Агротехнические и эколого-экономические основы биологизации земледелия

УДК 631.58

АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ И ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ БИОЛОГИЗАЦИИ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ

А.М. Хлопяников, А.В. Наумкин, В.А. Стебаков, В.Н. Наумкин, Л.А. Наумкина

Представлен комплекс показателей по разработке биологизации земледелия, а также основные и специальные приемы адаптивных инновационных агротехнологий возделывания полевых культур для агроландшафтной системы земледелия Центрального региона России.

Ключевые слова: адаптивное земледелие, агроландшафтная система земледелия, инновационные агротехнологии, биологизация, экологизация, основные и специальные агроприемы, эффективность.

Центральный регион Российской Федерации по праву считается агропромышленным. Его уникальные природные условия способствуют получению высоких и стабильных урожаев сельскохозяйственных культур, обеспечению населения биологически полноценной и экологически безопасной продукцией, выполнения федеральных заказов, создания запасов продовольствия. При переходе сельскохозяйственного производства региона к устойчивому и адаптивному земледелию, инновационным агротехнологиям необходимо учитывать его специализацию, природные и трудовые ресурсы, почвенно-климатические условия, морфологические и биологические особенности полевых культур [1].

На современном уровне развития агропромышленного комплекса и в обозримом будущем степень продовольственной безопасности Центрального региона определяется новейшими разработками в области адаптивного малозатратного земледелия, инновационных технологий по рациональному использованию природных ресурсов и в первую очередь основного средства производства -земли. Высокая продуктивность в земледелии при сохранении природных ресурсов - одно из обязательных условий получения конкурентноспособной пищевой, сырьевой и лекарственной продукции, успешного решения социальных и экономических задач региона.

Огромную опасность для земледелия региона, представляет уменьшение содержания в почвах гумуса, основных элементов питания, загрязнение ее токсичными метаболитами, пестицидами, тяжелыми металлами и радионуклидами. Это происходит вследствие нарушения севооборотов, регламентов применения средств химизации, несовершенства технических средств, последствий аварии на Чернобыльской АЭС - и локального загрязнения окружающей природной среды [2,3].

Современная агроландшафтная система земледелия - «краеугольный камень» проекта внутрихозяйственного землеустройства, неоспоримое приоритетное направление, обеспечивающее рациональное использование комплекса показателей при длительном функционировании агроценозов: сохранение плодородия почвы, защита ее от эрозии, а растений от сорняков, вредителей и болезней, увеличения производства продукции, повышения качества и надежности получения урожая, эффективности производства, охрану окружающей среды, экономию энергоресурсов (см. рис.1).

Биологизации земледелия означает более широкое и полное использование биологических факторов повышения плодородия почвы и производства биологически полноценной и экологически безопасной растениеводческой продукции. Наряду с традиционными приемами современного земледелия следует использовать и специальные агроприемы, которые определяют ее природу и сущность при систематическом наблюдении за уровнем экологических факторов, состоянием почвы, растений, окружающей среды (см. рис. 2).

Хорошо известно, что однородность в пространстве посева можно преодолеть за счет увеличения разнообразия в пределах вида (сорта). В наших условиях это достигается использованием многолетних видов и сортов полевых культур, сортосмесей, смешенных посевов, смесей семян разных лет урожая или разных мест их получения другими радикальными агротехническими агроприемами, обеспечивающих внутрисортовой гетерозис, что существенно повышает урожай в год посева и потомстве. Взятый для изучения и внедрения в производство плодосменный севооборот - многолетние травы первого года пользования - многолетние травы второго года пользования (отава на удобрение) - озимая пшеница (солома и пожнивная культура на зеленое удобрение) - кукуруза - ячмень с подсевом многолетних трав (клевер+ тимофеевка) - мощный биологический фактор, повышающий плодородия почвы, урожайность и качество растениеводческой продукции.

Следующий общий и важный - принцип адаптивного земледелия -сбалансированный набор культур в севообороте. Хорошо известно, что бобовые обогащают почву азотом, просо переводит кремний в доступную для растений форму, капустные оздоравливают почву от болезней, озимые кулисы ускоряют оттаивание почвы и предотвращают водную эрозию и т.д. Использование биологических индикаторов (растений, микроорганизмов, дождевых червей) позволяет заблаговременно перед севом оценить почву конкретного участка по пригодности к посеву конкретной культуры (сорта). Увеличение их используемой части и ценности за счет специальных приемов агротехники.

Рис. 2-Основные и специальные приемы биологизации земледелия

Пластичные, приспособленные сорта и гибриды, полноценные семена с высокими урожайными свойствами — также радикальные приемы адаптивного земледелия. Особого внимания заслуживает наличие сортов и гибридов для разных уровней плодородия почвы. Этот вопрос ставился всеми выдающимися селекционерами России с начала века, но так и не был освоен практикой. Следовательно селекция и семеноводство должны входить составной частью в адаптивное земледелие, а необходимые сорта гибриды — «вписываться» в него, а не требовать каждому из них особых условии.

С учетом вышеизложенного, необходимо создание новых проектов землеустройства и на их основе разработка и поэтапное внедрение агроландшафтной системы земледелия, инновационных агротехнологий в которой большое значение отводится введению плодосменных севооборотов, со сбалансированным набором культур, а также организационным, противоэрозионным, агротехническим мероприятиям и экологическим приемам с активным вовлечением всех ресурсов природной среды.

Биологизация как новое научное направление исследовании в адаптивном земледелии должна учитывать и доводить до технологического решения порой самые неожиданные, нетрадиционные факторы среды, такие как повышение содержания С02 в посеве, более полное использование вегетационного периода, «сухой полив» (рыхление верхнего слоя почвы, мульчирование), приемы, усиливаю-

щие рост корней в глубину, размещение рядков по отношению к странам света и др. Это позволит сбалансировать минеральное питание, лучше использовать освещенность и эндогенные ритмы растений, уменьшить расход воды на транспирацию, существенно повысить урожайность полевых культур и качества растениеводческой продукции.

Для реализации продуктивного потенциала сельскохозяйственных культур в адаптивном земледелии особое внимание следует уделять плодосменным севооборотам, адаптивным видам и сортам полевых культур, ресурсосберегающим дифференцированным приемам обработки почвы, рациональным системам удобрений и защиты растений.

В результате комплексных исследований, в основу которых положена интенсификация биологических факторов, нами разработаны и предлагаются для внедрения в производство переходные к биологическим (биологизированные) технологии возделывания полевых культур, обеспечивающие высокие и стабильные урожаи зерна озимой пшеницы 4,5-5,0 т/га, ячменя 4,0 - 4,5 т/га, гречихи 2,02,3 т/га, люпина узколистного 2,5-3,0 т/га, сухого вещества кукурузы 17,0 т/га, сена многолетних трав 10,0 т/га. [4].

Исследованиями установлено, что максимальные урожаи сельскохозяйственных культур получены на вариантах переходных к биологическим технологиям с полным набором органических удобрений в сочетании с умеренными дозами минеральных туков и пестицидов. Интенсивные технологии также обеспечивали довольно высокую урожайность, но уступали по энергетическим и экономическим показателям.

Биологические технологии с использованием органических удобрений (навоз + солома + отава +сидерат) без применения средств химизации уступали по урожайности интенсивным и переходным к биологическим, но существенно превосходили экстенсивную технологию.

Анализ урожайности зерновых культур в зависимости от изучаемых факторов показал, что при научно-обоснованном чередовании культур основная обработка почвы и рациональная система применения удобрений обеспечивает существенную прибавку. Наибольшие прибавки урожая в севообороте обеспечили озимая пшеница, ячмень и кукуруза на силос, наименьшую гречиха. На долю основной обработки почвы и системы удобрений приходится 70-80%, что характеризует их как важнейшие факторы повышения продуктивности зерновых и кормовых культур.

На первом этапе исследований экономически и технологически выгодными являются переходные к биологическим технологии по сравнению с интенсивными и биологическими. Но в перспективе предпочтение за биологическими технологиями, так как они позволяют повысить биоэнергетический потенциал почвы и производить экологически чистую и мало затратную продукцию растениеводства.

Таким образом, для решения проблемы биологизации снижения трудо- ресурсоэнергозатрат в растениеводстве необходима корректировка существующих и разработка новых внутрихозяйственных проектов землеустройства. Наряду с показателями гумуса, элементов питания, кислотности, необходимо учитывать и содержание микроэлементов, тяжелых металлов, радионуклидов, остатков пестицидов, а также агрофизические и биологические свойства почвы, потенциальную засорённость и другие лимитирующие показатели получения биологически полноценной и здоровой продукции.

С учетом этих показателей агроэкономического мониторинга должны разрабатываться биологизированные агротехнологии и системы земледелия с экономически обоснованной структурой посевных площадей.

Введение и освоение севооборотов должно быть неразрывно связано с включением в них зернобобовых культур, многолетних бобовых трав и бобово-злаковых травосмесей, промежуточных посевов на зелёное удобрение. Посев должен осуществляться адаптивными высокопродуктивными сортами и гибридами, устойчивыми к болезням и вредителям. Должно быть реализовано применение всех видов местных органических удобрений - навоза, компостов, соломы зерновых, отавы кормовых культур, пожнивных сидератов бобовых и капустных растений.

Всё это позволит существенно снизить дозы минеральных удобрений и пестицидов на фоне дифференцированных энергосберегающих приемов обработки почвы, что будет способствовать повышению плодородия почвы, получению биологически полноценной и экологичной продукции. Для этого потребуются интеллектуальные усилия и материальные затраты на освоение как основных традиционных элементов, так и новых специальных приемов адаптивного растениеводства в государственных, общественных сельскохозяйственных предприятиях, фермерских и личных подсобных хозяйствах.

Compex of activities in development of agricultural biologization is represented here, also main and special techniques

of adaptive innovative agrotechnologies of cultivating field crops for agrolandscape system of agriculture in the central region of Russia are given.

The key words: adaptive agriculture, agrolandscape system of agriculture, innovative agrotechnologies, biologization, ecologozation, main and special techniques, crop rotation, kinds, kindmixture, anti-erosive measures, effectiveness.

Список литературы

1. Наумкин В.Н. Адаптивное растениеводство (биологические и экологические основы) / В.Н. Наумкин. Белгород: Изд-во БелГСХА, 2007 272 с.

2. Система биологизации земледелия Нечерноземной. В.Ф. Мальцев, М.К. Каюмов, В.Е. Про-сянников и др. М.: ФГНУ «Росинформагротек», 2002.544 с.

3. Наумкин В.Н. Направление биологизации земледелия в Центральном регионе / В.Н. Наум-кин, А.М. Хлопяников, А.В. Наумкин // Земледелие. 2010. № 4. С. 5-7.

4.Эколого-биологичексие аспекты адаптивности ресурсосберегающих технологий возделывания полевых культур в условиях /ЦЧР В.Н. Наумкин, В.А. Стебаков ,А.М. Хлопяников, А.В. Наумкин // Вестник Курской сельскохозяйственной академии. 2011. №4. С. 42-43.

Об авторах

Хлопяников А.М.- доктор сельскохозяйственных наук, ФГБОУ ВПО «Брянский ГУ им. И.Г. Петровского» E-mail: khlopyanikov@mail.ru, 8 (4832) 59-75-26

Стебаков В.А.- кандидат сельскохозяйственных наук, доктарант ФГБОУ ВПО «Белгородская ГСХА им. В.Я. Горина»E-mail:info@bsaa.edu.ru, 8 (4722) 39-27-89

Наумкин А.В.- доктор экономических наук, ФГБОУ ВПО «Брянский ГУ им. И.Г. Петровского» E-mail: av naumkin@rambler. ru, 8(48341)24-311

Наумкин В.Н.- доктор сельскохозяйственных наук ФГБОУ ВПО «Белгородская ГСХА им. В.Я. Горина» E-mail:info@bsaa.edu.ru, 8 (4722) 39-27-89

Наумкина Л.А.- доктор сельскохозяйственных наук ФГБОУ ВПО «Белгородская ГСХА им.

В.Я. Горина» E-mail:info@bsaa.edu.ru, 8 (4722) 39-27-89

Annotation

A.M. Khlopyanikov, V.A. Stebakov, A.V. Naumkin, V.N. Naumkin, L.A. Naumkina Agrotechenical and ecologically-economical bases of agricultural biologization

A.M. Khlopyanikov - Doctor of Agricultural Sciences, senior lecture of the Department of Life Safety, Bryansk State University named after academician I.G. Petrovskiy.

V.A. Stebakov, Kandidate of Agricultural Sciences, doctoral candidate, Belgorod State Agricultural Academy named after V.Y. Gorin

A.V. Naumkin, Doctor of Economic Sciences Bryansk State University named after academician. I.G. Petrovskiy

V.N. Naumkin, Doctor of Agricultural Sciences, Belgorod State Agricultural Academy named after V.Y. Gorin

L.A. Naumkina, Doctor of Agricultural Sciences, Belgorod State Agricultural Academy named after V.Y. Gorin