Химизации сельскохозяйственного производства
Современные технологии возделывания сельскохозяйственных культур основаны на широком использовании в земледелии и растениеводстве средств химизации (минеральных удобрений и пестицидов), внедрении новых высокоурожайных сортов, внедрении новых способов обработки почвы и т.д. В совокупности все эти приемы обеспечивают многократное увеличение урожайности культур, позволяя получать с одного гектара более 60 ц пшеницы, а в ряде случаев достигать урожайности в 100 ц.
Минеральные удобрения и их агрономическая эффективность
Применение минеральных удобрений - обычная практика во всех развитых странах. В мире применяется около 130 млн т различных удобрений (количество в действующем веществе, в физической массе примерно 500 млн т). Удобрения повышают плодородие почвы, компенсируя вынос питательных веществ с выращенным урожаем. Они не только повышают урожайность сельскохозяйственных культур, но и улучшают его качество, увеличивая в нем содержание белков, углеводов, жиров, минеральных веществ, биологически активных веществ (каротина, витаминов, ферментов). Каждый килограмм внесенных удобрений (по питательным веществам NPK) обеспечивают прибавку урожая пшеницы в среднем на 7,3 кг, кукурузы - 8,8 кг, риса - 8,6 кг, хлопчатника -2,7 кг (считая по хлопковолокну) [Минеев, 1990]. Удобрения повышают урожайность практически всех сельскохозяйственных культур. О росте масштабов применения минеральных удобрений в развитых странах и росте урожайности сельскохозяйственных культур на примере озимой пшеницы, начиная с 1950 года, можно судить по приведенным данным, приаеденным в таблицах 3 и 4.
3. Применение минеральных удобрений, кг питательных веществ на 1 га пашни
Страна | 1950 г. | 1960 г. | 1970 г. | 1980 г. | 1988 г. |
СССР США Великобритания Франция Германия | 120,3 |
4. Урожайность озимой пшеницы, ц/га
Страна | 1950 г. | 1980 г. | 1988 г. |
СССР США Великобритания Франция Германия | 7,9 11,8 35,8 25,0 35,0 | 16,0 37,7 49,5 51,7 48,5 | 17,6 43,8 67,4 61,3 60,5 |
Масштабы применения удобрений в указанных странах в последующие годы существенно не увеличивались (в США в 2002 году по отношению к 90-м годам увеличение составило 8 %), основное внимание стало уделяться эффективности их использования путем совершенствования технологии внесения в почву, предотвращению потерь азотных удобрений за счет применения ингибиторов денитрификации и др.
Масштабы применения удобрений и урожайность зерновых в Нижегородской области, начиная с 70-х годов, представлены в таблице 5
5. Внесение удобрений и урожайность зерновых в Нижегородской области
с 1971 по 2006 гг.
Удобрения, урожайность | 1971- 1975 | 1976-1980 | 1981-1985 | 1986- 1990 | |||||||
Минеральные удобрения, кг д.в./га | 25,7 | 30,4 | 30,8 | 41,9 | |||||||
Органические удобрения, т/га | 4,5 | 4,3 | 5,7 | 4,6 | 3,0 | 3,0 | 2,5 | 2,7 | 2,3 | 2,1 | 2,3 |
Урожайность зерновых, ц/га | 12,2 | 13,4 | 14,2 | 16,6 | 20,3 | 19,1 | 17,0 | 16,0 | 16,5 | 18,9 | 20,6 |
В Российской Федерации в 90-годы сократились масштабы применения как минеральных, так и органических удобрений, наблюдался отрицательный баланс питательных веществ в почве (табл.6). Аналогичная ситуация складывалась в Нижегородской области (табл.7).
6. Внесение удобpений в Российской Федеpации с 1960 по 1997 годы (кг д.в. на 1 га) и вынос питательных веществ из почвы с урожаем и сорняками
Годы | 1960- 90 | |||||||
Минеральные удобрения | ||||||||
Оpганические удобрения | ||||||||
Сумма | ||||||||
Вынесено с уpожаем | ||||||||
с соpняками | ||||||||
Баланс | +9 | -13 | -65 | -86 | -105 | -92 | -95 | -104 |
7. Динамика баланса элементов питания в почвах Нижегородской области
Годы | Поступление (+) или убыль (+), кг/га в почве | |||
азот (N) | фосфор (P) | калий (K) | всего (NPK) | |
В среднем за 1981-1990 гг. | +36,4 | +36,0 | +25,3 | +97,7 |
В среднем за 1996-1998 гг. | -10,3 | -0,7 | -14,5 | -25,5 |
В Нижегородской области до начала 90-х шло постоянное наращивание масштабов применения минеральных удобрений и в конце 80-х годов внесение составило 165 кг/га, однако в последующем в связи с кризисной ситуацией в сельском хозяйстве масштабы их использования сократились и в 1995-96 годах составляли 27 и 30 кг/га.
Применение органических удобрений в области во все годы не было значительным (максимальное количество 5,8 т/га внесено в 1986-1990 гг.), что явно недостаточно для обеспечения бездефицитного баланса гумуса в почвах и их экологической саморегуляции. Резкое сокращение масштабов не снимает полностью экологических проблем, связанных с применением минеральных удобрений, снижается лишь их напряженность.