CC BY
122
УДК 631.582
Биологизация земледелия и улучшение экологического состояния сельскохозяйственных угодий
A.С. ВАСЮТИН, член-корреспондент РАСХН
B.А. ФИЛОНЕНКО,
заместитель директора Калужского НИИ сельского хозяйства е-mail: knipti@kaluga.ru
В последние десятилетия из-за слабой финансовой поддержки со стороны государства и ухудшения финансового положения сельхозтоваропроизводителей резко снизились объемы агротехнических, агрохимических, биологических и мелиоративных мероприятий, что привело к плачевному состоянию сельскохозяйственных угодий в стране.
Во многих регионах центра России наметилась тенденция к зарастанию пашни и кормовых угодий кустарником и мелколесьем. Например, в Калужской области общая площадь таких сенокосов составляет 29,7 тыс. га, или 32 %, пастбищ - 37,4 тыс. га, или 27 %. Последние пять лет не проводятся работы по составлению почвенных карт. Практически прекратилось агрохимическое обследование, 83 % пахотных почв характеризуются пониженным содержанием гумуса (1,4-2 %). Снижение содержания гумуса в почве сопровождается уменьшением урожая сельскохозяйственных культур.
В результате сокращения объемов известкования идет процесс подкисления почв (площади кислых почв увеличились на 10 %), а уменьшение внесения минеральных удобрений (со 145 кг д.в. на гектар в 1990 г. до 15 кг в 2000 г.) привело к снижению содержания основных элементов питания (подвижный фосфор и калий). Обозначилась ус-
тойчивая тенденция ухудшения почвенного плодородия.
Негативное техногенное воздействие на сельскохозяйственные угодья оказывает транспорт. Исследованиями подтверждена прямая связь между ним и повреждением растений от выхлопных газов, загрязнением почв и насыщением сельскохозяйственной продукции тяжелыми металлами. Поступление в атмосферу фотохимических окси-дантов приводит к загрязнению почв и сопредельных сред (почвенно-грунтовые воды, растения), снижается плодородие почвы и урожайность культур.
Перераспределение земель и постоянная их перепродажа коренным образом нарушили существовавшую организацию территории и севообороты.
Переломить ситуацию в условиях недостаточного применения удобрений и средств химизации можно, прежде всего, за счет внедрения научно обоснованных севооборотов, позволяющих улучшить плодородие почвы за счет ее биологиза-ции. Это - реальный путь сохранения положительного баланса гумуса, накопления питательных веществ и улучшения физико-механического состава почвы.
Вряд ли стоит доказывать, что технология - это совокупность средств и способов производства, задачи которой состоят в обеспечении получения максимально возможной продукции с единицы площади при минимальных затратах труда и средств на единицу продукции. Любое производство, тем более в условиях рынка, должно иметь экономическое управление. Система же сельскохозяй-
ственного производства должна управляться, прежде всего, биоэкономическими законами.
Биоэкономическая система производства сельскохозяйственной продукции(см. рисунок) определяет реализацию генетически обусловленной продуктивности растений при прочих равных условиях.
Анализ отечественного и мирового опыта по рациональному использованию сельскохозяйственных угодий и результаты собственных многолетних исследований позволили сделать вывод о том, что выращивание сельскохозяйственных культур и рациональное ведение всех отраслей неразрывно связано с экологическими особенностями региона. В каждом конкретном случае сельскохозяйственные угодья надо рассматривать как антропогенный ландшафт, при улучшении которого необходимо учитывать реакцию на те или иные мероприятия как отдельного вида растений, так и их сообщества. Такой подход позволяет наиболее эффективно использовать потенциальные возможности угодий, не нарушая при этом биоэкологического равновесия.
В центральном регионе Российской Федерации нет плохих земель и неблагоприятных условий для ведения растениеводства, и говорить о лимитирующих факторах выращивания растений не совсем правомерно. Такое мнение оправдано, когда речь идет об интродукции, натурализации или адаптации нетрадиционных культур для конкретного региона. В этом случае первичным должна быть биология, то есть адаптивность биологического объекта.
Авторы статьи не претендуют на оригинальность такого утверждения, так как оно сформулировано еще на пороге зарождения земледелия, в частности ландшафтного. В подтверждение этому ландшафт и есть географическое понятие, определенное границами комплекса типичных условий, не учитывая переходных зон.
Говоря о ландшафтном земледелии и его биологизации, мы подразумеваем его адаптивность и травопольную систему. На современном этапе эти положения разрабатываются и внедряются на новой методологической основе. Сейчас апробированы инновационныетехнологии, появились принципиально новые комбинированные машины, сорта, гибриды и линии сельскохозяйственных культур, интродуцированы нетрадиционные растения, и, главное, изменились теоретические подходы.
Новые теоретические подходы были вызваны следующими факторами:
биологизация раннего ландшафтного земледелия проходила безтехногенной нагрузки, с использованием свойств самих растений, то есть травопольной системы. Не было особой нужды сосредотачивать исследования на ландшафтном земледелии и его биологизации;
при ликвидации травопольной системы произошли значительные изменения в структуре посевных площадей и сельскохозяйственных культур, что привело к резкой деградации сельхозугодий и снижению их плодородия;
в процессе реформирования меняются экономические отношения в обществе и его социальный уклад, устанавливаются рыночные отношения, создаются новые, иные условия производства сельскохозяйственной продукции.
Не наша задача анализировать эффективность рыночной экономики, но то, что мы имеем на современном этапе, скорее конъюнктурщина, хотя она и является составляющей рынка. В результате продолжающихся реформ резко снижена эффективность отраслей сельского хозяйства, производства сельскохозяйственной продукции и сырья. Под влиянием конкуренции и скачков цен на масличные и зерновые
культуры многие хозяйствующие субъекты изменяют структуру посевных площадей, насыщая севообороты то одними, то другими культурами и делая это вопреки требованиям агротехники. В десятипольных севооборотах размещают 6 полей подсолнечника, в зерновых севооборотах - до 60 % зерновых колосовых. Руководствуясь сиюминутной выгодой или в погоне за «быстрыми» деньгами, забывают о будущем.
Экономика же сельскохозяйственного производства требует совсем иного - полного и рационального использования земли как главного средства производства.
Увеличение производства сельскохозяйственной продукции и повышение ее качества может быть обеспечено также рациональной системой ведения всех отраслей через комплекс организационно-хозяйственных мероприятий. Общая направленность по рациональной организации территории и пра-
Биоэкономическая система производства 16
вильному использованию угодий должна быть выработана в конкретных условиях каждого землепользования с целью решения основной задачи - создание стабильного производства продукции даже в рискованных условиях конкретного региона. Такой подход, несомненно, определит значимость интенсивных, а не экстенсивных путей развития - не за счет увеличения посевных площадей, а за счет внедрения новых сортов, прогрессивных технологий, повышения качества продукции, оригинального классного семеноводства, сохранения продукции при уборке, транспортировке, хранении и переработке.
Основным направлением современной комплексной системы земледелия является совершенствование технологических приемов, направленное на обеспечение экологического равновесия при максимально возможной реализации природных средообразующих условий с оптимальным использованием техногенных факторов.
Ранее формирование почв происходило под влиянием биогеоценозов, а использование их осуществлялось за счет агроценозов. Гумус образовывался за счет многолетних разновидовых растений на фоне отсутствия обработки почвы, не было отчуждения с урожаем минеральных питательных веществ, имелись значительные запасы органической массы, которая слабо минерализовалась.
Теперь картина иная: современные севообороты включают чистые пары и, в основном, однолетние культуры, идет отчуждение минеральных веществ, ежегодное рыхление почвы способствует активной минерализации гумуса и органического вещества. Следовательно, необходимо искать пути возврата питательных веществ в почву.
Выдающийся русский ученый М.Г. Павлов еще в 1938 г. писал, что хлебопашество было бы близко к совершенству, если бы учреждаемые нами севообороты были заимство-
ваны у самой природы. Многие исследователи подтверждают данное определение, считая, что выращивание на одном поле возможно большего числа культур, различных по биологическим особенностям, обеспечивает при разложении растительных остатков гумус с химическим составом, аналогичным этим растениям.
Многовидовые сообщества в меньшей степени поражаются вредными организмами и более конку-рентноспособны в отношении сорной растительности. Поэтому совместные посевы культур в различных типах и видах севооборотов в аг-роландшафтах обеспечивают более благоприятные условия для лучшего использования природных ресурсов в сельскохозяйственном производстве.
Следует отметить, что многопольные севообороты менее гибки, чем с короткой ротацией. Предлагаемые ранее схемы многопольных севооборотов не были ориентированы на многоукладное сельхозпроизвод-ство, не обеспечивали защиту почв от эрозионных процессов и использование природных ресурсов для восстановления почвенного плодородия.
В современных условиях система севооборотов должна быть гибкой, учитывать конъюнктуру рынка и не нарушать экологическую безопасность ландшафта. Одно из важнейших условий совершенствования севооборотов - оптимальное насыщение их бобовыми растениями, позволяющее надежно решать проблему повышения плодородия почв и продуктивности пашни при экономии затрат. Существовавшие в условиях химико-техногенного земледелия полевые севообороты с насыщением зерновыми до 70 %, долей пропашных до 12 % и многолетних (в основном злаковых) трав до 20 % сыграли важную роль в развитии сельхозпроизводства, но сейчас они не отвечают эколого-экономичес-ким требованиям. В таких севооборотах окупаемость энергозатрат
была высокой - до 4,6 руб. на 1 вложенный рубль, но при этом снижение содержания гумуса в зависимости от обработки почвы достигало 4,9 т/га, что равноценно потере примерно 7 т зерна. Компенсировать такие потери можно внесением 80100 т/га органических удобрений (навоз) или увеличением доли бобовых растений в структуре севооборота до 35-40 % с суммарной их урожайностью 12-20 т сухого вещества на 1 га.
В Калужском НИИСХ разработаны схемы пятипольных севооборотов с насыщением их бобовыми культурами от 30 до 60 %. Наиболее продуктивным по эколого-экономическим показателям и выходу валовой энергии (60-64 ГДж/га, или 4 т/га зерна) является севооборот с насыщением бобовыми около 40 %.
Отметим, что такие культуры, как подсолнечник, лен, картофель, овощные и др., предъявляющие повышенные требования к периодичности выращивания, обеспечению элементами органического и минерального питания и технологическим приемам, необходимо выделять в специализированные севообороты. В таких севооборотах предшественниками основной культуры являются многолетние и однолетние бобовые растения.
Использование многолетних бобовых растений в севооборотах позволяет решить ряд проблем. Это -восстановление ценной комковато-зернистой структуры почвы; обеспечение полноценными кормами животных; повышение плодородия почвы за счет азотфиксации из воздуха; пополнение почвы органическим веществом поступивших по-жнивно-корневых остатков; увеличение насыщенности верхних слоев почвенно-поглощающего комплекса основаниями из нижних горизонтов и, как следствие, снижение гидролитической кислотности и увеличение рН. Корневая биомасса бобовых многолетних трав накапливается в количестве 10-17 т/га сухого вещества, а надземная - до 25 т/га, причем основная масса (до 75-90 %)
Человек на своей земле и на своем месте
Исполнилось 60 лет руководителю филиала ФГБУ «Россельхозцентр» по Псковской области Ю.Д. Бабахину.
Он родился в деревне Нестерово Новосокольнического района Псковской области. После окончания в 1976 г. Великолукского сельскохозяйственного института и службы в армии Юрий Дмитриевич вернулся на родину. Трудился в хозяйствах Новосокольнического района, в производственном объединении «Псковагропромхимия», был на партийной работе. С 2007 г. возглавляет филиал ФГБУ «Россельхозцентр» по Псковской области.
Юрий Дмитриевич многое делает для укрепления в регионе авторитета фитосанитарной службы, оказывающей государственные услуги сельхозтоваропроизводителям. Часто выезжает в районы, встречается с руководителями и агрономами хозяйств, фермерами, помогая им грамотно решать вопросы защиты сельскохозяйственных культур от вредных организмов.
При его содействии филиал активно сотрудничает с фирмами-производителями химических средств защиты растений — «Август», «Байер», «Сингента», «Дюпон Наука и Технологии». Ежегодно на базе хозяйств Псковского района проводятся демонстрационные опыты по применению химических средств защиты растений на посевах зерновых, овощных культур и картофеля. Хорошей традицией стало и проведение таких мероприятий, как День поля, Школа фитопатолога, а также многочисленных семинаров и совещаний. Ежегодно издаются фито-санитарный прогноз распространения и развития вреди-
телей и болезней растений на территории Псковской области и рекомендации по борьбе с ними, разрабатываются и доводятся до сельхозтоваропроизводителей информационные листки, высылаются сигнализационные сообщения.
В условиях недостаточного бюджетного финансирования Ю.Д. Бабахин находит пути разумного использования средств для решения возникающих проблем. Учит этому и подчиненных, требуя от них аналогичного подхода. Из года в год растет объем поступления внебюджетных финасовых средств (в 2012 г. их сумма увеличилась в 1,6 раза по сравнению с 2011 г.). По инициативе Юрия Дмитриевича активизируется борьба с борщевиком Сосновского.
Талант руководителя, эрудиция, активная жизненная позиция, умение ладить с людьми — те качества, за которые коллектив филиала ценит и уважает своего руководителя. К тому же он примерный семьянин, гордится своим сыном, любит внука. С удовольствием работает на своем приусадебном участке, знает секреты выращивания овощных культур, щедро делится урожаем с коллегами, знакомыми, соседями. Постигает тонкости пчеловодства.
Коллектив филиала желает Юрию Дмитриевичу крепкого здоровья, трудового долголетия, счастья, успехов во всех делах.
М.П. ВУСАТЮК, начальник фитосанитарного отдела филиала ФГБУ «Россельхозцентр» по Псковской области
корней сосредоточена в слое 50 см. Увеличение удельного веса бобовых культур в севообороте до 40 % сопровождается расширением их видового ассортимента, что обеспечивает снижение заболеваемости и конвейерное поступление кормового сырья с равномерно созревающих травостоев.
При возделывании многолетних бобовых растений (люпин, клевер, люцерна, козлятник восточный, эспарцет песчаный, чина лесная, ляд-венец рогатый, донник белый и желтый) слабо проявляется водная плоскостная эрозия; по количеству надземной и корневой биомассы они приближаются к естественной растительности, сформировавшей гумусо-аккумулятивный горизонт почвы.
Однолетние бобовые растения (горох, люпин, вика, чина, кормовые
бобы и др.) оставляют меньше растительных остатков и соответственно возвращают меньше элементов питания (РК) и оказывают незначительное влияние на структуру и эрозию почвы, хотя за счет симбиоти-ческой фиксации атмосферного азота полностью покрывают вынос его с урожаем и еще оставляют для последующих культур севооборота. Выращивание люпина на легких по механическому составу почвах приравнивается к внесению 36 т навоза или внесению 5 ц аммиачной селитры, так как на гектаре люпинового поля накапливается до 180 кг биологического азота.
Выгодно с агроэкономической стороны использование гречихи, просовидных и других культур, которые способны недоступные формы элементов верхних и нижних гори-
зонтов почвы переводить в доступные элементы питания, повышая потенциал плодородия почвы.
В условиях рынка сельскохозяйственное производство должно управляться биоэкономическими законами, которые способствуют наиболее полному использованию генетически обусловленной продуктивности растений. Для снижения техногенной нагрузки на биологические объекты и получения экологически чистой сельскохозяйственной продукции необходимо максимально использовать естественный природный потенциал.
Стабилизация и повышение почвенного плодородия возможны и за счет внедрения гибких короткорота-ционных севооборотов с насыщением бобовых в структуре посевных площадей 30-40 %.
