Оптимизация структуры посевных площадей на основе использования экологических и экономических критериев

ОПТИМИЗАЦИЯ СТРУКТУРЫ ПОСЕВНЫХ ПЛОЩАДЕЙ НА ОСНОВЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ И ЭКОНОМИЧЕСКИХ КРИТЕРИЕВ

В.И. Свиридов, В.Г. Комов

Аннотация. Обосновывается необходимость формирования моделей оптимального использования пахотных земель в системах земледелия нового поколения на основе одновременного применения экологических и экономических критериев.

Ключевые слова: оптимальное соотношение полевых культур, почвоулучшающая и противоэрозионная роль растений, экологические и экономические требования к структуре посевных площадей, многокритериальные компромиссные решения.

Важной особенностью системы землепользования любого сельскохозяйственного предприятия является то, что здесь выращивается набор зерновых, технических и кормовых культур, которые различаются между собой не только требованиями к почвенному плодородию, но и характером воздействия на основные свойства почв. Следовательно, считают многие специалисты [1,2,3 и др.], установление оптимального соотношения возделываемых групп культур, а также чистых паров является чрезвычайно важным фактором управления плодородием почв. При этом особое значение приобретает обоснование удельного веса культур, обладающих ярко выраженными почвоулучшающими свойствами (многолетние травы, зернобобовые и сидеральные культуры).

По количеству органического вещества, оставляемого после уборки, основные полевые культуры можно разделить на три группы [3]. Первую группу составляют многолетние бобовые и злаковые травы, оставляющие в почве наибольшее количество органического вещества. Степень положительного влияния многолетних трав в основном обусловлена количеством накопляемого ими в почве органического вещества и азота. Оно зависит от уровня урожая, почвенно-климатических условий, вида трав и состава травосмесей. Более сильное действие бобовых многолетних трав на плодородие почвы и урожай последующих культур объясняется их способностью фиксировать атмосферный азот воздуха и накапливать большое количество корневых и пожнивных остатков. Вторую группу составляют однолетние зерновые и зернобобовые культуры сплошного сева. Однолетние растения оставляют в почве значительно меньше органического вещества, чем многолетние травы. Однолетние зернобобовые в меньшей степени, чем многолетние бобовые травы, фиксируют азот воздуха. Однако между однолетними культурами в этом отношении имеются большие различия. К третьей группе следует отнести пропашные культуры, которые оставляют в почве после уборки наименьшее количество органического вещества, особенно картофель и сахарная свекла.

Опубликованные данные по хозяйственному круговороту биомассы растений [4] позволяют считать, что пропашные культуры оказывают двойное отрицательное действие на гумус почвы: накапливая большую биомассу в сочетании с комплексом мероприятий по интенсивной обработке почвы, усиливают минерализацию гумуса и незначительно его восполняют за счет корне-пожнивных остатков. Вследствие чего по воздействию на баланс гумуса пропашные культуры приближаются к чистому пару.

Многообразна противоэрозионная роль растений. Научные исследования и производственная практика свидетельствуют [5,6], что наиболее надежно защищают почву от водной эрозии многолетние травы. Злако-

во-бобовые травосмеси являются важным средством сокращения процессов эрозии и восстановления плодородия эродированных почв.

В рыночных условиях структура использования пашни величина непостоянная. На нее оказывает влияние и конъюнктура рынка, и оборот земли между собственниками, и др. Каждое хозяйство имеет присущее ему особенности - специализацию, материально-техническую базу, экономические условия. Поэтому вопросы использования пашни для них индивидуальны. Тем не менее, имеются общие для всех требования к структуре посевных площадей в новых системах земледелия. Она должна предусматривать максимально возможное поступление в почву органического вещества за счет корнепожнивных остатков, соломы, вегетативной массы сидеральных культур, обеспечивая при этом сохранение и расширенное воспроизводство гумуса, рост продуктивности пашни.

В Курской области структура использования пахотных земель уже с конца XIX века формировалась без достаточного учета экологического фактора. Как отмечают многие специалисты [7,8,9], существовавшая в то время структура посевов придавала земледелию односторонний искусственно-зерновой характер, отличалась низкой интенсивностью и не была рациональной с точки зрения требований агрокультуры. Обобщенные нами данные литературных источников и статистических сборников показывают, что с 1887 г. и вплоть до 1917 г. структура использования пашни оставалась практически без изменения и включала 63-64 % зерновых культур, из которых 30-32% занимали озимые (в том числе 27-30% приходилось на долю ржи) и 32-33% - яровые зерновые, в составе которых наибольший удельный вес занимали овес - 17-18% и крупяные культуры (гречиха, просо) - 12-13%. Технические культуры, представленные коноплей, подсолнечником и сахарной свеклой, занимали тогда всего 2-3%. Посевы многолетних трав и зернобобовых культур, способных улучшать свойства почвы, были совсем незначительными и в сумме их удельный вес в структуре пахотных земель составлял менее 1% [10].

В 30-е годы XX века в области начинают расширяться посевы технических культур (прежде всего, сахарной свеклы), многолетних и однолетних трав, зернобобовых культур. К 1940 г. удельный вес зерновых культур в структуре использования пашни сократился до 57,9%. Произошли изменения и в структуре самого зернового поля: значительно уменьшились посевы озимой ржи и овса, а площади яровой пшеницы и ячменя, наоборот, существенно увеличились. Эти тенденции в динамике структуры посевных площадей сохранялись и в последующие два с лишним десятилетия. В 1965 г. по сравнению с 1940 г. при незначительном уменьшении удельного веса посевов всех зерновых культур (до 57,4%) заметно возросла доля озимой пшеницы, ячменя, зернобобовых культур за счет продолжавшегося сокращения доли озимой ржи, овса, крупяных культур. В группе технических культур сильно увеличилась площадь сахарной свеклы (с 3,9 до 9,4%) при практически полном отсутствии посевов подсолнечника и значительном снижении посевов конопли. В связи с резким увеличением за этот период поголовья скота в сельскохозяйственных предприятиях, потребность в кормах также резко возросла, о чем свидетельствует почти 5-кратное расширение площади кормовых культур в структуре использования пашни (с 5,2 до 25,3%), из них удельный вес кукурузы на силос и зеленый корм

составил 10,5%, однолетних и многолетних трав - 9,7 и 4,1%, соответственно. В дальнейшем, включая 90-е годы прошлого столетия и начало нынешнего, в структуре использования пахотных земель наблюдалось продолжающееся сокращение доли зерновых культур: в 2005 г., например, она составила 52,7%, в том числе озимых - 21,6 и яровых - 31,1%.

Перспективы совершенствования структуры использования пашни связаны с оптимизацией доли чистого пара, многолетних трав, расширением посевов бобовых культур, введением пожнивных посевов. Многие ученые [4,11,12 и др.] считают, что чистый пар - одна из наиболее противоречивых категорий в земледелии. При всем значении чистого пара ему присущи такие серьезные недостатки, как повышенная эрозионная опасность, сокращение поступления в почву растительных остатков, чрезмерная минерализация органического вещества, потери азота вследствие миграции нитратов за пределы корнеобитаемого слоя, высокий непроизводительный расход влаги. Из-за этих недостатков чистый пар оказывается своего рода данью ради устойчивости производства зерна и некоторых других культур, поскольку его роль связывается с созданием определенной влагообеспеченности посевов, преодолением засоренности, накоплением минерального азота в почве, улучшением фитосанитарной ситуации, снижением напряженности полевых работ в периоды максимальных нагрузок, получением высококачественного зерна. Вследствие такой неоднозначности данная проблема постоянно сопровождается дискуссиями о целесообразности чистого пара и его долевом участии в севооборотах. В.И. Кирюшин, например, предлагает при этом исходить из того, насколько функции пара могут быть заменены другими средствами [12]. Если регулирование минерального питания и фитосанитарной ситуации достигается применением удобрений, гербицидов и средств борьбы с сорняками, а производственные пиковые нагрузки снимаются дополнительными ресурсами, то главным критерием чистого пара или заменой его занятым становится влагообеспеченность. С этих позиций в лесостепных районах возделывания яровой пшеницы при оптимальной обеспеченности агрохимическими ресурсами и соответствующей культуре земледелия чистый пар может уступать место занятому. Исключение составляют севообороты с озимыми зерновыми культурами до тех пор, пока последним не будут найдены другие предшественники.

В лесостепи Европейской части чистый пар имеет страховочное значение при возделывании озимой пшеницы, особенно в звене пар - озимая пшеница - сахарная свекла. При этом доля чистого пара в пашне составляет 5-7%. При низком уровне обеспеченности агрохимическими ресурсами и повышенной засоренности полей она может возрастать до 7-10% и более.

В ходе аграрной реформы и земельных преобразований, реформирования сельхозпредприятий выявилась недооценка экологических аспектов землепользования. Так, в различных районах Курской области содержание гумуса на черноземах уменьшилось на 0,4-1,6%, а на серых лесных почвах - на 0,3-0,9%. Вместе с тем, как показывают наши исследования, пашни с более высоким содержанием гумуса обеспечивают больший выход продукции растениеводства лучшего качества при одних и тех же трудовых и материально - денежных затратах на 1 га площади [13].

Функционирующие сегодня многие агроформиро-вания вместо освоения севооборотов, экологической оптимизации структуры посевных площадей с учетом ландшафта, почвенных особенностей и степени деградации земель зачастую высевают в основном только рыночные, экономически выгодные культуры, ухудшая тем самым агроэкологическую ситуацию и понижая

общую продуктивность земель. Негативные последствия такого изменения могут проявляться, прежде всего, в последующем снижении урожайности культур на 2030% и повышении себестоимости единицы продукции на 15-20%, дальнейшей деградации пашни, падению экономической эффективности используемых ресурсов в сельскохозяйственных организациях. В связи с этим, возникает необходимость в разработке таких моделей оптимального использования пахотных земель в системах земледелия нового поколения, которые обеспечивали бы получение устойчивого за длительный период экономического эффекта при одновременном соблюдении требований по воспроизводству почвенного плодородия. Другими словами, формирование оптимальной структуры посевных площадей, как решающее условие увеличения ресурсов урожайности выращиваемых культур и повышения эффективности всей агропроиз-водственной деятельности, в современных условиях требуется осуществлять на основе многокритериальных компромиссных решений, методические особенности принятия которых рассмотрены нами в специальной публикации [14].

Список использованных источников

1 Модели управления продуктивностью агроландшафта / Под ред. В.М. Володина и Г.Н. Черкасова. - Курск, 1998. - 215 с.

2 Модель адаптивно - ландшафтного земледелия Владимирского Ополья / Под ред. В.И. Кирюшина, А.Л. Иванова. - М.: Агроконсалт, 2004. - 456 с.

3 Дудкин В.М. Севообороты в современном земледелии России. - Курск: Изд-во Курск. гос. с.-х. ак., 1997. - 155 с.

4 Биологизация земледелия в Нечерноземной зоне. -Владимир, 2004. - 260 с.

5 Биологизация и адаптивная интенсификация земледелия в Центральном Черноземье / Под ред. В.Е. Шевченко, В.А. Федотова. - Воронеж: ВГАУ, 2000. - 306 с.

6 Система управления плодородием почв в Центрально - Черноземной зоне. - Курск: Изд-во Курск. гос. с.-х. ак., 1996. - 136 с.

7 Здоровцов И.П. Почвоохранное устройство территории севооборотов // НТБ ВНИИЗиЗПЭ. - 1985. - №1 (44). - С. 3-18.

8 Научно обоснованная система ведения агропромышленного производства Курской области. - Курск, 1992. - 523 с.

9 Проблемы земледелия и пути их решения/ Под ред. Д.Е. Ванина. - Воронеж: Центр. - Чернозем. кн. изд-во, 1985. -222 с.

10 Свиридов В.И. Эффективность формирования адаптивного землепользования в сельскохозяйственных предприятиях с эрозионноопасным рельефом. - Курск: Изд-во Курск. гос. с.-х. ак., 2002. - 129 с.

11 Агроэкологическая оценка земель, проектирование адаптивно - ландшафтных систем земледелия и агротехноло-гий. Методическое руководство / Под ред. академиков РАСХН В.И. Кирюшина и А.Л. Иванова. - М.: ФГНУ «Ро-синформагротех», 2005. - 784 с.

12 Кирюшин В.И. Концепция адаптивно-ландшафтного земледелия. - Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 1993 - 64 с.

13 Свиридов В.И. Региональное землепользование: экономика, экология, управление. - М.: Изд-во РГСУ «Союз», 2007. - 217с.

14 Свиридов В.И., Комов В.Г. Формирование рациональной структуры посевных площадей методом оптимального компромиссного программирования // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. - 2012. -№9. - С. 11-13.

Информация об авторах

Свиридов Вячеслав Иванович, доктор сельскохозяйственных наук, кандидат экономических наук, профессор, заведующий кафедрой государственного управления и конституционного права Курского института социального образования (филиала) РГСУ, тел. (4712) 58-23-35.

Комов Виктор Григорьевич, доктор экономических наук, профессор кафедры маркетинга, организации и технологии коммерции Курского филиала ФГБОУ ВПО «Российский экономический университет им. Г.В.Плеханова», тел. (4712) 35-31-53.