Оптимизация севооборотов в условиях интенсификации биологических факторов в земледелии Центрально-Черноземного региона

ОПТИМИЗАЦИЯ СЕВООБОРОТОВ В УСЛОВИЯХ ИНТЕНСИФИКАЦИИ БИОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ В ЗЕМЛЕДЕЛИИ ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЕМНОГО РЕГИОНА

В.Н. Наумкин, Л.А. Наумкина, Н.А Лопачев, В.А. Стебаков

Аннотация. Рассмотрены основные принципы и средства оптимизации разных видов севооборотов в условиях интенсификации биологических факторов в земледелии.

Ключевые слова: агроландшафтная система земледелия, социально-экологическая система, биологизиро-ванные севообороты, структура посевов, органические удобрения, почвенное плодородие, урожайность, эффективность.

Для решения проблем биологизации и энергосбережения в современном земледелии необходима корректировка ранее созданных внутрихозяйственных проектов землеустройства, на основе которых необходима разработка новых агроландшафтных систем земледелия. В основу их должны быть положены - экономически обоснованная структура посевных площадей, разработка и освоения биологизированных севооборотов с наличием в них зерновых бобовых культур, многолетних бобовых трав и бобово-злаковых травосмесей, промежуточных культур на зеленое удобрение, внесение всех видов органических удобрений, в том числе соломы зерновых культур, отавы однолетних и многолетних трав, умеренных доз минеральных удобрений и средств защиты растений в сочетании с диффенциро-ванными приемами обработки почвы [1,2]. Учитывая основные положения концепции перехода Центрально-Черноземного региона (ЦЧР) к устойчивому эколого-безопасному развитию, необходимо определить региональные особенности природных агроэкологических ресурсов, перспективную специализацию, определяющих продуктивность растений и животных.

ЦЧР является частью агропромышленного комплекса страны с уникальными природными условиями для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур, обеспечивающий собственное население растениеводческой и животноводческой продукцией, создающий запасы продовольствия. В современных условиях развития земледелия степень продовольственной безопасности отрасли во многом определяется состоянием адаптивного растениеводства, сохранностью природных ресурсов и, в первую очередь, пашни. Высокая продуктивность и чистота агроэкоси-стемы является обязательным условием конкурентоспособной экологически безопасной продукции, источником доходов для решения агрономических, социальных, экономических и энергетических задач региона и страны в целом [3].

В федеральной целевой программе стабилизации и развития агропромышленного комплекса Российской Федерации проблема сохранения почв и окружающей природной среды является первоочередной. Большую опасность для агроэкосистем представляет уменьшение содержания в почве гумуса, основных питательных веществ, загрязнений ее метаболитами, пестицидами, тяжелыми металлами и радионуклидами. Причина этого явления - монокультурный характер производства зерновых и кормовых культур, нарушение регламентов применение средств химизации, экологически обоснованных пропорций между отраслями растениеводства и животноводства, которые усугубляются аварией Чернобыльской АЭС и увеличением противоречий в социально-экологической системе (СЭС).

Для решения проблемы сохранения и повышения плодородия почвы, получения экологически безопас-

ной и биологически полноценной продукции необходимо рациональное использование производственного, интеллектуального и трудового потенциала АПК, перейти к агроландшафтной биологизированной системе земледелия, в которой будут заинтересованы все землепользователи. Она должна быть предельно конкретизирована с учетом сложившихся в агроценозе условий и уровнем организации СЭС.

С учетом задач аграрной реформы, использованием наших исследований, достижений отечественной школы биологизации сельского хозяйства агроландшафтная биологизированная система земледелия является «краеугольным камнем» внутрихозяйственного землеустройства, приоритетным направлением, обеспечивающим рациональное использование всех компонентов агроландшафта для развития социально-экологической системы и феномена плодородия почвы на более высоком уровне.

В настоящее время землепользователи имеют дело с разобщенными природнохозяйственными массивами, нарушенными севооборотами, деградированным почвенным феноменом, загрязненными остаточными пестицидами, тяжелыми металлами и радионуклидами. Поэтому необходима новая, научно обоснованная организация агроценозов и на ее основе разработка и поэтапное внедрение новой агроландшафтной биологизи-рованной системы земледелия, в которой большое значение отводится организационным, противоэрозион-ным, агротехническим и экологическим мероприятиям, введением плодосменных севооборотов, с предварительным экологическим обследованием территории, т.е. построение новой социально-экологической системы.

В переходный период от существующей к биологи-зированной и биологической социально-экологической системе севооборот является основным элементом альтернативного земледелия и представляет центральное звено в повышении стабильной части элементов плодородия почвы.

Наши исследования на многолетних полевых опытах показывали, что при переходе на биологизированные и биологические системы земледелия должны внедряться севообороты, построенные на принципе плодосмена -чередование различных в биологическом и агротехническом отношении групп полевых культур для эффективного использования почвенно-климатических ресурсов, запасов продуктивной влаги, воспроизводства почвенного плодородия, устранения почвоутомления и эрозионных процессов.

В современных условиях роль севооборота определяется получением экологически безопасной и биологически полноценной продукции, которая должна обеспечить достаточный уровень организации СЭС. Севооборот должен создавать условия для эффективного применения агротехнических и биологических мер борьбы с сорняками, возбудителями болезней и вредителей, поддерживающих благоприятное фитосанитар-ное состояние почвы и посевов при ограниченном применении пестицидов. Биологизированные севообороты способствуют сохранению органических веществ в почве, поддерживают бездефицитный баланс азота, улучшают агрофизические и биологические свойства почвы за счет органических удобрений, соломы, сиде-ратов и посева зернобобовых культур, корневых остатков и отавы многолетних бобовых трав. Включение в севооборот бобовых культур, особенно многолетних

трав, способствует окультуриванию пахотного слоя, улучшает азотный режим почвы за счет растительных остатков и накопление в них из воздуха симбиотически фиксированного азота 150-200 кг/га, защищают почву от действия водной и ветровой эрозии. Так, в наших опытах многолетние бобово-злаковые смеси способны давать высокий урожай сена с 1-го укоса 6 т/га и до 4,5 т/га отавы даже на среднеокультуренных серых лесных почвах.

В севооборот необходимо включать несколько высокоценных рыночных культур: озимую пшеницу, озимую рожь, сахарную свеклу, ячмень, овес, картофель, гречиху, просо, горох, рапс и др. Совершенствование биологизированных технологий их выращивания позволяет существенно увеличить урожай и нормально функционировать социально-экологической системе в условиях переходного периода. В биологизированных севооборотах поля весь вегетационный период должны быть заняты растениями, что существенно повышает продуктивность пашни, снижает эрозионные процессы и решает проблему кормов для животноводства. Поч-венно-климатические условия ЦЧР позволяют широко выращивать промежуточные (поукосные, пожнивные, озимые, подсевные) культуры. Нами установлено, что из поукосных и пожнивных культур предпочтение следует отдавать рапсу яровому, горчице белой, редьке масличной, озимых - ржи и сурепице, подсевных - клеверу луговому и вике озимой. Из семейства капустных в пожнивных посевах особое внимание заслуживают горчица белая и редька масличная, у которых через 4550 дней после всходов урожайность зеленой биомассы достигает 10-15 т/га.

В соответствии с направлением развития социально-экологической системы и ее составных элементов различают севообороты для животноводческой и растениеводческой специализации агроценозов. Сельскохозяйственным производителям животноводческой продукции в регионе приемлемы следующие схемы биологизированных севооборотов: зернопропашные -1-горох на зерно или зерносенаж, 2 - озимая пшеница с оставлением соломы и посевом пожнивных культур на зеленое удобрение, 3 - картофель, 4 - ячмень с оставлением соломы и посевом пожнивных культур на зеленое удобрение; плодосменные севообороты - 1 - многолетние травы 1 г.п., 2- многолетние травы 2 г.п., 3 - озимая пшеница с оставлением соломы и посевом пожнивных культур на зеленое удобрение, 4 - кукуруза на силос или зерностержневую смесь, 5 - ячмень с подсевом многолетних трав или 1 - клевер на сено, 2 - озимая пшеница или озимая рожь с оставлением соломы и посевом пожнивных культур, 3 - гречиха с оставлением соломы на удобрение, 4 - горох с оставлением соломы и посевом пожнивных культур на зеленое удобрение, 5 -кукуруза на силос или зерностержневую смесь, 6 - ячмень с подсевом клевера.

Для сельскохозяйственных производителей растениеводческой продукции следует иметь следущие схемы биологизированных севооборотов с короткой ротацией: 1 - картофель ранний, 2 - озимая пшеница с оставлением соломы и посевом пожнивных культур на зеленое удобрение, 3 - гречиха с оставлением соломы, 4 - рапс яровой с оставлением соломы и посевом пожнивных культур на зеленое удобрение или 1 - рапс яровой с оставлением соломы, 2 - озимая пшеница с оставлением соломы и посевом пожнивных культур на зеленое удобрение, 3 - гречиха с оставлением соломы, 4 -горох с оставлением соломы и пожнивной сидерации.

Данные зернопропашные и зернотравянопропаш-ные севообороты целесообразно вводить на учетах с крутизной склонов до 30 с обязательным использованием лесомелиоративных и агротехнических мероприя-

тий. На участках от 3 до 50 предпочтение следует отдавать зернотравяным севооборотам, а на более крутых от 5 до 7 - почвозащитным травянозерновым, сенокосно-пастбищным и специальным. В такие севообороты следует включать зерновые, зернобобовые, крупяные культуры и многолетние травы. Верхневодораздельные части склонов лучше отводить под культуры сплошного сева и многолетние травы. Из-за недостатка семян многолетних трав, залужение следует начинать с наиболее эрозионно-опасных земель с крутизной склонов 3-50 и более, а заканчивать с уклоном до 3°. Для успешного освоения севооборотов необходимо организовать ускоренное семеноводство многолетних трав.

Бездефицитный баланс гумуса и питательных веществ в биологизированных севооборотах можно получать за счет внесения навоза (50 т/га), соломы (5-6 т/га), посева сидеральных культур (8-12 т/га) и многолетних бобовых и бобово-злаковых трав в сочетании с небольшими дозами минеральных удобрений. Особое внимание следует уделить специальным противоэрози-онным приемам обработки почвы введению культурных водорегулируемых лесных полос и другим гидротехническим мероприятиям.

Таким образом, биологизированные севообороты способствуют лучшему использованию агроценозов, сохранению плодородия почвы, глобальных и стабильных составляющих почвы, накоплением и рациональным использованием в ней влаги, снижению засоренности посевов, повышению урожая и организации социально-экологической системы на безопасном уровне. Исходя из этого, следует определить хозяйства наиболее экологически благополучные и способные перейти на биологизированные системы земледелия для получения биологически полноценного и экологически чистого диетического и детского питания. Пересмотреть традиционные интенсивные технологии возделывания сельскохозяйственных культур и перейти на альтернативные с низкими энергетическими затратами и эффективным использованием природных и биологических ресурсов.

Список использованных источников

1 Наумкин В.Н., Хлопяников А.М., Наумкин А.В. Направления биологизации земледелия в Центральном регионе // Земледелие. - 2010. - № 4. - С. 5-7.

2 Эколого-биологические аспекты адаптивных ресурсосберегающих технологий возделывания полевых культур в условиях ЦЧЗ / В.Н. Наумкин, В.А. Стебаков, А.М. Хлопяников, А.В Наумкин // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. - 2011. - № 4. - С. 42-43.

3 Агротехнические и эколого-экономические основы биологизации земледелия / А.М. Хлопяников, А.В. Наумкин, В.А. Стебаков и др. // Вестник Брянского государственного университета. - 2012. - № 4. - С. 276-280.

Информация об авторах

Наумкин В.Н., доктор сельскохозяйственных наук ФГБОУ ВПО «Белгородская ГСХА», е-mail: info@bsaa.edu.ru

Наумкина Л.А., доктор сельскохозяйственных наук ФГБОУ ВПО «Белгородская ГСХА», е-mail: info@bsaa.edu.ru

Лопачев Н.А., доктор сельскохозяйственных наук ФГБОУ ВПО «Орловский ГАУ».

Стебаков В.А., кандидат сельскохозяйственных наук ФГБОУ ВПО «Орловский ГАУ».