Оптимизация технологий возделывания полевых культур в условиях Центрально-Черноземного региона

ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР В УСЛОВИЯХ ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЕМНОГО РЕГИОНА

А.В. Наумкин, А.М. Хлопяников, Г.В. Хлопяникова, В.А. Стебаков, Н.А. Лопачев

Аннотация. Рассмотрены системообразующие факторы разработки эффективных технологий возделывания сельскохозяйственных культур, которые обеспечивают повышение плодородия почвы и урожаев полевых культур, получение биологически полноценной экологически безопасной продукции, охрану окружающей среды.

Ключевые слова: системообразующие факторы, адаптивные технологии, плодосменные севообороты, сидераты, солома, отава многолетних трав, минеральные удобрения, эффективность производства.

Увеличение высококачественного производства зерна и кормов - надежное средство повышения эффективности современного аграрного производства. Сложность производства зерна и кормов высокого качества в сельскохозяйственных предприятиях связана с общими проблемами: удорожанием удобрений и средств защиты растений, недостатком устойчивых к неблагоприятным факторам сортов и гибридов, новых машин, в том числе комбинированных агрегатов, а также эффективных агротехнологий возделывания зерновых и кормовых культур [2,3].

Учитывая это, можно сформулировать ряд направлений для повышения эффективности предприятий на основе применения альтернативных технологий, которые включают: подбор сортов зерновых и кормовых культур, сочетающих продуктивность и устойчивость к неблагоприятным факторам со способностью стабильно получать высококачественное зерно, сочные и грубые корма соответствующие Государственным стандартам; разработку и внедрение эффективных адаптивных технологий возделывания полевых культур для конкретных хозяйств с обязательной корректировкой элементов технологий применительно к почвенным условиям, а также осуществление ряда научно-организационных и правовых мер, способствующих существенному снижению трудо-, энергозатрат при производстве зерна и кормов [4,5].

В кризисный период и перспективе практически невозможно совершенствовать производственный процесс без наличия и обновления парка современных новых сельскохозяйственных машин и оборудования для возделывания зерновых и кормовых культур, разработки и внедрения биологизированных севооборотов, приобретения семян высокопродуктивных видов и сортов сельскохозяйственных культур. При этом, в большинстве сельскохозяйственных предприятий отсутствуют научно обоснованные севообороты, полевые культуры представлены традиционными зерновыми, преимущественно озимой пшеницей, ячменем, кукурузой, однолетними и многолетними травами.

Учитывая вышеизложенное, нами разработаны для условий Центрально-Черноземного региона дифференцированные энергосберегающие технологии возделывания зерновых и кормовых культур с разным уровнем биологизации.

Современные адаптивные технологии возделывания сельскохозяйственных культур имеют целый комплекс системообразующих элементов, которые можно представить блоками: эколого-биологическим, экономическим, организационно-правовым, социальным, научно- техническим и аграрной политики, что позволит высокоэффективно вести аграрные производства.

Следует отметить, что в настоящее время в земледелии сложилась парадоксальная ситуация. С одной

стороны - технологии, обеспечивающие высокий уровень урожайности, не могут быть внедрены из-за неустойчивого производства, исходной низкой культуры земледелия. С другой стороны, хозяйства, хорошо адаптированные к новым условиям, получили устойчивое развитие и имеют возможность получать высокие урожаи сельскохозяйственных культур, но для них не разработаны необходимые высокоэффективные адаптивные технологии возделывания. Следовательно, нужны новые методы разработки современных агротехно-логий. Для этого сначала необходимо сформулировать агробиологические, экономические и технологические требования и дать их обоснование.

Современные дифференцированные технологии возделывания полевых культур должны сохранять почвенное плодородие, предотвращать все виды эрозии и дефляции почвы, соответствовать биологическим особенностям возделываемых видов и сортов полевых культур, агроклиматическим и почвенным условиям региона. Они должны обеспечивать высокое качество продукции при экологической безопасности и биологической ценности урожая, оптимальных затратах труда и средств при возделывании зерновых и кормовых культур, исключать загрязнение окружающей среды и продукции вредными веществами.

Учитывая перспективную специализацию сельскохозяйственных предприятий, нами предложены следующие три модели типов плодосменных севооборотов и вариантов структуры посевных площадей, представленные на рисунке. Варианты плодосменных севооборотов предусматривают посев зерновых, пропашных культур и многолетних трав. Такие плодосменные севообороты наиболее перспективны для хозяйств, специализирующихся на производстве зерна и животноводческой продукции.

В существующих рыночных условиях при различных формах собственности актуальными являются вопросы повышения эффективности и устойчивости хозяйств на основе внедрения адаптированных к местным условиям ресурсосберегающих технологий и новые техники. Главными из них являются: плодосменный севооборот, рациональные приемы основной обработки почвы, системы удобрений и защиты растений, высокопродуктивные сорта и гибриды зерновых и кормовых культур. Исследования по разработке дифференцированных, трудо- энергосберегающих технологий возделывания полевых культур проведены нами в полевых плодосменных севооборотах (рисунок 1).

В основу наших исследований взят первый вариант севооборота, который предусматривает возделывание озимой пшеницы в качестве основной продовольственной культуры, пользующейся спросом на рынке, гречихи, закупочные цены на которую выше, чем на озимые и яровые зерновые культуры, а также ячменя, гороха, люпина, кукурузы, многолетних трав, основных традиционных кормовых культур.

В севообороте испытывали два приема основной обработки почвы: вспашка на глубину 20-22 см под все культуры, на 23-25 см под кукурузу; комбинированная обработка, вспашка под озимую пшеницу и гречиху на 20-22 см, под остальные культуры поверхностная обработка на 8-10 см. На фоне указанных приемов основной обработки почвы наложены шесть вариантов технологий с разным уровнем применения удобрений и средств защиты растений: экстенсивная технология - без удобрений; слабоинтенсивная с применением минеральных удобрений; интенсивная традиционная - навоз (50 т/га) в

сочетании с минеральными удобрениями; интенсивная нетрадиционная -солома (4-5 т/га), пожнивный сидерат (7-9 т/га) в сочетании с минеральными удобрениями; переходная к биологической - навоз (50 т/га), солома (4-5 т/га), пожнивный сидерат (7-9 т/га) в сочетании с минеральными удобрениями; биологическая - навоз (50 т/га), солома (4-5 т/га), пожнивный сидерат (6-9 т/га), без средств химизации. Органические удобрения (навоз, солома, сидерат) вносят под гречиху и кукурузу. Ячмень и многолетние травы используют их последействие.

Схема севооборота

Мн. Травы 1г. п. Мн. Травы 1г. п. Озимая пшеница Гречиха Люпин Кукуруза

Ячмень с подсевом мн. трав

Однолетние травы Озимая пшеница Кукуруза

Ячмень с подсевом мн. трав Мн. Травы 1г. п. Мн. Травы 1г. п. Озимая рожь

Горох

Озимая пшеница

Кукуруза

Ячмень

Клевер с посевом после уборки ячменя Озимая рожь

Озимые зерновые 33%

Рисунок 1 - Структура посевных площадей и севооборотов для сельскохозяйственных предприятий, специализирующихся на производстве зерна и животноводческой продукции

При всех способах основной обработки почвы, систем удобрений - сидерат + солома + КРК; навоз + №К; навоз + сидерат + солома + КРК в сочетании с пестицидами были равноценны и обеспечивали рост урожая кукурузы в 1,7-2,3 раза по сравнению с контрольным вариантом, без применения средств химизации. Аналогичные результаты получены при возделывании гречихи и ячменя, которые эффективно использовали их действие и последействие. На урожайность многолетних трав, как было отмечено ранее, внесение минеральных удобрений и пестицидов большого влияния не оказывало.

Полная программа исследований предусматривала разработку воспроизводства плодородия почвы на основе максимального использования экологических факторов - переходных к биологическим (биологизирован-ных) и биологических технологий возделывания сельскохозяйственных культур, повышения использования земельных ресурсов и солнечной энергии (таблица 1).

Таблица 1 - Урожайность зерновых и кормовых культур в зависимости от вариантов технологий возделывания, ц/га

Варианты технологий Культуры

гречиха ячмень кукуруза на силос (сухое вещество) многолетние травы на сено

1 г. п. 2 г. п.

Экстенсивная (контроль) 11,0 21,1 60,8 91 50

Слабо интенсивная 13,4 38,2 79,5 103 57

Интенсивная традиционная - 42,1 133,0 113 61

Интенсивная нетрадиционная 15,7 39,3 105,0 104 60

Переходная к биологической 19,6 49,4 165,7 129 65

Биологическая 16,9 27,3 82,0 115 61

В результате комплексных исследований при использовании перспективных районированных сортов и гибридов установлено, что разработанные нами дифференцированные адаптивные технологии возделывания зерновых и кормовых культур обеспечивали урожайность зерна гречихи - 11,0-19,6 ц/га, ячменя -21,1 -49,4 ц/га, сухого вещества кукурузы с початками молочно-восковой спелости 60,8-165,7 ц/га и сена многолетних бобово-злаковых трав 1 г.п. - 91-129 - ц/га; 2 г.п. - 50-65 ц/га.

Изучаемые в опыте варианты возделывания зерновых и кормовых культур позволяют дать ответы на целый ряд вопросов о количестве и качестве продукции, загрязнении окружающей среды и выборе пути развития предприятия. Технология выступает связующим звеном между различными видами ресурсов. Оценивание экономической целесообразности применения технологических вариантов позволяет в конечном итоге измерить производственный потенциал предприятия и определить перспективы его развития [ 1].

В современных условиях хозяйствования особое внимание заслуживают научно обоснованные биологические технологии возделывания люпина и многолетних трав (без средств химизации) переходные к биологическим технологиям возделывания гречихи, ячменя, кукурузы на силос.

Вполне возможно посредством специальных технологических приемов наиболее полно регулировать эко-лого-экономические факторы и тем самым непосредственно воздействовать на растения. Следовательно, возникает необходимость в разработке и моделировании технологий возделывания с оценкой комплекса показателей и внедрением в конкретные условия.

Таким образом, для современных сельскохозяйственных предприятий предпочтение заслуживают биологические и биологизированные технологии с внедрением всех видов органических удобрений в сочетании с агротехническими средствами защиты растений, ресурсосберегающей поверхностной обработкой почвы. Они поддерживают биологический круговорот на естественном сложившемся уровне для засушливых условий Центрально-Черноземного региона и обеспечивают бездефицитный баланс гумуса почвы. К тому же при адаптивных технологиях получают биологически полноценную продукцию и абсолютно безопасные чистые корма животным, обеспечивающим производство детского и диетического питания, эффективное ведение аграрного производства.

Список использованных источников

1 Аничин В.Л. Измерение производственных возможностей сельскохозяйственных предприятий. - Харьков: Изд-во ХГАУ, 1995.

2 Кудряшов В.И., Наумкин А.В.Резервы производства и реализации продукции в крестьянских хозяйствах: монография. - Брянск: БГСХА, 2003. - 119 с.

3 Наумкин А.В. Организационно-экономический механизм развития сельского хозяйства // Международный сельскохозяйственный журнал. - 2011. - № 6. - С. 21-12.

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

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

Информация об авторах

Наумкин А.В., доктор экономических наук, Брянский государственный университет им. И.Г. Петровского, е-mail: av naumkin@rambler.ru, 8(48341)-24-311.

Хлопяников А.М., доктор сельскохозяйственных наук, Брянский государственный университет им. И.Г. Петровского.

Хлопяникова Г.В., кандидат экономических наук, Брянский государственный университет им. И.Г. Петровского.

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

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