Развитие систем земледелия

По исследованиям добавление минерального азота к соломе способствует

увеличению урожайности силосной кукурузы на 6,5 т/га, корнеплодов сахарной

свеклы - на 6,0 т/га, а добавление жидкой фракции бесподстилочного навоза -

соответственно на 4,3 и 5,0 т/га. Последействие соломы с удобрениями,

внесенными под сахарную свеклу, дает прибавку ячменя 0,8 т/га. [3;19]

Прежде чем принять хозяйственные решения, в нынешних условиях

экономически целесообразно пользоваться результатами почвенно-

агрохимических обследований земель, отражающими фактическое состояние

плодородия почв конкретного поля.

В настоящее время большой практический и научный интерес

представляет использование соломы зерновых и зернобобовых культур в

качестве органического удобрения, что не требует больших затрат и доступно

любому хозяйству. Поданным М.Н. Новикова (1994), в земледелии Российской

Федерации ежегодно можно использовать на удобрение (без отчуждения с полей)

до 45-50 млн т соломы, что по содержанию органического вещества

соответствует 150 млн т подстилочного навоза.

Об эффективности соломы как удобрения можно судить по результатам

исследований, проведенных в течение 16 лет на Юрьев-Польском

государственном сортоиспытательном участке (ГСУ) Владимирской области на

серой лесной тяжелосуглинистой почве. Здесь испытывается биологическая

система земледелия в зерновом 8-польном севообороте с ограниченным

применением минеральных удобрений и пестицидов. Воспроизводство почвенного

плодородия осуществляется в основном за счет подстилочного навоза,

вносимого полной дозой один раз за ротацию севооборота, и использования на

удобрение урожая соломы зерновых культур. [1;32]

Установлено, что на тяжелых лесных почвах наиболее эффективна

неглубокая заделка измельченной соломы дисковой бороной. При этом вблизи

поверхности почвы создается слой из растительных остатков, выполняющий

почвозащитную роль, особенно для снижения водной эрозии.

Анализ многолетней динамики содержания гумуса в пахотных серых

лесных почвах ГСУ показал, что в годы интенсивной химизации его содержание

снизилось с 2,9 % (1938 г.) до 2,2-2,4 %. Продолжение ведения земледелия

традиционными методами привело бы к дальнейшей деградации гумуса.

Практикуемые за последние 16 лет внесение 100 т/га подстилочного навоза

один раз за ротацию в поле чистого пара и систематическая (4 раза за

ротацию) заделка 4-6 т/га соломы обеспечило к 2000 г. повышение содержания

гумуса до 2,9-3,2 %. При этом улучшилось и его качество: усилилось

формирование сгусткового гумуса, микроагрегатов округлой формы и т.д.

Систематическое внесение соломы на полях экспериментального севооборота

способствует не только обогащению пахотного слоя органическим веществом, но

и необходимыми для нормального функционирования агроценоза биофильными

элементами. Ежегодно с соломой в расчете на гектар в биологический

круговорот возвращается в среднем 25 кг калия, около 12 кг азота, 104 г

цинка, 15,6 г бора.

На полях с длительным применением соломы на удобрение, которая

служит доступным энергетическим материалом для почвенной сапрофитной

микрофлоры, сложился стабильно более высокий уровень биологической

активности почвы. Так, возросла численность агрономически ценных групп

микроорганизмов: аммонификаторов в 1,6-2,1 раза, целлюлозоразрущающих в 1,8-

2,5, нитрификаторов в 1,7-2,4 раза. При отсутствии или недостатке свежего

органического вещества в почве начинает развиваться автохтонная микрофлора,

разрушающая гумус, патогенные микроорганизмы и возбудители болезней

растений.

Систематическое использование соломы на удобрение в значительной

степени оптимизирует физические свойства тяжелой серой лесной почвы:

уменьшается ее плотность, возрастают влаго- и воздухонепроницаемость,

водоудерживающая способность.[29;31]

Важнейшим показателем эффективности любой системы земледелия или

отдельных ее элементов является урожайность возделываемых культур.

Получение стабильных урожаев зерновых и зернобобовых за последние 16 лет -

более 40 ц/га (50-60 ц/га в лучшие годы) на полях ГСУ свидетельствует о

перспективности системы с широким применением элементов биологизации.

Существующие технологии применения средств защиты растений предполагают

раздельное внесение пестицидов, что зачастую биологически неэффективно,

экономически невыгодно, экологически небезопасно.

В условиях адаптивного растениеводства разрабатываются

интегрированные системы защиты растений от вредных объектов с минимальной

экологической, токсической нагрузкой на почву, растение, энтомофагов,

животных и человека. Они включают агротехнические, биологические и

химические мероприятия с использованием нового поколения пестицидов.

Важное звено интегрированной системы защиты - обработка семян

сельскохозяйственных культур протравителями. Это один из выгодных и

экологически безопасных способов защиты растений.

Для преодоления резистентности (приспособляемости) вредных объектов,

повышения биологической эффективности препаратов, нужно применять и

чередовать различные классы (группы)пестицидов . Новая технология

комплексного применения средств защиты растений и азотных удобрений

(аммиачной селитры) разработана ВНИПТИХИМ в 1996-2000 гг. и внедрена в

базовом хозяйстве-коопхозе "Русь" Сасовского района Рязанской области на

озимой пшенице. В ней совмещены операции по комплексному применению новых

химических средств защиты озимой пшеницы от вредных объектов и

дифференцированные подкормки аммиачной селитрой в фазах весеннего кущения и

стеблевания-колошения. Технология включает три основных процесса:

-протравливание семян;

-применение баковых смесей аммиачной селитры с одним из гербицидов и

инсектицидов в фазе кущения озимой пшеницы;

-применение баковых смесей аммиачной селитры с одним из фунгицидов и

инсектицидов в фазе стеблевания-колошения. Протравливание семян

Протравливание защищает семена, проростки, растения от возбудителей

грибных заболеваний: твердой и пыльной головни, снежной плесени, мучнистой

росы, септориоза и др. Перед протравливанием делается микологический анализ

на степень зараженности семян грибными заболеваниями. Вредоносность снежной

плесени можно определить весной после таяния снега (ЭПВ развития болезни 20

%), мучнистой росы и септориоза - в фазу выхода в трубку - появления

флагового листа (ЭПВ развития болезни 5 %).

Выбор препарата определяется как результатами микологического

анализа семян, так и финансовыми возможностями хозяйства, соотношением

эффективности и стоимости препарата.

Учитывая специфику протравителей и почвенно-климатические условия

зоны, протравливание семян проводят контактными препаратами

заблаговременно, за 1-6 мес. до посева, системными - перед посевом (за 2-15

дн.). Протравители применяются в виде водных растворов. Расход рабочей

жидкости - 10 л/т семян. Применяемый раствор должен включать краситель,

прилипатель и антивспениватель.

Успех протравливания в основном зависит от качества посевного

материала, регулировок протравочных машин, вида и препаративной формы

протравителя, квалификации обслуживающего персонала. Перед протравливанием

зерно тщательно сортируют, доводят до кондиционной влажности и всхожести.

Протравливание проводят на машинах ПС-10А, ПСШ-5, ПК-20, "Мо-

тобитокс" и др. В процессе работы машин осуществляют контроль за подачей

семян, нормой расхода воды и препарата. Отклонение показателей подачи семян

и протравителя не должно превышать ±5 % от нормы.

Применение баковых смесей аммиачной селитры с гербицидами и

инсектицидами.

В начале возобновления весенней вегетации озимой пшеницы

определяется засоренность посевов, поврежденность растений вредителями и

болезнями, их обеспеченность азотом. Первая обработка посевов для подкормки

и против двудольных сорняков и вредителей проводится при превышении

экономических порогов вредоносности двудольных сорняков (свыше 20-30

шт/м2), хлебной пиявицы (30-40 экз. на 1 м2), хлебных блох (30-50 экз. на

100 взмахов сачком). Для организации работ в хозяйстве составляют карты

засоренности полей, в которых указывается степень засоренности и видовой

состав сорной растительности. На основании фитосанитарной оценки посевов

агроном принимает решение о применении баковых смесей аммиачной селитры (50

кг/га) с гербицидом и инсектицидом в фазе кущения культуры . Фунгициды в

баковую смесь не добавляют, так как протрав ливание семян полностью

защищают посевы от основных патогенов (корневые гнили, мучнистая роса,

снежная плесень и др.) до фазы колошения.

Использование баковых смесей аммиачной селитры с одним из гербицидов

в фазе кущения культуры позволяет очищать посевы от двудольных сорняков на

84,2-90,2 % и подавлять хлебную пьявицу и хлебные блошки соответственно на

89,9-90,5 и 84,4-87,0 %.

Применение баковых смесей аммиачной селитры с фунгицидами и

инсектицидами.

Мероприятие совпадает с фазой стеблевания-колошения и

предусматривает защиту посевов от болезней и вредителей и проведение

внекорневой подкормки для повышения урожая и качества зерна.

Обработки начинают при обнаружении развития бурой ржавчины,

мучнистой росы, септориоза, пятнистостей листьев, фузариоза листьев и

колоса, а также гессенской и шведской мух, тлей, трипсов, хлебных жуков.

Опрыскивание посевов баковой смесью аммиачной селитры (30 кг/га) с одним из

фунгицидов и инсектицидов проводят при превышении экономических порогов

вредоносности мучнистой росы (развитие болезни выше 5%), бурой ржавчины

(5%), септориоза (3 %.), хлебных жуков (6-8 экз. на 1 мг).

Результаты испытаний показали , что фунгициды и инсектициды в смеси

с селитрой высокоэффективны против мучнистой росы (86,4-89,9 %), бурой

ржавчины (84,8-87,8 %), септориоза (85,3-87,2 %), хлебных жуков (81,8-91,2

%). Инсектицид каратэ в смеси с биопрепаратом агат-25К показали низкую

биологическую эффективность против болезней (51,8-57,3%).

Технология комплексного применения аммиачной селитры и средств

защиты растений, примененная на площади 100 га в коопхозе "Русь", позволила

получить прибавку урожая зерна (по сравнению с контролем) в пределах 10,8-

12,6 ц/га при чистом доходе 3261,4-4200,0 руб/га и окупаемости затрат 3,1-

5,0 руб. на один затратный рубль (в ценах 2001 г.)

В последние время заметно обострились противоречия между

возможностями природы и потребностями человечества. Усилился антропогенный

пресс на ландшафты как по уровню интенсивности прямого техногенного

воздействия, так и по качественному расширению ассортимента ксенобиотиков.

В результате оказались нарушенными механизмы саморегуляции, своеобразный

"иммунитет" ландшафтной сферы как единого целостного организма. Особую

тревогу в начале нового тысячелетия вызывает опасность трансформации

локальных экологических бедствий, последствия которых, как правило,

преодолимы, правда, ценой огромных материальных и моральных издержек, в

глобальную экологическую катастрофу, последствия которой будут необратимы и

могут поставить под сомнение существование всего человечества.[ ]

Последствия техногенного нарушения глобальных механизмов

саморегуляции ландшафтной сферы в полной мере ощущаются многочисленными

ландшафтами, антропогенно трансформированными для производства

сельскохозяйственной продукции. К сожалению, приходится констатировать, что

современное сельскохозяйственное производство продолжает вносить весьма

ощутимый вклад в дестабилизацию при-родно-антропогенного баланса.

Как известно, в последние десятилетия в результате хозяйственной

деятельности наблюдается рост числа и интенсивности физических и химических

факторов, приводящих в ряде случаев к деградации произво- дительного

потенциала агроландшафтов вследствие возрастания масштабов эрозии,

опустынивания, загрязнения поверхностных и грунтовых вод, загрязнения

окружающей среды тяжелыми металлами, радионуклидами, нитратами, пестицидами

и другими ксенобиотиками. В этой связи, крайне важным представляется

развитие систем экологической экспертизы и экологического аудита источников

техногенного воздействия на агроландшафты как промышленного, так и

сельскохозяйственного происхождения, а также совершенствование системы

нормирования техногенных воздействий. В условиях техногенеза важной

задачей, имеющей как функциональное, так и теоретическое значение, является

мониторинг, обеспечивающий своевременное выявление изменений состояния

агроландшафта и выработку мероприятий по предупреждению и устранению

негативных процессов.

С этих позиций трудно переоценить значение новой парадигмы

природопользования, сформированной на основе декларации устойчивого

развития, и провозглашенной в 1992 г. Конференцией ООН по окружающей среде

в Рио-де-Жанейро. Суть ее для земледелия заключается в обеспечении

сбалансированности и стабильного функционирования высокопродуктивных

агроландшафтов.[7;2]

Сегодня ни у кого не вызывает сомнений необходимость детального

изучения, наряду с производительным потенциалом, внутренних системных

средостабилизирующих механизмов функционирования агроландшафтов.

Следует подчеркнуть, что до настоящего времени в определении понятия

"агроландшафт" у ученых нет единого мнения, а существующие определения

требуют дальнейшего углубления и конкретизации. По нашему мнению, при

определении агроландшафта следует учитывать, во-первых, его неразрывную

эволюционногенетическую связь с географической ландшафтной сферой, во-

вторых, роль эволюции антропогенного воздействия на агроландшафт, в

значительной степени определяющей историческую составляющую его генезиса и,

в-третьих, экологоэкономическую, энергоинформационную и

социальноэстетическую значимость агроландшафта.

С этих позиций нами предлагается следующее определение: агроландшафт

- это исторически сложившаяся антропогенно трансформированная для

сельскохозяйственного использования геосистема, формируемая с целью

наиболее эффективной и экологически безопасной эксплуатации природных и

антропогенных ресурсов для производства экономически и социально

обусловленного количества и качества сельскохозяйственной продукции и

создания социально-культурной и духовной среды для гармоничного развития

личности. Гармонично сформированный агроландшафт призван изменить

психологию людей и, прежде всего, молодежи, в аспектах их отношения к

крестьянскому труду, повысить в сознании людей социально-культурный статус

сельской местности, вернуть воспитанное веками и утрачиваемое за последние

десятилетия бережное отношение к земле, обеспечить охрану здоровья и

воспроизводство трудовых ресурсов.

Очевидно, что в основе формирования концепции современного

агроландшафтоведения лежит синтез знаний в области земледелия,

агроэкологии, почвоведения, землеустройства, географического ланд-

шафтоведения, блока социологических и других наук.

Центральным технологическим звеном при формировании агроландшафтов

являются адаптивно-ландшафтные системы земледелия. По отношению к

агроландшафту, как к антропогенно обусловленной геосистеме, адаптивно-

ландшафтные системы земледелия должны решать четыре основные группы

задач:

-сохранение экологической стабильности агроландшафта;

-адекватная количественная и качественная компенсация отчуждаемых

вещественно энергетических и информационных потоков;

-максимальное сохранение естественных механизмов функционирования и

саморегулирования;

-обеспечение экономической и энергетической эффективности

эксплуатации агроландшафта.

Вызывают серьезную тревогу попытки противопоставления систем

земледелия современным агротехнологиям, несмотря на их очевидную

взаимообусловленность. Переход от адаптивно-ландшафтных систем земледелия к

агротехнологиям является ярким примером реализации известного философского

принципа: от общего к частному. Неразрывную связь и общность систем

земледелия и агротехнологий можно выразить следующим образом: если система

земледелия - это мощная корневая система,то агротехнологии - это ствол

единого продукционного дерева. При формировании высокопродуктивных

агроландшафтов важно в максимально возможной степени добиваться

соответствия искусственных границ и рубежей с природными, при обязательном

сохранении экотонов с целью максимального приближения структурно-

функцинальных параметров агроландшафта к уровню естественных ландшафтов.

Для достижения разумного логического компромисса между производительным

потенциалом агроландшафта и потребностями его эксплуатации должны

разрабатываться качественно новые адаптивно-ландшафтные системы земледелия.

Требует доработки и углубления нормативная база, регламентирующая

формирование агроландшафтов, значительно затрудняет понимание существа

проблем неоправданная терминологическая свобода и неопределенность, вплоть

до диаметрально противоположных трактовок одних и тех же терминов. В научно-

исследовательских институтах отсутствуют отделы, а в вузах - кафедры

агроландшафтоведения со всеми вытекающими негативными последствиями.

Новая парадигма природопользования требует углубления и фунда-

ментализации научных исследований в области земледелия и агроланд-

шафтоведения, усиления их комплексности с мелиорацией, агролесомелиорацией

и другими смежными науками, эффективного решения научных проблем борьбы с

деградацией почв и повышения их плодородия.

В кратчайшие сроки должна быть создана система сертификации

инновационных разработок в земледелии. Необходимо объединение усилий ученых

в рамках создания единой базовой методики проектирования и моделирования

адаптивно-ландшафтных систем земледелия, методик природно-хозяйственного

районирования, инвентаризации сельхозугодий.

Одной из важнейших технологических основ при формировании

высокопродуктивных агроландшафтов является практическое использование

современных достижений научно-технического прогресса, в частности

прецизионного или, как его еще называют, точного земледелия.

Изучение агроландшафтов требует разработки принципиально новых

подходов к методологии и методике опытного дела, учитывающих

средообразующую и средовоспроизводящую функции агроландшафтов. Для изучения

сложнейших системных объектов, к которым относится агроландшафт,

необходима разработка комплекса аксиоматических положений, обеспечивающих

разумную формализацию его системных связей.

Важным стратегическим направлением в реализации технологических

основ формирования высокопродуктивных агроландшафтов являются создание

региональных научно-методических центров по разработке и внедрению

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6