Экологические основы адаптивного растениеводства

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ АДАПТИВНОГО РАСТЕНИЕВОДСТВА

В.Н. НАУМ КИН, доктор сельскохозяйственных наук Л А. НАУМ КИНА, доктор сельскохозяйственных наук Белгородская ГСХА

П.И. КУБАРЕВ, кандидат биологических наук Белорусский НИИ земледелия и селекции А.М. ХЛОПЯНИКОВ, кандидат сельскохозяйственных наук

ГА. ХЛОПЯНИКОВА, кандидат экономических наук А.В. НАУМКИН, кандидат экономических наук Брянский государственный университет

Центральный район Российской Федерации по праву считается аграрным. Его уникальные природные условия способствуют получению высоких и стабильных урожаев сельскохозяйственных культур, обеспечивающих население биологически полноценной и экологически безопасной продукцией, созданию запасов продовольствия.

На современном этапе и в обозримом будущем степень продовольственной безопасности региона определяется новейшими разработками в области адаптивного малозатратного растениеводства, рационального использования природных и трудовых ресурсов и, в первую очередь, основного средства производства—почвы.

Сельское хозяйство Центрального и других регионов России сегодня переживает тяжелое время, что не позволяет в полном объеме использовать средства интенсификации производства. Поэтому нужно расширять применение отдельных агротехнических приёмов обеспечивающих повышение уровня плодородия почвы, урожайности и качества сельскохозяйственной продукции, охрану окружающей среды, при экономии затрат с постепенным переходом к адаптивным технологиям возделывания полевых культур.

Адаптация растениеводства означает более широкое и полное использование природных биологических факторов. При этом должны доводиться до технологического решения ранее не учитывавшиеся факторы среды, такие как повышение содержания С02 в посеве, бсшее полное использование вегетационного периода, «сухой полив» (рыхление верхнего слоя почвы, мульчирование), приемы, усиливающие рост корней в глубину, размещение рядков по отношению к сторонам света и др. Это позволит сбалансировать минеральное питание, лучше использовать освещенность и эндогенные ритмы растений, уменьшить расход воды на транспирацию и т.д.

При переходе к адаптивному земледелию в основу севооборота должен быть положен принцип плодосмена, сбалансированности набора полевых культур, чтобы обеспечить эффективное использование морфологических и биологических особенностей растений, почвенного плодородия, климатических ресурсов, запасов продуктивной влаги, снижение эрозионных процессов, затрат труда и энергии.

В плодосменных севооборотах поддерживается бездефицитный баланс азота, улучшаются азотфиксиру-

ющие и биологические свойства почвы, быстрее происходит окультуривание пахотного слоя, обеспечивается лучшая защита почвы от водной и ветровой эрозии. Кроме того, бобовые культуры — источник биологически полноценных дешевых кормов. Наши опыты показывают, что даже на среднеокультуренных серых лесных и черноземных почвах многолетние бобово-злаковые смеси способны давать высокий урожай сена первого укоса (6 т/га) и отавы (4,5 т/га).

В полевых и кормовых севооборотах поля весь вегетационный период должны быть заняты растениями. Почвенно-климатические условия ЦЧЗ позволяют широко использовать для этих целей промежуточные (поукосные, пожнивные, озимые и др.) посевы. Из поукосных и пожнивных культур предпочтение следует отдавать горчице белой, рапсу яровому, редьке масличной, озимой ржи и сурепице, подсевных — люцерне посевной, козлятнику восточному, эспарцету посевному, клеверу луговому, вике озимой.

Взятый для изучения и внедрения в производство плодосменный севооборот: многолетние травы два года (отава второго года на удобрение) — озимая пшеница (солома и пожнивная культура на удобрение) — гречиха (с запашкой соломы) — люпин (солома и пожнивные крестоцветные на удобрение) — кукуруза — ячмень с подсевом многолетних трав (клевер + тимофеевка) — мощный биологический фактор, повышающий плодородие почвы, урожайность и качество растениеводческой продукции.

В связи с уменьшением объемов применения органических и минеральных удобрений, других средств интенсификации растениеводства урожайность полевых культур в регионе остается невысокой. В таких условиях большая роль отводится пластичным сортам и гибридам сельскохозяйственных культур. Для Белгородской области это озимая пшеница Белгородская 16, озимая рожь Таловская 33, ячмень Гонар, овёс Козырь, гречиха Курская 57, просо Белгородское 1, горох Орловчанин, соя Белгородская 48, кукуруза на зерно и силос Коллективный 181 СВ, картофель Удача, подсолнечник Белгородский 94, люцерна Белгородская 86 и др., которые могут успешно возделываться на менее плодородных почвах. Однако необходимы и новые высокопродуктивные сорта, устойчивые к неблагоприятным факторам среды, полеганию и патогенам, хорошо отзывающиеся на повышение плодородия и сбалансированные нормы минеральных удобрений. К ним можно отнести озимую пшеницу Одесская 267, Московская 39, Престиж, озимую рожь Таловская-35, ячмень Приазовский 9, кукурузу на зерно Надежда 3, овёс Борец, Льговский 72, гречиху Ди-куль, способные радикально решить проблему повышения урожайности и качества продукции на достаточно плодородных почвах.

Исключительное значение имеет внедрение скороспелых сортов и гибридов. Хотя они по урожайности уступают созревающим позднее, но их уборка в ранние сро-

ки существенно снижает потери, а также затраты на сушку и хранение зерна. Особого внимания заслуживает разработка прогноза синергизма продуктивности сортов и гибридов при их посеве в сортосмесях. Необходима специальная технология выращивания семенного материала с высокими урожайными свойствами.

Обработка почвы — это наиболее энергоемкая операция в земледелии. Воздействуя на почву, мы изменяем ее плотность, твердость, скважность и другие качества, что влияет на формирование урожая.

Система обработки почвы должна обеспечивать в период, когда поле свободно от растительности как можно менее плотную крупнопористую её структуру, способствующую аккумуляции атмосферных осадков и талых вод, снижению поверхностного стока и смыва плодородного слоя, а во время вегетации — оптимальный водно-воздушный режим.

Предпочтение следует отдавать комбинированной разноглубинной обработке в севообороте. Вспашку целесообразно проводить под пропашные (сахарная свекла, кукуруза, картофель) культуры. Под однолетние травы, озимые (рожь, пшеница, тритикале) и яровые зерновые (овёс, ячмень, просо, гречиха), а также зернобобовые (горох, соя) можно ограничиться поверхностным или плоскорезным рыхлением широкозахватной техникой с производительностью за смену 100...150 га, обеспечивающей минимальные затраты труда. Пласт многолетних трав нужно разделывать перед посевом озимых зерновых культур.

Повышение эффективности предпосевной обработки почвы достигается путем совмещения различных технологических операций при использовании комбинированных агрегатов, таких как РВК-3,6 (одновременно рыхлит, выравнивает и прикатывает), АКПН-2,8 (обеспечивает внесение минеральных удобрений, посев и прикатывание), универсальная сеялка-культиватор АУП-18-05 (дает возможность за один проход провести предпосевную обработку почвы, внесение минеральных удобрений, посев зерновых и прикатывание, особенно эффективна в годы с недостаточным увлажнением и на почвах, подверженных ветровой эрозии).

К числу важнейших мероприятий, направленных на повышение плодородия и обеспечения бездефицитного баланса гумуса почвы наряду с внесением высококачественных органических удобрений (навоз, компоста), выращиванием однолетних и многолетних бобовых культур, относятся пожнивные посевы горчицы белой, редьки масличной, рапса на зеленое удобрение. Вместо чистого пара также хорошо зарекомендовал себя посев крестоцветных на сидерат. Так, укосная спелость горчицы белой и редьки масличной наступает через 45...50 дней после всходов, а урожайность зелёной массы составляет 13... 19 т/га и более. Эффективность использования такого органического удобрения эквивалентна внесению аналогичного количества навоза. При заделке сидерата не требуется дополнительного внесения азотных удобрений.

Еще один резерв пополнения почвы органическим веществом — солома зерновых культур, внесение кото-

рой способствует улучшению агрофизических свойств почвы, закреплению в ней элементов питания, стабилизирует содержание гумуса, защищает от эрозии. Следует предусмотреть её более широкое применение. Однако на слабоокультуренных почвах в первый год использования соломы возможно некоторое снижение урожайности полевых культур из-за недостатка азота. Поэтому во избежание дополнительных затрат необходимо учитывать почвенно-климатические особенности региона и сочетать удобрение соломой с возделыванием промежуточных культур, в том числе бобовых и капустных на сидерат. Использование последних дает особенно хороший эффект. В наших опытах, проведенных на черноземных и серых лесных почвах, внесение соломы озимой пшеницы (4...5 т/га) и пожнивного сидерата из горчицы белой или редьки масличной (13...19 т/га) под кукурузу в сочетании с минеральными удобрениями не уступало по эффективности навозу (50 т/ га) с ^К. Урожайность сухого вещества кукурузы на силос соответственно составила 19,3 и 19,1 т/га, зерна последующего ячменя 4,7 и 4,6 т/га и сена клевера с первого укоса 4,3 и 4,6 т/га при пожнивном его посеве после уборки ячменя.

В борьбе с вредными организмами в адаптивном растениеводстве следует реализовать систему профилактических мер (механических, биологических), которые оптимизируют жизнедеятельность культурных растений, существенно снижают засорённость посевов, их поражен-ность болезнями и вредителями. Вместо гербицидов на зерновых и пропашных культурах следует использовать боронование до и после всходов. Значительно уменьшить расход химических средств защиты позволяет выращивание полевых культур в плодосменных севооборотах, повторные посевы бобовых и капустных на зелёное удобрение, а также возделывание устойчивых сортов и гибридов. На заключительном этапе переходного к адаптивному растениеводству периода целесообразно локальное внесение пестицидов и применение малоопасных биологических препаратов.

Для решения проблемы адаптивности и снижения ресурсоэнергозатрат в растениеводстве необходима корректировка существующих и разработка новых внутрихозяйственных проектов землеустройства. Наряду с показателями содержания гумуса, элементов питания, кислотности, необходимо учитывать и концентрацию микроэлементов, тяжелых металлов, радионуклидов, остатков пестицидов, а также агрофизические и биологические свойства почвы, потенциальную засорённость и другие факторы, лимитирующие получение биологически полноценной продукции.

С учетом этих показателей нужно создавать адаптивные системы земледелия с экономически обоснованной структурой посевных площадей.

Для этого потребуются интеллектуальные усилия и материальные затраты на освоение как основных традиционных элементов, так и новых специальных приемов адаптивного растениеводства на государственных, общественных сельскохозяйственных предприятиях, в фермерских и личных подсобных хозяйствах.