Калийное состояние почв Уругвая: текущая ситуацияи прогнозы на будущее

В Уругвае предпринимались немногочисленные попытки изучения динамики калия в почвах по сравнению с усилиями по изучению динамики азота и фосфора, которая была исследована в разных почвенно-климатических условиях при использовании разных систем земледелия. Наиболее ранние исследования по изучению отзывчивости растений на применение калийных удобрений проводились с сельскохозяйственными культурами, имеющими высокую потребность в калии, – сахарным тростником, сахарной свеклой, картофелем, луком и хлопчатником. Для разных типов почв был разработан ряд рекомендаций по применению минеральных удобрений под указанные культуры. В 1960-х гг. были проведены первые исследования по питанию зерновых культур. Эти работы продемонстрировали отзывчивость пшеницы на применение калийных удобрений на почвах, развитых на песчаниках меловой формации. Два десятилетия спустя в северо-восточной части страны было проведено несколько исследований по питанию сои, согласно результатам которых растения либо слабо отзывались, либо совсем не отзывались на применение калийных удобрений. Немногочисленность исследований по калийной тематике, по-видимому, связана с тем, что сельское хозяйство страны в первую очередь развивалось в регионах, почвы которых имели высокую обеспеченность обменным калием (К_обм.). При этом практиковались севообороты с включением пастбищных полей, и использовалась традиционная обработка почвы. Это объясняет отсутствие рекомендаций по применению калийных удобрений в то время. Их внесение рекомендовалось только при содержании К_обм. в почве (вытяжка ацетата аммония) менее 0.30 ммоль (экв)/100 г почвы (117 мг К/кг почвы), исходя из результатов работ, проведенных в «кукурузном поясе» США. Эти работы показали, что при содержании К_обм. в почве более 0.23-0.33 ммоль (экв)/100 г почвы (90-130 мг К/кг почвы) низка вероятность того, что растения сои и кукурузы будут отзываться на применение калийных удобрений при использовании традиционной обработки почвы.
В полевых исследованиях, проведенных позднее агрономическим факультетом Республиканского университета, Национальным исследовательским институтом сельского хозяйства и другими организациями, на почвах с низким содержанием К_обм. в ряде случаев были выявлены признаки недостатка калия у кукурузы и лядвенца рогатого (Lotus corniculatus L.). Увеличивающееся распространение внешних признаков недостатка калия повлекло за собой проведение специальных исследований, которые продемонстрировали отзывчивость ряда сельскохозяйственных культур на применение калийных удобрений. Обобщение результатов 50-ти недавно проведенных полевых исследований (с единой системой обработки почвы, схемой опытов, дозами и формами калийных удобрений) позволило установить, что критическое содержание К_обм. в слое почвы 0-20 см составляет 0.34 ммоль (экв)/100 гпочвы или 133 мг К/кг почвы (Barbazán и др., 2010; 2011). Это был прорыв в изучении калийной проблематики в Уругвае (рис. 1).

Распределение содержания К_обм. в почвах и баланс калия в земледелии Уругвая

Почвы Уругвая характеризуются широким диапазоном содержания К_обм. (рис. 2). Согласно результатам проведенного в стране почвенного обследования, почвенные разности с низкой обес­печенностью доступным для растений калием занимают приблизительно 5 млн га. В земледельчес­кой зоне на западе Уругвая содержание К_обм. в почвах обычно находится в диапазоне от среднего до высокого.

Однако за последние два десятилетия ситуация в сельском хозяйстве Уругвая значительно изменилась: произошла интенсификация систем земледелия. Текущий уровень интенсивности составляет 1.5 культуры в год (DIEA, 2015), что ведет к истощению почвенных резервов калия. Например, результаты исследований, проведенных в департаменте Сорьяно (Западная сельскохозяйственная зона), свидетельствуют о том, что содержание К_обм. в почвах, на которых ведется сельхозпроизводство, снизилось на 40 и 44% в слоях 0-7.5 и 7.5-15 см соответственно по сравнению с залежными почвами. Следует также отметить, что сельское хозяйство стало распространяться на маргинальные (малоплодородные) территории, где преобладают почвы с низким содержанием К_обм..
Без применения калийных удобрений в земледелии Уругвая исторически складывался отрицательный баланс калия, рассчитываемый как разность между поступлением калия с удобрениями и его выносом с урожаем (Mancassola и Casanova, 2015). Более того, с ростом посевных площадей сои (рис. 3) баланс калия стал еще более дефицитным из-за высокой потребности данной культуры в калии. Валовой сбор сои в 2012 г. составил 2.76 млн т, то есть, исходя из среднего содержания калия в семенах сои, вынос калия с урожаем был равен приблизительно 55 тыс. т K₂O.



Принимая во внимание большие площади сельскохозяйственных земель и зависимость от импорта калийных удобрений, а также их текущую стоимость в Уругвае, очень важно определить приоритетные направления исследований с учетом имеющихся представлений о динамике калия в почве. Полученная информация поможет разработать системы применения калийных удобрений. Агрономы и фермеры в разных регионах страны уже проявляют озабоченность относительно обес­печенности почв калием, что находит отражение в растущем спросе на проведение анализов на содержание К_обм. в почве.
Вынос калия из почв с урожаями увеличился в результате роста валовых сборов сои. В настоящее время соя выращивается на разных типах почв с разной обеспеченностью доступными и труднодоступными формами калия на площади приблизительно 1 млн га. Качество послеуборочных растительных остатков и способы их утилизации могут оказывать влияние на распределение калия по профилю почвы. Это необходимо учитывать при проведении почвенных обследований (отборе поч­венных образцов) и разработке рекомендаций по применению калийных удобрений.
Текущая исследовательская и опытная работа сфокусирована на изучении динамики калия в поч­вах в зависимости от минералогического состава и физических свойств почв. Изучается также влияние систем земледелия и способов обработки почвы на динамику калия в почвах в среднесрочной и долгосрочной перспективе. Проводимые исследования помогут разработать рекомендации по применению калийных удобрений. Эффективное использование калийных удобрений зависит от успеха в изучении динамики калия в системе «почва-растение». Это подразумевает изучение минерального питания растений и агрохимических свойств почв в условиях регулируемого почвенного плодородия. Проведение длительных полевых опытов будет в значительной степени способствовать решению существующих, а также прогнозируемых проблем.

Д-р Барбазан, д-р дель Пино, г-н Бордоли и г-н Калифра – сотрудники каф. почвенных и водных ресурсов агрономического факультета Республиканского университета, г. Монтевидео (Уругвай). E-mail: mbarbaz@fagro.edu.uy.

Г-н Баутес и г-жа Бьюкс – консультанты (частная практика), г. Мерседес (Уругвай).

Г-н Эрнст и д-р Маззилли – сотрудники каф. растениеводства агрономического факультета Республиканского университета, г. Пайсанду (Уругвай).

Г-жа A. Гарсия и д-р Квинке – сотрудники Опытной станции (п. Ла Эстансуэла) Национального исследовательского института сельского хозяйства (Уругвай).

Д-р Ф. Гарсия – Региональный директор Международного института питания растений по странам «Южного конуса» Латинской Америки (Аргентина).

Литература

Barbazán M., Bautes C., Beux L., Bordoli J., Cano J., Ernst O., García A., García F., Quicke A. 2011. Fertilización potásica en cultivos de secano sin laboreo en Uruguay: rendimiento según análisis de suelos. Agrociencia (Uruguay), 15 (2): 93-99.

Barbazán M., C. Bautes, L. Beux, M. Bordoli, J. Cano, O. Ernst, A. García, F. García, and A. Quincke. 2010. Taller “Dinámica de las propiedades del suelo bajo diferentes usos y manejos” de la Sociedad Uruguaya de Ciencia del Suelo (SUCS) y Rama Uruguay de la International Soil and Tillage Research Organization (ISTRO Branch Uruguay). 12 al 14 de julio, Colonia, Uruguay. CD-ROM.
DIEA – MGAP. 2015. Anuario estadístico agropecuario 2014. http://www.mgap.gub.uy/portal/page.aspx?2,diea,diea-anuario-2014,O,es,0. Verified 15 October 2015. Uruguay.
Mancassola M.V. and O. Casanova. 2015. Balance de nutrients de los principales productos agropecuarios de Uruguay para los años 1990, 2000 y 2010. Informaciones Agronomicas de Hispanoamerica. 17:2-13. http://www.ipni.net/publication/ia-lacs.nsf/0/1FBFE76748E1474185257E0A0065CD05/$FILE/2.pdf

Перевод с английского и адаптация: В.В. Носов.