CC BY
25
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЗЕМЛИ И СИСТЕМЫ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ
УДК 631.58:551.577.38
Эффективность
адаптивно-ландшафтной системы земледелия в засушливых условиях Ульяновской области
А.И. ЗАХАРОВ, С.Н. НИКИТИН, кандидаты
сельскохозяйственных наук
Ульяновский НИИ сельского хозяйства
E-mail: ulniish@mv.ru.
Дан анализ современного состояния земледелия Ульяновской области, указаны основные причины его неустойчивости к засухам. Обобщены результаты исследований по сохранению и повышению плодородия почв и их мониторингу, разработке адаптивно-ландшафтных систем земледелия и применению средств химизации и биологизации в различных агротехнологиях.
Ключевые слова: земледелие, засуха, агротехнология, эрозия почв, структура посевов, обработка почвы, адаптивно-ландшафтная система земледелия.
Агропромышленный комплекс Ульяновской области переживает непростые времена из-за череды засух и их нарастающей интенсивности. В этих условиях работать с землей становится все труднее. Падает продуктивность сельскохозяйственных угодий и производительность труда, а вместе с ними прибыльность сельхозпредприятий. Поэтому проблема повышения устойчивости земледелия к неблагоприятным факторам внешней среды требует сегодня особого внимания и становится актуальной проблемой аграрной науки.
Из последних SO лет (1962-2012) в Среднем Поволжье шестнадцать было засушливыми (через каждые три-четыре года), из них три - с весенней засухой (2000, 200S, 2008), два - с весенне-летней (1967, 1986), три - с летней (1992, 2002, 2012), два - с летне-осенней (2001, 2009)
и шесть - с разной по интенсивности устойчивости засухой (1972, 197S, 1981, 199S, 1998, 2010). Анализ показывает, что через каждые 8-10 лет наблюдается устойчивая засуха.
Увеличение частоты и силы засух особенно четко прослеживается в последние десятилетия. Поэтому в повседневной практической работе следует готовиться к засухе постоянно, о чем напоминали великие российские ученые-агрономы В.В. Докучаев, А.А. Измаильский, П.А. Косты-чев, Т.С. Мальцев, А.И. Бараев и другие [1-S].
Засухи последних лет - не последние, поэтому нужно извлечь из них очередной урок. Прежде всего, надо посмотреть на истинные причины засухи. И тогда станет понятно, что явление это во многом рукотворное. Еще в XIX в. В.В. Докучаев, проводя исследование почв и природных условий во всех черноземных губерниях России, установил, что причинами засух и неурожаев служат, прежде всего, бессистемное использование почв,неумеренная распашка степей и вырубка лесов, приводящие к развитию эрозии и разрушению структуры почв, в результате чего они перестают удерживать атмосферную влагу.
Сегодня мы можем назвать основные причины неустойчивости земледелия Ульяновской области к засухам:
- в подавляющем большинстве хозяйств давно перестали проводить влагонакопительные мероприятия (щелевание, посев кулис из высокостебельных растений, снегозадержание и т.д.);
- нерационально, без учета засухоустойчивости идет размещение
сортов. Нередко влаголюбивые сорта (например, озимая пшеница Московская 39) пытаются высевать в центральной, и даже южной и западной зонах области. Агрономической службе хозяйств следует уделять особое внимание тому, чтобы в хозяйстве было несколько сортов каждой культуры с различным периодом вегетации, применяемых с учетом микроклимата, почвенно-ландшафтных условий, обеспеченности агрохимическими ресурсами;
- в ряде районов недостаточна доля чистого пара и несовершенна система ухода за паровыми полями. В 2012 г. в районах проявления засухи основной урожай пшеницы получен по чистому пару, в том числе удобренному фосфорными удобрениями. Гибель же посевов в первую очередь наблюдалась по непаровым предшественникам. Неудовлетворительная система ухода за паровыми полями (глыбистость в результате вспашки, отсутствие прикаты-вания) ведет к большим потерям влаги, плохому прорастанию семян сорняков. Поскольку в большинстве случаев фосфорные удобрения не вносятся, в полной мере не используется нитратный азот, относительный избыток его мигрирует за пределы почвенного профиля;
- неправильная предпосевная обработка почвы и недооценка такого важного элемента агротехники, как послепосевное прикатывание, приводят к значительным потерям влаги, иссушению припосевного слоя, снижению всхожести семян;
- завышены нормы высева из-за низкого качества посевного материала и стремления подавить сорняки. В условиях засухи это ведет к формированию некачественного зерна; и
ш
- крайне недостаточное примене- 2 ние удобрений и низкий уровень л культуры земледелия в целом (от- л сутствие в большинстве хозяйств 5 севооборотов, повторные и бессмен- 2 ные посевы, экстенсивная система 5 обработки почвы, высокая засорен- р
ность полей и т.п.). 1
со
Eniieügiäaieä gäiee..p65 3 24.03.2013, 13:32
Наукой доказано, а практикой передовых хозяйств подтверждено, что при правильном ведении земледелия в засушливых условиях можно получать высокие и устойчивые урожаи, создавать прочную кормовую базу для развития животноводства. Для этого необходимо приступить к планомерному и широкому внедрению адаптивно-ландшафтной системы земледелия, которая представляет собой сложный комплекс экологически безопасных технологий производства растениеводческой продукции и воспроизводства плодородия почвы, обеспечивающих агрономическую и экономическую эффективность использования агролан-дшафтов на основе агроэкологичес-кой группировки земель [6, 7, 8].
Для снижения негативного действия засух в Ульяновской области необходим комплекс мероприятий. В их числе - посадка защитных лесных полос на водоразделах, по границам полей севооборотов, склонам балок и оврагов, берегам рек и озер, вокруг прудов и водоемов, а также облесение и закрепление песков; правильная организация территории с введением травопольных полевых и кормовых севооборотов и рациональным использованием земельных угодий; правильная система обработки почвы, ухода за посевами и, прежде всего, широкое внедрение черных паров, зяби и лущения стерни; рациональная система применения органических и минеральных удобрений.
Очень важно не затягивать сроки сева. По нашим данным, опоздание с севом на пять дней (после боронования, предпосевной культивации) приводит к недобору 3 ц/га зерна, при опоздании на 10 дн. теряется более ц/га. Поэтому весенне-полевые работы следует проводить в сжатые сроки в три этапа: закрытие влаги - за 3-4 дня, подготовку почвы - за 7-10 дн., и за такое же время провести сев, не допуская разрыва между этими видами работ.
Для качественной влагозарядки « почвы в хозяйствах области нужно © иметь необходимый набор техники м (щелерез, плоскорез, глубокорыхли-г тель), позволяющий нарезать щели ф или проводить рыхление. Эти про-е; стые приемы в засушливые годы ■з повышают урожайность на 3^ц/га. | Обязательная химическая проф полка посевов от сорняков даст
4
возможность устранить конкурентов за почвенную влагу, а обработка фунгицидами и инсектицидами сохранит жизнеспособность растений в условиях дефицита почвенной влаги. Эффективно также применение антистрессовых препаратов (Альбит, Фитоспорин, Гуматы, Картолин, Эпин, Циркон, Экстрасол, Бисолби-фит), которые вносят по вегетирую-щим растениям как в чистом виде, так и в сочетании с фунгицидами и инсектицидами [9].
В качестве основной обработки рекомендована глубокая вспашка на 2S-27 см, особенно на почвах с сильно уплотненным подпахотным горизонтом. На склонах следует применять специальные приемы обработки, регулирующие поверхностный сток: вспашку поперек склона, контурную пахоту (по горизонталям). Целесообразно использовать современную широкозахватную технику и посевные комплексы, одновременно выполняющие до четырех операций - культивацию, посев, бороно-вание,прикатывание.
В засушливых условиях хороший результат дает научно обоснованное сочетание посева озимых культур, хорошо использующих осенние осадки и устойчивых к весенне-летним засухам, с посевом ранних яровых зерновых, нуждающихся в осадках в первой половине лета, а также с посевами кукурузы, проса, сорго и других поздних культур, использующих осадки второй половины лета и сравнительно легко переносящих весеннюю засуху. На чистых парах рекомендуем сеять кулисы полосами через 6-18 м из высокостебельных культур (горчица, кукуруза, сорго, суданская трава и др.).
Большое значение придается внедрению засухоустойчивых районированных сортов сельскохозяйственных культур. В каждом хозяйстве необходимо возделывать, по меньшей мере, два сорта, отличающихся продолжительностью вегетационного периода.
Насущной необходимостью становится строительство новых, а также реставрация и ремонт старых крупных оросительных каналов, плотин и водонасосных станций, так как орошение - наиболее действенный и надежный способ борьбы с засухой.
В нашем институте на основе использования современной базы данных и ранее проведенных исследо-
ваний разработана адаптивно-ландшафтная система земледелия для условий Ульяновской области. Она включает агроландшафтное районирование территории; научно обоснованные севообороты с учетом специализации хозяйства; различные системы обработки почв и удобрения; методы повышения плодородия почв и защиты их от эрозии; агротехнические и химические способы борьбы с сорной растительностью, болезнями и вредителями сельскохозяйственных культур и т.д.
По совокупности почвенно-клима-тических условий Ульяновская область разделена на четыре природ-но-экономические зоны, определяющие характер системы земледелия: Западная, Центральная, Южная и Заволжская. Рельеф первых трех мак-розон представляет собой волнистую равнину, сильно расчлененную речной и овражно-балочной сетью (0,71 ^ км на квадратный километр). Характер рельефа Заволжской макрозоны низменный. Расчлененность оврагами, балками слабая (0,2-0^ км на квадратный километр).
В 2012 г. завершены исследования на всех реперных участках выполнена топографическая привязка местности на отмеченных участках, определены их географические координаты, площадь и близлежащие населенные пункты. Проведено ландшафтное районирование, основанное на разделении территорий на ландшафты со сходными природными условиями: геологическим строением, рельефом, гидрологией, климатом, почвенным и растительным покровом.
Выполнена классификация почв, которая позволила выделить шесть типов агроландшафта: плакорно-рав-нинный полевой (36,2 % от общей площади), склоново-ложбинный почвозащитный (40,0 %), склонно-овражный противоэрозионный (14,0 %), балочно-овражный мелиоративный (6,6 %), крутосклоновый лесолуговой (2,0 %), пойменно-водоохранный кормовой (1,2 %).
Почвенный покров неоднороден и насчитывает около десятка типов почв. Преобладающими являются черноземные (64,2 %), серые лесные (22,8 %) и дерново-карбонатные ^,4 %).
Мониторинг плодородия пахотных почв области показывает, что сред-
ЕпиёидТаагёа 5а!ёе..р65 4 24.03.2013, 13:32
невзвешенное содержание гумуса в них за 30 лет снизилось на 0,3 %, или на 9 т/га. Средневзвешенное содержание подвижного фосфора в пахотных почвах области повышенное - 130 мг/кг, подвижного калия -136 мг/кг. По степени обеспеченности подвижными формами микроэлементов почвы характеризуются низким содержанием цинка и средним - меди и марганца. Площадь кислых пахотных почв составляет 629 тыс. га, или 48 % от обследованной площади. Из этого количества 200 тыс. га составляют сильно- и среднекислые почвы, подлежащие первоочередному известкованию.
Спроектировано противоэрозион-ное и лесомелиоративное обустройство агроландшафтов. Разработан проект размещения и создания системы противоэрозионных лесных насаждений с учетом рельефа местности, а также система полевых, кормовых и почвозащитных севооборотов в зависимости от качества пахотных земель, степени эродированно-сти и других условий. Для каждого поля с учетом почвенных особенностей и степени эродированности рекомендована система машин и технологий возделывания сельскохозяйственных культур.
Созданы научно обоснованные севообороты для каждой агроклиматической зоны и типа ландшафта. Они позволяют при необходимости (с учетом требований рынка или погодных условий) изменять площадь посева отдельных культур, включать культуры разных биологических групп. Наиболее продуктивные севообороты в условиях области - зер-нопаропропашные, зернопаровые, плодосменные.
Разработана почвозащитная и комбинированная системы обработки почвы в агротехнологиях различного уровня интенсификации. Она предусматривает чередование способов основной обработки почвы -от традиционной вспашки до нулевой обработки через множество вариантов безотвальных, плоскорезных, поверхностных обработок. Этот выбор определяется экологическим разнообразием условий, требованиями сельскохозяйственных культур и уровнем интенсификации производства.
Рекомендованная учеными система удобрения позволяет осуществлять воспроизводство почвенного
плодородия. Для достижения бездефицитного баланса гумуса в зер-нопаровых и зернопаропропашных севооборотах применен комплексный подход к регулированию режима органического вещества почвы. В зерновых и зернопаропропашных севооборотах при малых дозах органических и минеральных удобрений используются биологические способы возделывания сельскохозяйственных культур, такие как сокращение площадей пропашных и расширение многолетних бобовых трав. Существенным резервом увеличения гумуса в почвах являются посевы сидеральных культур и заделка в почву соломы.
Комплексная система мероприятий по защите растений от сорняков, вредителей и болезней сформирована на основе организационно-хозяйственных и агротехнических приемов, которые могут дополняться различными биологическими и химическими методами. В АЛСЗ показана роль сорта и системы семеноводства для повышения эффективности растениеводческой отрасли. Для каждой зоны области подобраны адаптивные культуры и сорта.
Освоение адаптивно-ландшафтных систем земледелия сельхозтоваропроизводителями Ульяновской области позволит увеличить производство продукции растениеводства на 10-15 %, снизить ее себестоимость на 8-10 %, а также повысить плодородие почв и защиту их от эрозии.
Литература
1. Докучаев В.В. Наши степи прежде и теперь. - СПб.: Типография Е. Евдокимова, 1892. - 128 с.
2. Измаильский A.A. Как высохла наша степь: Предварительное сообщение о результатах исследований влажности почвы в Полтавской губернии в 18861893 гг. - М.: Сельхозгиз, 1937. - 76 с.
3. Костычев П.А. О борьбе с засухами в черноземной области посредством обработки полей и накопления на них снега. - СПб.: Издание А.Ф. Девриена, 1893. - 84 с.
4. Мальцев Т.С. Думы об урожае. -Курган, 1967.
5. Бараев А.И. Почвозащитное земледелие. - М.: Колос, 1975. - 304 с.
6. Иванов А.Л., Кирюшин В.И. Глобальные изменения климата и прогноз рисков в сельском хозяйстве. - М.: Рос-сельхозакадемия, 2009. - 518 с.
7. Иванов А.Л. Глобальное изменение
климата и его влияние на сельское хозяйство России//Земледелие, 2009. - № I. - С. 3-5.
8. Кирюшин В.И., Иванов А.Л. Агро-экологическая оценка земель, проектирование адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агротехнологий. Методическое руководство. - М.: Росинформаг-ротех, 2005. - 794 с.
9. Никитин С.Н., Орлов А.В. Применение биологических препаратов на яровой пшенице//Земледелие, 2009. -№ 4. - С. 20-22.
Статья поступила в редакцию 10.01.2013
Effectiveness of adaptive-landscape agriculture in dry conditions of the Ulyanovsk region
A.I. Zakharov, S.N. Nikitin
The analysis of present-day state of agriculture in the Ulyanovsk region is given. Main stressful factors that have some influence on it are pointed out. There are presented the results of the research of maintenance and improvement
of adaptive-landscape agricultural systems, applying remedies of chemicalization and biologization in different agrotechnologies. Keywords: agriculture, drought, agrotechnologies, erosion of soils, crops structure, soil cultivation, adaptive- 2
landscape agricultural systems. o
Enïîëûçîâàièâ çaiëè..p65 5 24.03.2013, 13:32
