CC BY
89
удк 631.58:631.5
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ И АГРОТЕХНОЛОГИй В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ ВЕДЕНИЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
и.Г. ПыХТиН, доктор сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник
А.в. ГоСТЕв, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией
А.и. ПыХТиН, кандидат сельскохозяйственных наук, научный сотрудник
вНии земледелия и защиты почв от эрозии E-mail: gav33@list.ru
Резюме. в работе представлены значение систем земледелия и современных агротехнологий, целесообразность создания новейших регистров, а также программного обеспечения для облегчения выбора оптимальных типов технологий непосредственными исполнителями в хозяйствах. рассмотрен вопрос оценки эффективности технологий в научно-исследовательских учреждениях. Ключевые слова: системы земледелия, агротехнология, регистр, программное обеспечение, оценка эффективности
Современное земледелие должно совершенствоваться в рамках освоения адаптивно-ландшафтных систем. Это крайне дорогостоящее мероприятие, доступное только крупным предприятиям холдингового типа. Использованию таких систем крестьянскими хозяйствами и отдельными фермерами препятствуют высокие цены на сельскохозяйственную технику, удобрения, горюче-смазочные материалы, пестициды и заниженные цены на производимую продукцию.
На наш взгляд, выходом из такого положения может быть не изменение систем земледелия, а дальнейшее совершенствование технологий возделывания сельскохозяйственных культур. Сегодня для этого сложились крайне благоприятные условия - выведены новые сорта, появились эффективные гербициды, достигнут прогресс в создании энергосберегающих машин для почвозащитной обработки и посева, усовершенствованы комбайны для уборки зерновых, сахарной свеклы, кукурузы, которые позволяют измельчать и разбрасывать по полю побочную продукцию.
Наиболее эффективное использование этих достижений возможно в рамках научно-обоснованного применения современных технологий, в том числе информационных [1]. В то же время следует учитывать, что ни одна технология не может быть применимой во всех случаях, поэтому вполне целесообразно их разделение на экстенсивные, нормальные (типичные) и интенсивные.
Негативное отношение к экстенсивным технологиям не всегда обоснованно. Существуют примеры, когда их использование на плодородных почвах, после хорошо удобренных пропашных, на относительно чистых от сорняков полях обеспечивает урожайность зерновых более 3 т/га, однолетних трав - более 20 т/га, гречихи -более 2 т/га. То есть следует учитывать эффект последействия удобрений, обработки почвы и применения гербицидов под предшествующую культуру.
Использование интенсивных технологий зачастую связано с возникновением ряда экологических вопросов, например, с ухудшением качества продукции, изменением структуры посевов в сторону большего развития репродуктивных побегов и др. Их применение не всегда целесообразно из-за падения цен на сельскохозяйственное сырье, отсутствие на предприятиях машин для
его доведения до кондиции, необходимой для хранения, или заводов для своевременной переработки.
Освоению современных технологий возделывания сельскохозяйственных культур способствовала перестройка системы машин, используемых в производстве -появление оборотных плугов, дискаторов, дисковых глу-бокорыхлителей, штригельных борон, широкозахватных сеялок и опрыскивателей, а также применение новейших эффективных пестицидов и технологической колеи.
Оптимальный способ выбора типа технологии - использование регистров, которые включают:
выходные показатели продуктивности и качества продукции с указанием затратных статей;
список технологических приемов с указанием конкретных особенностей, обеспечивающих наибольшую эффективность их применения и перечнем рекомендуемой техники;
потребность в ресурсах для успешного выполнения как отдельных приемов, так и технологии в целом (количество семян, горюче-смазочные материалы, пестициды, удобрения, электроэнергия, рабочая сила);
ориентировочные экономические показатели для оценки технологии.
Отдельные приемы могут иметь несколько способов решения, близких по эффективности и определяющих количество вариантов технологии. Изменение одного из них увеличивает число применяемых технологий в несколько раз. Выход из сложившегося положения, на наш взгляд, заключается в разработке типовых регистров технологий возделывания сельскохозяйственных культур, содержащих наиболее целесообразные научно-обоснованные приемы.
Для дальнейшего развития современного земледелия необходима разработка специализированного программного обеспечения, позволяющего автоматизировать отдельные этапы разработки адаптивно-ландшафтных систем, один из которых - выбор технологии возделывания
Получение данных >шоголетинх и краткосрочны?: полевых опшов по разработке и оптимизации теядологий, лиоо отдельных приемов возделывания сельскохозяйственных культур
Анализ к обобщение полеченных данных
-т-
Выявление природных и материальных ресурсов, определяющих выбор технология возделывания культуры в конкретном регионе страны
Разработка региональных регистров технологий возделывания сельскохозяйственных культур (нормативно-справочных баз данных)
I
Разработка алгоритма выбора технологии возделывания культуры в зависимости от комплекса определяющих факторов
Разработка программного обеспечения для ЭВМ, позволяющего производить научно-обоснованное решение по выбору адаптивной технологии возделывания для конкретного природного ландшафта и конкретного ох предприятия
Рис. 1. Схема разработки нормативно-справочной системы поддержки сельскохозяйственных производителей в принятии решений по научно-обоснованному выбору региональных технологии возделывания сельскохозяйственных культур.
ДИСКУССИИ
сельскохозяйственной культуры, позволяющий избежать ошибочного решения и спрогнозировать возможную экономическую эффективность (рис. 1).
Основные проблемы при разработке указанных систем - неравнозначность воздействия природных и антропогенных факторов, отсутствие методики определения их весовых коэффициентов и универсальной нормативной базы данных природных и материальных ресурсов, применимой для всех регионов РФ.
В 2013 г. сотрудники лаборатории систем земледелия ВНИИЗиЗПЭ создали Регистр технологий возделывания зерновых культур для Центрального Черноземного района РФ [2]. Его основу составили научные и технологические разработки научно-исследовательских учреждений региона за период с 1998 по 2013 гг., адаптированные к сложившемуся уровню природных и материальных ресурсов хозяйств.
После разработки Регистра был подготовлен алгоритм выбора технологии возделывания зерновых культур в зависимости от комплекса определяющих факторов и создана программа для ЭВМ «Регистр технологий возделывания зерновых культур для Центрального Черноземья» [3], которая включает нескольких разделов (рис. 2).
Рис. 2. Главное меню пользователя электронной версии Регистра технологий возделывания зерновых культур для Центрального Черноземья (демонстрационная версия программы - http://www.vnizem.k46.rU/5.htm).
Достоинства разработанного программного обеспечения заключаются в следующем:
возможность удобного просмотра и выбора 100 технологий возделывания 12 зерновых культур различного уровня интенсивности по 11 типам предшественников;
расширенный функционал, позволяющий автоматизировано расчитывать экономическую эффективность технологии;
наличие базы данных, которая позволяет в автоматизированном режиме формировать рекомендации по использованию или корректировке технологий возделывания зерновых культур;
справочная информация, включающая характеристику более 120 единиц сельскохозяйственной техники и более 200 сортов и гибридов зерновых культур, допущенных к возделыванию в Центральном Черноземном районе РФ;
возможность адаптации программы к различным регионам РФ при наличии соответствующих исходных данных; удобный интерфейс;
наличие функции печати необходимой информации. Задачу оценки эффективности современных агро-технологий усложняет невозможность применения широкозахватных машин в полевых экспериментах. В этих условиях возникают вопросы о необходимости изменения подходов к методике опытного дела при их изучении, а именно - определение размеров посевной и учетной делянок, наличие повторностей и число вариантов, объем опытов.
На наш взгляд, представляется возможным изменить систему оценки агротехнологий путем определения показателей урожайности культур, рентабельности производства, состояния почвы и растений непосредственно на полях сельскохозяйственных предприятий, где указанные технологии внедрены в производство, а характеристики почв и предшественников не различаются. Причем эти поля могут находиться как в одном хозяйстве, так и располагаться в непосредственной близости. При таком размещении один вариант должен быть контрольным. Все необходимые показатели состояния почвы (плотность, твердость, содержание элементов питания и гумуса, остатков пестицидов и др.) и растений (густота стояния, число зерен в колосе, качество зерна, наличие в зерне остатков пестицидов и т.д.) в этом случае останутся вполне достоверны. Безусловно, такое сопоставление потребует объективного подхода со стороны исследователя, но это уже другая сторона проблемы.
Заключение. В современных условиях совершенствование земледелия должно осуществляться на основе усложнения технологии возделывания культур, а не систем земледелия. Вследствие неоднородности климатических, почвенных и материальных ресурсов хозяйств возникает необходимость применения разных вариантов технологий, различающихся по степени интенсивности (экстенсивные, нормальные, интенсивные). Выбор оптимального варианта возможен на основе современных регистров технологий и компьютерных программ, позволяющих облегчить этот процесс.
Совершенствование агротехнологий на основе внедрения широкозахватных высокопроизводительных машин нового поколения существенно усложняет процесс оценки их эффективности научно-исследовательскими учреждениями, что обусловливает необходимость поиска новых подходов в методике полевых исследований.
Литература.
1. Першукевич П.М., Першукевич И.П., Гоабовский С.А. Аспекты модернизации агропромышленного производства на инновационной основе //Достижения науки и техники АПК. 2012. №3. С. 3-6.
2. Регистр технологий возделывания зерновых культур для условий Центрального Черноземья/ Черкасов Г.Н., Пыхти И.Г., Гостев A.B., Нитченко Л.Б., Плотников В.А., Ильина Г.П. Курск, 2013. 249 с.
3. Пыхтин И.Г., Гостев A.B., Нитченко Л.Б., Пыхтин А.И. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2013660929: «Регистр технологии возделывания зерновых культур для Центрального Черноземья»
iMPROVEMENT OF FARMING SYSYTEMS AND AGROTECHNOLOGiES iN THE CONDiTiONS
OF MODERN AGRiCULTURE
i.G. Pykhtin, A.V. Gostev, A.i. Pykhtin
All-Russian Research institute on Soil Management and Erosion Protection
Summary. The article presents the information on the modern views concerning the evaluation of farming systems and agrotechnologies in the conditions of modern agriculture, the expediency of creation of registers of technologies for the basic crops, and automatically resulted choice of necessary agrotechnology. The problem of a correctness of an estimation of agrotechnologies efficiency in scientific research is considered as well.
Keywords: farming system, agrotechnology, register, software program, performance evaluation.
