Научная статья на тему 'Экологические и технологические проблемы развития растениеводства в современных условиях'

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

CC BY
327
87
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МИНИМАЛИЗАЦИЯ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ / СЕВООБОРОТ / ПЛОДОРОДИЕ / ЗАСОРЕННОСТЬ / ПРЕДШЕСТВЕННИКИ / ПРОДУКТИВНОСТЬ. / MINIMIZATION OF SOIL CULTIVATION / CROP ROTATION / FERTILITY / WEED INFESTATION / PREDECESSORS / PRODUCTIVITY

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Кислов Анатолий Васильевич, Байтлюк Тимур Жулдазбаевич, Савчук Сергей Владимирович

Приводятся данные по минимализации обработки почвы, экологизации севооборотов, средообразующему влиянию культур на плодородие, содержанию органического вещества, гумуса, макроэлементов, засоренности посевов, способам обработки паров, сравнительной продуктивности озимых и яровых культур.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Кислов Анатолий Васильевич, Байтлюк Тимур Жулдазбаевич, Савчук Сергей Владимирович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Ecological and Technological Problems of CropProduction Development under Modern Conditions

Data on soil cultivation minimization and crop rotations ecologization are submitted. The environmental impact of crops on soil fertility and on the content of organic matter, humus and microelements in the soil as well as methods of fallow fields cultivation and comparative data on winter and spring crops productivity are being focused in the article.

Текст научной работы на тему «Экологические и технологические проблемы развития растениеводства в современных условиях»

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.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.