Н.В.Гузь "Освоение адаптивно – ландшафтных систем земледелия на основе биологизации земледелия"(Вятские Поляны, 09.12.2009)

Освоение адаптивно – ландшафтных систем земледелия на основе биологизации земледелия

Традиционная обработка почвы, которая применялась длительное время на полях, привела к усилению водной и ветровой эрозии, уменьшению содержания органических веществ в почве и в целом к ухудшению экологического состояния. Для сохранения почв от деградации и улучшения в дальнейшем производства необходимо не только изучать мировой опыт решения проблем, но и внедрять его.

Урожайность сельскохозяйственных культур является комплексным показателем плодородия почв. Она находится в тесной связи с наличием в почве гумуса, элементов питания, реакция почвенного раствора. Неоднократные исследования проводимые ранее показали, что при комплексном длительном воздействии на почву приёмами рациональной обработки, внесения органических и минеральных удобрений, известкования, фосфоритования и под влиянием возделываемых однолетних и многолетних злаково – бобовых культур произошли существенные изменения содержания гумуса в 40 – см обрабатываемом слое почвы. Значительное повышение содержания гумуса в 40 – см слое почвы связано не только с внесением органических удобрений, но и поступлением корневых и пожнивных остатков возделываемых растений. (таблицы анализа по зерновым культурам)

Всего же зерновые культуры на территории района в 2009 году заняли площадь 11057 га и многолетние травы 9068 га, что составляет 82% к зерновым. Подсев многолетних трав был произведён на площади 3281 га, что составляет 13% к площади пашни. В свою очередь однолетние травы – 2607 га, что выше 2008 года почти на 2000 га. Площадь под сидеральными парами из бобовых составила 1687 га, что 43 % от посевов озимых культур. Семенами элиты в 2009 году засеяли 2963,4 га, что составляет 12% к площади посева зерновых и зернобобовых культур.

Одним из наиболее важных резервов повышения плодородия почв являются занятые пары (горчица, клевер 1 г.п., рапс, люпиносеяние), особенно в сочетании с заделкой соломы. Продуктивность севооборота с занятым паром значительно выше в сравнении с чистым паром, особенно непаровым предшественником. Послойная заделка органических удобрений в сравнении с внесением в пахотный слой имеет значительное преимущество. (таблица анализа травы)

Комплексное применение в севооборотах органических и минеральных удобрений совместно с известкованием, фосфоритованием, посева сидеральных культур и многолетних трав с применением разноглубинной обработки обеспечивает коренное улучшение плодородия не только пахотного слоя. Мощность пахотного слоя при этом возрастает, что позволяет получать устойчивые урожаи даже в неблагоприятные по погодным условиям годы.

Анализ причин получения низких по качеству урожаев в Вятскополянском районе Кировской области свидетельствует о том, что в большинстве хозяйств ещё низка культура земледелия, неудовлетворительно осваиваются зональные системы земледелия, медленно внедряются рекомендации научных учреждений, слабо используется опыт передовых хозяйств. Но только три предприятия нашего района сделали заказ на разработку систем земледелия в ВГСХА, но до сих пор не оплатили его. У нас до сих пор надеются на авось и считают, что лучше отработанной десятилетиями технологии производства нет.

В настоящее время, как никогда, остро стоит вопрос о повышении плодородия земель и более эффективном их использовании. Решение его возможно только на основе подъёма общей культуры земледелия; эффективной обработки почвы; внесения на поля имеющихся в наличии местных минеральных удобрений (известь); охрана почв от эрозии; борьбы с сорняками, вредителями и болезнями; применения лучших сортов семян; своевременного и качественного выполнения полевых работ.

Из всего комплекса агротехнических мероприятий, необходимого для получения высоких и устойчивых урожаев, особенно имеет большое значение рациональная обработка почвы. По своему значению и по трудоёмкости эта работа всегда занимала в земледелии первое место. На её проведение затрачивается колоссальное количество энергии, и это оправдывается в том случае, когда способы обработки полевых массивов проводятся рационально, качественно и в соответствии с требованиями возделываемых культур.

Наиболее сильной стороной механической обработки является универсальность её воздействия не только на почву, и растения, но и на всю окружающую среду. При правильной обработке в почве создаются оптимальные условия для физических, химических и биологических процессов и, тем самым, повышается эффективность всех других агротехнических мероприятий (удобрения, химическая защита, сорт и др.). В то же время в практике земледелия известно не мало случаев, когда неудовлетворительная обработка почвы сводила на нет затраты по применению удобрений и других приёмов.

Изменение строения почвы в результате правильной обработки, вызывает серию дальнейших превращений её главного свойства – плодородия: накопление воды и пищи, улучшение условий микробного компонента почвы. Невидимый невооружённым глазом мир определяет важнейшие процессы – круговорот веществ в природе.

Почвенные процессы во многом определяют деятельность полезных групп бактерий – нитрификаторов, азотособирателей – или вредных – денитрификаторов (бактерий и грибов). Воздействуя эффективной обработкой на те или иные группы микроорганизмов, даже не внося удобрения, в почве можно существенно повысить запасы важнейших соединений: солей азотной и фосфорной кислоты, серы и др. рациональная обработка изменяет многие коренные свойства почвы: увеличивает мощность перегнойного горизонта, разрыхляет «плужную подошву» и многое другое.

На территории Вятскополянского района в 2009 году было использовано: протравителей – 1913,2 кг; гербицидов – 5400,7 кг; фунгицидов – 823,5 кг; инсектицидов – 142,2 кг; десикантов – 230 л (Реглон-Супер, по стерне, на картофеле и люцерне). Серьёзный опыт наработан большинством предприятий области по применению биологических препаратов. Особенно использование баковых смесей при протравливании семян культур (повышается содержание клейковины, снижается поражаемость корневыми гнилями и фитофторозом на картофеле). Это связано с тем, что биологические препараты действуют комплексно, т.е. не только на сам семенной материал, но и на почву вокруг него. При этом обладая последействием, так как позволяют развиваться и возобновлять массу более полезных микроорганизмов, которые под действием химических препаратов и минеральных удобрений, как правило, находятся в «спящем» состоянии.

В последние годы агрономическая наука разрабатывает научные основы почвозащитной, ресурсосберегающей технологии, известной под названием «минимальная обработка почвы». Следует учитывать, что как бы ни было велико значение обработки, её нельзя переоценивать. Постоянная механическая обработка на некоторых типах почв ведёт к потере гумуса. Усиливая окисление органического вещества, она уменьшает агрегацию и инфильтрационную способность почвы, а ухудшение физических свойств почвы ведёт к увеличению смыва, размыва и выдуванию почвенных частиц. Важнейшей задачей современных систем обработки является широкое применение разноглубинной обработки почвы в севообороте, при которой глубина изменяется по годам и по полям севооборота от 10 – 12 до 30 – 40 см, в зависимости от состава культур, засорённости и физико–технологических свойств почвы. Шаблонного подхода при выборе приёмов обработки быть не может.

Одно из основных условий успешного сельскохозяйственного производства – стабильность структуры посевных площадей, что возможно только при полном восстановлении животноводческой отрасли и стабилизации площади посева кормовых культур. Основополагающее звено в решении этих задач – система севооборотов на пашне, увязанная со структурой и продуктивностью других сельскохозяйственных угодий.

Правильный севооборот снижает рост сорняков, уменьшает заболеваемость с/х культур, оптимизирует использование питательных веществ и влаги, распределяет нагрузку на технику, увеличивает потенциальную рентабельность хозяйства. Необходимо подбирать разные по срокам созревания сорта культур, чтобы снизить напряжённость во время уборочной страды, в том числе и на оборудование зерносортировальных комплексов. Время проведения всех технологических операций должно быть чётко расписано, и хозяйства строго должны придерживаться этого графика.

При составлении севооборота следует обращать внимание на его рентабельность, а не на прибыль отдельных культур. Совет – включайте в севооборот максимум рентабельных культур.

Для комплексной оценки эффективности введённых в хозяйстве севооборотов необходимо учитывать такие показатели:

выход на 1 га площади севооборота основной продукции, кормовых единиц, протеина, кормопротеиновых и зерновых единиц;

стоимость валовой продукции, затраты труда (чел.-час) и средств (руб.) на единицу основной продукции и на 1 га посева сельскохозяйственных культур, чистый доход (руб./га), рентабельность (%);

устойчивость производства зерна и других видов основной продукции растениеводства (по коэффициенту вариации);

почвоулучшающую роль севооборота. Она оценивается по динамике изменения содержания гумуса, физических, химических других свойств почвы, по количеству оставляемых органических остатков и содержанию в них питательных веществ;

почвозащитную эффективность севооборота. Её оценивают по повышению эрозионной устойчивости почвы и снижению интенсивности эрозионных процессов;

фитосанитарную эффективность севооборота. В качестве характеристики этого показателя используют данные об изменении засорённости посевов и почвы, поражённости культур болезнями и повреждённости вредителями.

В условиях последних лет, систематического изменения цен на материалы и услуги объективной, интегральной оценкой севооборота может быть определение энергетической его эффективности. Для этого учитывают полные энергозатраты на выращивание всех культур севооборота и суммарное энергосодержание их урожаев с целью выявления степеней окупаемости энергозатрат энергосбережением урожаев. Энергетическая оценка севооборота при необходимости переводится в любые денежные единицы, если известна стоимость одного килоджоуля и в итоге может быть дана экономическая оценка севооборота.

Адаптивно – ландшафтный подход к этой проблеме позволяет найти экологическую нишу той или иной культуры; подобрать близкие по агроэкологическим требованиям группы культур для определённых категорий земель. Такое экологически обусловленное размещение культур наиболее экономически эффективно и в большей мере предотвращает деградацию агроландшафтов, поскольку учитывается средообразующее влияние культур и технологий их возделывания.

Необходимым условием непрерывного роста качества урожая возделываемых культур является неуклонное повышение почвенного плодородия. Однако неравномерность почв по плодородию требует дифференцированного подхода к их использованию и окультуриванию. В этом отношении большое значение представляет разработка эффективных мер окультуривания почв.

Анализ литературы и неоднократных научно – практических опытов показывает, что зелёным удобрениям придаётся большое значение в пополнении недостающего количества органического вещества в почве. Культуры используемые в качестве сидератов, по – разному влияют на его накопление. Это зависит от того, используется ли на удобрение только надземная масса сидерата, запахивается ли она с корневой системой на месте роста или заделывается в почву только пожнивные и корневые остатки.

С увеличением глубины запашки сидерата уменьшается скорость его разложения. На накопление количества органического вещества в почве влияют также и сроки запашки сидерата. Весенняя запашка сидерата в отличие от осенней создаёт лучшие условия для сохранения и накопления органического вещества в почве.

Заслуживает внимания опыт колхозов и совхозов 80-х годов 20 столетия по окультуриванию лёгких почв имеющих низкое естественное плодородие.

В результате окультуривания песчаных почв путём систематического посева кормового люпина при различных способах его использования, путём применения органических и минеральных удобрений произошло резкое увеличение мощности гумусированного горизонта. При этом валовое содержание гумуса в почве увеличилось более чем в 2 раза.

К моменту запашки пожнивных остатков под озимые корни люпина накапливают более 100 кг доступного для растений азота, что эквивалентно 4 – 5 кг аммиачной селитры. А общий запас питательных веществ в пахотном слое составляет 200 кг азота и 19 – 20 кг фосфора на 1 гектар.

Анализ производственной деятельности сельскохозяйственных товаропроизводителей Вятскополянского района Кировской области показывает, что зелёные удобрения применяются в нашем районе крайне недостаточно. Из 9068 га многолетних трав было запахано 1687 га, что составляет 17% к площади зерновых культур. Переход к сидеральным культурам будет большим шагом на пути интенсификации земледелия.

Зелёное удобрение нельзя рассматривать односторонне, то есть только как сугубо азотное удобрение или чисто органическое вещество. Сидерация, особенно использование бобовых в качестве промежуточных культур, является всесторонним многофакторным агро–приёмом интенсивного земледелия, положительно влияющим на почву, растения и окружающую среду. Она оказывает комплексное воздействие.

Правильная обработка почвы – это важнейший элемент интенсивной ресурсосберегающей системы земледелия.

Хорошо обработанная почва способствует созданию мощной корневой системы сельскохозяйственных растений, благодаря чему они легче усваивают воду и питательные элементы.

При обработке происходят изменения в тепловом и биохимическом процессах почвы. Для большинства с/х производителей Вятскополянского района Кировской области наиболее важны система обработки почвы под озимые культуры, система обработки почв под яровые культуры, система обработки почвы по уходу за посевами.

В условиях южного района области большое значение имеет рациональное сочетание принципа минимализации обработки почвы с разработкой эффективных способов ускоренного окультуривания пахотного и корнеобитаемого слоёв почвы.

Особое научное и практическое значение имеют экспериментальные данные, полученные в стационарных опытах по изучению приёмов и систем минимальной обработки почвы в севооборотах.

В условиях Предкамья Республики Татарстан Мугалимовым Р.Ш., на серых лесных почвах при биогенных факторах (в звене севооборота): однолетние травы – озимая рожь – горох были применены три приёма обработки почвы:

1. Постоянная разноглубинная вспашка плугом без отвала, под однолетние травы на глубину 22–24 см; под озимую рожь – 20–22 см; под горох – 24–26 см.

2. Постоянное разноглубинное безотвальное рыхление плугом со стойками СибИМЭ, глубина обработки почвы аналогична (безотвальная вспашка).

3. Комбинированная система обработки. Под однолетние травы безотвальное рыхление плугом со стойками СибИМЭ на 22–24 см; под озимую рожь поверхностная обработка (БДТ), на 8–10 см; под горох – вспашка плугом без отвала, на 24–26 см.

Применение промежуточного сидерата (яровой рапс), способствовало снижению засорённости при всех способах основной обработки почвы.

Некоторые способы биологизации (солома + промежуточный сидерат), севооборотов при сочетании с комбинированной системой обработки обеспечивали относительно чистые посевы от сорной растительности (особенно овсюга), что позволило сократить или даже исключить применение некоторых средств защиты посевов.

Безотвальное рыхление и комбинированная система обработки способствовали усилению биологической активности почвы, повышению содержания нитратного азота, подвижного фосфора и обменного калия, особенно при биологизации.

Уменьшение использования химических средств – обеспечило удешевление урожаев и сохранение экологических условий среды.

Перед всеми способами основной обработки почвы рекомендуется проводить лущение стерни орудием БДТ за 3–4 недели (Р.Ш.Мугалимов, 2001г.).

Особенности обработки почв в условиях ветровой и водной эрозии.

В Вятскополянском районе в условиях ветровой эрозии почвы лёгкого гранулометрического состава необходимо обрабатывать безотвальными орудиями: глубокорыхлителями (КПГ), культиваторами плоскорезами (КПП, КПЭ), сохраняющими на поверхности 65 – 90% стерни.

При паровой обработке необходимо вводить полосное размещение паров, при котором поле делится на полосы шириной 50 – 150 м (в зависимости от механического состава почвы). Половину полос засевают зерновыми, половину оставляют под паром. Такие полосы чередуют между собой, а на следующий год их меняют местами: там, где был пар, размещают зерновые культуры, а полосы из – под зерновых оставляют под паром. Таким образом, каждое поле севооборота проходит через пар в течение двух лет. Полосы размещаются поперёк господствующих ветров. В некоторых случаях необходимо вводить специальные противоэрозионные севообороты с посевом многолетних трав, также располагая их полосами и соблюдая приёмы противоэрозионной обработки почвы.

В местах водной эрозии в зависимости от степени эродированности полей необходимо применять вспашку поперёк склона, нарезать поперечные борозды на полях вспаханных вдоль склона, проводить ячеистую вспашку либо боронование (путём дополнительных приспособлений к плугам) и безотвальную глубокую обработку. Залужать сплошь или полосами участки посевом сидератов. Гребнистая форма поверхности поперёк поля является важным требованием при вспашке. Весной на эродированных почвах необходимо регулировать снеготаяние.

Выводы и предложения.

Как известно себестоимость продукции включает в себя затраты на производство, в том числе и технику. Перед с/х производителями остро стоит вопрос обновления парка техники.

Ресурсосберегающая техника не только экономна с позиции инвестиционных затрат и амортизационных отчислений на 1 га, но и обеспечивает экономию текущих расходов на многие годы вперёд.

В современном понимании система земледелия – это комплекс взаимосвязанных агротехнических, мелиоративных и организационных мероприятий, характеризующихся интенсивностью использования земли, способами восстановления и повышения плодородия почвы (применение удобрений, новой техники, травосеяния, сортов культур, сидерация). В интенсивном земледелии использование земель устанавливается с учётом местных природных и экономических условий.

История развития систем земледелия отражает различные особенности способов использования земли и повышения плодородия почвы, показывает различные фазы интенсивности земледелия.

Наука и практика показали, что нельзя развивать сельскохозяйственное производство по какой – то единой, шаблонной схеме. Научно обоснованные системы земледелия имеют решающее значение в интенсификации сельскохозяйственного производства.

Главный агроном Вятско-Полянского

районного управления сельского хозяйства

Н.В.Гузь