Экономические и экологические основы повышения устойчивости агроценозов на Южном Урале

Экономические и экологические основы повышения устойчивости агроценозов на Южном Урале

А.В. Кислов, д.с.-х.н, профессор, Оренбургский ГАУ

Устойчивое развитие АПК во многом зависит от решения экономических и экологических проблем, связанных с завершением реформирования хозяйств и налаживанием новых производственных отношений, улучшением финансового состояния, материально-технической базы и социально-экономических условий на селе, развитием экологических принципов ведения земледелия по обеспечению расширенного воспроизводства почвенного плодородия, охраны окружающей среды и роста урожайности сельскохозяйственных культур.

В результате многолетних стационарных исследований кафедрой земледелия и технологии производства продукции растениеводства Оренбургского ГАУ разработаны ресурсосберегающие, экономически и экологически обоснованные технологические комплексы возделывания зерновых культур, основанные на системном подходе к реорганизации земледелия в степной зоне Южного Урала, предусматривающем освоение севооборотов на экологических принципах с максимальным использованием малоценной побочной продукции растениеводства в качестве органического удобрения, применении минимальных систем обработки почвы с учетом требований культур и природоохранного земледелия интегрированной системы защиты растений и использования, высокопроизводительных энергонасыщенных тракторов и комбинированных машин.

В современных условиях ресурсосбережение и сохранение плодородия почвы выступает в качестве одного из важнейших направлений структурной перестройки методов ведения растениевод-

ства и повышения его устойчивости в связи с непрерывным ростом цен на топливо, сельскохозяйственную технику и запасные части, удобрения, средства защиты растений и т.д. Низкий биокли-матический потенциал и высокая засушливость климата являются главными причинами недостаточной окупаемости интенсивных приемов повышения урожайности и необходимости адаптивной стратегии ведения земледелия с учетом агроклиматических, трудовых и материальных ресурсов.

В основе перспективных зональных комплексов возделывания сельскохозяйственных культур лежит организация севооборотов на агроэкологи-ческой основе с учетом продуктивности и влияния на плодородие почвы.

Установлено, что зерновые культуры наиболее выгодно выращивать в четырех-пятипольных севооборотах чистым паром. Высокая урожайность обеспечивается за счет озимых по пару и положительного последействия его в течение 4—5 лет на фитосанитарное состояние, что уменьшает потребность в химических средствах защиты. Урожайность в среднем по зернопаровому севообороту составила 1,76 т/га против 1,22—1,39 т/га в различных видах севооборотов с занятым паром. Высокая урожайность зерна достигается также при возделывании кукурузы на зерно — 1,72 т/га, но при этом возрастает себестоимость на 21,5%, а затраты труда на 1 т — на 11%. Средняя урожайность зерна гибрида кукурузы Молдавский 215 за 3 года при стандартной влажности составила 2,84 т/га. Кукуруза является одной из наиболее продуктивных культур в степной зоне (табл. 1), однако влажность зерна при уборке достигала 30— 35%, что требует больших затрат для доведения ее до стандартных — 14%.

1. Сравнительная продуктивность зернофуражных культур

Культура, сорт Выход с 1 га

зерна, т обменной энергии, т Дж корм. ед., т

Кукуруза Молдавский 215 3,01 13,3 4,76

Сорго зерновое Волжское 4 2,86 11,8 4,11

Яровая пшеница 1,10 11,1 1,68

Саратовская 42

Ячмень Донецкий 8 1,22 11,4 1,98

Овес Астор 1,31 10,8 1,89

Между зерновыми в севооборотах с целью улучшения фитосанитарного состояния следует вводить разделительные культуры из других семейств. Так, выращивание после озимой пшеницы по пару вместо яровой пшеницы нута повысило урожайность по сравнению с повторным посевом яровой пшеницы на 20%, гороха — на 18, кукурузы на силос — на 25, гречихи — на 25, сорго на зерносе-наж — 35 и проса — на 13%.

Стратегическая концепция экологически безопасного земледелия предусматривает экологизацию севооборотов не только на принципах максимальной продуктивности, но и с учетом средообразующего влияния культур на плодородие почвы. Севообороты должны быть важным биологическим фактором воспроизводства органического вещества и регулирования гумусового состояния почв, энергетического равновесия в агроландшафтах.

В результате многолетних исследований установлены зональные нормативы по соотношению основной продукции и количеству оставляемых сельскохозяйственными культурами пожнивно-

корневых остатков и побочной продукцией, позволяющие прогнозировать поступление органики в почву в зависимости от подбора культур в севооборотах и урожайности сельскохозяйственных культур.

Установлено, что по выходу органических остатков культуры располагаются в следующем порядке: многолетние бобово-злаковые травосмеси

— 11,7 т/га, донник желтый — 6,6—6,8, яровые и озимые зерновые вместе с соломой — 5,1—6,3, суданская трава — 5,6—7,9, кукуруза — 3,9—4,0 и зернобобовые — 2—3 т/га, а вместе с соломой — 3,5— 4,2 т/га.

В 1 т соломы зерновых содержится 10 кг азота, 2,8 кг фосфора и 12 кг калия; у гречихи — 13,9; 3,7 и 9,9 кг соответственно, гороха и нута — 17,0; 2,1 и

21,5 и 11,2; 2,4 и 22,2 кг.

При внесении соломы целесообразнее ее измельчать и оставлять на поверхности в виде мульчи или заделывать в поверхностном слое почвы дисковыми орудиями, а при внесении совместно с азотом — запахивать более глубоко в зону расположения корневой системы.

При освоении севооборотов и почвозащитной малозатратной системе земледелия важнейшее значение имеет минимализация обработки почвы, позволяющая снизить затраты и сохранить плодородие почвы без уменьшения урожайности культур, не требующих глубокой обработки, в частности зерновых.

Так, в среднем за 12 лет по трем ротациям севооборотов урожайность зерновых (озимой ржи и пшеницы, яровой пшеницы мягкой и твердой, ячменя, проса и нута) составила в зависимости от интенсивности системы обработки 17,3 ц/га на разноглубинной вспашке и 17,4 на комбинирован-

2. Средняя урожайность зерновых культур за 3 ротации севооборотов в зависимости от системы обработки почвы (среднее за 12 лет), т/га.

Система обработки и номер ее по схеме опыта Урожайность

1 - разноглубинная вспашка 1,73

2 - комбинированная разноглубинная обработка 1,74

3 - три мелких рыхления, три глубоких и четыре средних вспашки, три глубоких 1,69

плоскорезных рыхления

4 - три нулевых, два мелких рыхления, четыре средних, три глубоких вспашки, 1,64

одно глубокое чизельное рыхление

5 и 6 - безотвальная разноглубинная обработка 1,70 и 1,71

7 - три мелких, пять средних и пять глубоких рыхлений 1,69

8 - три нулевых, два мелких, три глубоких и четыре средних рыхления, 1,63

одно глубокое чизельное

9 - пять мелких рыхлений, три глубокие и три средних вспашки, 1,67

два глубоких чизельных рыхления

10 - пять мелких, три средних и пять глубоких рыхлений 1,67

11 - восемь мелких и пять глубоких рыхлений 1,69

12 - три нулевых, семь мелких, два глубоких рыхления 1,63

13 - четыре нулевых, два мелких рыхления, три глубоких и три средних вспашки, 1,66

одно глубокое чизельное рыхление

14 - четыре нулевых, два мелких, три глубоких, три средних рыхления 1,64

и одно глубокое чизельное

15 - четыре нулевых, пять мелких и три глубоких рыхления, одно глубокое чизельное 1,65

16 - семь нулевых, шесть мелких и два глубоких чизельных рыхления 1,58

ной (чередовании вспашки с безотвальными рыхлениями), постепенно уменьшаясь до 15,8 ц/гана самой экстенсивной с семью нулевыми и шестью мелкими обработками при двух глубоких чизель-ных рыхления в пару и под кукурузу (табл. 2).

В то же время следует отметить, что замена нулевых обработок мелкими рыхлениями под зерновые культуры повысила урожайность до 16,9 ц/га (11 вариант), что всего на 40 кг меньше, чем на разноглубинной вспашке, однако по экономическим показателям данные технологии не сравнимы, что можно видеть на примере возделывания яровой пшеницы.

Так, затраты на минимальную обработку комбинированным агрегатом Смарагд с трактором К-744, который имеетрыхлительные лапы, диски и прикатывающие катки, а также посев комбинированными сеялками, выполняющими за один проход агрегата и культивацию, посев, внесение удобрений и прикатывание (СЗС-2.1 Л, СЗТС-2 «Стрела», АУП-18.05, ПК-8 «Кузбасс» и другими) составляют: ГСМ — 13,2 л/га, труда — 0,41 чел./час, прямые затраты — 198,0 руб./га; при прямом посеве по стерне: ГСМ — 7,2 л/га, труда

— 0,20 чел./час, прямые затраты — 108,0 руб./га.

При традиционной технологии, т.е. раздельном проведении основной обработки (вспашка), предпосевной культивации, посева и прикатывания, расход ГСМ увеличивается на 1 га до 30,7 л/га, труда — до 1,21 чел./час, прямых затрат — до

460,5 руб./га.

Таким образом, ресурсосберегающие технологии, даже при небольшом снижении урожайности зерновых на 3—8%, позволяют уменьшить себестоимость зерна на 10—15% и повысить рентабельность производства зерна на 40—45%.

Равнинный характер большой части территории степной зоны Южного Урала и относительно большая площадь обрабатываемых полей, а также хорошие агрофизические свойства черноземов позволяют применять высокопроизводительные энергонасыщенные тракторы и сельскохозяйственные машины, ресурсосберегающие экологически безопасные и экономически более выгодные технологии в сочетании с биологической системой воспроизводства почвенного плодородия, что, в свою очередь, создает предпосылки для повышения производительности, оплаты труда и конкурентоспособности продукции растениеводства.