Энергосбережение при повышении плодородия почв предусмотрено за счет регулирования баланса питательных веществ в земледелии. Повышение плодородия почв в настоящее время должно базироваться на принципах расширенного возврата органического вещества, макро- и микроэлементов питания растений на тех полях, где содержание соответствующих веществ ниже оптимального уровня и вероятна высокая окупаемость затрат прибавкой урожая. Поддержание бездефицитного баланса гумуса и элементов минерального питания в почве является обязательным на всей площади сельскохозяйственных угодий.
Планирование объемов работ и осуществление почвоулучшающих мероприятий проводится из расчета достижения и поддержания оптимальных параметров основных агрохимических свойств почв, при которых обеспечивается высокий уровень урожаев сельскохозяйственных культур и окупаемость удобрений, а также приемлемый уровень экологической безопасности.
Применение всех видов органических и минеральных макро- и микроудобрений должно вестись на основе доз, дифференцированных по уровню планируемых урожаев, биологическими особенностям культур и комплексу свойств почв, с учетом экологических ограничений.
Органические удобрения. В нынешних условиях органические удобрения являются незаменимым, дешевым и повсеместно доступным источником пополнения запасов гумуса и элементов питания в почве. За счет органических удобрений возможно компенсировать около 40% выноса питательных веществ с урожаем с пахотных земель. Получение устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур на дерново-подзолистых почвах, обладающих низким потенциальным плодородием, тесно связано с содержанием органических веществ. Необходимо обеспечить объем заготовки и внесения органических удобрений на уровне 50 млн. т, или 9 – 10 т/га минеральной пашни, для чего предусмотреть использование всех возможных компонентов органического вещества – в первую очередь соломы (2 – 3 млн. т), торфа (до 2 – 2,5 млн. т) и зеленых удобрений. Дефицит гумуса в почве требует более широкого использования зеленых удобрений, расширения посевов многолетних бобовых трав и бобово-злаковых травосмесей и сокращения доли пропашных культур в структуре посевов.
Минеральные удобрения. Применение минеральных удобрений по 200 – 250 кг д.в. на гектар сельскохозяйственных угодий является одним из важнейших условий поддержания продовольственной безопасности в Беларуси. Производство конкурентоспособной сельскохозяйственной продукции невозможно без использования полных сбалансированных доз удобрений в сочетании с интегрированной защитой растений от сорняков, болезней и вредителей. Для этого необходимо ежегодно использовать не менее 1600 тыс. т д.в. минеральных удобрений, в том числе 600 тыс. т азотных, 290 – фосфорных и 710 тыс. т калийных удобрений.
Сбалансированное применение минеральных удобрений в нынешних условиях является важным фактором повышения рентабельности производства и оздоровления аграрного сектора экономики, поэтому нуждается в продуманных, долговременных мерах государственной поддержки. Приоритетную роль удобрения играют в зоне радиоактивного загрязнения, где дифференцированные дозы калийных и фосфорных удобрений в сочетании с известкованием кислых почв позволяют снизить в 2 – 3 раза поступление радионуклидов цезия-137 и стронция-90 в продукцию. Оптимальные дозы минеральных удобрений на фоне полноценной защиты растений хорошо окупаются прибавкой урожая.
Микроудобрения. Известно, что фоновое содержание ряда микроэлементов в почвах Беларуси не соответствует потребности для нормального роста и развития растений, здоровья человека и животных. Начиная с 1986 г., в республике проводится крупномасштабное обследование почв сельскохозяйственных угодий на содержание микроэлементов. В результате выделены четыре группы содержания микроэлементов в почве: низкое, среднее, высокое и избыточное. Оптимальные параметры соответствуют в основном второй группе обеспеченности почв, где необходимо компенсировать вынос за счет микроэлементов, поступающих с органическими удобрениями, внесения микроудобрений в виде некорневых подкормок или инкрустации семян. На почвах третьей группы обеспеченности внесение микроудобрений не требуется, за исключением обработки семян микроэлементами или некорневых подкормок в минимальных дозах, необходимых для повышения качества продукции. На четвертой группе почв исключается применение соответствующих микроудобрений.
Применение некорневых подкормок позволяет снизить расход дорогих препаратов в десятки раз в сравнении с внесением микроэлементов в почву и обеспечить практически такую же прибавку урожая. При этом одновременно многократно снижается риск загрязнения почв и водных источников. Микроудобрения для всех сельскохозяйственных культур следует применять в виде высокорентабельных и экологически приемлемых некорневых подкормок, затраты на которые окупаются прибавкой урожая с рентабельностью 200 – 400%.
Повышение окупаемости минеральных удобрений. Фактическая окупаемость минеральных удобрений в среднем за период с 1996 по 2000 г. составляет 7,1 к. ед. на 1 кг NРК, в том числе 4,4 кг зерна на 1 кг NРК. Задача состоит в том, чтобы повысить ее до 9 – 10 к. ед., а по зерновым культурам – до 6 – 7 кг зерна. Чтобы добиться такой окупаемости минеральных удобрений, необходимо оптимизировать все элементы технологии, начиная от подготовки почвы и заканчивая уборкой урожая. Ниже приведены наиболее существенные мероприятия по повышению окупаемости минеральных удобрений.
Почвенная и растительная диагностика минерального питания сельскохозяйственных культур. Очевидно, что больше внимания должно быть уделено повышению эффективности использования всех видов и форм удобрений наряду с увеличением объемов их применения. Корректировка доз азотных удобрений в течение вегетации озимых и яровых зерновых культур позволяет в отдельные годы на 15 – 30% повысить окупаемость азотных удобрений, что способствует снижению затрат на производство зерна. Проведение почвенной и растительной диагностики должно быть обязательным элементом в технологиях возделывания зерновых культур. Необходимо организовать в каждом хозяйстве дифференцированное внесение фосфорных и калийных удобрений с учетом содержания Р2О5 и К2О в почвах согласно рекомендациям Института почвоведения и агрохимии, что позволит повысить окупаемость удобрений на 25%. Это потребует систематической работы по повышению квалификации кадров всех уровней – от тракториста до агронома и руководителя хозяйства.
Модернизация машин для внесения удобрения. В настоящее время в хозяйствах республики имеется около 8 тыс. центробежных машин при потребности 13 тыс. шт. Учитывая их ежегодный износ в размере 10 – 12%, к 2005 г. их останется только около 5 тыс. единиц. Машины такого класса не соответствуют современным требованиям по точности дозировки и равномерности внесения удобрений. Сегодня сельское хозяйство республики нуждается в переоснащении новыми высокопроизводительными машинами с неравномерностью распределения туков по площади не более 10%. Очень важно организовать серийное производство новой техники по качественному внесению туков в почву.
Производство новых форм удобрений. Новые формы экологически приемлемых азотных и комплексных удобрений разработаны Институтом почвоведения и агрохимии совместно с ИПИПРЭ НАН РБ и Технологическим университетом. Новые формы удобрений защищены патентами, налажен выпуск промышленных партий туков на заводах республики. Применение медленнодействующих форм карбамида, сульфата аммония и комплексных удобрений, сбалансированных для отдельных культур или групп культур (5 – 16 – 35, 16 – 20 – 20), позволяет повысить их окупаемость прибавкой урожая на 20 – 40%. Одновременно сокращаются на одну треть потери азота, снижается на 10 – 30% содержание радионуклидов и нитратов в продукции по сравнению со стандартными формами туков. Производство новых форм удобрений в начальном объеме 60 тыс. т д. в. карбамида и 57 тыс. т д. в. комплексных (NРК) удобрений позволит ежегодно получать прибавку урожая растениеводческой продукции в эквиваленте 0,30 млн. т зерна. Ежегодная прибыль от использования новых форм удобрений оценивается в 16 млн. долларов США. Одновременно есть возможность уйти от импорта дорогостоящей аммиачной селитры, заменив ее медленнодействующим карбамидом, при годовой экономии валютных средств 10,7 млн. долларов США. В дальнейшем, на период до 2005 г., производство новых форм удобрений и экономический эффект можно увеличить вдвое, по мере создания новых технических возможностей. Потребность в медленнодействующих азотных удобрениях с биологически активными добавками на период до 2005 г. составляет 164 тыс. т д. в. в год, комплексных – 315 тыс. т физического веса.
Интегрированная система защиты растений. Комплексное применение средств защиты растений увеличивает прибавку урожая озимых и яровых зерновых культур на 6 – 8 ц/га и повышает окупаемость минеральных удобрений на 20 – 35%. По данным Белорусского института защиты растений на один рубль стоимости минеральных удобрений необходимо планировать 0,4 – 0,5 руб. на приобретение средств защиты растений. В качестве приоритетных культур здесь следует выделить зерновые культуры, картофель, лен и сахарную свеклу.
Известкование кислых почв. Снижение кислотности почв является первостепенной предпосылкой эффективного применения минеральных удобрений. После шести циклов известкования количество сильно- и среднекислых почв на пашне уменьшилось с 67 до 6%, на луговых угодьях – до 7%. Имеется около 3% сильно переизвесткованных почв с показателем рН более 7.0, где снижается доступность растениям марганца, бора и цинка. На легких почвах, а также в севооборотах с растениями-кальциефобами (льном, картофелем, люпином) необходимо поддержание слабокислой реакции. В зоне радиоактивного загрязнения и при загрязнении почв тяжелыми металлами, наоборот, предпочтительна реакция, близкая к нейтральной. Главной задачей нынешнего поддерживающего известкования является повышение качества работ, чтобы оптимизировать реакцию почв по угодьям и полям севооборотов.