Производство и применение удобрений в Беларуси

 

В Беларуси минеральные удобрения начали производить в 1965 г. В 1990 г. было получено 6 млн. т удобрений в действующем веществе, в т.ч. калийных – 5,0 млн. т, азотных – 0,75 и фосфорных – 0,25 млн. т. В мировом производстве калийных удобрений в 1990 г. на долю Беларуси приходилось 22 %. Основные производители минеральных удобрений: азотных – Гродненское производственное объединение "Азот", фосфорных ­– Гомельский химический завод и калийных – производственное объединение "Беларуськалий".

По производству минеральных удобрений Беларусь в 1990 г. занимала первое место в мире – 580 кг (д.в.) на каждого жителя. Большое количество удобрений, особенно калийных, экспортировалось. Ежегодно производство известковых удобрений составляло около 5 млн. т.

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 (1965–1990) 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 дало внесение органических и минеральных удобрений.

Система удобрений в эти годы была построена с учетом расширенного воспроизводства плодородия почв. В 1986–1990 гг. применялось 259 кг NPK, в том числе – 65 кг Р₂О₅. По данным Института почвоведения и агрохимии НАН Беларуси, за счет органических и минеральных удобрений в 1986–1990 гг. в республике формировалось около 56% урожая сельскохозяйственных культур. Продуктивность гектара пашни возросла с 13,7 ц к. ед. в 1960 – 1965 гг. до 42,4 ц в 1986–1990 гг., урожайность зерновых – с 8,4 до 29,6 ц/га. За период интенсивной химизации земледелия вдвое увеличился потенциальный уровень плодородия почв. Содержание гумуса в пахотных почвах повысилось до 2,2 %, подвижного фосфора – до 190, калия – до 182 мг/кг почвы, а доля почв с благоприятной реакцией (рН в КCl > 5,5) в результате известкования достигла 76 %. Окультуривание почв улучшенных сенокосов и пастбищ было вдвое менее интенсивным. Тем не менее отдача от интенсивной химизации сельского хозяйства была далеко не адекватна материально-техническим вложениям.

При достигнутом уровне интенсификации в 1990 г. потенциал продуктивности растениеводства был реализован не более чем наполовину. Причины этого – неэффективная система хозяйствования и организации земледелия, невысокая агрономическая культура, слабое использование естественных природных и биологических факторов.

Экономический кризис, последовавший после развала СССР в 1991 г., обусловил резкое уменьшение ежегодного применения удобрений. Использование удобрений в сельском хозяйстве Беларуси снизилось с 1563 тыс. тонн д.в. в 1991–1993 гг. до 532 тыс. тонн в 1995 г. В 1995 г. в расчете на 1 га пашни было внесено только 86 кг NPK, в том числе 29 кг N, 12 Р₂О₅ и 45 К₂О.

С 1991 по 1995 г. валовой сбор продукции растениеводства в республике уменьшился с 27090 до 20043 тыс. тонн к. ед.

Продуктивность пашни в 1995 г. снизилась по сравнению с 1986– 1991 гг. на 12,3 и составила 30,5 ц/га к. ед.

Количество ежегодно вносимых на пашне органических удобрений с 1991 по 1995 г. снизилось в 1,5 раза, минеральных – почти в 3 раза, а фосфорных – в 6 раз. В результате не только снизилась продуктивность пашни, но и уменьшилось содержание подвижных форм фосфора (на 8 мг) и калия (на 9 мг/кг почвы) в ней.

Особенно резко уменьшилось применение удобрений на лугах и пастбищах. В последние годы формирование урожая на этих угодьях происходило преимущественно за счет запаса питательных элементов в почве. Такое положение неприемлемо в дальнейшем, ибо может привести к потере созданного длительным трудом плодородия почв и дальнейшему уменьшению сбора самых дешевых травяных кормов.

Одной из первостепенных задач в сельском хозяйстве является увеличение объемов применения удобрений до уровня, обеспечивающего выход растениеводческой продукции с гектара пашни 50 – 60 ц к. ед. при одновременном поддержании достигнутого потенциала плодородия почв и повышении эффективности удобрений на 30 – 40%.

Учитывая экологическую ситуацию и мировой опыт, развитие отрасли земледелия в Беларуси должно базироваться на стратегии адаптивной интенсификации, которая характеризуется биологизацией и экологизацией интенсификационных процессов.

Основной особенностью и принципиальной сущностью нынешнего этапа сельскохозяйственного производства является необходимость наращивания производства сельскохозяйственной продукции в условиях сокращения потребления энергоресурсов. Поэтому одним из приоритетных направлений в области земледелия и растениеводства является разработка и обоснование комплексных, адаптивных, энергосберегающих, экологически безопасных систем землепользования, обеспечивающих продуктивность пашни 70 – 85, луговых угодий – 30 – 40 ц/га к. ед., снижение энергозатрат на 15 – 20%.

Большое внимание должно быть уделено разработке бактериальных удобрений, усиливающих ассоциативную и симбиотическую азотфиксацию, мобилизацию в почве труднодоступных соединений минерального питания.

Энергосбережение при повышении плодородия почв предусмотрено концепцией регулирования баланса питательных элементов в земледелии. Предполагается расширенный возврат органического вещества и питательных элементов только на тех полях, где содержание соответствующих макро- и микроэлементов ниже оптимального уровня и вероятна высокая окупаемость затрат прибавкой урожая с минимальным риском загрязнения окружающей среды. Поддержание бездефицитного баланса гумуса и элементов минерального питания в почве является обязательным на всей площади сельскохозяйственных угодий.

Таким образом, должную отдачу от удобрений можно получить только при комплексном применении удобрений со средствами защиты растений и при общей высокой культуре земледелия.

В Беларуси в последние годы существенно возросло применение удобрений. Так, в 2007 г. на 1 га пашни внесено 236 кг, в 2008 г. – 250, в 2009 г. – 288 и 2010 г. – 284 кг/га NPK. Применение фосфорных удобрений на 1 кг пашни в 2007 г. составило 41, в 2008 г. – 38 и в 2009 г. – 49 кг Р₂О₅. Урожайность зерновых и зернобобовых культур в 2007 г. в Беларуси составила 28,4, в 2008 г. – 35,2, в 2009 г. – 33,2, 2010 г – 27,6 ц/га. На 1 га сельскохозяйственных земель в 2009 г. внесено 205 и 2010 г. 196 кг NPK. Сопоставление двух последних туров агрохимического обследования показало, что содержание гумуса в пахотных почвах имеет тенденцию к снижению, что связано с сокращением применения органических удобрений (табл. 1.4). В 2009 году на 1 га пашни внесено только 8,9 т/га органических удобрений, что не обеспечивает бездефицитный баланс гумуса. В последнем туре агрохимического обследования по сравнению с предыдущим прослеживается тенденция к небольшому возрастанию содержания подвижных форм фосфора и калия. Однако в 2008 г. на 1 га сенокосов и пастбищ внесено 101 кг NPK и по-прежнему большая часть урожая на этих угодьях формируется за счет элементов питания из почвы.

1.4. Динамика применения удобрений, изменения агрохимических свойств почвы

на пахотных почвах Беларуси

Показатели	1966–1970 гг.	1971– 1975 гг.	1986–1990 гг.	1991–1995 гг.	1996–2000 гг.	2005г.	2007г.	2008г.	2009г.	2010г.	2007–2010 гг.
Внесено NPK, кг/га
Внесено органических удобрений, т/га	8,0	9,8	14,4	11,6	8,1	6,3	7,5	8,1	8,9	9,1
Средневзвешенная величина рН КСl	–	–	5,81	5,88	5,88	5,98					5,9
Содержание гумуса, %	1,70	1,78	2,18	2,24	2,27	2,28					2,23
Содержание P2O5, мг/кг
Содержание К2О, мг/кг
Урожайность зерновых и зернобобовых культур, ц/га	12,0	18,0	25,9	24,3	19,7	31,3	28,4	35,2	33,2	27,6
Урожайность картофеля, ц/га							–
Продуктивность пашни, ц/га к. ед.			42,8	35,9	29,1		41,5	49,2	45,1	40,0

 

Основными факторами, обеспечивающими формирование высокопродуктивных посевов сельскохозяйственных культур, являются обеспеченность хозяйств минеральными удобрениями и состояние плодородия почв. При этом уровень почвенного плодородия в наиболее значительной мере определяет стабильность погодных условий. В настоящее время среднее содержание подвижного фосфора в пахотных почвах республики составляет 183, калия – 196 мг/кг почвы, содержание гумуса – 2,23 %, показатель кислотности почв рН_KCl – 5,9.

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 базироваться 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 2011 – 2015 гг. составляет 1931,4 тыс. тонн д. в., в том числе азотных – 766,6, фосфорных – 316,5, калийных – 848,3 тыс. тонн д. в. (табл. 1.5).

 

Таблица 1.5. Потребность в минеральных удобрениях на 2011–2015 гг., тыс. т д.в.

 

Области	NPK	Из них требуется на период весеннего сева
Всего, тыс. т д. в.	в том числе	Всего, тыс. т д. в.	в том числе
N	P2O5	K2O	N	P2O5	K2O
Брестская	310,4	125,0	52,1	133,3	212,2	93,5	33,2	85,5
Витебская	294,6	120,3	48,7	125,6	214,2	90,3	35,2	88,7
Гомельская	318,8	118,6	51,6	148,6	228,8	88,8	35,2	104,8
Гродненская	287,6	113,5	47,8	126,3	196,7	84,3	30,1	82,3
Минская	440,8	177,3	73,3	190,2	301,3	130,0	46,0	125,3
Могилевская	279,2	111,9	43,0	124,3	190,3	80,7	25,9	83,7
Беларусь	1931,4	766,6	316,5	848,3	1343,5	567,6	205,6	570,3

 

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, фосфора – 250, калия – 710 тыс. тонн д. в.

Расчетная потребность в минеральных удобрениях практически 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 55,7 млн. тонн) 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 (табл. 1.6).

Планируется, что указанная потребность в минеральных удобрениях на уровне 1931 тыс. тонн д. в. должна сохраниться до 2015 года. Это обеспечит выполнение прогнозных показателей в растениеводческой отрасли сельского хозяйства и позволит повысить плодородие почв.

Ассортимент удобрений. Ассортимент минеральных удобрений определен исходя из биологических особенностей возделываемых культур, перспективы развития химических заводов республики. В связи с этим ассортимент минеральных удобрений рассчитан на период 2011–2013 гг. и 2014–2015 гг. Из годовой потребности в азоте 766 тыс. тонн д. в., 303 тыс. тонн д. в. должно производиться в форме карбамида, 210 – в форме КАС, 120 – карбамида с гуматами, 40 – сульфата аммония, 93 тыс. тонн д. в. – в форме комплексных удобрений (табл. 1.6).

В 2014 – 2015 гг. предполагается расширить долю азота в комплексных удобрениях (до 178 тыс. тонн д. в.) и за счет этого уменьшится применение карбамида до 218 тыс. тонн д. в.

 

 

Таблица 1.6. Рекомендуемый ассортимент минеральных удобрений

для сельского хозяйства Республики Беларусь на период до 2015 года

 

Виды и формы удобрений	Потребность, тыс. тд. в.
2011 – 2013 гг.	2014 – 2015 гг.
Азотные, всего
в т. ч.:
КАС (ОАО «Гродно Азот»)
карбамид (ОАО «Гродно Азот»)
карбамид с гуматами (ОАО «Гродно Азот»)
сульфат аммония (ОАО «Гродно Азот»)
азот в комплексных удобрениях
азот в аммофосе
азот в аммонизиров. суперфосфате
Фосфатные, всего
в т. ч.:
аммофос		–
аммонизированный суперфосфат
Фосфор в комплексных удобрениях
в т. ч. импорт фосфора, аммофос
Калийные, всего
в т. ч.:
хлористый калий (ОАО «Беларуськалий»)
калий в комплексных удобрениях
Всего минеральных удобрений

 

Потребность в фосфорных удобрениях на 2011 – 2015 годы составляет 316 тыс. тонн д. в.

Ассортимент фосфорных удобрений на период 2011 – 2013 гг. должен быть представлен удобрениями, содержащими не менее 70 % водорастворимых фосфатов (аммофос, аммонизированный суперфосфат и комплексными удобрениями Гомельского химического завода). В 2014 – 2015 гг. основное количество фосфора должно быть представлено в форме комплексных удобрений (197 тыс. тонн д. в.) и аммонизированного суперфосфата (60 тыс. тонн д. в.). Недостающее количество фосфорных удобрений в количестве 59 тыс. тонн д. в. необходимо импортировать в форме аммофоса, как наиболее концентрированного удобрения.

Потребность в калийных удобрениях в 2011 – 2015 гг. составляет 848 тыс. тонн д. в.

Ассортимент калийных удобрений в период с 2011 по 2015 гг. будет представлен в форме хлористого калия и комплексных удобрений.

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.

 

 

Таблица 1.7. Потребность и ассортимент комплексных удобрений на 2011–2015 гг.

 

Культура	Удобряемая площадь тыс. га* га	Средняя доза, кг/га, ф. в.	Марка удобрения	Потребность
тыс. т. ф. в.	тыс. т. д.в.
Лен			6-21-32 с В, Zn 5-16-35 с В, Zn	20,0 10,0	11,8 5,6
Сахарная свекла			13-12-19 с Na, B, Mn 16-12-20 с B, Mn	56,0 14,0	24,6 6,7
Озимый рапс			7:16:31с S, B, Mn 5-16-35 с S, B, Mn	60,0 20,0	32,4 11,2
Яровой рапс			16-12-20 с S, B	25,0	12,0
Озимые зерновые:
пшеница			5-16-35 с Cu, Mn 7:16:31 с Cu, Mn	135,0	75,6
тритикале			160,0	89,6
рожь			175,0	94,5
Яровые зерновые:
Яровая пшеница			16-12-20 с Cu, Mn 13-11-19 с Cu, Mn	55,0 70,0	26,4 30,1
Ячмень кормовой			16-12-20 с Cu, Mn 13-11-19 с Cu, Mn	176,0 140,0	84,5 60,2
Ячмень пивоваренный			9-18-24 с Cu, Mn 10-18-22 с В, Cu, Mn	29,2 27,0	14,9 13,5
Гречиха*			13-7-15 с B, Mq	5,3	2,8
Картофель			16-12-20 с S, B, Cu	30,0	14,4
Многолет. травы:
злаковые			13-11-20 с B, Cu, Zn	92,0	40,5
Бобово-злаковые			8-17-27 с Cu, Mn, Мо	86,0	44,7
Овощ. культуры:
морковь	3,0		16-12-20 с S, B, Cu	1,2	0,58
столовая свекла	3,0		13-12-19 с Na, В, Mn	2,1	0,92
капуста	3,0		13-11-21 с S, B, Zn	2,6	1,2
Всего				1391,4	698,7

 

* Посевные площади сельскохозяйственных культур указаны по 2008 г.

 

Общей тенденцией в мировой практике и в нашей стране является увеличение объемов применения комплексных удобрений и сокращение однокомпонентных низко концентрированных форм.

В зарубежной практике (США, Японии, Канаде, Германии, Франции, Финляндии, Италии и др.) комплексные удобрения широко применяются с середины ХХ-го столетия. В последние годы в этих странах производство их составляет более 50% от общего объема производства минеральных удобрений. В настоящее время широко известны марки комплексных удобрений, выпускаемых зарубежными фирмами.

В Республике Беларусь выпускаются различные марки комплексных удобрений, в том числе суперфосфат аммонизированный (марки 7:19, 7:22, 7:25, 8:30, 8:33), аммофос (10–12:45–52) и азотно-фосфорно-калийные (N:Р:К = 10:20:20, 14:14:14, 16:16:16, 16:12:20, 5:16:35, 9:17:25, 12:50:2, 7:20:30, 7:25:26, 9:48:5–8, 9:35:16, 9:41–42:10–12 и др.).

В промышленном масштабе на ОАО «Гомельский химический завод» выпускаются комплексные удобрения для льна, сахарной свеклы и озимого рапса.

С учетом агрохимических свойств пахотных почв, а также биологических особенностей сельскохозяйственных культур к 2015 году необходимо обеспечить производство комплексных удобрений в объеме 1391,4 тыс. т в физическом весе или 698,7 тыс. тонн д.в. практически под все сельскохозяйственные культуры, включая овощи открытого грунта и многолетние травы (табл. 1.7).

В комплексе факторов формирования урожая сельскохозяйственных культур и качества растениеводческой продукции решающее значение имеет сбалансированное питание растений всеми необходимыми макро- и микроэлементами. Все возрастающая роль микроэлементов в современном сельском хозяйстве Беларуси состоит в том, что их применение способствует не только повышению эффективности минеральных удобрений, а также противостоит снижению содержания их подвижных форм в почве в связи с отрицательным балансом, обусловленным снижением почвенной кислотности, возрастающими выносами урожаями и недовнесением микроэлементов в почву, связанных с недостаточным объемом применяемых органических удобрений.

Анализ результатов последних четырех туров крупномасштабного агрохимического обследования показывает, что произошло увеличение площади пашни с низким содержание меди с 35,7 до 50,8%, цинка – с 50,2 до 69,2%. Доля пахотных почв 1 и 2 групп обеспеченности, где необходимо применение микроудобрений, высока и составляет по бору 69,4 %, меди – 92,9 %, цинку – 93,3 %.

Очевидно, что потребность сельскохозяйственных культур в микроэлементах существует практически на всех пахотных почвах республики. В настоящее время в сельском хозяйстве многих стран мира большое внимание уделяется предпосевной обработке семян и некорневой подкормке посевов как наиболее эффективным способам применения микроэлементов, прежде всего, из-за многократного снижения норм расхода дорогостоящих микроудобрений. Это определяет минимальную годовую потребность Беларуси в микроудобрениях, которая в расчете на элемент составляет 527,3 т д.в., в том числе бора – 197,6 т, меди – 114,5, марганца – 75,2, цинка – 138,0, молибдена – 2,0 т.

В настоящее время содержание гумуса в пахотных почвах составляет 2,23 % и по отношению к предыдущему туру уменьшилось на 0,02 % (2,25 %). Снижение содержания гумуса в почве является следствием недостаточных объемов применения органических удобрений, внесение которых в 2001 – 2007 гг. составляло 6,3 – 7,1 т/га.

С учетом существующей структуры посевных площадей для обеспечения бездефицитного баланса гумуса в пахотных почвах республики потребность в органических удобрениях составляет 55,7 млн. т или 12 т на гектар пашни.

Для увеличения применения органических удобрений следует готовить компосты с полужидким навозом, который не вывозится на поля. Ежегодно в республике накапливается около 8 млн. т полужидкого навоза. Для компостирования полужидкого навоза необходимо использование 2,8 млн. т торфа. Для обеспечения положительного баланса гумуса в почвах необходимо наряду с навозом использовать иные источники органического вещества – солому (3 млн. т в комплексе с внесением азотных удобрений из расчета 10 кг на одну тонну соломы, или с жидким навозом в количестве не менее 20 т/га), торф (2,8 млн. т), а также расширить посевы многолетних трав и промежуточных культур до 10 % от посевных площадей, оптимизировать к 2015 году соотношение пропашных культур и многолетних трав на пашне от 1:0,75 в 2010 г. до 1:1,5.

По данным 12-го тура агрохимического обследования почв Беларуси средневзвешенный показатель кислотности почв в Беларуси (рН_KCl) составляет 5,90. Оптимальное значение показателя кислотности для пахотных почв в республике дифференцируются в зависимости от гранулометрического состава почв и составляет в целом по республике рН_KCl 6,0 – 6,2. Можно считать, что в настоящее время достигнута нижняя граница оптимума показателя и задача состоит в том, чтобы поддерживать его на достигнутом уровне. Для этого ежегодно до 2015 г. необходимо известковать 474 тыс. га, для чего требуется 1,6 – 1,7 млн. т доломитовой муки в физическом весе и около 300 тыс. т дефеката. Для улучшения качества известкования кислых почв следует полностью заменить парк используемых машин АРУП-8, РУП-8 на новые машины отечественного производства МХС-10 с распределителями штангового типа, позволяющих более равномерно вносить известковые удобрения.

 

Контрольные вопросы и задания

1. Что изучает агрохимия? С какими науками и дисциплинами она связана?

2. Какой вклад зарубежные ученые внесли в развитие агрохимической науки и в чем он состоял?

3. Что сделали для становления агрохимии А. Н. Энгельгардт, Д. И. Менделеев, К. А. Тимирязев и Д. Н. Прянишников?

4. Расскажите об истории современной агрохимии.

5. Назовите методы агрохимических исследований.

6. Расскажите о значении и применении удобрений в мировом сельском хозяйстве и агропромышленном комплексе Беларуси.