биологических препаратов значительно снижает инфекционной фон на полях и увеличивает плодородие почв. Необходимо также проводить корневые и внекорневые подкормки.
Наша задача — постоянно поддерживать активный фон полезной микрофлоры почвы, чтобы восстановить ее плодородие естественным путем.
Вышеперечисленные приемы биотехнологии позволят восстановить утомленную почву за 5 лет.
Литература
1. Тихонович И.А., Завалин А.А.. Перспективы использования азотофиксирующих и фитотстимулирующих микроорганизмов для повышения эффективности агропромышленного комплекса и улучшения агроэкологической ситуации в РФ //Плодородие – 2016. — №5(92). — С. 28-31.
2.Мухамадиев Р., Ибатуллина Р., Еров Ю., Алимов Ф. К. Если почва устала…//Селекция, семеноводство – 2017. — №3(15). — С. 33-35.
3. Белоусов Н.М., Ториков В.Е., Моисеенко И.Я., Мельникова О.В. Многолетние бобовые и злаковые травы: биология и технология выращивания: монография – Брянск: Брянская государственная сельскохозяйственная академия, 2010. – 149с.
4. Вьюгин, С.М., Вьюгина Г.В. Севообороты в адаптивно-ландшафтном земледелии Центрального региона России: монография. – Смоленск: ФГОУ ВПО «Смоленская ГСХА», 2014. –133 с.
5. Новые технологии производства и применения биопрепаратов комплексного действия/Под ред. Завалина А.А., Кожемякова А.П. – СПб.: ХИМИЗДАТ, 2010. – 64 с.
6. Кутилкин В.Г. Солома и сидераты как удобрения и совершенствование обработки почвы при их использовании в зернопаровых звеньях севооборота лесостепи Заволжья: автореф. дис…канд. с.-х. наук. – Кинель, 1996. — 25 с.
7. Ибатуллина Р.П., Алимова Ф.К. [и др.] Современные подходы в биотехнологии Республики Татарстан: монография – Казань: Отечество, 2013. – 200 с.
8. Еров Ю.В., Кузьмина Т.И. Рекомендации по формированию посевных качеств и урожайных семян зерновых, зерновобобовых и крупяных культур – Казань: 2016. – 73 с.
Сведения об авторах:
1. Мухамадиев Рустам Харисович — главный агроном, ООО Агрокомплекс «Ак Барс», Республика Татарстан Арский район, тел. 8 917 243 00 65, е-mail: z.agro”mail.ru
2. *Ибатуллина Римма Петровна — кандидат биологических наук, директор ООО НПИ «Биопрепараты», Республика Татарстан, г.Казань, тел. 8 917 857 72 44 е-mail: biopreparaty@mail.ru
3. Еров Юрий Васильевич — кандидат сельскохозяйственных наук, заслуженный работник сельского хозяйства Российской Федерации и Республики Татарстан, лауреат Госпремии Республики Татарстан в области науки и техники, генеральный директор Ассоциация «Элитные семена Татарстана», Республика Татарстан г.Казань, тел. 8 843 275 03 01, еmail: erov1950@mail.ru
4. Алимова Фарида Кашифовна — доктор биологических наук, зам.директора по науке ООО НПИ «Биопрепараты», Республика Татарстан г.Казань, е-mail: farida_alimova@hotmail.com
IF THE SOIL TIRED
Mukhamadiev R.Kh., Ibatullina R.P., Yerov Yu.V., Alimova F.K.
Abstract. Over the past 40 years in Tatarstan, due to a sharp reduction in work aimed at maintaining soil fertility, the content of humus in the plow layer decreased by 0.8%. A study of phytosanitary state of RT soils showed the presence of a high, threshold level of seminal infections. Specialists of LLC Agrocomplex «Ak Bars» have set a course for managing biological soil activity. The main areas of soil rehabilitation have been the biology of farming: the introduction of organic fertilizers, the introduction of sideral fumes, the burgeoning of chopped straw, the use of perennial legumes, leguminous crops. Widely used microorganisms involved in the synthesis of humic compounds, is carried out inoculation of crop residues by useful microorganisms involved in the control of plant pathogens.
Key words: Rhizobium, agroecosystem, dehumification, pathogens, elements of nutrition, soil fatigue, biological balance, microorganisms.
References
1. Tikhonovich I.A., Zavalin A.A.. Perspektivy ispol’zovaniya azotofiksiruyushchikh i fitotstimuliruyushchikh mikroorganizmov dlya povysheniya effektivnosti agropromyshlennogo kompleksa i uluchsheniya agroekologicheskoy situatsii v RF [Prospects of using nitrogen-fixing and phytotrimulating microorganisms for improving the efficiency of the agro-industrial complex and improving the agroecological situation in the Russian Federation] //Plodorodiye – 2016. — №5(92). — S. 28-31.
2. Mukhamadiyev R., Ibatullina R., Yerov YU., Alimov F. K. Yesli pochva ustala… [If the soil is tired … ]//Selektsiya, semenovodstvo – 2017. — №3(15). — S. 33-35.
3. Belousov NM, Torikov VE, Moiseenko I.Ya., Melnikova O.V.Mnogoletniye bobovyye i zlakovyye travy: biologiya i tekhnologiya vyrashchivaniya [Perennial legumes and grasses: biology and technology of cultivation: monograph]: monografiya – Bryansk: Bryanskaya gosudarstvennaya sel’skokhozyaystvennaya akademiya, 2010. – 149s.
4. Vjugin, S.M., Vyugina G.V.. Sevooboroty v adaptivno-landshaftnom zemledelii Tsentral’nogo regiona Rossii [Rotations in adaptive-landscape agriculture of the Central region of Russia: monograph.] monografiya. – Smolensk: FGOU VPO «Smolenskaya GSKHA», 2014. –133 s
5. Novyye tekhnologii proizvodstva i primeneniya biopreparatov kompleksnogo deystviya [New technologies of production and use of biologics of complex action] /Pod red. Zavalina AA, Kozhemyakova AP– SPb.: KHIMIZDAT, 2010. – 64 s.
6. Kutilkin V.G. Soloma i sideraty kak udobreniya i sovershenstvovaniye obrabotki pochvy pri ikh ispol’zovanii v zernoparovykh zven’yakh sevooborota lesostepi Zavolzh’ya [Straw and siderates as fertilizers and improvement of soil cultivation at their use in the grain-steam links of the rotation of the forest-steppe of the Trans-Volga region]: avtoref. dis…kand. s.-kh. nauk. – Kinel’, 1996. — 25 s.
7. Ibatullina R.P., Alimova F.K. [and others] Sovremennyye podkhody v biotekhnologii Respubliki Tatarstan [Modern approaches in the biotechnology of the Republic of Tatarstan]: monografiya – Kazan’: Otechestvo, 2013. – 200 s.
8. Yurov Yu.V., Kuzmina T.I. Rekomendatsii po formirovaniyu posevnykh kachestv i urozhaynykh semyan zernovykh, zernovobobovykh i krupyanykh kul’tur [Recommendations on the formation of sowing qualities and harvest seeds of cereals, cereals and cereals] – Kazan’: 2016. – 73 s.
Authors:
-
Muhammadiev Rustam Kharisovich — the chief agronomist, LLC Agrocomplex «Ak Bars», Republic of Tatarstan Arsky district, tel. 8 917 243 00 65, e-mail: z.agro «mail.ru
-
Ibmatullina Rimma Petrovna — Candidate of Biological Sciences, Director of OOO NPI Biopreparaty, Republic of Tatarstan, Kazan, tel. 8 917 857 72 44 e-mail: biopreparaty@mail.ru
-
Erov Yuri Vasilievich — Candidate of Agricultural Sciences, Honored Worker of Agriculture of the Russian Federation and the Republic of Tatarstan, laureate of the State Prize of the Republic of Tatarstan in the field of science and technology, General Director Association «Elite Seeds of Tatarstan», Republic of Tatarstan Kazan, tel. 8 843 275 03 01, e-mail: erov1950@mail.ru
-
Alimova Farida Kashifovna — Doctor of Biological Sciences, Deputy Director for Science, NPI Biopreparaty LLC, Republic of Tatarstan Kazan, e-mail: farida_alimova@hotmail.com
|
________________Мухамадиев Р.Х |
________________Еров Ю.В. |
|
_______________Ибатуллина Р.П. |
_______________Алимова Ф.К. |