CC BY
15
ЗЕМЛЕДЕЛИЕ, АГРОХИМИЯ, МЕЛИОРАЦИЯ
УДК 631.87
К вопросу биологической интенсификации земледелия на осушаемых землях Нечерноземной зоны России
Николай Георгиевич Ковалев, директор, академик Россельхозакадемии, доктор техн. наук, профессор,
Татьяна Степановна Зинковская, кандидат с.-х. наук, вед. научный сотрудник, Валентин Николаевич Зинковский, кандидат с.-х. наук, зав. лабораторией ГНУ ВНИИМЗ Россельхозакадемии, г. Тверь, Россия
E-mail: vniimz@list.ru
В статье рассматриваются основы развития биологической интенсификации земледелия на осушаемых землях Нечерноземной зоны РФ, близкие по содержанию к концепции интегрированного земледелия, включающего лучшие черты альтернативных систем и допускающего применение в разумных пределах минеральных удобрений и пестицидов.
Ключевые слова: биологизация, удобрения, компост многоцелевого назначения, севообороты, биопрепараты
Основу биологической интенсификации современных адаптивно-ландшафтных систем земледелия составляет научно обоснованное экономически и экологически оправданное использование оптимального количества биологических приемов воздействия на плодородие мелиорируемых почв с получением высококачественной продукции. При этом первоочередное внимание уделяется агротехническим и биомелиоративным приемам, регулирующим содержание органического вещества почвы и положительно влияющим на её плодородие и биологическую активность.
Диапазон этих приемов очень широк, включая оптимально подобранный набор культур и сортов в экологизированных севооборотах, экологически приемлемые системы удобрения и защиты растений, управляемые способы регулирования водно-воздушного и пищевого режимов почвы и др. Основные элементы биологизации земледелия показаны на рисунке.
В конечном итоге биологическая интенсификация земледелия при комплексной мелиорации агроландшафтов Нечерноземной зоны должна обеспечить расширенное воспроизводство осушаемых почв и планируемую урожайность культур с получением экологически чистой продукции и при защите окружающей среды.
При биологической интенсификации земледелия первостепенное значение имеют биологизированные экологически совершенные севообороты с оптимальным набором бобовых компонентов, с посевом промежуточных сидератов, с заменой чистых паров на сидеральные. На склоновых землях вводятся противоэрозионные зернотравяные севообороты. Для повышения содержания гумуса, создания запасов питательных веществ и улучшения водно-физических свойств осушаемых почв рекомендуются выводные поля фитомелиорантов. Наши многолетние исследования показали сильное мелиорирующее влияние корневой системы сильфии пронзённолистной на водно-физические свойства, а козлятника восточного - на агрохимические свойства мелиорируемых почв [1, 2].
В системе обработки почвы на осушаемых землях Нечерноземной зоны на окультуренных почвах рекомендуется применять безотвальное поверхностное рыхление и чередование его с отвальной вспашкой (плужно-плоскорезной, чизельно-поверхностной) для сохранения оптимальной биологической активности, определяющей структурообразование пахотного слоя. Эти приемы обработки повышают содержание агрономически ценной макроструктуры на 30-45%, микроструктуры -
4-8%, фактор структурности на 14-31% к первоначальному уровню. На почвах с маломощным гумусовым горизонтом необхо-
димо его углубление с внесением на каждый сантиметр припашки 10 т/га органических удобрений.
Элементы биологической интенсификации земледелия на осушаемых землях
{
{
Оптимальный набор бобовых компонентов
30% и более многолетних трав
Посев промежуточных культур-сидератов
Выводные поля козлятника, сильфии и др.
Чередование отвальной вспашки с поверхностным рыхлением
Углубление пахотного слоя с внесением органических удобрений
Агромелиоративные приемы
В системе . защиты растений I
Приоритет органических удобрений
Зелёные удобрения солома
Исключение жидких форм навоза и помета
Минеральные -в подкормку, при севе, в расчёте на вынос
Инокуляция семян биопрепаратами
Баковые смеси с биопрепаратами
Л
Нестойкие малотоксичные пестициды
Устойчивые сорта растений
Рис. Структурная схема биологической интенсификации земледелия на осушаемых минеральных почвах
Для создания благоприятных гидротермических условий для возделываемых культур и почвенной микрофлоры на периодически переувлажняемых почвах эффективны агромелиоративные приёмы для удаления избыточной влаги: профилирование поверхности, выравнивание поверхности, глубокое рыхление, выборочное бороз-дование и др.
В системе удобрения на осушаемых землях рекомендуется широкое применение органических удобрений, увеличение объемов внесения соломы, зеленого удобрения (сидератов) и биопрепаратов. Запрещается внесение животноводческих стоков ввиду реальной угрозы загрязнения природных водоисточников через дренажную сеть. Минеральные удобрения в основном применя-
ются в качестве подкормок, припосевного рядкового внесения и добавок к органическим удобрениям при расчетах на планируемый урожай.
Органические удобрения обеспечивают бездефицитный баланс гумуса, улучшают водно-физические свойства почвы, водное и воздушное питание растений, способствуют развитию полезных почвенных микроорганизмов. За счет выделения углекислого газа улучшается углеродное питание растений.
Однако в современных системах земледелия на осушаемых землях необходимо готовить и использовать высококачественные органические удобрения. Согласно отраслевому классификатору органических удобрений, в стране применяется более 200 видов и многие из них далеко не соответствуют требованиям экологии, удобрительной ценности и экономики.
Одним из видов органических удобрений, соответствующих перечисленным требованиям, является разработанный нашим институтом компост многоцелевого назначения (КМН).
По технико-экономическим показателям и качеству получаемый методом твердофазной ферментации органического сырья продукт аналогов в нашей стране и странах СНГ не имеет.
Технологии ВНИИМЗ в сравнении с традиционными технологиями компостирования обеспечивают: сокращение срока приготовления компоста от 120...180 до 6...7 суток в специальных камерах - биоферментаторах, и до 36 суток на открытых площадках; повышение агрономической эффективности получаемого удобрения (окупаемость внесения удобрения в почву урожаем культур) в 2.4 раза; снижение в 2-3 раза энергетических затрат на производство и применение удобрений в расчете на единицу удобряемой площади; экологическую безопасность удобрений (отсутствие болезнетворных микроорганизмов, яиц и личинок гельминтов, всхожих семян сорных растений и др.); сохранение удобрительных свойств при хранении в буртах без укрытия.
Обладая хорошим фракционным составом (до 90% частиц имеют размер менее 10 мм) и сыпучестью, компост высокотехнологичен и наряду с основным внесением
успешно применяется для подкормок и рядового внесения при посеве, посадке картофеля и других пропашных культур.
При использовании компоста многоцелевого назначения, практически лишённого всхожих семян сорной растительности, резко снижается объём агротехнических и химических работ по уничтожению сорняков, количество которых при внесении КМН уменьшается в несколько раз по сравнению с использованием традиционных органических удобрений [3].
Большое развитие в последние годы получает разработка и использование в экологически ориентированных системах земледелия высокоэффективных землеудобритель-ных микробиологических препаратов, которые обеспечивают снижение (на 25-60%) доз минеральных удобрений. Продуктивность севооборотов при инокуляции семян возрастает с 25-32 до 38-48 ц корм. ед/га. По нашим данным, инокуляция семян яровой пшеницы препаратом ризоагрин на фоне энергетических субстратов обеспечила на осушаемых землях прибавку урожая от 6,5 до 8,7 ц/га [4].
В системе защиты растений рекомендуется интегрированная система с максимальным использованием агротехнических и биологических методов защиты. При использовании пестицидов (к примеру, в случае превышения экологически и экономически допустимого порога вредоносности) ориентироваться на быстро разлагающиеся химические средства. Большое значение имеет подбор сортов, устойчивых к болезням и вредителям в пределах данного региона.
При разработке технологической процедуры биологической интенсификации земледелия на региональном уровне мероприятия биологизации в каждом звене системы должны конкретизироваться с учетом региональных характеристик - агроклимата, литогенной основы, характера использования угодий, их эрозионного состояния и т.д.
Основная детализация приемов биологической интенсификации по каждому звену системы земледелия (конкретные культуры, сорта, севообороты, технологии обработки почвы, конкретные виды и нормы органических удобрений и биопрепаратов, виды и дозы ядохимикатов и др.) проводится на локальном уровне для конкретных землеполь-
зователей. При этом первостепенное внимание должно уделяться контролю качества выращиваемой продукции, что непосредственно связано с экологической обстановкой, складывающейся на сельскохозяйственных полях при ограничении использования опасных химических средств.
Список литературы
1. Ковалёв Н.Г., Зинковский В.Н., Барановский И.Н., Зинковская Т.С. Способы эффективного применения средств биологической мелиорации осушаемых земель // Методические рекомендации. Тверь, 2009. 39 с.
2. Зинковская Т.С., Ковалёв Н.Г., Зинковский В.Н. Продуктивность сильфии прон-зённолистной в различные по увлажнённости годы и её мелиорирующие способности // Тенденции развития агрофизики в условиях изменяющегося климата: Международная конференция к 80-летию Агрофизического НИИ. СПб., 2012. С. 260-264.
3. Ковалёв Н.Г., Барановский И.Н. Органические удобрения в 21 веке (Биоконверсия органического сырья). Тверь, 2006. 304 с.
4. Зинковская Т.С. Роль инокуляции яровой пшеницы биопрепаратом ризоагрин // Земледелие. 1998. №6. С.40.
About biological intensification of agriculture on the drained soils of the Non-Chernozem Zone of Russia
Kovalev N., Zinkovskaja T., Zinkovskij V.
The bases of development of a biological intensification of agriculture on the drained soils of the Non-Chernozem Zone of the Russian Federation relatives by the contents to the concept of the integrated agriculture are considered. The integrated agriculture includes the best features of alternative systems of agriculture and supposes application in reasonable limits of mineral fertilizers and pesticides.
Key words: biologization, fertilizers, compost of multy-purposes use, crop rotations, biological products
УДК 631.445.25:417.1
Влияние способов распашки залежи на подвижность органического вещества светло-серой лесной почвы
Юлия Николаевна Платонычева, кандидат биол. наук, доцент, Надежда Васильевна Полякова, доктор биол. наук, профессор, Александр Владимирович Берчук,
Юлия Александровна Богомолова, кандидат с.-х. наук, доцент ФГБОУ ВПО Нижегородская ГСХА, г. Нижний Новгород, Россия
E-mail: kos-julia008@rambler.ru Изменение фитоценотического состава при возвращении участков залежи в состав пахотных угодий сопровождается изменением компонентного состава органического вещества. Установлено, что при поверхностных обработках (на 10-12 см) содержание гумуса снижается менее интенсивно в течение трехлетнего периода исследований.
Ключевые слова: залежь, глубина обработки, гумус, подвижный углерод, легкоразлагаемое органическое вещество
Распашка залежных светло-серых лесных почв провоцирует интенсивный процесс разложения органического вещества и, в первую очередь, его лабильной части, что существенно снижает плодородие почв [1, 2, 3].
В настоящее время, в связи с национальным проектом развития АПК, начинается распашка земель, выведенных из землепользования в постперестроечный пери-
од, вследствие чего возрастает научный интерес, связанный с изучением влияния приемов распашки залежи на свойства почв во времени.
Цель исследований - изучить влияние глубины распашки залежи на динамику содержания гумуса, подвижного углерода и лабильного органического вещества.
