Обзор литературы. 
Агроэкономическая и экологическая оценка зернопаропропашного и зернопропашного восьмипольного севооборотов на черноземах южных

Задачи современного земледелия по воспроизводству плодородия почвы

Строители почвы — живые организмы: растения, микроорганизмы, животные, а строительный материал — материнские породы. В результате фотосинтеза за счет углекислоты, воздуха и воды в растении образуется до 93,5% всех органических веществ.

После отмирания растений в природных ассоциациях все вновь созданное органическое вещество попадает в почву, где под влиянием микроорганизмов разлагается и большей частью закрепляется в верхних слоях. Таким образом, наземные растения в результате жизнедеятельности постоянно ассимилируют и концентрируют питательные элементы. Почвы, как отмечал в свое время великий русский ученый В. И. Вернадский — это место сильнейшей миграции атомов в биосфере, и в них значительная масса вещества в течение короткого времени проходит через живые организмы.

С развитием жизни на земле происходит накопление перегноя и, следовательно, повышается плодородие почвы. [18].

Плодородие — это способность почвы удовлетворять потребность растений в элементах питания: воде, воздухе и тепле для нормального роста и развития. [18].

Многие факты свидетельствуют о том, что высокие урожаи сами по себе не снижают плодородия почвы, если хозяйство ведется правильно. В свою очередь, получая высокие урожаи, надо постоянно поддерживать необходимый уровень круговорота в почве и возвращать ей те питательные вещества, которые были вынесены вместе с урожаем или потеряны вследствие неправильной агротехники.

Для лучшего использования растениями элементов питания важную роль играет окультуренность почв. [5] Окультуренностьесть процесс изменения важных природных свойств почвы в благоприятную сторону, путем применения научно — обоснованных приемов воздействия на почву. [7].

Содержание гумуса — важнейший показатель плодородия почвы. Оптимизация гумусового состояния пахотных почв, как известно возможна посредством проведения целого комплекса мероприятий, обеспечивающих одновременное улучшение пищевого и других режимов почв. По данным П. Д. Попова сокращение содержания гумуса на 0,1% снижает получение урожая зерновых культур на 0,6 — 1 ц./га. [19].

В Оренбургской области за 30 лет интенсивность минерализации гумуса составила 0.01 — 0,08%, в среднем за год 10−64 т/га. Ежегодный дефицит гумуса составляет в последние годы 08 — 1,0 т/га.

Для повышения плодородия почв и содержания гумуса важная роль принадлежит органическим удобрениям: навоз, солома, все сидераты и органические отходы производства. На жизнедеятельность почвенных микроорганизмов оказывает влияние количество и качество поступающих в почву органических веществ растительного и животного происхождения. [13].

Применение минеральных удобрений оказывает большое влияние на плодородие почв, тем самым, не влечет за собой какого — либо уменьшения использования местных органических удобрений. [21].

В опытах НИИСХ прибавка урожайности пшеницы от внесения полного минерального удобрения в дозах 40 — 60 кг. Каждого вещества при ее размещении после проса, составила 1,8 — 4,1 ц. с каждого гектара. Подобные результаты получены и по удобрению пшеницы после кукурузы. В среднем за 2 года продуктивность повысилась на 22,3 — 27,4%. [6].

Баланс гумуса на полях зерновых культур — более напряжен. С растительными остатками зерновых культур возвращается не более 50 — 57% гумуса.

Отрицательный баланс гумуса создается на паровых полях, и его можно перекрыть только при внесении органических удобрений в количестве 50 т/га и более. [20].

По некоторым представлениям внесение азотистых удобрений является необходимым условием повышения эффективности фосфорных удобрений. [17/1].

Урожай даже при полном обеспечении растений минеральным азотом на 40 — 50% формируется за счет собственного азота, источником которого является гумус. [16].

На современном этапе в связи с усиливающимися темпами развития производительных сил и антропогенным воздействием на агроэкосистемы необходимо изменить отношение к вопросам использования природных ресурсов и охране окружающей среды. Эта задача большой экономической и социальной значимости, так как речь идет по существу о реальной угрозе экологического кризиса и выживания человеческого общества в целом.

Земельный фонд России в настоящее время — 1709,7 млн. га., в том числе сельскохозяйственные угодия занимают 222 млн. га. (13%), из них пашня — 131,6 млн. га.

За период 1940 — 1990 гг. из оборота выбыло 26,4 млн. га. сельскохозяйственных угодий, в том числе с 1965 по 1990 гг. на 12 млн. га., из них пашни — 4,5 млн. га.

Сокращается площадь сельскохозяйственных угодий и пашни в расчете на одного жителя России:

Сельскохозяйственные угодия: 1965 — 1,87 га.; 1990 — 1,49 га.

Пашня: 1965 — 1,06 га.; 1990 — 0,89 га. и 2000 — 0,67 га. [15].

Увеличивается деградация лучших почв России — черноземов. Содержание гумуса по обобщенным данным снизилось до критического уровня — за 100 лет вдвое.

По данным Рос НИИ землепроект ежегодные потери гумуса на пашне составляют 0,62 т., а в целом по стране 81,4 млн. тонн. Наиболее высокие потери гумуса в Поволжье и на Урале — 0,8 — 1,0 т./га. [25].

За последние годы вносится органических удобрений в среднем 0,8 т/га, поэтому при неприятии срочных мер по поддержанию баланса гумуса в ближайшие 3—5 лет, следует ожидать необратимые изменения в плодородии почв.

Поддержание же плодородия почв за счет увеличения органических удобрений в настоящее время невозможно. Необходимы новые дополнительные источники органического вещества. В условиях Южного Урала таким источником могут быть внесение соломы, злаковых культур, посевы сидеральных культур. Самым дешевым источником органики является солома.

Подсчитано, что при сжигании 5 т. соломы и стерни с одного га. теряется 30 — 35 кг. NO₂ и 1500 — 1700 кг углерода. [1].

Рекомендуем также использовать в качестве органического удобрения измельченную солому зерновых культур. 1 т. соломы при добавлении к ней 10 кг. азота приравнивается к 3,5 т. подстилочного навоза.

В России можно ежегодно использовать на удобрение не менее 10 млн. т. соломы, что эквивалентно 35 т. навоза.

Использование соломы на удобрение обходится в 4 раза дешевле эквивалентного количества навоза.

Измельчение и разбрасывание соломы можно делать одновременно при прямой уборке комбайном, оборудованным измельчителем. При отсутствии комбайновых измельчителей солому убирают в валки, а измельчение и разбрасывание ее выполняют машиной КУФ — 1,8 или КСК — 100. Выполнение этой работы одновременно с уборкой при помощи измельчителя типа ПУН — 5 или ПУН — 6, навешенного на зерноуборочный комбайн по сравнению с раздельной позволяет сэкономить 72,8 тыс. руб.

Сразу запахивать солому на большую глубину нецелесообразно. Лучше сначала заделать ее на глубину 8 — 10 см. дисковой бороной БДТ — 7 или лущильником ЛДГ — 10. В этом случае солома будет разлагаться более интенсивно, при активном размножении азотфиксирующих микроорганизмов.

В данных опытах при внесении соломы (пшеничной) под основную обработку чистого пара в количестве 4 т/га содержание в почве подвижных форм питательных веществ, особенно фосфора, поддерживалось на оптимальном уровне в течение всей ротации восьмипольного севооборота. [27].