Научная статья на тему 'Развитие учения об агротехнической мелиорации земель'

Развитие учения об агротехнической мелиорации земель Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
411
134
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ДЕГРАДАЦИЯ ЗЕМЕЛЬ / МЕЛИОРАЦИЯ / ХВАЛЫНСКИЕ ГЛИНЫ / ИЛОВЫЕ ОСАДКИ / УДОБРЕНИЯ / МЕЛИОРАНТЫ / СОРБЦИОННЫЕ СВОЙСТВА / ГЛУБОКОЕ ЧИЗЕЛЕВАНИЕ / ОБРАБОТКА ПОЧВЫ / РАБОЧИЕ ОРГАНЫ / ИОНИЗАЦИЯ СРЕДЫ / АКТИВАЦИЯ

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Овчинников А. С., Пындак В. И.

Показаны геоэкологическая ситуация в Прикаспийской низменности и проблемы опустынивания и деградации земель. Описаны особенности залегающих здесь хвалынских глин и возможности их использования в качестве природного мелиоранта. Переработанные по новому ферментно-кавитационному методу хозяйственно-бытовые стоки (иловые осадки) это высокоэффективные удобрения и мелиоранты с содержанием органики до 15 %, обладающие огромными сорбционными свойствами. Совершенствование системы обработки почвы одно из направлений агромелиораций. Представлены рабочие органы и их модификации для глубокой чизельной обработки подпахотных горизонтов, рациональная глубина чизелевания 35-45 см. Отмечается возрастание углерода в почве, повышение производительности пахотного МТА, экономия топлива. Ионизация среды обитания важный фактор мелиораций, достигаемый, в частности, за счет активации водных растворов (показано на примере возделывания сахарной кукурузы).

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

Текст научной работы на тему «Развитие учения об агротехнической мелиорации земель»

АГРОПРОМЫШЛЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ

УДК 631.61

РАЗВИТИЕ УЧЕНИЯ ОБ АГРОТЕХНИЧЕСКОЙ МЕЛИОРАЦИИ ЗЕМЕЛЬ

А.С. Овчинников, член-корреспондент РАН, доктор сельскохозяйственных наук, профессор

В.И. Пындак, доктор технических наук Волгоградский государственный аграрный университет

Показаны геоэкологическая ситуация в Прикаспийской низменности и проблемы опустынивания и деградации земель. Описаны особенности залегающих здесь хвалынских глин и возможности их использования в качестве природного мелиоранта. Переработанные по новому ферментно-кавитационному методу хозяйственно-бытовые стоки (иловые осадки) -это высокоэффективные удобрения и мелиоранты с содержанием органики до 15 %, обладающие огромными сорбционными свойствами. Совершенствование системы обработки почвы - одно из направлений агромелиораций. Представлены рабочие органы и их модификации для глубокой чизельной обработки подпахотных горизонтов, рациональная глубина чизелевания 35-45 см. Отмечается возрастание углерода в почве, повышение производительности пахотного МТА, экономия топлива. Ионизация среды обитания -важный фактор мелиораций, достигаемый, в частности, за счет активации водных растворов (показано на примере возделывания сахарной кукурузы).

Ключевые слова: деградация земель, мелиорация, хвалынские глины, иловые осадки, удобрения, мелиоранты, сорбционные свойства, глубокое чизелевание, обработка почвы, рабочие органы, ионизация среды, активация.

В работе принимали участие: доктора технических наук И.Б. Борисенко и В.Ф. Лобойко, кандидаты технических наук О.В. Амчеславский, А.Е. Новиков,

Ю.А. Степкина, С.Д. Фомин

Мелиорация - это, как известно, наука, изучающая и развивающая многочисленные направления природопользования и природообустройства. В XXI веке создание прорывных мелиоративных технологий возможно в основном на стыке научных направлений. Нынешняя отрасль науки под названием «Мелиорация, рекультивация и охрана земель» развивается, как минимум, по двум направлениям -по сельскохозяйственным и техническим наукам. Но в современных условиях решение проблем мелиорации уже немыслимо без привлечения определённых законов физики, химии, математики, биологии, микробиологии, почвоведения, экологии и геоэкологии, медицины и, разумеется, информационных технологий и системного анализа.

Разработанные советскими и российскими учеными основополагающие направления развития агромелиоративной науки не утратили своего значения. Но новые реалии, вызовы природы и общества требуют не только интерпретации, но и дальнейшего развития основ мелиорации. На наш взгляд, развитие учения об агротехнической мелиорации земель ныне весьма актуально. Ниже приводятся отдельные примеры (насколько позволяют размеры статьи) возможного решения этих проблем.

Геоэкологическая ситуация в Прикаспийской низменности.

Проблемы опустынивания и деградации земель

Прикаспийская низменность - это, как известно, территория нынешнего Нижнего Поволжья и прилегающих районов Казахстана и Дагестана. На западе Казахстана почвы представлены отдельными оазисами, остальное - песок.

Большинство земель Астраханской области (исключая дельту Волги и Волго-Ахтубинскую пойму) и Калмыкии деградируют и превращаются в полупустыню. Процесс опустынивания затронул и Волгоградское Заволжье. Бесконтрольные выпасы овец (в круглогодичном режиме) в сочетании с острозасушливым климатом ускоряют деградацию.

Геоэкологической особенностью Прикаспия является широкое распространение особых хвалынских («шоколадных») глин - до 40 % территории - и наличие подобных майкопских глин [15]. Толщина пласта этих глин варьируется в диапазоне 1-5 м, местами до 25 м; глубина залегания - разнообразная, в ряде мест, например в Черноярском районе, - на глубине всего 20-30 см. Глины имеют природную влажность в среднем 28 %, характеризуются повышенной набухаемостью и являются хорошим водоупором. Это провоцирует образование грунтовых вод и засоление почв при орошении.

Глины содержат кремнезём SiO2 (до 60 %), алюмосиликат Al2O3 (20-30 %), карбонат кальция CaCO3 (до 10 %), некоторое количество органического углерода (0,5-1,0 %) и гумуса 1,5-2,0 %. В глинах количество водорастворимых солей достигает 1,0-1,5 %, среди обменных катионов преобладают Ca2+, Mg2+ и №+.

Неожиданным свойством хвалынских и майкопских глин является их природная радиоактивность [15]. В качестве носителей радионуклидов фиксируются изотопы калия радона (226Ял) и тория (232^). Наибольшей активностью

обладают изотопы калия, в хвалынских глинах их удельная активность достигает 630 Беккерелей/кг.

Радиоактивность глин не представляет опасности. В.И. Вернадский относил природную радиоактивность к одним из источников жизнедеятельности на Земле. Но радон - это газ тяжелее воздуха, который может накапливаться в колодцах, низинах, оврагах, карьерах, подвалах и т.п., представляя в таких случаях опасность для людей и животных. Эти и другие особенности глин Прикаспия следует учитывать при агротехнических мелиорациях нарушенных земель.

Свойства и возможности хвалынских глин изучены недостаточно (майкопские глины встречаются лишь фрагментарно). Несмотря на это, имеются основания выдвинуть гипотезу: глины Прикаспийской низменности обладают повышенными сорбционными и ионообменными свойствами и по этим показателям их можно трактовать как природные мелиоранты при рекультивации и возрождении деградированных и полупустынных земель. Сорбенты (адсорбенты) способны аккумулировать и удерживать влагу, что весьма важно для острозасушливых условий юга России.

Переработанные стоки - высокоэффективные удобрения и мелиоранты

К природным мелиорантам относятся также бентониты, цеолиты, глаукониты, опоки и другие минералы, все они содержат SiO2 и обменные катионы. Но подобные мелиоранты встречаются в виде отдельных месторождений как местное сырьё.

Наряду с этим, в каждом городе, в крупных населенных пунктах и отдельных объектах присутствуют сооружения и установки для утилизации хозяйственно-бытовых стоков. После биологической очистки подобных стоков образуется иловый осадок, который в огромных количествах накапливается на так называемых иловых полях (иловых картах) и оказывает неблагоприятное воздействие на окружающую среду. Лишь в мегаполисах осадки сушат и сжигают в весьма энергоёмких печах, затем депонируют, пополняя неликвидные отходы.

Считается, что иловые осадки содержат 40 -60 % органических веществ. Многочисленные исследования, в том числе [11, 20], показывают определённую возможность использования в качестве удобрений и мелиорантов осадков, получаемых по усовершенствованным технологиям. Однако в серийных осадках

органика - это непереработанная (некондиционная) субстанция, которая провоцирует органическое загрязнение почвы.

В Волгограде разработан и внедрён в промышленных масштабах новый (ферментно-кавитационный) метод очистки органосодержащих сточных вод и переработки образующегося при этом осадка. Метод предусматривает формирование в биореакторах кавитационной среды и благоприятных условий для жизнедеятельности микроорганизмов (ферментов); это основа нарождающегося биоинженерного машиностроения для решения актуальной проблемы стоков [18].

Кавитация низкой интенсивности (с числом кавитации К < 0,05) оказывает микромеханическое воздействие на органику и патогенную флору, а биологическая среда самоадаптируется, создавая себе комфортную температуру ~ 40 °С (рисунок 1) и нейтральную среду (рН = 7,0), и обеспечивает переработку органики до наноструктурированного состояния. Получаемая после этого в количестве 13-15 % подлинная органика становится легко доступной корням растений и почвенной биоте. Метод приемлем и для переработки животноводческих стоков, в частности, экологически небезупречных свиного навоза и куриного помёта.

0,08

0,06

х

г

¿1

§ 0,04

г

^

0,02 0

0 20 40 60 80

т, °с

Рисунок 1 - Активность ферментов в зависимости от температуры

Состав и физико-химические свойства глубоко переработанного осадка зависят от местных условий и технологических регламентов. Вот извлечение из сертификата соответствия [17]: водородный показатель рН = 6,7; органическое вещество - 15 %; азот общий - 2,54 %; фосфор общий - 4,20 %; калий общий - 1,25 %; сера подвижная - 1950 мг/кг; микроэлементы и обменные катионы - имеются.

Биологически активную основу осадка представляет активный ил - это скопление микроорганизмов, их суммарная поверхность достигает 100 м на 1 грамм сухого вещества (!). Благодаря этому переработанный осадок обладает огромными сорбционными свойствами. Полевые опыты по возделыванию озимой пшеницы - при норме внесения осадка 20 т/га - на светло-каштановой почве показали: приемлемая урожайность обеспечивается и в острозасушливые годы (на контроле урожай по существу не состоялся).

Наибольший эффект достигается при внесении осадка в виде мульчирующего слоя, в этом случае осадок максимально адсорбирует влагу и воздух. Выявленный эффект назван как микромелиорация [17], чему способствует и предшествующая основная обработка почвы - выполняли мелкую обработку на глубину 10 см и глубокое чизелевание на 37- 40 см.

Перспективно, на наш взгляд, использование осадка в качестве высокоэффективного удобрения-мелиоранта и в орошаемом (проверяли при возделывании семенного картофеля и сои), и при возделывании технических культур в сухом земледелии, например, при выращивании рыжика для получения биотоплива, и для рекультивации полупустынных и деградированных земель. К примеру, во ВНИАЛМИ осадок в дозе всего 5 т/га вносили на различные пески и получали 2-3 укоса зеленой массы в сезон многолетней кормовой ржи.

Осадок можно вносить совместно с природными мелиорантами (проверяли смесь осадка и глауконита в соотношении 10 : 1 в условиях капельного орошения).

В современных условиях переработка стоков, получение и использование немыслимых ранее удобрений-мелиорантов - это одно из приоритетных направлений развития промышленности и агротехнической мелиорации земель. Настало время формирования такого биоинженерного машиностроения, технологический цикл использования которого заканчивался бы получением, обогащением и расфасовкой комплексного, сбалансированного и гранулированного продукта. Перспективные установки для очистки стоков и переработки осадка производительностью до 10 тыс. м3/сут. уже созданы (рисунок 2), их эстетические и герметичные блоки можно размещать даже в городской черте.

Рисунок 2 - Современная установка для переработки стоков

Совершенствование системы обработки почвы как одно из направлений развития агротехнической мелиорации земель

В России и за рубежом идут дискуссии о месте обработки почвы в агротехнических мелиорациях, имеются сторонники отказа от какой-либо обработки (no tillage - NT), немало приверженцев глубокой и даже сверхглубокой обработки почвогрунтов - подпахотного горизонта или подпочвы (Subsoil). Нам представляется: все системы обработки почвы имеют право на существование, а выбор того или иного варианта зависит от поставленных целей, себестоимости продукции и геоэклогической ситуации. В некоторых зарубежных изданиях, в частности в [22, 24, 25], высказывается тревога по поводу надвигающейся глобальной катастрофы системы землепользования.

Необходимо иметь в виду, что в условиях орошения дождеванием почва интенсивно уплотняется, причем глубина уплотнения достигает 1,2 м, т.е. распространяется на подпахотные горизонты [6, 8, 16]. Это приводит к известным явлениям и к потере части урожая. Также при капельном орошении происходит засоление почвы, виной чему может быть некачественная поливная вода [15].

Проблема основной (зяблевой) обработки почвы возникла при освоении целины в Казахстане и Заволжье. Непродуманная распашка нетронутых земель привела к дефляции почвы и к пыльным бурям, что впоследствии обобщил В.И. Кирюшин [7]. После этого была обоснована мелиоративная безотвальная почвообработка, для чего созданы орудия на основе стоек СибИМЭ и ряда других рабочих органов. Стойка-плоскорез СибИМЭ навешивается на раму серийных плугов и работает на глубине лемехов (24-30 см). Подобные рабочие органы сыграли свою роль, несмотря на их ограниченность: сохранятся плужная «подошва», не предусмотрена возможность рыхления подпахотных горизонтов, заделки сыпучих удобрений, органики и т.п.

Дальнейшему развитию системы основной обработки почвы способствовало «появление» рабочих органов - глубокорыхлителей, прообразом которых стала американская стойка «Рагар1о,т>. Стойка (рисунок 3) является наклонной -«изогнута» под углом ~ 35°, содержит съёмные износостойкие накладки и работает на глубине до 0,5 м. В нашей стране создано семейство чизелей-глубокорыхлителей, чему способствовали разработки И.Б. Борисенко, В.И. Ветохина и других авторов [1, 3, 16 и др.]

1

Рисунок 3 - Американская стойка «Рагар1о,т>: 1 - стойка, 2 - накладной нож, 3 - нижний башмак, 4 - съёмное долото

ВИМ рекомендует использование преимущественно зарубежных орудий, в их числе стойки «Рагар1о,т>, для восстановления неиспользуемых и деградированных сельхозугодий [19, 14]. Эти рекомендации обусловлены недостатком информации по отечественным разработкам, которые, к сожалению, не публикуются в международных базах данных. Американские стойки не обеспечивают подавления сорняков, заделку удобрений, мелиорантов и органики, отвод грунтовых вод (при их наличии) и т.п.

В нашей интерпретации чизельные рабочие органы (рисунок 4) представлены в виде прямой (а) и наклонной (б) стоек, к новейшим разработкам относится двухстоечный рабочий орган (в). Каждая модификация несёт на себе съёмное долото шириной 60 мм. На виде сбоку (рис. 4, г) все стойки выглядят примерно одинаково и формируют гребнистое дно борозды - с углом 90° при вершине гребней [1, 20].

а б в г

Рисунок 4 - Схема чизельных рабочих органов

Наклонные стойки имеют «изгиб» под углом 45°, что обеспечивает вычесывание сорняков, наиболее полно эту операцию реализует двухстоечный рабочий орган. Американская стойка с углом 35° лишена такой возможности.

Наряду с этим, прямая и наклонные стойки несут на себе дискретно переустанавливаемый отвал (отнюдь не лемех!) для оборота верхнего - уже взрыхленного - слоя, удаления с поверхности и заделки сорняков, дополнительного рыхления наиболее плодородного горизонта (15-20 см) - рисунок 5 [1]. При ненадобности отвалы легко демонтируются.

-7

Рисунок 5 - Прямая и наклонная стойки с отвалом

Возможности модернизации (и расширения функциональных возможностей) демонстрируют чизельные орудия с прямыми стойками (рисунок 6). Главной особенностью модификации рис. 6, а является наличие на конце стойки дренеров и дополнительных ротационных рыхлителей [16]. Дренеры обеспечивают кротование глубокого горизонта (35-45 см) - для локализации и отвода грунтовых вод. Стойка снабжается также переустанавливаемыми плоскорезами для подрезания внутрипочвенных гребней (при необходимости).

Модификация рис. 6, б - это двухъярусный рабочий орган для сверхглубокого (до 0,8 м) рыхления орошаемых и эродированных земель с реализацией противоэрозионных и агротехнических мелиораций [11, 16]. Целесообразность подобных рабочих органов обусловлена решением проблем, возникающих при орошении, - уменьшение коэффициента фильтрации влаги и мощности корнеобитаемой зоны, водная эрозия и вторичное засоление почвы [4]. Рабочий орган снабжается дренерами, глубина обработки регулируется.

Прямая стойка с отвалом (рис. 6, в) также имеет подрезающие ножи. В модификации рис. 6, г на стойке монтируется три ряда оппозитно расположенных ножей для многократного резания злостных глубокоукореняющихся сорняков типа горчака.

Рисунок 6 - Модификации почвообрабатывающих орудий на основе чизеля

Разработано чизельно-отвальное орудие с чизельным почвоуглубителем (рис. 6, д). Его особенностью является снижение энергоёмкости пахоты, поскольку лемех проходит в разуплотненных горизонтах почвы (после чизелевания). Комбинированное чизельное орудие (рис. 6, е), кроме прямых стоек с долотом, может комплектоваться отвалами и предплужниками [9, 16]. Глубина обработки почвы 25-40 см, достигается полное удаление и заделка в почву сорняков при многократном рыхлении верхнего горизонта.

Несмотря на ограниченность рабочих органов (Subsoilers) типа «Paraplow», в зарубежных изданиях, в частности в [21, 23], отмечаются новые физические и биологические эффекты как следствие глубокого безотвального рыхления подпахотных горизонтов (Subsoil). Прежде всего, возрастает количество почвенного или органического углерода (soil carbon, organic carbon), снижается вынос питательных веществ N, P, K; «закрытая» обработка почвы посредством чизелей с наклонным рабочим органом (sland-legger) препятствует выносу из почвы носителя углерода (газа CO2). Отмечается улучшение и ряда других показателей: возрастает

количество корней озимой пшеницы, увеличивается всхожесть семян ярового ячменя, достигается экономия поливной воды (при орошении) и т.п.

Опытно-промышленные сравнительные испытания чизельных орудий И.Б. Борисенко [1] подтвердили повышение производительности пахотного МТА на 22-36 % и снижение удельного расхода моторного топлива на 21-23 %. По сравнению с отвально-лемешной пахотой и обработкой стойкам СибИМЭ, достигается снижение глыбистости и гребнистости поверхности и ряд других качественных показателей мелиоративной обработки почвы.

Таким образом, глубокая чизельная обработка почвы без оборота пласта (рыхление) - это высокоэффективный агромелиоративный прием для поддержания плодородия земель сельскохозяйственного назначения. На наш взгляд, глубокое чизелевание требуется для многих полей, но периодичность подобных мелиораций зависит от местных условий; во многих случаях рыхление подпахотных горизонтов целесообразно проводить один раз в 3 года на глубину 35-45 см. Более глубокое рыхление - до 0,8 м - рационально в экстремальных ситуациях (деградация, переуплотнение, засоление, опустынивание и т.п.).

Глубокое чизелевание - это не самоцель, оно должно сопровождаться дополнительными технологическими операциями, в их числе: внесение нетрадиционных удобрений и мелиорантов, подача в необходимый горизонт и распыление жидких препаратов (для солонцовых почв), заделка органики, кротование глубокого горизонта (при необходимости), формирование внутрипочвенных гребней на склонах для предотвращения водной эрозии, восстановление неиспользуемых сельхозугодий и т.п.; перспективно внесение (после чизелевания) глубоко переработанного илового осадка в виде мульчирующего слоя.

Подобные агротехнические мелиорации наиболее актуальны для бедных гумусом почв в острозасушливых условиях, а также для предотвращения вывода из сельскохозяйственного оборота полей, нарушенных при орошении [2]. Новые технологии потребуются для выращивания технических культур, здесь особое внимание должно уделяться сочетанию глубокого рыхления, природных и техногенных мелиорантов с высокими сорбционными свойствами.

Ионизация среды обитания - важный фактор агротехнических мелиораций

Позитивное влияние обменных катионов на развитие почвенной биоты и корневой системы растений ныне не вызывают сомнений. Переработанный осадок содержит, в частности, ионы сульфата серы SO 2~; это, как известно, важнейший источник минерального питания растений на микробиологическом уровне. Проблемы ионизации среды обитания изучены недостаточно. Известный изобретатель Никола Тесла создавал внутри помещений физические эффекты [10], которые не были поняты современниками и забыты.

В свое время было увлечение электрохимической активацией воды - с получением анолита и католита. Выполненные с нашим участием исследования [12] показали, что объектами активации могут быть водные растворы, содержащие концентрат жидких комплексных удобрений ЖКУ (2-3 % по объему). Полевые опыты проводили при возделывании сахарной кукурузы на зерно (в том числе молочно-восковой спелости) в условиях капельного орошения на светло-каштановых почвах.

Современные технологии возделывания этой овощной культуры (сахарная кукуруза - это овощ) направлены на повышение урожайности за счет максимума орошения и минерального питания, а многочисленные болезни и вредители подавляются посредством химикатов. К числу злостных вредителей этой культуры относятся проволочники, шведская муха, кукурузный мотылек, а среди болезней

широко распространена пузырчатая головня. В РФ сахарная кукуруза отличается низкорослостью, ломкостью и полеганием стеблей, поэтому в магазинах отсутствуют отечественные продукты из этой деликатесной культуры.

Проводили предпосевное замачивание семян на протяжении 4-х часов в анолите и католите (с ЖКУ и без них). По критерию полевой всхожести (95 %) и урожайности в початках (свыше 33 т/га) наибольший эффект достигается после католита с ЖКУ 3 %; в этом варианте pH среды достигает 13,1 ед. Опыты показали, что просушивание семян (после замачивания) и их последующая заделка в почву приводит к появлению разреженных всходов, которые также подвержены болезням. Поэтому посев должен производиться непосредственно после замачивания семян (это один из существенных признаков нашей технологии).

Заделку семян проводили в рыхлую почву - после чизельно-отвальной обработки на глубину 35-40 см. Режимы капельного орошения предусматривали обеспечение 70 % НВ (достигалась экономия поливной воды) и дополнительный микрополив католитом - один раз в неделю до фазы молочно-восковой спелости.

Цитируемая агротехническая мелиорация исключает болезни и вредителей; стебли кукурузы становятся мощными и устойчивыми к полеганию, а початки -полноценными без признаков пузырчатой головни. Фиксируется также повышение содержания сахаров: общего сахара - на 30,9 %, моносахара - на 40,1 %, дисахара - на 26,3 %. Показатели урожайности с каждым годом повышались, поскольку в последующие годы использовали свои семена, полученные по новой технологии.

Достигнутые впечатляющие результаты при выращивании сахарной кукурузы в условиях орошения являются, на наш взгляд, следствием ионизации среды обитания. При электрохимической активации воды происходят процессы диссоциации с образованием ионов и катионов по известным схемам:

H2O + 2e ^ OH - + H + ; H2O ^ H + + OH ~ ;2H2O + 2e ^ H2 + 2OH ~ ;

2CI ^ Cl2 + 2e- ; Cl2 + H2O ^ HCIO + HCl.

Продукты диссоциации воды формируют водородный показатель:

r+

pH =

H

OH

CH+

C

COH ~

Любая вода характеризуется показателем рН, следовательно, в воде всегда присутствуют ионы Н+ и ОН~. Поэтому даже нейтральная вода (pH=6,5-7,5) обладает электрохимической активностью. При добавлении в исходную воду ЖКУ процесс активации протекает бурно с образованием ионов: НН 4+; N0-; N0'; НРО'; К+ и др.

После замачивания в активированной среде (анолите или католите) семена и их зародыши и эндоспермы становятся носителями заряженных и активных ионов, которые подавляют вирусы (этим объясняется целесообразность заделки в почву семян без просушивания); из семени ионы мигрируют в стебли и, в конечном итоге, в плоды. Вокруг зарождающихся плодов и соцветий образуется аура, которая подавляет болезни и вредителей и оказывает стимулирующее воздействие на растения (поливы католитом способствуют этому). В итоге естественным образом повышается иммунитет растений - без применения химикатов, формируется особая среда обитания.

X

X

Очевидно, что наибольший эффект ионизированной среды обитания будет достигаться в защищенном грунте (в теплицах). Кроме активированных растворов, для закрытых пространств находят применение технологии с использованием угольной кислоты И2СОъ, которая разлагается, выделяя углекислый газ - источник жизни растений:

И2СО3 ^ НО + СО2.

Имеются разработки, в том числе выполненные в ВолГАУ, по созданию энергоэффективных теплиц - с использованием энергии солнца и космоса, эффекта электропроводности почвогрунтов и т.п.

Представленные - далеко не полностью - проекты и исследования расширяют возможности и перспективы агротехнических мелиораций. В современных реалиях необходимо развивать все направления сельскохозяйственной науки. Академик В.П. Зволинский подчеркивает необходимость развития семеноводства, создания новых сортов и гибридов. На примере возделывания (в условиях орошения) лука репчатого [5] показаны возможности сортов голландской селекции и актуальность этой проблемы для России.

Агропромышленный комплекс РФ повсеместно переходит на машины и оборудование зарубежного производства. Необходимо не только создавать новые рабочие органы и разрабатывать теорию сельхозмашин, но и доказывать их перспективу и эффективность. Создаваемые в ВолГАУ чизельные орудия отличаются не только широкими возможностями, но и энергоэффективностью (это тема отдельной публикации). Для этого почва трактуется как особая вязкоупругая субстанция, развивающаяся по своим законам [6, 13].

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Приоритеты российской сельскохозяйственной науки необходимо восстанавливать и поддерживать.

Библиографический список

1. Борисенко, И.Б. Совершенствование ресурсосберегающих и почвозащитных технологий и технических средств обработки почвы в острозасушливых условиях Нижнего Поволжья [Текст]: автореф. дис. докт. техн. наук/ Борисенко Иван Борисович. - Чебоксары, 2006. - 42 с.

2. Васильев, С.М. Повышение экологической безопасности способов орошения для формирования устойчивых агроландшафтов в аридной зоне [Текст] : автореф. дис. докт. техн. наук / С.М. Васильев. - Волгоград, 2006. - 35 с.

3. Ветохин В.И. Системные и физико-механические основы проектирования рыхлителей почвы [Текст] : автореф. дис. докт. техн. наук. - Глеваха, 2010. - 43 с.

4. Данатаров, А. Совершенствование ресурсосберегающих и почвозащитных технологий и технических средств обработки почвы в условиях Туркменистана [Текст] / А. Данатаров, С.Ч. Ашыров, //Молодой ученый. - 2011. - №12. - Т.2. - С. 207-210.

5. Зволинский, В.П. Перспективы выращивания лука репчатого на юге России при различных режимах орошения [Текст] / В.П. Зволинский, В.Н. Павленко, В.И. Пындак //Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2014. - № 2(34). - С. 5-9.

6. Золотаревская, Д.И. Закономерности деформирования почв: Математическое моделирование [Текст] / Д.И. Золотаревская. - М.: ЛИБРОКОМ, 2013. - 144 с.

7. Кирюшин, В.И. Уроки целины [Текст] / В.И. Кирюшин //Земледелие. - 2004. - № 3. - С. 6-9.

8. Кушнарев, А.С. Биосферные основы формирования требований к экологической экспертизе агротехнологий [Текст] / А.С. Кушнарев, В.И. Кравчук //Сельскохозяйственные машины и технологии. - 2011. - № 4. - С. 17-20.

9. Лобойко, В.Ф. Комплексные ресурсосберегающие и почвозащитные решения проблем мелиорации на юге России [Текст] : автореф. дис. докт. техн. наук / В.Ф. Лобойко. -Волгоград, 2009. - 40 с.

10. Максимов, А.Б. Никола Тесла. Пацифист, приручивший молнию [Текст] / А.Б. Максимов. - М.: Вече, 2013. - 288 с.

11. Овчинников, А.С. Технологические основы и эффективность внутрипочвенного орошения животноводческими стоками, применение сапропелей и осадка сточных вод в орошаемом земледелии [Текст] : автореф. дис. докт. с.-х. наук. - Волгоград, 2000. - 52 с.

12. Овчинников, А.С. Инновационные технологии возделывания сахарной кукурузы на юге России [Текст] / А.С. Овчинников, В.И. Пындак, О.В. Амчеславский //Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2011. - № 1(21). - С. 3-9.

13. Панов, И.М. Физические основы механики почв [Текст] /И.М. Панов, В.И. Ветохин. - Киев: Феникс, 2008. - 265 с.

14. Перспективные пути применения энерго- и экологически эффективных машинных технологий и технических средств [Текст] / А.Ю. Измайлов, Я.П. Лобачевский, О.А. Сизов, В.А. Волобуев //Сельскохозяйственные машины и технологии. - 2013. - № 4. - С. 8-11.

15. Пындак В.И. Геоэкологические особенности почв и водных ресурсов Нижнего Поволжья [Текст] / В.И. Пындак // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2013. - № 1 (29). - С. 163-169.

16. Пындак, В.И. Агротехническая мелиорация земель в аридных условиях Нижнего Поволжья [Текст] / В.И. Пындак, А.Е. Новиков //Сельскохозяйственные машины и технологии. - 2013. - № 4. - С. 15-17.

17. Пындак, В.И. Эффект микромелиорации и гумификации при использовании в качестве удобрения илового осадка [Текст] / В.И. Пындак, Ю.А. Степкина //Международный сельскохозяйственный журнал. - 2008. - № 3. - С. 56-57.

18. Пындак, В.И. Проблемы и перспективы биоинженерного машиностроения (на примере развития методов переработки стоков) [Текст] /В.И. Пындак, Ю.А. Степкина //Проблемы машиностроения и автоматизации. - 2013. - № 4. - С. 44-47.

19. Технологии и технические средства для восстановления неиспользуемых и деградированных сельхозугодий [Текст] / А.Ю. Измайлов, Я.П. Лобачевский, О.А. Сизов, В.А. Волобуев //Сельскохозяйственные машины и технологии. - 2009. - № 4. - С. 17-20.

20. Эффективное использование сточных вод и их осадков для орошения и удобрения сельскохозяйственных культур [Текст]: монография / А.В. Шуравилин, А.С. Овчинников, В.В. Бородычев и др. - Волгоград: ИПК «Нива», 2009. - 636 с.

21. Baker, J.M., Ochsner, T.E., Venterea, R.T. & Griffis, T.J. Tillage and Soil carbon sequestration-what do really know? //Agriculture, Ecosystems & Environment. 2007. 118 (1-4). P. 15.

22. Foley, J.A., De Fries, R., Asner, G.P., Barford, G.et al. Global consequences of land use //Science. 2005. 309 (5734). P. 570-574.

23. Lal, R. & Kimble, J.M. (1997). Conservation tillage for carbon sequestration //Nutrient Cycling in Agrocusystems. 1997. 49 (1-3), P. 243-253.

24. Tilman, D., Fargione, J., Wolff, B., DAntonio, C. et al. Forecasting agriculturally driven global environmental change //Science. 2001. 292 (5515). P. 281-284.

25. Scheffer, M., Carpenter, S., Foley, J.A., Folke, C. & Walker, B. Catastrophic shifts in ecosystems //Nature. 2001. 413 (6856). P. 591-596.

E-mail: vol gau@vol gau.com

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.