П.Ф. Тиво, В.Н. Кондратьев, А.С. Васько
В этом регионе общая площадь осушенных земель составляет свыше 670 тыс. га. Сельскохозяйственные угодья занимают 580 тыс. га, в том числе в Витебской области – 520 тыс. га. Причем пашня составляет 65%, а в отдельных районах – до 78%. Эти земли преимущественно представлены агроландшафтами с дерново-подзолистыми заболоченными почвами связного гранулометрического состава. Менее распространены здесь дерново-глеевые почвы.
Наличие связных почв в Витебской области определяет специфику водного режима почв, проявляющуюся почти в повсеместном их переувлажнении в течение вегетационного периода. На долю автоморфных пахотных почв в области приходится лишь 34%, тогда как в Минской, Могилевской и Гродненской их 52-66%. Избыточное увлажнение и связанные с ним явления в отдельные годы лишает область порядка 1 млн т к. ед. растениеводческой продукции. Кроме того, пересеченность рельефа способствует развитию здесь эрозионных процессов. При этом склоновые земли занимают в регионе почти 70% всех сельскохозяйственных угодий. Наличие больших площадей эродированных, завалуненных пахотных земель и мелкоконтурность являются осложняющими факторами сельскохозяйственного производства. В этих сложных условиях мелиорация земель приобретает в Витебской области особое значение для интенсификации земледелия. Возрастает здесь роль и окультуривания почв, поскольку по этому показателю она существенно уступает другим областям.
Наличие склоновых земель приводит к тому, что на пониженных элементах рельефа растения страдают от переувлажнения, а на повышенных – от недостатка влаги. Это осложняет работу дренажа и требует дополнительных агромелиоративных мероприятий и адаптивного размещения культур по площади: на нижней части склона предпочтительны многолетние влаголюбивые травы, на относительно повышенной – зерновые, рапс, зернобобовые, клевер луговой и люцерна, однолетние травы, кукуруза.
Высокопродуктивное использование мелиорированных агроландшафтов требует разработки эколого-экономически эффективной системы земледелия, введения научно-обоснованных зерно-травяных севооборотов с насыщением их поукосными и пожнивными культурами, интенсивной технологией возделывания с минимальными затратами энергии и материальных средств на получение единицы продукции.
Пока же эффективность использования мелиорированных минеральных земель в регионе остается недостаточно высокой. То же касается и полевого кормопроизводства, что создает дефицит кормов для общественного животноводства при низком их качестве (избыточное содержание клетчатки при недостатке белка, неблагоприятное сахаропротеиновое соотношение, дисбаланс макро- и микроэлементов). Это в свою очередь, удорожает производство молока и мяса.
Из многообразия мероприятий, направленных на окультуривание почв, наиболее эффективными считаются органические удобрения, а на отдаленных участках – сидераты, например, редька масличная. Совместное их использование с минеральными удобрениями – основное условие повышения продуктивности возделываемых культур.
Улучшить водный режим в нижней части склона можно рыхлением осушенной почвы, состоящем из среднего сплошного рыхления, выполненного поперек расположения дрен и глубокого полосного рыхления, проведенного непосредственно вдоль над дренами. Вначале выполняют среднее сплошное рыхление на глубину 0,4-0,5 м от поверхности почвы, затем – глубокое (до 1,1 м) полосное рыхление выше расположения поверхности дрен не менее чем на 0,2 м. Дрены соединены с коллектором. Отвод влаги осуществляется следующим образом. Поверхностная вода и избыточная влага из разрыхленного при сплошном рыхлении слоя почвы просачивается вниз и стекает по поверхности ниже расположенного неразрыхленного слоя почвы в глубокие разрыхленные полосы, равномерно распределяясь по их длине, из которых затем поступает (фильтруется) в расположенные непосредственно под глубокими разрыхленными полосами дрены, по которым стекает в водоотводящий коллектор.
Выполнение рыхления почв предлагаемым способом позволяет равномерно распределить избыточную влагу по всей длине над дреной, что увеличивает объем отводимой влаги, ускоряет созревание почвы и начало проведения механизированных полевых работ в весенний период на 5-7 дней, а также обеспечивает своевременный отвод воды после выпадения обильных осадков в летний период, за счет чего повышается урожайность выращиваемых культур на 10-20% [1].
Возделывание редьки масличной как возобновляемого органического удобрения служит источником пополнения питательных веществ (см. таблицу). При этом особое значение приобретает зеленое удобрение на отдаленных полях от ферм. Тем более, что заготовка, включая вывозку навоза мобильным транспортом на расстояние 3 км, обходится около 3,5 долл. США за 1 т.
Таблица – Приход в почву основных элементов питания с пожнивно-корневыми остатками, кг/га
| Вариант(год закладки опыта) | Первый год | Второй год | Третий год | ||||||
| Редька масличная зеленая масса, стерня+корни | Озимая рожь стерня+корни+сидерат | Яр. пшеница стерня+корни | |||||||
| N | P2O5 | K2O | N | P2O5 | K2O | N | P2O5 | K2O | |
| Вершина склона | |||||||||
| НКРС* — 21 т/га | 49,1 | 17,5 | 99,2 | 65,3 | 23,5 | 134,6 | 35,2 | 20,1 | 50,3 |
| Вермикомпост – 13 т/га | 60,7 | 15,1 | 127,1 | 87,2 | 27,4 | 179,3 | 40,9 | 20,9 | 36,3 |
| N100 | 58,2 | 20,6 | 115,0 | 130,6 | 46,8 | 184,1 | 44,0 | 19,4 | 72,3 |
*НКСР – навоз крупного рогатого скота
Изменяя содержание органического вещества, регулируют уровень гуминовых и фульвокислот в почве на вершине склона. Таким путем происходит пополнение подвижного органического вещества, которое необходимо для создания оптимальных условий развития зерновых культур.
Важная функция органических удобрений – улучшение всех свойств почв, включая оптимизацию их гумусного состояния. Наоборот, при использовании одних минеральных удобрений ухудшаются свойства почв, особенно осушенных, имеющих первостепенное значение для получения гарантированного производства зерна и обеспечения устойчивого ведения земледелия.
При освоении интенсивных технологий слабее выражена связь содержания гумуса с урожайностью. В данном случае продуктивность культур в большей степени зависит от наличия лабильной (подвижной) части органического вещества. На менее гумусированных почвах степень лабильного органического вещества (ЛОВ) соответствует 23-26%, а в почвах более гумусированных – 16-17%. Это свидетельствует о существовании оптимума лабильного органического вещества для каждого типа почв. Таким образом, необходимо контролировать два главных показателя – содержание гумуса и лабильного органического вещества. Оптимизация почв по содержанию лабильных органических веществ более реально отражает плодородие почв и своевременность регулирования его технологическими приемами при возделывании сельскохозяйственных культур. Если в составе общего гумуса преобладает стабильная часть, а доля лабильного гумуса сведена к минимуму, то снижается плодородие почв даже при высоком содержании гумуса. Оптимальное содержание лабильного органического вещества в дерново-подзолистых почвах находится в пределах 0,2-0,4% от массы почвы. Для его определения используют реагент 0,2 Н NaOH (по Егорову) или 0,1 М Na4Р2О7 (по методике Почвенного института им. В.В. Докучаева).
В предлагаемой технологии рассматриваются основные показатели, отражающие качественные изменения лабильной части гумуса под влиянием агротехнических приемов. Ежегодно возделывается редька масличная, как первой культурой в звене севооборота, так и по стерне зерновых. Применение ее в звене севооборота способствует оздоровлению почвы – снижению засоренности посевов, служит профилактическим средством против болезней и вредителей, а также является дополнительным источником органических удобрений, улучшающих соотношение между углеродом и азотом.
Исследования проведены на Витебской опытно-мелиоративной станции (ВОМС) в Сенненском районе на дерново-подзолистой связносупесчаной почве, подстилаемой суглинком, в условиях холмистого рельефа с уклоном поверхности 3,0-3,5°. В полевом опыте с озимой рожью «Зубровкой» и яровой пшеницей «Банти» изучали эффективность запашки полного зеленого удобрения выращенного на фоне навоза, вермикомпоста с соответствующим уровнем минерального питания.
Целью изобретения является повышение плодородия почв холмистого рельефа за счет совершенствования способа обогащения ее лабильным органическим веществом. Этот способ заключается в обработке почвы, внесении органических удобрений в дозе 21 т/га, вермикомпоста в дозе 13 т/га и минерального удобрения в эквивалентной дозе N100, посеве редьки масличной с последующей запашкой ее зеленой массы в фазе цветения [2].
На эродированных и эрозионноопасных землях полученную растительную массу необходимо оставлять на зиму в качестве кулисной культуры с заделкой ее ранней весной. Удобрительная ценность при этом несколько снижается, однако ослабляется водная эрозия почв, которая имеет здесь широкое распространение. Кроме того, на засушливых участках с рыхлосупесчаными почвами, благодаря снегозадержанию и меньшему промерзанию корнеобитаемого слоя, накапливается больше продуктивной влаги. На суглинистых почвах с менее выраженным уклоном поверхности можно заделывать редьку масличную поздней осенью, хотя перед этим скошенную зеленую массу необходимо провялить (подсушить), что исключит избыточную минерализацию.
Если ставить целью получить высокий урожай, то обязательно следует вносить азотные удобрения. Поскольку все капустные культуры, включая редьку масличную, хорошо отзываются на сульфат аммония (из-за наличия в нем серы), нужно отдать предпочтение этому удобрению. Без использования азота на дерново-подзолистых почвах урожайность зеленой массы редьки масличной, как правило, не превышает и 100 ц с гектара. Внесение же 60 кг/га действующего вещества этого элемента удваивает ее продуктивность, особенно при оптимальных сроках сева – до 10-15 августа. Можно использовать также жидкий навоз, хотя по действию на урожай он заметно уступает минеральному азоту. Причем его необходимо незамедлительно заделать в почву, чтобы исключить потери аммиака. Но в любом случае на убранных площадях зерновых культур возделывание пожнивной редьки масличной должно стать обязательным агроприемом, прежде всего вблизи животноводческих комплексов. Это позволит существенно сократить поступление нитратов в грунтовые воды.
Важно иметь в виду и то обстоятельство, что за счет сидератов более проницаемыми становятся тяжелые земли, а, следовательно, улучшаются там условия работы дренажа.
На фоне органических удобрений и соответствующего уровня минерального питания под озимую рожь – N45-90P60K90 и яровую пшеницу — N70P60K90, на вершине склона урожайность составила соответственно: 47,1-50,4 ц/га в благоприятный по увлажнению год, 32,6-38,5 ц/га в относительно засушливый год, при оптимальном содержании лабильного органического вещества, определенного по двум методам – 0,134-0,167 и 0,160-0,240% в весенний период.
1. Способ рыхления дренированных почв: патент на изобретение №17407 Респ. Беларусь / В.Н. Кондратьев, П.Ф. Тиво, К.М. Саквенков, С.М. Крутько; заявитель РУП «Институт мелиорации». – а 20101497; заявл. 2010.10.19
2. Способ повышения плодородия почвы в условиях холмистого рельефа: патент на изобретение №18082 Респ. Беларусь / П.Ф. Тиво, А.С. Васько, С.М. Крутько; заявитель РУП «Институт мелиорации». – а 20110517; заявл. 2011.04.21