CC BY
33
УДК 631.421.1
ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВЫ И УСТОЙЧИВОСТЬ СИСТЕМЫ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ -ЗАЛОГ ПРОИЗВОДСТВА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ
ДОЛГОПОЛОВА Н.В.,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры почвоведения и общего земледелия имени профессора В.Д. Мухи, ФГБОУ ВО Курская ГСХА, е-mail: dunaj-natalya@yandex.ru.
МАНЬШИН А.А.,
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры товароведно-технологических дисциплин, Курский институт кооперации (филиал) БУКЭП, е-mail: q5881m@yandex.ru.
АШИРБЕКОВ М.Ж.,
доктор сельскохозяйственных наук, старший преподаватель кафедры «Агрономия и лесоводство» Агротехнологического факультета, НАО ВО «Северо-Казахстанского университета имени М. Козыбаева», е-mail: mukhtar_agro@mail.ru.
БАТРАЧЕНКО Е.А.,
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, ФГБОУ ВО Курский государственный университет, е-mail: ostkat@yandex.ru.
Реферат. Правильное использование почвы, обеспечивающее сохранение ее плодородия, остается важнейшей задачей земледелия, активное воздействие на почву в современных условиях может привести к нарушению в ней соотношения процессов минерализации и гумификации, разложения и синтеза органического вещества основы плодородия. В результате этого может нарушиться природное равновесие, снизится потенциал среды и биоценозов. В сухом земледелии наибольшее влияние человека на плодородие почвы возможно при ее обработке, внесении удобрений и возделывании растений. Влияние флоры на свойства почвенного грунта необычно значительное, так как в совмещении с бактериями и микроорганизмами она представляется ядром синтеза в грунте высокого количества гумуса. Гумус, представлен вторичным веществом органики, более постоянным к микробному распаду, содержится в верхних слоях почвенного грунта. Вследствие чего, в результате происходящих процессов на почвенной поверхности растрачивается в органическом веществе колоссальная численность энергии, употребляемой активными организмами. Подсчитано, что в условиях Центрально-Черноземной зоны каждый га пашни ежегодно теряет 0,5-1 т гумуса, а это составляет 0,2-0,5% его общего запаса в почве. Почти 120 лет назад основная часть земель ЦЧЗ содержала от 7 до 10 % гумуса, при этом на значительной площади количество его достигало и 1013 %. Сейчас таких земель с высоким содержанием гумуса, можно сказать и не осталось. Резко уменьшилась площадь почв, содержащих 7-10% гумуса, возросла площадь с содержанием гумуса 4-7% и появились почвы с 2-4 % гумуса. Подсчитано, что почти каждый год в ЦентральноЧерноземной зоне потери питательных веществ, уносимых с полей, в 2 раза превышают количество минеральных удобрений, ежегодно вносимых хозяйствами [14. - С.3-6]. Современное понятие плодородия почв связано с обеспечением ряда условий роста растений и с доступностью им элементов минерального питания. Отчасти этим объясняется повышенное внимание балансу зольных элементов. Успехи в этом направлении значительны. Почвенное плодородие обладает высоким качеством гумуса в почве, это значительный показатель, при агрохимической оценке. Доказано, что качество гумуса обусловливается типом флоры, из которой он создастся. Флористический состав растений значительно изменялся, в процессе продолжительной генетической эволюции. Важная информация по этой проблеме получена в Центрально Черноземном заповеднике имени В.В. Алехина [1. - С.40-42].
Ключевые слова: растительность, почвы, ученые, органическое вещество, плодородие, черноземы.
SOIL FERTILITY AND SUSTAINABILITY OF THE AGRICULTURAL SYSTEM IS A GUARANTEE OF AGRICULTURAL PRODUCTION
DOLGOPOLOVA N.V.,
Doctor of Agricultural Sciences, Professor of the Department of Soil Science and General Agriculture named after Professor V.D. Flies, Kursk State Agricultural Academy, e-mail: dunaj-natalya@yandex.ru.
MANSHIN A.A.,
Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor of the Department of Commodity Science and Technology Disciplines, Kursk Institute of Cooperation (branch) BUKEP, e-mail: q5881m@yandex.ru.
ASHIRBEKOV M. Zh.,
Doctor of Agricultural Sciences, Senior Lecturer of the Department of Agronomy and Forestry, Agrotechnological Faculty, NAO VO "North Kazakhstan University named after M. Kozybaev", e-mail: mukhtar agro@mail.ru.
BATRACHENKO E.A.,
Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor, Kursk State University, e-mail: ostkat@yandex.ru.
Essay. Proper use of the soil, ensuring the preservation of its fertility, remains the most important task of agriculture, active influence on the soil in modern conditions can lead to a violation in it of the ratio of the processes of mineralization and humification, decomposition and synthesis of organic matter of the basis of fertility. As a result of this, the natural balance may be disturbed, the potential of the environment and biocenoses will decrease. In dry agriculture, the greatest human influence on soil fertility is possible when it is cultivated, fertilized and cultivated. The influence of flora on the properties of soil soil is unusually significant, since, in combination with bacteria and microorganisms, it appears to be the core of the synthesis of a high amount of humus in the soil. Humus, represented by a secondary organic matter, more resistant to microbial decay, is contained in the upper layers of the soil. As a result, as a result of the ongoing processes on the soil surface, a colossal amount of energy used by active organisms is wasted in organic matter. It is estimated that in the conditions of the Central Black Earth zone, each hectare of arable land annually loses 0.5-1 ton of humus, which is 0.2-0.5% of its total reserve in the soil. Almost 120 years ago, the main part of the CCR lands contained from 7 to 10% of humus, while on a large area its amount reached 10-13%. Now there are no such lands with a high content of humus left. The area of soils containing 7-10% of humus sharply decreased, the area with humus content of 4-7% increased and soils with 2-4% of humus appeared. It is estimated that almost every year in the Central Black Earth zone the loss of nutrients carried away from the fields is 2 times higher than the amount of mineral fertilizers applied annually by farms [14, p.3-6]. The modern concept of soil fertility is associated with the provision of a number of conditions for plant growth and with the availability of mineral nutrition elements to them. This partly explains the increased attention to the balance of ash elements. The progress in this direction is significant. Soil fertility has a high quality of humus in the soil, which is a significant indicator in agrochemical evaluation. It has been proven that the quality of humus is determined by the type of flora from which it is created. The floris-tic composition of plants has changed significantly in the course of a long genetic evolution. Important information on this problem was obtained in the Central Chernozem Reserve named after V.V. Alekhin [1, p.40-42].
Keywords: vegetation, soils, scientists, organic matter, fertility, chernozems.
Введение. Основы построения системы почвоведения, земледелия и механизм управления ее устойчивым функционированием, весьма не прост. Все мероприятия по повышению устойчивости можно разделить на две части: оптимальная организация системы земледелия и управление эффективным ее функционированием. Оптимальная организация
системы земледелия предполагает иметь такую ее структуру, соотношения между отдельными ее элементами, чтобы создать возможность в любых природно-экономических условиях выбрать из имеющегося множества оперативных воздействий те из них, которые позволили бы добиться поставленных задач.
Таблица 1 - Описываемые целинные травостои по территории исследуемых участков
Местообитания Количество целинных травостоев по заповедным участкам
общее число видов стрелецкий казацкий ямской
Плато, южные склоны 318 272 264 299
Северные склоны, западины 144 133 112 79
Методика исследований. Оптимизация организационной структуры основывается на учете вероятности проявления определенных погодных и экономических условий с ориентацией на преодоление самых неблагоприятных из них. Е.А. Афанасьев, описывал флору средней части лесостепной полосы, как значительной, разнообразной и экземплярной густотой [1. - С.40-42; 2]. В.В. Алехин отмечал до 77 видов на 1 м2 и до 1939 экземпляров растений. Учеты В.Н. Голубева дали еще более высокие показатели до 87 видов на 1 м2. Некоторые представлены в таблице 1. Таким образом, в формировании черноземов принимало участие значительное число разновидностей флоры. Надо полагать, что образовавшийся при этом гумус имел на себе отпечаток многообразия свойств различных по биологии видов растений. Одна из особенностей органического вещества почвенного грунта, накопленного за счет природных фитоценозов до вспахивания не тронутых земель, во всех периодах данного процесса в почве подходит скапливание органического вещества, и полный резерв элементов питания преобразовывается в не достигаемую автотрофным растениям форму [1. - С.40-42].
Наибольшее накопление органического вещества имело место в степных черноземных почвах. В.В. Докучаев собрал и зарисовал схематическую карту Центрально-
Черноземной зоны Европейской России на основании содержания в почвенном грунте гумуса. По его данным, наибольшее содержание гумуса 13-16% было в ЦЧЗ и Заволжье. В.В. Докучаев писал: «Черноземная полоса на всем трех тысяч верстном протяжении по Европейской России юга выдерживает юго-западное -северо-восточное направление» [3. - С.73-80]; и далее: «количество органических веществ в наших черноземах возрастает по мере движения с юго-запада на северо-восток» [3. - С.73-80].
При распашке целины и использовании почвы под однолетние полевые культуры, разложение гумуса усиливается, так А.И. Стифеев изучал питательный режим и цели мощных черноземов на Стрелецкой заповедной степи (Юрская область). Он отмечает, что на некосимой степи из «стен войлока» (в
среднем 155 ц/га сухого вещества) ежегодно разлагается от 40 до 60% [4. - С. 5-7]. Освобождающиеся в процессе минимизации, питательные вещества листового опада обеспечивали питание, всей нарастающей зеленой массы. Здесь круговорот основных элементов питания (№, Р, К) имел место в системе почва -питательность. Однако уже на косимой степи разлагалось опада меньше среднем на 20 ц/га, и травы в значительной степени использовали питательные вещества из запасов почвы. Здесь круговорот питательных веществ был шире, имел место вынос питательных веществ из почвы.
Результаты исследований. Накопилось достаточно данных, показывающих изменение целинных почв после их распашки. Академик
B.Д. Панников показал, что за 100 лет со времени экспедиции профессора В.В. Докучаева количество перегноя в черноземах и лесостепных почвах многих районов снизилось на 15-25%, а местами на 30-35% и больше [4. -
C.116-120]. Этот факт он объясняет разложением перегноя в процессе использования почвы. Н.И. Николаева провела исследования выщелоченных черноземов Пензенской области на целине и распаханных 10, 30 и более 100 лет назад. Она установила уменьшение содержания в распаханной почве гумуса, общего азота и фосфора в сравнении с целиной [5. - С.22001]. Эти изменения были особенно заметными в первые 30 лет, когда темп изменения этих показателей был наибольший, а затем он снижался. О.А. Чесняк, Г.Я. Чесняк опубликовали данные исследования микробиологической активности мощного чернозема Сумской области, взятого с целины и участков его использования в сельскохозяйственном производстве 12, 37, 52 и более 100 лет. Авторы наблюдали активизацию и увеличение общей численности основных групп микроорганизмов, в результате чего в первые 50 лет после распашки целины снизилось содержание гумуса. В образцах почвы с распаханных участков увечилась численность споровых бактерий, аммонификаторов, олигонитрофи-лов, фосфорных бактерий, азотобактер. По мере использования энергетического материала (гумуса и азота), жизнедеятельность микроорганизмов ослабевало по сравнению с мо-
лодыми пашнями [6. - С.6-9]. Эти же авторы совместно с А.М. Гринченко на основе гетаци-онных опытов и анализа урожая культур в стационарах севооборотах Мироновской опытной станции делают ряд важных выводов [2]. Эффективное плодородие черноземов резко возрастало в первые 10-12 лет их использования. В дальнейшем использование черноземов без удобрений приводило к некоторому снижению эффективного плодородия, снижению активности процессов нитрификации. Применение удобрений обеспечивало повышение плодородия почвы. Пигорев И.Я. и др. выяснили изменения группового состава минеральных фосфатов, на пашне выщелоченного, типичного и обыкновенного черноземов по сравнению с целиной [8. - С.2-5]. По их данным, содержание гумуса, обменных оснований и степень насыщенности ими почвы уменьшились при распашке, а гидролитическая кислотность несколько увеличилась. При распашке залежи снижалось содержание в почве гидролизуемого азота и увеличивалось подвижного фосфора. Первая и вторая группы фосфатов увеличивались в 3 раза, а третья (резервная) - в 2 раза. И.Е. Королева и А.П. Щербаков изучали азотный режим лесостепных черноземов Орловской опытной станции и Белгородского степного заповедника [11. - С.255; 5]. Ими установлено возрастание содержания воднораствори-мого и щелочнорастворимого гумуса в почве при длительном использовании черноземов, величание подвижности азотных соединений в слое 0-100 см при распашке целины степного заповедника в два раза увеличилось содержание минерального азота. Содержание гумуса, общего азота соответственно было (%), на участке некосимой степи - 10,6 и 0,53; на косимой степи - 9,7 и 0,51 %; на старопашне - 6,4 и 0,37%. В подпахотном слое разница в этих показателях сглаживалась. По мнению авторов, причиной уменьшения гумуса и азота являются минерализация, вынос растениями и частичное вымывание продуктов минерализации. П.А. Костычев считал, что при распашке черноземов увеличивалась засоренность полей, ухудшались водный и воздушный режимы почвы как следствие разрушения ее структуры [1. -С.40-42].
При обработке почвы целины в почвенном грунте увеличивается минерализация органического вещества, приумножается численность маневренных питательных веществ, убавляет содержание гумуса и азота, разрушаются физические свойства [6. - С.6-9; 11. - С. 255]. Это неотвратимое последствие использования поч-
вы в сельскохозяйственных нуждах. История зарождения почвы открывает основные периоды: 1 - долговременный, скапливания органического вещества и формирования почвы, 2 -использование [1. - С.40-42]. Между ними длительное время непрерывного нарастания интенсивности использования почвы.
В первый период источником образования гумуса была разнообразная травянистая растительность естественных ценозов, и в итоге шло непрерывное увеличение в почве органического вещества до уровня, когда процессы его накопления и разложения уравновешивались. В этот период в почвах было наибольшее количество гумуса и содержащейся в ней солнечной энергии. В настоящее время в нашей стране бывшие целинные земли, пригодные для возделывания сельскохозяйственных культур, распаханы и являются пахотными угодьями. На них прекращена деятельность многочисленных естественных ценозов, которые заменены простыми одночленными, представленными возделываемыми полевыми культурами. Теперь нет влияния на почву разнообразной естественной растительности, включающей много компонентов, различных по биологии. Однако природный процесс накопления и разложения органического вещества почвы и в этот период имеет свое развитие. Из факторов почвообразования, действовавших в первом периоде, теперь под влиянием деятельности человека, усилилось разложение и существенно изменился характер первичного органического вещества растений, используемого в этом процессе. Эти изменения нужно считать весьма существенными. На пахотных угодьях подзолистых почв изменился тип растительности (вместо многолетней деревянистой на травянистую), вследствие чего стало другим направление процесса почвообразования, который при правильном использовании почв, применении удобрений и др. приводит к окультуриванию почв и приобретению ими ценных агрономических свойств и более высокого естественного плодородия.
На пахотных черноземных почвах сохраняется травянистая растительность, имеют место существенные различия в составе ее видов, усилен обмен веществ. На этих почвах нет существенного изменения почвообразовательного процесса.
На пахотных угодьях в рассматриваемый период резко возросло влияние на почву человека, и оно непрерывно усиливается по мере роста производительных сил нашей страны. В черноземах при введении их в сельскохозяйст-
венную культуру и без применения удобрений, складываются лучшие условия водного и воздушного режимов, изменяется качество гумуса, происходит активизация биологических процессов, в связи с чем уменьшаются общие запасы гумуса и азота в почве, создается качественно новый поверхностный культурный горизонт почвы, обладающий высоким эффективным плодородием [1. - С.40-42]. Новый слой почвы будет создаваться и обладать высоким плодородием при применении правильных научно обоснованных способов использования почвы.
Эти же авторы период использования пашни считают культурным почвообразовательным процессом, который представляет, по их мнению, «новый этап в эволюции почвы» и «направленность его обусловливается техническим прогрессом, развитием экономики и социальных условий» [1. - С.40-42].
На сегодняшний момент максимум научных трудов, представляющие, что всевозможные растения проявляют различное воздействие на качество гумуса, а, следовательно, и на показатель плодородия почвы [1. - С.40-42]. Приведем некоторые из них. В.В. Докучаев много раз отмечал выявленные им факты различного влияния растений на свойства почвы. Имеется ряд интересных высказываний В.В. Докучаева по этому вопросу в его лекциях по почвоведению, изданных в 1901 г. Во второй лекции, сравнивая между собой чернозем и серые лесные земли, он пишет: «Образовавшись из одного и того же грунта, при совершенно одинаковых климатических условиях, они несли на своей поверхности весьма несходную растительность, на степи рос ковыль и другие подобные ему растения, в лесах же - дуб, клен и прочие лиственные породы, и с этой-то разницей в растительных организмах, покрывших поверхность обеих почв, и объясняется различие между ними» [1. - С.40-42].
Будучи на севере Бессарабской губернии (Молдавия), В.В. Докучаев обнаружил большие различия в почвах под буковыми и дубовыми лесами, что он объясняет также различным влиянием растений. Этот же факт он выявил в г. Сочи, в связи с чем отмечал, что в данном случае, как и раньше, считаться влиянием растительных организмов на почву и приписать ему в цело изменения, наблюдаемые в почвах. Приведем несколько выдержек из текста третьей лекции В. Докучаева: «Мы теперь уже знаем, что при одинаковых климате, грунте, но при различной дикой растительности и почвы будут разные» [1].
«Лес дает серые лесные земли, менее богатые перегноем, и перегной их более кислый и растворимый. Ковыль, тонконог и им подобные растения дают чернозем, богатый перегноем, но зато менее растворимый». «Итак, в зависимости от лесной растительности образовались два типа почв: подзолы и серые лесные земли. Травяная растительность, в свою очередь, дает также два рода почв, уже не так резко отличающихся друг от друга, как первые; это - типичный чернозем и каштановые почвы» [1. - С.40-42].
Приведенных высказываний основоположника науки о почве - В.В. Докучаева достаточно для заключения, что он считал твердо установленным положение о большом влиянии растений на формирование почвы, на состав и свойства гумуса. Академик В.Р. Вильямc считал, что в результате разложения негумифици-рованного органического вещества в разных условиях образуются три перегнойные кислоты - ульминовая, гуминовая и креповая, имеющие разные свойства. Академик И.В. Тюрин, рассматривая схему В.Р. Вильямса разложения органических остатков в почве, указывает: «Однако ценной особенностью этой схемы является лежащий в основе ее взгляд, что органическое вещество почв, в зависимости от состава исходного материала и от условий разложения, может быть весьма различным, и что, в частности, перегной, или гумус, дерновых почв должен существенно отличаться от органического вещества подзолистых почв под лесом». Академик А.Н. Соколовский писал о большом разнообразии видов гумуса в природе. По химическому составу гумус, по его мнение такое: «Химический состав гумуса тесно связано с составом высших растений, давших ему начало, и микроорганизмов, которые не только участвуют в разложении растительных и животных остатков, но и сами, отмирая, дают материал для гумификации» [1. - С.40-42]. В.Ф. Зубенко на основании исследований, проведенных во ВНИИС и на Житомирской областной опытной станции, констатировал изменение состава гумуса в почве стационарных севооборотов. В севооборотах, насыщенных культурами сплошного посева, к концу ротации в составе гумуса уменьшился процент фульвокислот, особенно агрессивных увеличилось содержание гумуса, связанного с минеральной частью почвы, повысилось содержание Са гуматов. Одним из основных источников пополнения органического вещества в почве является корневые и пожнивные остатки различных культур севооборота, которые ос-
таются в поле после уборки урожая. Важным преимуществом этих остатков перед другими органическими удобрениями является то, что их внесение не требует дополнительных затрат труда, высокая равномерность распределения их между частицами почвы, другими словами, высокая соприкасаемость с почвой, где они в процессе гумификации минерализуются, а также образуют детальный перегной почвы. Знание показателей количественных и качественных изменений послеуборочных остатков представляет значительный интерес для науки о почвенном плодородии. В исследованиях, проведенных на типичном черноземе Льговской опытно - селекционной станции, установлено, что в десятипольном зерносвекловичном севообороте с двумя полями сахарной свеклы в почву ежегодно поступало около 3т/га сухих пожнивно-корневых остатков. На варианте без удобрений количество их было на 6 ц/га меньше. Из этой биомассы на долю корней приходилось 67%, на долю жнивья -33%. Основная масса корней сосредоточена в пахотном слое 030 см. В подпахотных слоях почвы 30-50 см, количество корней возделываемых культур составило 9,1-13,0% и лишь у сахарной свеклы и овсяницы луговой оно достигло 23,7-25,0% от общего содержаниях их в почве и представлены в таблице 2. Однако даже такое, сравни-
тельно невысокое содержание в этом случае корневых остатков нельзя не принимать во внимание, так как именно они являются единственным источником органического вещества в более глубоких слоях почвы [1. - С.40-42].
Скорость и степень разложения поступающих в почву остатков в значительной мере зависят от вида культуры и почвенно-климатических условий. Представленные данные полевого исследования, показывают, что после годичного пребывания в почве наиболее полно разлагались остатки сахарной свеклы, меньше всего - остатки кукурузы и озимой пшеницы (таблица 3). Постепенное высвобождение питательных веществ в процессе разложения обусловливает продолжительность последействия послеуборочных остатков, как органического удобрения.
В севооборотах, насыщенных пропашными культурами, увеличилось количество гумусовых соединений, представленные свободными гумусовыми кислотами и их комплексами с ионами железа и алюминия. Здесь было большее содержание аминокислот. Известны опубликованные работы то данному вопросу других авторов. Фактам различного влияния растений на свойства и качество перегноя, мы считаем, нужно придать большее значение.
Таблица 2 - Распределение корней по профилю почвы (2016-2020 гг.)
Культура 0-30 см 30-50 см 0-30 см 30-50 см
ц/га %
Викоовсяная смесь 12,0 1,8 87,0 13,0
Озимая пшеница 19,4 1,2 94,2 5,8
Сахарная свекла 7,5 2,5 75,0 25,0
Горох 9,7 1,0 90,6 9,4
Ячмень 19,1 2,1 90,1 9,9
Клевер 45,4 2,6 94,1 5,4
Яровая пшеница 12,0 1,2 90,9 9,1
Кукуруза 23,4 2,6 90,0 10,0
Овсяница луговая 11,9 3,7 76,3 23,7
Таблица 3 - Разложение послеуборочных остатков после годичного пребывания в почве курской области Курского района, хозяйство «ИП Плешевцева А.А.»__
Культура Вес остатков, г % прослеживания
до разложения после разложения
Клевер 12,1 2,3 81
Викоовсяная смесь 12,1 4,2 65
Горох 12,1 5,3 56
Ячмень 12,1 5,2 57
Озимая пшеница 12,1 7,2 41
Кукуруза 26,0 16,2 38
Сахарная свекла 46,0 2,7 94
Овсяница луговая 26,0 8,0 76
Во-первых, в агрономической науке господствует слишком общее представление о гумусе. В лучшем случае он дифференцируется по типам почв. Гумус черноземов - это также слишком общее, мало конкретное, собирательное понятие. На огромной территории черноземной полосы, протянувшейся от Западной Сибири до Румынии, росли разные растительные сообщества, которые способствовали формированию черноземных почв с разным составом гумуса. Аналогичная картина и по другим типам почв [3. - С.73-80].
Во-вторых, является важным изучить состав и свойства гумуса в зависимости от возделываемых культур или групп их с тем, чтобы знать, с каким качеством гумуса в почве мы будем иметь дело в недалеком будущем. В культурном почвообразовательном процессе можно в большей мере прогнозировать и регулировать содержание в почве, состав и свойства гумуса.
В-третьих, различное влияние растений на состав и свойства гумуса мы объясняем их различием в химическом составе, биологических особенностях, технологии возделывания и др. Видимо, когда на данной площади воз-делывается длительное время ряд культур, чередующихся во времени, то формируется гумус, более полный, с разнообразными свойствами, многосторонний, оказывающий положительное влияние на урожай возделываемых культур.
В условиях бессменного возделывания, видимо, образуется гумус, имеющий сходный состав, свойства и особенности культур, из которых он образовался. У такого гумуса может быть более узкий химический состав и свойства, односторонность, специфичность и соответственное влияние на плодородие почвы. Возможно, это одна из причин снижения плодородия почвы в условиях монокультуры. Для умножения плодородия почвенных грунтов располагает существенное значение, как комплект обрабатываемых культур, так и их строгое чередование [13. - С.47-52]. Чередование культур в севообороте оказывает форменное воздействие на свойства и качество почвы, а следовательно и на ее плодородие. Отсюда научной основой севооборотов является регулирование влияния растений на свойства почвы с целью повышения ее плодородия и урожайности возделываемых культур [12. -С.55-57]. Эти предварительные соображения являются содержанием научной гипотезы, положенной в основу научно-исследовательской работы ряда научно-исследовательских ин-
ститутов по изучению чередования культур в севооборотах Центрально-Черноземной зоны. В экологических системах выбор и формирование как структуры, так и способа их функционирования являются задачами управления. Это достигается соответствующей организацией системы. Следовательно, структура системы почвоведения и земледелия должна быть определена таким образом, чтобы в результате влияния погодных условий и действия других, возмущающих природных и социальных факторов система приходила в конечное множество состояний, для каждого из которых существует набор эффективных управляющих воздействий, максимально нейтрализующих отклонения от нормы. В этом и заключается критерий построения устойчивых систем земледелия. На современном этапе развития народного хозяйства рост производства и применения эффективности повышения плодородия почвы и минеральных удобрений, выход органических удобрений, увеличивающийся с каждым годом, позволяют регулярно вносить их применительно ко всей ротации севооборотов, предусматривающих проведение комплекса агротехнических мероприятий - наилучшее сочетание всех условий, обеспечивающих сохранение и повышение плодородия почвы, увеличение урожаев и улучшение качества сельскохозяйственной продукции.
Управление функционированием почвообразования и системой земледелия основано на учете характера складывающихся условий. Необходимые мероприятия проводят непосредственно перед наступлением определенных условий (используя при этом, например, наиболее достоверный краткосрочный прогноз погоды) или же после их наступления. Набор мероприятий и средств в этом случае должен быть таким, чтобы успешно реагировать на самые неблагоприятные условия и наиболее эффективно использовать благоприятные. Из сказанного следует, что между организационной структурой системы земледелия и управлением ее функционированием существует тесная взаимосвязь, поскольку собственно функционирование системы земледелия и есть проявление ее структуры в конкретных условиях.
Сущность устойчивости земледелия, и повышения устойчивости почвообразования заключается в следующем. Агропромышленный комплекс (АПК) наиболее сильно зависит от внешних условий среды. В связи с тем, что АПК - одна из важнейших отраслей народного хозяйства по объемам производства и соци-
ально-экономическому значению, только устойчивое его состояние может создать надежную предпосылку для равномерного динамичного развития страны в целом.
Решение проблемы устойчивости АПК зависит, прежде всего, от повышения устойчивости земледелия. Получение продукции в виде органических веществ осуществляется здесь при помощи биологического синтеза с участием растений, выращиваемых на обширных территориях. Использование земельных угодий в качестве основного средства производства, характеризующихся исключительным разнообразием природно-экономических условий, усложняет решение задачи повышения устойчивости земледелия. Являясь комплексной, многоплановой проблемой, устойчивость земледелия превращается из понятия в экономическую категорию [10. - С.20-24].
Понятие устойчивости земледелия дают многие авторы, однако каждый из них трактует его по-разному. Главными факторами при рассмотрении устойчивости выступают конечный экономический эффект, неуклонный рост объемов чистой сельскохозяйственной продукции [12. - С.55-57].
Ученые считают, что в любых погодных условиях необходимо получить запланированную урожайность и валовые сборы растениеводческой продукции, а повышения устойчивости добиваться с наименьшими дополнительными затратами. Основное внимание, на сегодняшний день, предлагает сосредоточить на устойчивости темпов роста сельскохозяйственной продукции при повышающейся ее экономической эффективности.
Рассматривая устойчивость любой отрасли производства, в том числе и земледелия, необходимо подходить с позиций системного анализа. В широком смысле устойчивость -это способность системы стремиться из различных исходных состояний к некоторому равновесному. Говоря об устойчивости земледелия, обязательно следует подчеркивать, что речь идет об устойчивости организованной определенным образом системы. Устойчивость может быть определена только при помощи рассмотрения ряда последовательных во времени состояний системы земледелия, т.е. динамики ее развития. В связи с этим об устойчивости земледелия можно судить по
процессу функционирования системы в постоянно изменяющихся условиях. В приведенных определениях внимание уделяется тем или иным сторонам развития земледелия, но в целом слабо отражена суть устойчивости земледелия как особой производственной отрасли, имеющей свои, только ей присущие задачи. Основные задачи земледелия определены достаточно четко в трудах отечественных ученых [9. - С.42081].
По мнению многих ученых, авторов бесценных трудов о земледелии, под устойчивостью земледелия необходимо понимать такие свойства этой экономической системы, которые позволяют ей в различных условиях хозяйствования независимо от степени отклонения их характеристик от оптимальных, связанных с действием в первую очередь внешних природных, а также внутренних экономических факторов, произвести отвечающее спросу количество каждого вида продукции высокого качества с наименьшими затратами средств.
Вывод. В соответствии с приведенной формулировкой одна из важнейших задач изучения устойчивости земледелия - определение влияния возмущающих факторов на состояние земледелия. Под возмущающими факторами следует понимать в первую очередь колебания погодных условий, носящих случайный, трудно прогнозируемый характер. Особенность возмущающих факторов в системе земледелия заключается в том, что воздействие их на состояние системы достаточно хорошо известно. Существует множество способов регулирования их состояния. Однако основную массу мероприятий необходимо проводить до действия возмущающего фактора. Поскольку заранее неизвестно, в какую сторону от нормы ожидается отклонение факторов, то набор мероприятий должен быть таким, чтобы успешно противостоять возможным отклонениям. Таким образом, устойчивость земледелия в осуществлении поставленных целей достигается посредством управляющих воздействий на функционирование этой экологической системы, выбранных из множества возможных воздействий на основе информации о состоянии системы и внешней среды.
Список использованных источников
1. Почвоведение. Почва и почвообразование: учебник для университетов. Часть 1. / Г.Д. Белицина, В.Д. Васильевская, Л.А. Гришина и др. - М., 1988. - 400 с.
2. Адерихин П.Г., Чурилина Ю.Г. Изменение группового состава минеральных фосфатов при окультуривании черноземных почв. Сб. рефератов, докладов на межвузовской научной конференции. Вып. I. - Воронеж: Изд-во Воронежского университета, 1966.
3. Мигунова Е.С. В.В. Докучаев и его вклад в лесное почвоведение SSN: 00241148 Лесоведение. - 2011. - № 1. - С. 73-80.
4. Стифеев А.И., Бессонова Е.А., Никитина О.В. Система рационального использования и охрана земель [Электронный ресурс]: учебное пособие. - СПб: Лань, 2019. - 168 с.
5. Dolgopolova N.V., Malysheva E.V., Nagornaya O.V. // Cultivation of agricultural crops on overburden rocks / IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. Krasnoyarsk Science and Technology City Hall. Krasnoyarsk, Russian Federation, 2021. - P. 22001.
6. Изменение плодородия серой лесной почвы в плодосменном севообороте // В.Е. Тори-ков, О.В. Мельникова, Е.Ю. Сидорова, Д.М. Мельников // Агрохимический вестник. - 2019.-№ 2.- С. 6-9.
7. Дудкин И.В., Дудкина Т.А. Биоэнергетическая оценка факторов биологизации земледелия // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. - 2017. - №2. - С. 610.
8. Роль естественных и антропогенных факторов на состояние чернозема выщелоченного в адаптивно-ландшафтном земледелии ЦЧЗ / И.Я. Пигорев, Н.В. Долгополова, Е.А. Батраченко, Е.В. Широких // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. - 2017. -№ 1. - С. 2-5.
9. Batrachenko E.A., Dolgopolova N.V., Dudkina T.A. Investigation of the soil cover ecological state under the different geomorphological elements conditions / IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. Krasnoyarsk Science and Technology City Hall. Krasnoyarsk, Russian Federation, 2021. - P. 42081.
10. Улучшение структуры землепользования / С.Н. Волкова, Е.Е. Сивак, В.В. Морозова, А.В. Шлеенко // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. - 2017. -№1 - С.20-24.
11. Соловиченко В.Д., Тютюнов С.И., Уваров Г.И. Воспроизводство плодородия почв и рост продуктивности сельскохозяйственных культур Центрально-Черноземного региона. - Белгород: БелНИИСХ, 2012. - 255
12. Навольнева Е.В., Ступаков А.Г., Куликова М.А., Дмитриенко С.А. Система удобрения как фактор сохранения гумуса в почве // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. - 2015. - № 5. - С. 55-57.
13. Солошенко В.М., Векленко В.И., Пигорев И.Я Оценка устойчивости производства продукции в севооборотах // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. -2016. - № 5. - С. 47-52.
14. Рациональная организация агроландшафтов - основа сохранения природных ресурсов и повышения продуктивности земель «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство» / М.И. Лопырев, Е.В.Недикова, В.Д. Постолов, В.В. Адерихин // Земледелие. - № 5. - 2014. - С. 3-6.
Spisok ispoFzovanny'x istochnikov
1. Pochvovedenie. Pochva i pochvoobrazovanie: uchebnik dlya universitetov. Chast 1. / G.D. Belicina, V.D. Vasifevskaya, L A. Grishina i dr. - M., 1988. - 400 s.
2. Aderixin P.G., Churilina Yu.G. Izmenenie gruppovogo sostava minerafny'x fosfatov pri okufturivanii chernozemny'x pochv. Sb. referatov, dokladov na mezhvuzovskoj nauchnoj konferencii. Vy'p. I. Voronezh. Izd-vo Voronezhskogo universiteta, 1966.
3. Migunova E.S. V.V. Dokuchaev i ego vklad v lesnoe pochvovedenie SSN: 0024-1148 Lesovedenie. - 2011. - № 1. - S. 73-80.
4. Stifeev A.I., Bessonova E.A., Nikitina O.V. Sistema racionalnogo ispofzovaniya i oxrana zemef [E'lektronny'j resurs]: uchebnoe posobie. - SPb: Lan, 2019. - 168 s.
5. Dolgopolova N.V., Malysheva E.V., Nagornaya O.V. // Cultivation of agricultural crops on overburden rocks / IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. Krasnoyarsk Science and Technology City Hall. Krasnoyarsk, Russian Federation, 2021. - P. 22001.
6. Izmenenie plodorodiya seroj lesnoj pochvy' v plodosmennom sevooborote // V.E. Tori-kov, O.V. Mefnikova, E.Yu. Sidorova, D M. MePnikov // Agroximicheskij vestnik. - 2019.- № 2.- S. 6-9.
7. Dudkin I.V., Dudkina T.A. Bioe'nergeticheskaya ocenka faktorov biologizacii zemledeliya // Vestnik Kurskoj gosudarstvennoj sel'skoxozyajstvennoj akademii. - 2017. - №2. - S. 6-10.
8. Rol' estestvenny'x i antropogenny'x faktorov na sostoyanie chernozema vy'shhelochennogo v adaptivno-landshaftnom zemledelii CzChZ / I.Ya. Pigorev, N.V. Dolgopolova, E.A. Batrachenko, E.V. Shirokix // Vestnik Kurskoj gosudarstvennoj sel'skoxozyajstvennoj akade-mii. - 2017. - № 1. - S. 2-5.
9. Batrachenko E.A., Dolgopolova N.V., Dudkina T.A. Investigation of the soil cover ecological state under the different geomorphological elements conditions / IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. Krasnoyarsk Science and Technology City Hall. Krasnoyarsk, Russian Federation, 2021. - P. 42081.
10. Uluchshenie struktury' zemlepol'zovaniya / S.N. Volkova, E.E. Sivak, V.V. Morozova, A.V. Shleenko // Vestnik Kurskoj gosudarstvennoj sel'skoxozyajstvennoj akademii. - 2017. - №1 - S.20-24.
11. Solovichenko V.D., Tyutyunov S.I., Uvarov G.I. Vosproizvodstvo plodorodiya pochv i rost produktivnosti sel'skoxozyajstvenny'x kul'tur Central'no-Chernozemnogo regiona. - Belgorod: BelNIISX, 2012. - 255
12. Navol'neva E.V., Stupakov A.G., Kulikova M.A., Dmitrienko S.A. Sistema udobreniya kak faktor soxraneniya gumusa v pochve // Vestnik Kurskoj gosudarstvennoj sel'skoxozyajstvennoj akademii. - 2015. - № 5. - S. 55-57.
13. Soloshenko V.M., Veklenko V.I., Pigorev I.Ya Ocenka ustojchivosti proizvodstva pro-dukcii v sevooborotax // Vestnik Kurskoj gosudarstvennoj sel'skoxozyajstvennoj akademii. - 2016. - № 5. - S. 47-52.
14. Racional'naya organizaciya agrolandshaftov - osnova soxraneniya prirodny'x resursov i povy'sheniya produktivnosti zemeF «SeFskoe xozyajstvo, lesnoe xozyajstvo, ry'bnoe xozyajstvo» / M.I. Lopy'rev, E.V.Nedikova, V.D. Postolov, V.V. Aderixin // Zemledelie. - № 5. - 2014. - S. 3-6.
