Биологизация земледелия как основа развития современного сельского хозяйства

Аграрный вестник Урала №5 (84), 2011 г.

Агрономия

слоя почвы позволил установить, что наибольшее количество частиц размером

0,25-10 мм при посеве было на варианте со вспашкой, 52,6 %. При использовании культиватора и чизеля этот показатель составил, соответственно, 50,8 % и 51,0 %. В течение вегетационного периода зернобобовых культур происходило качественное изменение структуры почвы, и ко времени уборки по всем изучаемым культурам увеличилось содержание пылеватой и агрономически ценной фракций, а количество глыбистых частиц уменьшилось. При этом варианты обработки зяби существенного влияния на данный показатель не оказывали.

Большое влияние на урожайность сельскохозяйственных культур оказывает засоренность посевов. Проведенные нами исследования дают основание заключить, что приемы основной обработки почвы имеют непосредственное влияние на количество вегетирующих сорняков. Наибольшая их численность как перед обработкой гербицидом, так и на период уборки культуры была на вариантах с безотвальным рыхлением. При весеннем учете количество сорняков после культивации и чизелевания составило 106 шт./м2 и

98 шт./м2 соответственно, а к уборке их количество снизилось до 32 шт./м2 и 28 шт./м2.

Существенного влияния приемов основной обработки почвы на полевую всхожесть изучаемых растений отмечено не было. У всех культур, в среднем по обработкам почвы, она составляла 86-87 %.

Анализ урожайности зернобобовых культур показал, что в посевах гороха на обеих безотвальных обработках разница этого показателя по отношению к контролю была небольшой и лежала в пределах ошибки опыта. В среднем за три года в зависимости от способа основной обработки почвы сбор зерна гороха был на уровне 19,2-19,8 ц/га.

Аналогичная ситуация прослеживалась при выращивании кормовых бобов и люпина белого. Урожайность данных культур в большей степени зависела от погодных условий периода вегетации, чем от способов подготовки зяби. Так, сбор зерна кормовых бобов в среднем за три года исследований находился на уровне 16,4-16,9 ц/га. Причем значительное снижение урожайности было отмечено в острозасушливом 2010 г., в 2,5-3,5 раза относительно 2008-2009 гг.

У люпина белого, в среднем за годы

исследований, прослеживается тенденция к снижению урожайности на вариантах с безотвальными обработками. Так, при обработке почвы отвальным плугом сбор зерна составил 21,3 ц/га, а при использовании культиватора и чизеля — 20,7 ц/га и 20,3 ц/ га соответственно.

Также не было отмечено влияния вариантов основной обработки почвы на показатель массы 1000 зерен изучаемых нами зернобобовых культур. У гороха данный показатель находился на уровне 204,1-209,4 г, у бобов — 348,9-352,7 г, у люпина — 226,9-231,8 г.

Выводы.

За годы исследований было установлено, что, наряду с горохом, в Белгородской области возможно возделывание нетрадиционных зернобобовых культур люпина белого и кормовых бобов. При этом существенного влияния вариантов основной обработки почвы на урожайность и массу 1000 зерен изучаемых культур отмечено не было, в связи с чем можно говорить о возможности применения каждого из изучаемых способов подготовки зяби под данные культуры в условиях юго-запада ЦЧЗ.

Литература

1. Кашеваров Н. И., Полюдина Р. И., Полищук А. А., Петров А. Ф., Кашеварова Н. Н. Кормовые бобы // Кормопроизводство. 2008. № 4. С. 20-21.

2. Наумкина Л. А., Осташев С. И., Осташев А. И., Сергеева В. А., Смелый А. Н. Потенциал продуктивности однолетнего люпина в условиях Белгородской области : материалы международной студенческой научной конференции. Белгород : Изд-во Белгородской ГСХА, 2008. С. 18.

биологизация земледелия

КАК ОСНОВА РАЗВИТИЯ СОВРЕМЕННОГО

сельского хозяйства

в. Е. ТОРИКОВ,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, проректор по научной работе, Брянская ГСХА,

А. Е. СОРОКИН,

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, Российский университет кооперации

243365, Брянская обл., Выгоничский р-н, с. Кокино, ул. Советская, д. 2а

Ключевые слова: биологизация, земледелие, урожайность, качество, технология. Keywords: biologization, agriculture, productivity, quality, technology.

Цель и методика исследований.

Первые идеи по научной биологизации земледелия в России можно найти в трудах А. Т. Болотова [1988]. В 1771 г. вышла в свет одна из основных его работ «О разделении полей», в которой он приводит основные положения по ведению земледелия в согласии с природой. Он ввел залежно-зерновой севооборот, исключительное внимание уделял навозу.

В современных сложных финансовоэкономических условиях деятельности сельскохозяйственных организаций основным фактором повышения плодородия почв, получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур, обеспечения

животноводства дешевыми, но качественными кормами является биологизация сельского хозяйства, направленная на преимущественное использование биологических, а не химических и технических факторов для повышения экономической эффективности сельскохозяйственного производства [1].

Система биологизации земледелия предполагает использование системного подхода.

М. С. Соколов, О. Д. Филипчук [2] отмечают, что одна из задач практической экологии при переходе к устойчивому развитию отраслей АПК — устранение антагонистических противоречий между деятельностью человека и функционированием

агроэкосистем, в разной степени им управляемых. Устойчивое развитие растениеводческой отрасли АПК России должно обеспечивать продовольственную и экологическую безопасность страны, получение экологически безопасной и биологически полноценной биопродукции в условиях значительно измененной человеком окружающей среды и воздействия различных стрессоров.

При биологизации земледелия применяются всевозможные формы органических удобрений или их последействие для зерновых культур. Если говорить о соломе на удобрение, то для восполнения запасов гумуса в почве это самый эффективный вид. Из одной тонны соломы гумуса

18

www. m-avu. narod. ru

335^»- Аграрный вестник Урала №5 (84), 2011 г.~<^£^^

Агрономия

воспроизводится столько, сколько из 3,5 тонн высококачественного навоза. Так, при урожае зерновых 25 ц/га можно внести в почву примерно столько же и даже больше соломы. Это будет равноценно применению 8,8 т/га навоза [3].

Одной из главных целей биологизации земледелия является выращивание растений в таких условиях, когда их поражение вредителями и болезнями весьма незначительно, а вред причиняемый сорными растениями минимальный. Достижению такой цели, прежде всего, служат такие мероприятия, как плодосменный севооборот (также другие виды севооборотов), соответствующая местным условиям обработка почвы, применение органических удобрений, в том числе и зеленых, и т. д. Все это создает условия для нормального фитосанитарного состояния посевов.

Появление повышенного количества отдельных видов сорняков может быть вызвано разными причинами. В зависимости от этих причин выбирают соответствующие предупредительные и прямые меры борьбы с ними.

К числу профилактических мер подавления сорных растений, прежде всего, следует отнести севооборот, возделывание промежуточных культур, отдельные приемы обработки почвы и создание травостоев (стеблестоев), подавляющих сорные растения.

Боронование посевов зерновых культур, в особенности яровых, — это самый эффективный, экологически чистый и экономически выгодный прием.

Наряду с биологическими и механическими мерами по подавлению сорных растений в посевах сельскохозяйственных культур за рубежом в рамках систем альтернативного земледелия используются электрические и огневые методы. Они очень высокозатратны и на ближайшую перспективу в условиях Нечерноземья России вряд ли найдут применение [3].

Бывают случаи, когда одними механическими и агротехническими методами обойтись невозможно. В этом случае необходимо применять пестициды, но необходимо добиться, чтобы это было безопасно для культурных растений, окружающей среды и человека.

Рекомендуется вносить пестициды в низких дозах и в период наибольшей устойчивости зерновых культур; вместо однократной обработки посевов сравнительно большими дозами гербицидов лучше применять 2-3-х кратное опрыскивание низкими дозами [4].

Нами изучалась биологизация земледелия в условиях опытного поля Брянской государственной сельскохозяйственной академии. Полевой стационарный опыт функционирует с 1983 г., имеет номер государственной регистрации 046369 и включен в Государственную сеть опытов с удобрениями и другими агрохимическими средствами. В течение последних десяти лет на опытном поле изучались сельскохозяйственные культуры в двух севооборотах. Исследования выполнены на первом стационаре в полевых севооборотах:

1. Рапс яровой — озимая рожь — картофель — яровая пшеница — просо;

www. m-avu. narod. т

таблица 1

урожайность яровой пшеницы в зависимости от технологии возделывания

Вариант технологии Изучаемые приемы обработки почвы Урожайность, ц /га Отклонения по фонам основной обработки, ц/га Отклонения по системам удобрений и защиты растений, ц/га Окупаемость удобрений

Интенсивная 1 Вспашка 36,6 — +7,6 6,3

Дискование + АКП-2,5 35,0 —1,6 +6,2 5,2

Диск. + культив. 33,7 —2,0 +5,6 4,7

НСР„0„ ц/га 00 5, 1 ,0 сч — — -

5 а% 1,3—3,5 — — -

Интенсивная 2 Вспашка 36,2 — +7,2 8,0

Дискование + АКП-2,5 35,0 —0,3 +7,1 7,0

Диск. + культив. 33,4 —2,8 +5,3 5,0

НСРо». Ц/га ,2 4, 1 ,2 2, — — -

5 0% 1,4-3,0 — — -

Альтернативная Вспашка 33,2 — +4,2 7,0

Дискование + АКП-2,5 34,5 +1,3 +5,7 0,5

Диск. + культив. 32,2 —1,0 +4,1 6,8

НСР„0„ ц/га 1,3-3,5 — — -

5 *3% 0,9-2,6 — — -

Биологическая Вспашка 20,0 — — -

Дискование + АКП-2,5 28,8 —0,2 — -

Диск. + культив. 28,1 —0,0 — -

НСР„0„ ц/га 0,7-4,6 — — -

5 0% 0,8-3,4 — — -

НСРП0,, ц/га по многофакторному опыту:

для частных различий 1,9-3,3 - — —

для фактора А 1,0—1,7

для фактора В 1,11,0

таблица 2

урожайность кормовых бобов на семена при возделывании по технологиям с разным уровнем

применения средств химизации

№ Варианты удобрений и защиты растений Урожайность семян, ц/га

2002 год 2003 год 2004 год 2005 год Средняя за 4 года Отклонения

1 N45 (РК)105+ЗУ+С+П 24,0 24,2 35,3 38,2 30,7 -6,5

2 N3» (РК)70 +Н+П 27,1 23,5 30,0 42,5 33,0 -4,2

3 (РК)35 +Н +ЗУ+С+Пу 28,0 28,3 43,1 44,6 36,2 -1,0

4 Н+ЗУ+С 30,1 20,8 43,8 45,2 37,2 -

НСР005, ц/га 2,1 3,4 2,1 3,7 - -

^ 0% 2,2 3,7 1,5 2,5 - -

2. Кормовые бобы — озимая рожь — овес — гречиха — ячмень.

По исследуемым культурам оценивались технологии с разной насыщенностью средствами химизации и без их использования: два варианта интенсивной технологии (первый вариант — расчетные нормы минеральных удобрений + последействие зеленых удобрений, соломы + пестициды; второй — уменьшенные на 25 % нормы минеральных удобрений + последействие навоза + пестициды), третий — альтернативный (на 50 % снижены нормы минеральных удобрений, используется последействие навоза, зеленых удобрений и соломы, применяются пестициды), четвертый — биологический (пестициды и минеральные удобрения не используются, используется последействие навоза, зеленых удобрений и соломы). Повторность

в опыте трехкратная. Общая площадь делянки 237,6 м2 (10,8 х 22 м) и учетная 200 м2. Органические удобрения использовались под пропашного предшественника (картофель) в дозах: навоз — 60 т/га, зеленое удобрение — озимая рожь — 8-11 т/га, солома ячменя — 5-6 т/га.

С 2004 г. на втором стационаре в зерновом севообороте изучали технологии возделывания сельскохозяйственных культур: озимая пшеница — кормовые бобы — озимая тритикале — гречиха — ячмень и овес.

Результаты исследований.

Рассмотрим влияние биологизации на урожайность зерновых культур на примере яровой пшеницы (дискование) (табл. 1).

Данные табл. 1 показывают, что альтернативные технологии возделывания яровой пшеницы дают существенное увеличение урожайности по сравнению с

19

Аграрный вестник Урала №5 (84), 2011 г. „

______________________Агрономия

2002 2003 2004 200S 2006 2007

годы

(ЫРК>120+-ЗУ+С+П  (NPK|90+H+n  ;,NPK)60*H*3y+C*n ПН+-ЗУ+С —НСР0.95, г

Рисунок 1

Масса 1000 зерен ячменя в зависимости от технологии возделывания в 2002-2007 гг.

100 -|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------г-3,5

2002 2003 2004 200S 2006 2007

годы

-  2 D3  4 —HCP0.9S, %

Рисунок 2

Крупность зерна ячменя в зависимости от технологии возделывания в 2002-2007 гг., %

биологическими технологиями; если же оценивать альтернативную технологию по сравнению с интенсивными, то существенное снижение урожайности наблюдается не всегда. Однако и биологические технологии дают достаточно высокую урожайность зерна яровой пшеницы, которая в среднем за годы исследований на фоне основной обработки вспашки составила 29,0 ц/га. По другим яровым зерновым культурам были получены сопоставимые результаты.

Также нами испытывалась зернобобовая культура — кормовые бобы. Эта культура показала обратную реакцию на насыщение технологии химикатами. Исследования с этой культурой проводились в 2002-2005 гг., результаты по урожайности семян по различным технологиям возделывания на фоне основной обработки почвы — вспашки — отражены в табл. 2.

Таким образом, приведенные в табл. 1-2 данные позволяют рекомендовать хозяйствам с высокой культурой земледелия использовать биологические технологии возделывания яровых зерновых культур; в хозяйствах со средней культурой земледелия — альтернативные технологии; ценную в кормовом отношении зернобобовую культуру — кормовые бобы — следует возделывать при наличии соответствующих штаммов ризобий в почве по биологическим технологиям.

Исследуем действие биологизации земледелия на качество на примере ярового ячменя. На рис. 1-2 отражены технологические показатели качества ячменя.

Из этих рисунков видно, что практически по всем исследуемым технологиям наблюдается существенная разница, однако в среднем видно, что средняя масса 1000 зерен ячменя, полученная за годы исследований в альтернативных технологиях возделывания, не уступает таковой в интенсивных технологиях. Масса 1000 зерен при биологических технологиях возделывания существенно ниже по сравнению с другими технологиями, но, тем не менее, остается достаточно хорошей при высокой культуре земледелия.

Похожая ситуация складывалась и по другим яровым зерновым культурам.

У кормовых бобов определялась только масса 1000 семян. Она, как и урожайность, возрастала по мере приближения к биологическим технологиям.

В исследованиях, выполненных на опытном поле Брянской ГСХА, выявлено, что изменение содержания общего азота, а, следовательно, и протеина достаточно выражено в зависимости от технологий возделывания яровой пшеницы и кормовых бобов. У этих культур отмечалось снижение его концентрации по мере уменьшения химической нагрузки на технологию.

У ячменя таких четко выраженных тенденций не прослеживалось. Содержание общей золы у ячменя и кормовых бобов также снижалось по мере уменьшения норм минеральных удобрений в технологиях (с 3,2 % в интенсивной технологии 1 у ячменя до 2,4 % в биологической технологии и с 4,4 % до 4,1 % у кормовых бобов соответственно). В зерне яровой пшеницы четко выраженной тенденции изменения содержания золы в зависимости от технологии возделывания нами не выявлено.

Выводы. Рекомендации.

Использование в интенсивных и альтернативных технологиях минеральных удобрений показало высокую отзывчивость культур и способствовало достоверному увеличению урожайности (+7,5-8,0 ц/га) по сравнению с биологической технологией (28,0-31,1 ц/га). Внесение органических удобрений (измельченной соломы ячменя — 5-6 т/га, зеленой массы озимой ржи — 8-11 т/га, навоза КРС — 60 т/га) под картофель в севообороте способствовало сохранению почвенного плодородия и обеспечивало хорошую урожайность зерна на Литература

биологических технологиях. Урожайность кормовых бобов повышалась на

I,0-6,5 ц/га в интенсивной технологии 1 и альтернативной соответственно.

Содержание протеина снижалось с интенсивных технологий к биологическим (с 17,4 до 15,7 % по яровой пшенице, с 12,5 до

II,3 % по ячменю, с 26,2 до 24,4 % по кормовым бобам). Содержание других веществ в зерне изменялось неоднозначно, однако в любых технологиях находилось на достаточно высоком уровне.

Кормовые бобы возделывать по биологической и альтернативной технологиям.

Яровые зерновые культуры выращивать в хозяйствах с высокой культурой земледелия по биологическим технологиям, предусматривающих внесение органических удобрений под предшественник. В хозяйствах со средней культурой земледелия — применять ^РК)60, сидерацию и измельченную солому на удобрение. В хозяйствах со слабой окультуренностью почвы — использовать под пропашные культуры севооборота навоз в дозе 60 т/га, зеленые удобрения в виде зеленой массы озимой ржи в дозе 8-11 т/га и солому ячменя в дозе 5-6 т/га и применять ^^К^.

1. Зорин А. В., Оглы Фараджов С. В. Биологизация сельскохозяйственного производства как фактор сохранения плодородия почв и устойчивости аграрной сферы регионального АПК // Научный журнал КубГАУ. 2008. № 41 (7).

2. Соколов М. С., Филипчук О. Д. Глобальная экологическая проблема и условия устойчивого развития растениеводства России в XXI веке // Агро XXI. 1999. № 9. URL: http://www.agroxxi.ru/docs/091999/091999002.htm (дата обращения: 27.07.2009).

3. Системы биологизации земледелия Нечерноземной зоны России / под ред. В. Ф. Мальцева и М. К. Каюмова. Ч. 1. М. : ФГНУ Росинформагротех, 2002. 544 с.

4. Мальцев В. Ф., Шмаль В. В., Сорокин А. Е. [и др.] Совершенствование систем обработки почвы в условиях биологизации земледелия // Биологизация земледелия в Нечерноземной зоне России. Брянск, 2005. Вып. 1. С. 76-86.

5. Askew M. F. Trials with metribuzin applied as a low dose programme // Proceeding British Crop Protection Conference. Weeds, 1985. Vol. 3. P. 819-826.

20 www.m-avu.narod.ru