Экологические и технологические проблемы развития растениеводства в современных условиях Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

Экологические и технологические проблемы развития растениеводства в современных условиях

А.В. Кислов, д.с-х.н, профессор; Т.Ж. Байтлюк,

С.В. Савчук, аспиранты, Оренбургский ГАУ

Переход к рыночной экономике и проведение реформ в сельском хозяйстве не привели к устойчивому развитию АПК в Оренбургской области, что связано с крайней засушливостью климата, неблагоприятной демографической ситуацией, диспаритетом цен на продукцию сельского хозяйства и промышленности, непрестижностью сельского труда и социальных условий, отсталостью в техническом перевооружении и некоторыми другими объективными факторами.

Наметившиеся положительные сдвиги в последние годы, связанные с появлением крупных холдингов, животноводческих комплексов, субсидированием отдельных проектов, развитием лизинга, интервенционными закупками зерна и другими мероприятиями государственного масштаба, столкнулись в настоящее время с определенными трудностями в связи с мировым экономическим кризисом, затронувшим и развитие сельскохозяйственных территорий.

Между тем именно сельское хозяйство, продукция которого всегда будет востребована как на внутреннем, так и на внешнем рынках, может стать одним из стимулирующих факторов инновационного развития сельскохозяйственного машиностроения и сопутствующих ему отраслей и повышенного внутреннего спроса и потребления, как одного из главных противодействий кризису.

Рациональное использование земли и максимальное производство экологически чистой и экономически целесообразной продукции растениеводства и животноводства при сохранении почвенного плодородия остается главной задачей развития АПК на основе освоения адаптивно-ландшафтных систем земледелия в хозяйствах всех форм собственности, что является главным концептуальным направлением современного развития растениеводства в области.

Одной из важных задач является проведение нового землеустройства полей с учетом агроэко-логических особенностей. Прежнее землеустройство было проведено более 20 лет назад при составлении зональных систем земледелия и по существу не учитывало состояние рельефа, что способствовало развитию водной эрозии. Использование спутникового мониторинга и систем глобального позиционирования существенно облегчает данную задачу. Определенное

участие в этом и особенно в расшифровании полученных данных, объединению полей в рамках единой агроэкологической группы, организации севооборотов, контурно-мелиоративной организации территории и разработке ресурсосберегающих технологий возделывания с элементами точного земледелия может принять Оренбургский аграрный университет.

Это возможно с использованием компьютерных технологий, в частности программы «Агро-вью», которая осуществляет путем прямой загрузки данных с GPS-приемников привязку к топографической карте местности и тем самым составляет и оцифровывает карты полей, уточняет их площади, определяет состояние плодородия полей, а также площади, подверженные водной эрозии. В целом, экономический эффект при точном земледелии достигает 90 руб./га [1].

В Оренбургском ГАУ в результате многолетних стационарных исследований разработаны основные стратегические принципы рационального использования черноземов и организации адаптивно-ландшафтных систем земледелия на основе экологизации севооборотов и максимального использования биологических способов воспроизводства почвенного плодородия, мини-мализации обработки почвы и влагоресурсосберегающих технологий возделывания сельскохозяйственных культур с использованием высокопроизводительной комбинированной техники, интегрированной системы защиты растений при рациональном использовании химических средств.

Важнейшие положения данной концепции включают:

1. Организацию севооборотов на экологической основе с учетом продуктивности и средообразующего влияния культур на плодородие почвы:

— зерновые культуры наиболее выгодно выращивать в 4—5-польных севооборотах с чистым паром, высокая урожайность достигается за счет озимых по пару и положительного последействия пара по регулированию фитосанитарного состояния полей в течение ротации, урожайность в среднем по зернопаровому севообороту составила 17,6 ц/га против 12,2—13,9 ц/га в севооборотах с занятым паром;

— высокая продуктивность севооборотов достигается также при включении в севооборот кукурузы и сорго на зерно — 17,2 ц/га, но средняя себестоимость зерна при этом возрастает на 21,5%, а затраты труда — на 11%;

— между зерновыми культурами в севообороте следует размещать культуры из других семейств: так, введение в севооборот «пар чистый

— озимая пшеница — яровая пшеница — яровая пшеница — ячмень» вместо яровой пшеницы после озимой нута, гороха, кукурузы на силос, гречихи, сорго на сенаж, проса повысило урожайность повторной пшеницы на 20, 18, 25, 25, 35 и 13%. При этом с биомассой соломы нута, яровой пшеницы, гороха и гречихи возвращается в почву 13,0—24,7 кг/га д.в. азота, 2,8—3,8 кг/га фосфора и 65,8—65,2 кг/га калия;

— кормовые культуры более выгодно с целью сокращения транспортных расходов и сроков уборки выращивать в прифермерских севооборотах, наиболее продуктивными культурами являются кукуруза на силос и зерно, сорго на зерносенаж, суданская трава, злаково-бобовые зерносмеси на сенаж;

— многолетние травы дают самый дешевый корм, требуют меньших затрат и их следует выращивать в зернотравяных севооборотах на ограниченно пахотнопригодных и травопольных, на пахотнонепригодных землях;

— по выходу органических остатков культуры располагаются в следующем порядке: многолетние бобово-злаковые травосмеси (11,7 т/га после 5-го года жизни), донник желтый (6,6—6,8 т/га), яровые и озимые зерновые (5,1—6,3 т/га), суданская трава (5,6—7,9 т/га), кукуруза (3,9—4,0 т/га), зернобобовые (2,5—3,3 т/га);

— севооборот является основой культуры земледелия и внедрения ресурсосберегающих технологий, но при этом важное значение имеет правильный уход за чистым паром: при высокой засоренности многолетними сорняками и внесении навоза целесообразна культурная вспашка, при хорошем осенне-зимнем увлажнении после стерневых предшественников — плоскорезное рыхление, в годы с сухой осенью после стерневых предшественников и подсолнечника возможно оставление стерни и стеблей подсолнечника для снегозадержания, но первое весеннее мелкое рыхление на 10—12 см при этом проводится как можно раньше — при наступлении физической спелости почвы — комбинированными культиваторами по стерне или дискаторами после подсолнечника;

— при уходе за чистым паром возможно применение гербицидов в июне-июле в борьбе с многолетними сорняками, но при этом обязательной является первая культивация весной после обильного отрастания малолетних сорных растений;

— при невозможности посева озимых из-за иссушения верхнего слоя почвы во время паровых культиваций весной, по пару более выгодно вместо яровой пшеницы, урожайность которой зависит от выпадения осадков в период кущения, выращивать культуры со стержневым корнем, в частности горох и нут. В среднем за 3 года

урожайность озимой ржи по черному пару составила 27,7 ц/га, озимой пшеницы — 18,2, гороха

— 16,8, нута — 12,4, яровой пшеницы мягкой — 12,5 и твердой — 9,2 ц/га.

2. В освоенных зерновых и зернопропашных севооборотах важнейшим направлением ресурсосберегающих технологий является минимали-зация обработки почвы;

— главным условием эффективности мини-мализации обработки почвы является регулирование численности сорняков на уровне экономического порога вредоносности, длительная минимализация обработки приводила к некоторому увеличению засоренности многолетними сорняками (до 4,5 шт./м2) по сравнению с разноглубинной вспашкой (0,2 шт./м2) и комбинированной обработкой (0,8 шт./м2), но не увеличивала численность малолетников;

— урожайность зерновых на минимальных фонах особенно снижалась после кукурузы на силос вследствие чрезмерного уплотнения почвы и после озимой ржи из-за ее осеннего отрастания из-за больших потерь зерна при уборке;

— при содержании гумуса в почве около 4% черноземы способны к разуплотнению, когда равновесная плотность составляет 1,25—1,27 г/см3 и является оптимальной для зерновых, так как даже при влажности, равной НВ, объем пор, занятых воздухом, составляет около 15% от объема почвы, что достаточно для зерновых культур, и урожайность при замене нулевых обработок мелкими рыхлениями урожайность снижалась всего с 1,73 т/га при разноглубинной вспашке до 1,69 т/га, т.е. всего на 40 кг/га;

— отказ от осенней обработки и проведение прямого посева стерневыми сеялками даже в оптимальные сроки снижал урожайность до 1,58 т/га; еще большее снижение будет при задержании посева от оптимальных сроков;

— минимальные системы обработки, включающие мелкое осеннее рыхление под яровые зерновые культиватором Смарагд на 10—12 см, и посев стерневыми сеялками снижают затраты ГСМ до 13,2 кг/га, труда — 0,41 чел./час, прямые затраты — до 199 руб./га по сравнению с раздельным проведением вспашки, боронования, предпосевной культивации посева дисковыми сеялками и прикатывания, где они, соответственно, составляли 30,7 кг/га, 1,21 чел./час и 460,5 руб./га.

3. Важнейшим условием ресурсосберегающих технологий является воспроизводство органического вещества и гумуса, как главных показателей плодородия почвы:

— благодаря снижению минерализации и ежегодному внесению органики в почву, содержание гумуса к концу третьей ротации на минимальных фонах увеличилось на 0,2—0,5% по сравнению с разноглубинной вспашкой и комбинированной обработкой;

— при этом содержание макроэлементов в пахотном слое (азота, фосфора и калия) осталось примерно на одинаковом уровне;

— при внесении соломы озимых зерновых, яровой пшеницы, нута и стеблей подсолнечника только за третью ротацию поступление органики составило 20,6 т/га на разноглубинной вспашке, 21,3—21,7 при безотвальном и мелком рыхлениях и 22,3 т/га на нулевой, а содержание макроэлементов составило в органике: азота — 228,6— 248,0 кг/га, фосфора — 50,1—53,2 кг/га и калия

- 257,7-281,2 кг/га;

— при внесении соломы в почву вынос с урожаем зерна сокращается у зерновых: азота — на 35—47%, фосфора — на 31-57% и калия в 2,8—4,3 раза;

— для повышения эффективности соломы как удобрения ее необходимо вносить почву вместе с азотом — 8—10 кг на 1 т путем вспашки, а если

азот не вносится, то заделывать в поверхностном слое дисковыми орудиями;

— внесение азота с соломой не эффективно под зернобобовые и после них.

Таким образом, ресурсосберегающие технологии возделывания зерновых на основе мини-мализации обработки почвы и использования высокопроизводительных комбинированных агрегатов, а также малоценной побочной продукции растениеводства в качестве удобрения представляют собой одно из важнейших направлений повышения эффективности земледелия в степной зоне.

Литература

1. Орлова, Л.В. Анализ результатов использования спутникового мониторинга и систем глобального позиционирования в производстве зерновых и масличных культур по ресурсосберегающим технологиям / Л.В. Орлова, Т.С. Ка-ленов, В.И. Попов и др. Самара, 2005. — 73 с.