Производство и применение удобрений в Беларуси
Промышленное производство минеральных удобрений в Беларуси началось в 1965 г. В 1990 г. оно составило 6 млн. т (в переводе на 100 % питательных элементов), в том числе 5,0 млн. т калийных, 0,75 – азотных и 0,25 млн. т фосфорных. В мировом производстве калийных удобрений в 1990 г. на долю Беларуси приходилось 22 %, в странах СНГ – более 50 %. Основные производители минеральных удобрений – Гродненское производственное объединение «Азот», ОАО «Гомельский химический завод» и Производственное объединение «Беларуськалий».
По производству минеральных удобрений в расчете на душу населения Беларусь занимала в 1990 г. первое место в мире – 580 кг (в д.в.) на каждого жителя. Большое количество удобрений, особенно калийных, экспортировалось. В 1990 г. экспорт составил 267 тыс. т азотных и 3069 тыс. т калийных удобрений (в физической массе). Ежегодно производилось около 5 млн. т известковых удобрений.
За 15 лет (1975 – 1990) использование азотных, фосфорных и калийных удобрений увеличилось с 1,4 до 2,05 млн. т. В 1986–1990 гг. в среднем ежегодно вносилось 1938 тыс. т д.в. минеральных удобрений, что составляло 259 кг NPK на 1 га пашни, 176 кг на 1 га улучшенных сенокосов и пастбищ и 216 кг на 1 га сельхозугодий.
За 25 лет – с 1965 по 1990 г. – урожайность сельскохозяйственных культур в среднем по республике возросла вдвое и достигла 43 ц/га к.ед. на пашне и 19,6 ц/га к.ед. на сенокосах и пастбищах. Причем 56 % прироста продуктивности пашни и 43 % – лугов и пастбищ обеспечило внесение органических и минеральных удобрений.
Экономический кризис в сельском хозяйстве обусловил резкое уменьшение ежегодного применения удобрений – с 1563 тыс. т д.в. в 1991–1993 гг. до 532 тыс. т в 1995 г. В 1995 г. в расчете на 1 га пашни было внесено только 96 кг. В результате мер, принятых государством, в последние годы применение удобрений стабилизировалось и резко возросло. В 2009 г. было внесено 1558 тыс. т д. в. минеральных удобрений, из них 553 тыс. т азотных, 231 – фосфорных и 773 тыс. т. калийных. В расчете на 1 га пашни это составило 205 кг NPK, в том числе 73 кг азота, 30 – фосфора и 102 кг калия, что позволило значительно повысить урожайность сельскохозяйственных культур.
Основными факторами дальнейшего повышения урожайности сельскохозяйственных культур является обеспеченность хозяйств минеральными удобрениями и состояние плодородия почв. При этом уровень почвенного плодородия в наиболее значительной мере определяет стабильность урожайности и снижение негативных последствий от неблагоприятных погодных условий. В настоящее время среднее содержание подвижного фосфора в пахотных почвах республики составляет 178, калия – 191 мг/кг почвы, содержание гумуса – 2,25%, показатель кислотности почв рНKCl – 5,94.
За счет достигнутого уровня плодородия почв (балл 31,2) можно получить урожайность зерновых культур 15,6 ц/га (окупаемость 1 кг NPK 0,5 ц на 1 балло-гектар). Для получения средней урожайности зерновых культур в целом по стране 40 ц/га необходимо за счет минеральных удобрений сформировать дополнительную урожайность 24,4 ц/га. Такая прибавка урожайности может быть получена при внесении 310 кг/га д. в. минеральных удобрений при условии обеспечения окупаемости 1 кг NPK не менее 8 кг зерна, а всех культур на пахотных землях – 10 – 12 к. ед.
Внесение минеральных удобрений должно основываться на точном расчете их потребности, основанном на учете состояния плодородия почв и необходимости его повышения, биологических особенностей возделываемых культур и уровня планируемой урожайности. Для обеспечения выполнения плановых заданий по производству растениеводческой продукции, потребность в минеральных удобрениях на 2010 – 2015 гг. составляет 1912 тыс. т д. в., в том числе азотных – 736, фосфорных – 350 калийных – 826 тыс. т. д. в.
При получении планируемой продуктивности пашни 50 ц/га к. ед. и улучшенных сенокосов и пастбищ 30 ц/га к. ед. вынос азота с урожаем сельскохозяйственных культур составит 780 тыс. т. д. в., фосфора – 250 тыс. т д. в., калия – 710 тыс. т д. в.
Расчетная потребность в минеральных удобрениях обеспечивает положительный баланс по азоту (+18 кг/га) и калию (+32 кг/га) и слабо положительный по фосфору (+7 – 8 кг/га сельскохозяйственных угодий).
С учетом органических удобрений (возможный объем 58,6 млн. т) указанные объемы применения минеральных удобрений позволят к 2015 году повысить содержание подвижного фосфора в пахотных почвах на 8 – 10 мг/кг, калия – на 20 – 25 мг/кг почвы.
Планируется, что указанная потребность в минеральных удобрениях на уровне 1912 тыс. т д. в. должна сохраниться до 2015 года. Это обеспечит выполнение прогнозных показателей в растениеводческой отрасли сельского хозяйства и позволит повысить плодородие почв.
Ассортимент минеральных удобрений определен исходя из биологических особенностей возделываемых культур и перспективы развития химических заводов республики (табл. 1.1).
Согласно Государственной программы возрождения и развития села на 1 га пашни в 2010 г. планируется вносить 270 кг NPK, а на гектар сельскохозяйственных угодий – 240 кг.
Производство комплексных удобрений является наиболее перспективным по сравнению с простыми формами удобрений, т. к. позволяет существенно сократить затраты на их внесение в почву, сбалансировать минеральное питание сельскохозяйственных культур и повысить равномерность их распределения по полю. С учетом агрохимических свойств пахотных почв, а также биологических особенностей сельскохозяйственных культур к 2015 году необходимо обеспечить производство комплексных удобрений в объеме 1075,4 тыс. т физической массы (ф. м.) или 554 тыс. т д. в. под все основные сельскохозяйственные культуры, включая овощи открытого грунта и многолетние травы (табл. 1.2).
1.1. Рекомендуемый ассортимент минеральных удобрений для сельского
хозяйства Республики Беларусь на период до 2015 года
| Виды и формы удобрений | Потребность, тыс. т д. в. | ||
| 2007 г. (факт) | 2010 – 2013 гг. | 2014 – 2015 гг. | |
| Азотные, всего | |||
| В т. ч. КАС (ПО «Азот») | |||
| Карбамид (ПО «Азот») | |||
| Карбамид с гуматами (ПО «Азот») | |||
| Сульфат аммония (ПО «Азот») | |||
| Азот в комплексных удобрениях | - | ||
| Азот в аммофосе | - | ||
| Азот в аммон. суперфосфате | - | ||
| Импорт азота | - | - | |
| Фосфорные, всего | |||
| из них аммофос | - | ||
| аммон. суперфосфат | |||
| Фосфор в комплексных удобрениях | |||
| в т. ч. импорт фосфора, аммофос | |||
| Калийные, всего | |||
| В т. ч. хлористый калий (ПО «Беларусь») | |||
| Калий в комплексных удобрениях | |||
| Всего минеральных удобрений |
1.2. Потребность и ассортимент комплексных удобрений на 2011 – 2015 гг.
| Культура | Удобряемая площадь, тыс. га* | Средняя доза, ф.м., кг/га | Марка удобрения | Потребность | |
| тыс.т ф. м. | тыс. т д. в. | ||||
| Лен | 6-21-32 с В, Zn 5-16-35 c B, Zn | 20,0 10,0 | 11,8 5,6 | ||
| Сахарная свекла | 13-12-19 c Na, B, Mn 16-12-20 c B, Mn | 56,0 14,0 | 24,6 6,7 | ||
| Озимый рапс | 7:16:31 c S, B и Mn 5-16-35 c S, B и Mn | 60,0 20,0 | 32,4 11,2 | ||
| Яровой рапс | 16-12-20 c S, B | 25,0 | 12,0 | ||
| Озимые зерновые: | |||||
| пшеница | 5-16-35 c Cu и Mn | 135,0 | 75,6 | ||
| тритикале | 160,0 | 89,6 | |||
| рожь | 7:16:31 c Cu и Mn | 175,0 | 94,5 | ||
| Яровые зерновые: | |||||
| Яровая пшеница | 16-12-20 c Cu и Mn 13-11-19 c Cu и Mn | 55,0 70,0 | 26,4 30,1 | ||
| Ячмень пивоваренный | 9-18-24 c Cu и Mn 10-18-22 c B, Cu и Mn | 29,2 27,0 | 14,9 13,5 | ||
| Гречиха* | 13-7-15 c B, Mg | 5,3 | 2,8 | ||
| Картофель | 16-12-20 c S, B, Cu | 30,0 | 14,4 | ||
| Многолетние травы: | |||||
| Злаковые | 13-11-20 c B, Cu, Zn | 92,0 | 40,5 | ||
| Бобово-злаковые | 8-17-27 c Cu, Mn, Mo | 86,0 | 44,7 | ||
| Овощные культуры: | |||||
| Морковь | 3.0 | 16-12-20 c S, B, Cu | 1,2 | 0,58 | |
| Столовая свекла | 3.0 | 13-12-19 c Na, B, Mn | 2,1 | 0,92 | |
| Капуста | 3.0 | 13-11-21 c S, B, Zn | 2,6 | 1,2 | |
| Всего | 1075,4 | 554,0 |
* Посевные площади сельскохозяйственных культур указаны по 2008 г.
Использование органических удобрений в Беларуси за период с 1971 по 1991 г. увеличилось почти в два раза: с 42,2 до 83 млн. т, или с 8,2 до 14 т в расчете на гектар пашни. Это позволило повысить содержание гумуса в пахотном слое с 1,8 до 2,25 %. Однако, из-за сокращения заготовки торфа с 20 млн. т в 1990 г. до 2,9 млн. т в 1995 г. и уменьшения поголовья скота внесение органических удобрений снизилось на треть – в среднем до 9,2 т/га пашни. Соответственно, ежегодный положительный баланс гумуса уменьшился с 1,02 до 0,22 т/га. Тенденция снижения применения органических удобрений сохраняется. В 2009 г. на гектар пашни их было внесено по 8,9 т/га, хотя себестоимость питательных элементов (NPK), вносимых с органическими удобрениями, на 23 – 27 % ниже, чем при внесении такого же количества NPK с минеральными удобрениями. Дальнейшее уменьшение внесения органических удобрений ставит под угрозу поддержание не только положительного, но и бездефицитного баланса гумуса и делает неизбежным снижение содержания элементов питания в пахотных почвах. В связи с этим очень важно увеличить объемы и качество органических удобрений. Необходимо использовать все возможные источники органических веществ – сидераты, промежуточные культуры, торф, солому, гидролизный лигнин и др., а также увеличить в структуре посевных площадей долю бобовых и бобово-злаковых многолетних трав.
По данным исследований, 1 га промежуточных культур позволяет увеличить запасы органического вещества в почве на 4 т на почвах с баллом пашни от 30 до 40 и на 5 т – с баллом 40 – 50. Запашка зеленой массы сидератов по действию на урожай равноценна внесению 25 – 30 т/га навоза. Увеличение посевов многолетних трав на 1 га (при соотношении площади пропашных культур и многолетних трав 1:3 – 3,5) обогащало почву органическим веществом в тех же размерах, что при внесении 15 т/га навоза на почвах с баллом пашни 25 – 30 и 20 т/га на почвах с баллом 40 – 50 и выше. Кроме увеличения объемов внесения органических удобрений важно повышать их качество.
Наибольший эффект дает комплексное использование удобрений: органических, минеральных, известковых. Это является важным фактором повышения рентабельности растениеводства и оздоровления аграрного сектора экономики.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1. Что изучает агрохимия? С какими науками она связана?
2. Назовите основные объекты и методы исследований в агрохимии.
3. Какой вклад в развитие агрономической науки внесли зарубежные ученые и в чем он состоял?
4. Что сделали для становления агрохимии А. Н. Энгельгардт, Д. И. Менделеев, К. А. Тимирязев, Д. Н. Прянишников?
5. Как развивалась агрохимия в Беларуси?
6. Расскажите о применении удобрений в сельском хозяйстве стран мира и Беларуси.