Экология
Глобальной проблемой экологии является деградация земель, дегумификация и снижение плодородия почв. Это связано с несоблюдением основного закона земледелия — Закона Возврата. В соответствии с ним изъятые с урожаем питательные вещества должны быть возвращены почве в виде органо-минеральных удобрений.
Данные агрохимической службы показывают, что почвы Акмолинской области бедны гумусом, азотом и фосфором. В структуре пашни преобладают почвы с высоким содержанием обменного калия, которые распространены на 96,5% площади пахотных угодий. И большой дефицит микроэлементов: цинка — 89,1%, серы — 67%. Содержание меди составляет 16,3%, кобальта — 1,5%, марганца — не выявлено.
С 1990 по 2000 годы применение минеральных удобрений в стране сократилось в 61 раз — до 11,5 тыс. тонн действующего вещества или 0,71 кг д.в. на га. С 2013 года отмечается постепенное увеличение объемов их применения и в настоящее время ежегодно используются 77-115 тыс. тонн д.в. удобрений.
К 2020 году потребность земледелия составит 1070 тыс. тонн в действующем веществе. Исследования отечественных и зарубежных ученых подтверждают высокую эффективность и экологическую безопасность применения некоторых отходов производства для удобрения и мелиорации почв Северного Казахстана.
Были изучены фосфогипс, золошла-ки и препарат из золошлака и технического углерода. Только в г. Степногорске в отвалах хранится около 9 млн. тонн отходов производства фосфорных удобрений — фосфогипса с содержанием 90% гипса и 1,5% подвижного фосфора.
В Ишимском опытно-производственном хозяйстве НИИ СХ Северного Зауралья при внесении фосфогипса в дозе 10 тонн на гектар урожайность многолетних трав в среднем за 7 лет пользования составила 40 ц/га сена, а на контроле (где не вносился) -32,5 ц/га. Прибавка составила 7,1 ц/га или 21,8%.
Деградация почв выражается не только в дегумификации, но и в вымывании кальция из верхних слоев. Результаты исследований показали высокую эффективность применения фосфогипса в дозе 1 т/га на черноземных почвах в ТОО «Умай-Жер» Зерендинского района. На производственных опытах урожайность зерна яровой пшеницы на этом участке составила 24 ц/га, а на контроле (без мелиоранта) — всего 16 ц/га. Прибавка — 8,1 ц/га или 51%.
В химическом составе золы содержатся такие необходимые для питания сельскохозяйственных растений элементы, как цинк, медь, марганец, кобальт и другие. Внесение золошлаков также способствует мобилизации почвенного азота за счет активизации микробиологических процессов. А их запасов в республике достаточно.
По данным ученых России, отходы промышленности способствуют улучшению структуры почвы, обогащению микроэлементами. Так, к.б.н. Елена Гребенщикова указывает, что золошлак может служить источником пополнения в почве питательных веществ — калия и фосфора.
В наших опытах при внесении золошлака содержание подвижного фосфора в почве существенно не изменилось, обменного калия — было очень высоким. Водородный показатель снизился на 0,7 и составил 6,7. На контроле — 7,5. Урожайность зерна яровой пшеницы на контрольном участке в ТОО «Умай-Жер» была 15,9 ц/га, а при применении золошлака составила 30 ц/га. Прибавка — 14,1 ц/га или 88,7%.
В 2018 году мы выиграли грант Комитета науки МОН РК на научно-исследовательский проект «Эколого-агрохимическая оценка применения препарата из золошлаков и наноуглерода для удобрения черноземных почв под сельскохозяйственные культуры».
Научной основой применения углеродосодержащего препарата является обогащение почвы углеродом в целях оптимизации азотного питания растений. Профессор кафедры агрохимии Омского ГАУ Юрий Ермохин считает, что для активизации процесса нитрификации соотношение содержания углерода и валового азота в почве должно быть 10:1. В рамках данного проекта нами проводятся полевые, вегетационные и лабораторные опыты по изучению доз внесения этого препарата и его сочетания с минеральными удобрениями. Полученные первые результаты показали высокую эффективность препарата в плане повышения плодородия почвы и урожайности исследуемых культур. В данной работе принимают участие докторанты Б.Есенжолов, Г.Кыздарбекова, научные сотрудники Е.Айшук и А.Аяпбергенова.
Проведено экологическое нормирование всех изученных нами отходов по содержанию тяжелых металлов и радионуклидов. Результаты экспертизы показали экологическую безопасность применения фосфогипса, золошлака и препарата «Агробионов» в качестве удобрения.
Абильжан ХУСАИНОВ,
профессор кафедры растениеводства и почвоведения КГУ им. Ш. Уалиханова,
академик АСХН РК,
доктор биологических наук.
