«Современная парадигма развития агрохимии в Сибири»

1. «Современная парадигма развития агрохимии в Сибири» Гамзиков Г.П. Каличкин В.К. Храмцов И.Ф.

2. Основные современные направления системведения земледелия в Сибири Экстенсивное (4-15 ц/га) • использование элементов минерального питания почвы; • применение агротехнических приёмов мобилизации почвенного плодородия; • агротехнические приёмы борьбы с сорняками; • элементарное соблюдение технологии возделывания культур; Ординарное (8-24 ц/га) • активная мобилизация почвенного плодородия; • малые дозы припосевного и локального применения минеральных удобрений; • использование ресурсов органических удобрений; • выборочное применение химических средств защиты растений; • соблюдение технологии возделывания культур; • применение противоэрозионных мероприятий; Интенсивное (15-45 ц/га) • бездефицитный баланс гумуса и элементов минерального питания; • использование биологических, агрорудных и местных источников органического вещества и питательных веществ; • полное использование органических (навоз, компосты и др.) и биологических (азотфиксирующие препараты) удобрений • интенсивное применение промышленных минеральных удобрений • интегрированная система защиты растений; • строгое соблюдение зонального комплекса технологических приёмов возделывания культур, рассчитанного на максимальное использование природных ресурсов; • полное предотвращение эрозионных процессов; • техническое перевооружение.

3. Экстенсивное (4-15 ц/га) • использование элементов минерального питания почвы; • применение агротехнических приёмов мобилизации почвенного плодородия; • агротехнические приёмы борьбы с сорняками; • элементарное соблюдение технологии возделывания культур;

4. Ординарное (8-24 ц/га) • активная мобилизация почвенного плодородия; • малые дозы припосевного и локального применения минеральных удобрений; • использование ресурсов органических удобрений; • выборочное применение химических средств защиты растений; • соблюдение технологии возделывания культур; • применение противоэрозионных мероприятий;

5. Интенсивное (15-45 ц/га) • бездефицитный баланс гумуса и элементов минерального питания; • использование биологических, агрорудных и местных источников органического вещества и питательных веществ; • полное использование органических (навоз, компосты и др.) и биологических (азотфиксирующие препараты) удобрений • интенсивное применение промышленных минеральных удобрений • интегрированная система защиты растений; • строгое соблюдение зонального комплекса технологических приёмов возделывания культур, рассчитанного на максимальное использование природных ресурсов; • полное предотвращение эрозионных процессов; • техническое перевооружение.

6. Таблица 1.Возможные уровни продуктивности зерновых культур в зависимости от природных условий Сибири и систем земледелия, ц/га

7. Группировка пахотных почв Сибири по обеспеченности гумусом и подвижными формами питательных веществ, % с р е д н я я в ы с о к а я н и з к а я

8. Таблица 2. Среднегодовое применение минеральныхпромышленныхудобрений в земледелии Сибири, тыс. т

9. Таблица 3 . Применение органических удобренийв земледелии Сибири, т/га

10. Таблица 4.Среднегодовой баланс питательных веществв земледелии Сибири (2001-2005 гг.), кг/га

11. Резервы пополнения органического вещества и элементов минеральногопитания для сохранения плодородия почв и оптимизации питания растений • Растительные остатки • Традиционные органические удобрения • Биологические источники • Природные агроресурсы • Промышленные отходы • Бытовые отходы и сточные воды • Минеральные промышленные удобрения

12. Организационно-хозяйственные мероприятия,способствующие сохранению плодородия почв • Приёмы предотвращения потерь гумуса и элементов минерального питания в результате эрозии и дефляции; • Оптимизация землепользования (распашка заброшенных плодородных и вывод из пашни низкоплодородных, песчаных, засолённых, сильнокислых и сильноэродированных земель); • Изменение структуры посева (увеличение доли зернобобовых, масличных, гречихи и многолетних бобовых трав); • Замена чистых паров сидеральными и занятыми (в основном донниковыми); • Ранние сроки (июль-август) распашки многолетних трав и зяблевой обработки; • Измельчение в ходе уборки растительных остатков и их заделка в почву; • Техническое обеспечение эффективного применения местных и промышленных удобрений.

13. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ИСТОЧНИКИ Генетический потенциал растений Растительные остатки Азотфиксация и микробиологические препараты Зелёные удобрения Природные агрохимические ресурсы Отходы промышленности Бытовые отходы и сточные воды

14. ГЕНЕТИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ РАСТЕНИЙ Исследования последних лет в области генетики минерального питания растений расширили наши представления о том, что одной из главных задач агрохимии является создание оптимальных условий питания конкретного агроценоза, вида, сорта. Установлено, что с помощью генетико-селекционных подходов возможно создание генотипов, приспособленных к конкретным свойствам почв и (или) существенно лучше, чем существующие сорта, усваивающих элементы минерального питания. Замещение конкретных хромосом, цитоплазм, введение отдельных генов позволяет, например, повысить коэффициенты использования азота удобрений на 15-35%, калия почв и удобрений – на 12-28%. При этом созданные генотипы по основным хозяйственно-ценным свойствам ничем не отличаются от исходных районированных сортов. Эти исследования открывают широкие перспективы целенаправленного создания агрохимически эффективных сортов для конкретных уровней плодородия почв и применения удобрений. При этом решается большой круг экологических и экономических проблем.

15. РАСТИТЕЛЬНЫЕ ОСТАТКИТаблица 5. Возможные поступления элементов питания с пожнивными, послеуборочными и корневыми растительными остатками

16. АЗОТФИКСАЦИЯ 1.Симбиотическая; 2.Ассоциативная; 3. Свободноживущими микроорганизмами;4. Синезелёными водорослями ЕЖЕГОДНЫЙ ВКЛАД СИМБИОТИЧЕСКОЙ И НЕСИМБИОТИЧЕСКОЙ АЗОТФИКСАЦИИ В СИБИРСКОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ, тыс.тонн 1 2 3 СИМБИОТИЧЕСКАЯ 230 350 180 НЕСИМБИОТИЧЕСКАЯ 300 500 - ОБЩИЙ ВКЛАД 530 850 1000 1 – в настоящее время, 2 – при обработке препаратами, 3 – при расширении площадей посева и обработке семян препаратами За счёт симбиотической и несимбиотической азотфиксации ежегодный вклад биологического азота в баланс элемента в земледелие Сибири составляет более 500 тыс. тонн. Увеличение посевных площадей под бобовыми культурами и применение бактериальных препаратов позволит повысить поступление фиксированного азота вдвое.

17. Таблица 6. Возможное поступление элементов питания с органическими удобрениями в земледелие Сибири, тыс. т в год

18. ПРИРОДНЫЕ АГРОРЕСУРСЫ ТОРФ И ТОРФОВИВИАНИТЫ По оценкам геологов на территории региона 5891 месторождение, общие запасы торфа составляют 117650,3 млн. т, из них около 97% приходится на территорию Западной Сибири (Торфяные ресурсы РСФСР…, 1991). Наиболее крупные и хорошо разведанные месторождения торфов находятся в южной части Тюменской и Томской областей, а также в левобережной части Енисея в Красноярском крае. В сельскохозяйственном производстве Сибирского федерального округа реально использовать до 5 млн. т торфа в год. Если основная его часть будет внесена на поля через подстилку скоту и птице, через компосты, тепличные грунты и другие виды органических и органо-минеральных удобрений, то это позволит пополнять ежегодно плодородие сибирской пашни органическим веществом (на 1800тыс.т), азотом (на 37 тыс.т), фосфором (на 3,5 тыс.т) и калием (на 25 тыс. т).

19. Таблица 7. Ресурсы болотных фосфатов (вивианитов, торфовивианитов и вивианитовых торфов) в Западной Сибири Возможное поступление Р2О5 с вивианитами, торфовивианитами и вивианитовыми торфами в земледелие Западной Сибири – более 1,5 млн. тонн.

20. Фосфориты и апатиты В Западной и Восточной Сибири открыто и разведано 17 крупных месторождений фосфоритов с общими запасами около 500 млн. тонн с содержанием Р2О5 от 5 до 40%. В Восточной Сибири на территории Бурятии, Якутии, Красноярского края и Иркутской области сосредоточен 19 крупнейших месторождений с огромнейшими запасами апатитов. Прогнозные их запасы в Сибири составляют более 3600 млн. тонн.

21. МИНЕРАЛЬНЫЕ ПРОМЫШЛЕННЫЕ УДОБРЕНИЯ Применение удобрений в земледелии Сибири кг/га т/га 60 3 50 2,5 40 2 30 1,5 20 1 10 0,5 0 0 1960 1970 1980 1986-1990 2000-2005 Минеральные удобрения Органические удобрения

22. Перспективная потребность земледелия Сибири в минеральных промышленных удобрениях, тыс.т д.в.

23. Стратегия современной агрохимии в Сибири должна быть направлена на решение следующих задач: • Сохранение и поддержание плодородия почв сельскохозяйственных угодий и, прежде всего, пахотных почв; • Оптимизация питания растений для получения стабильно высокого урожая качественной растениеводческой продукции; • Освоение собственных ресурсов по производству и использованию биологических, органических, органо-минеральных и минеральных удобрений и средств для химической мелиорации; • Восстановление материально-технической, экспериментальной и кадровой базы для проведения фундаментальных и прикладных исследований в области агрономической химии в сибирском регионе.

24. Благодарю за внимание