СИСТЕМЫ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ СТАВРОПОЛЬЯ

-1-
СИСТЕМЫ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ СТАВРОПОЛЬЯ
(Учебное пособие для студентов агрономических специальностей
и рекомендации для агрономов Ставрополья)
Ставрополь, 2005
-2-
Посвящается 75-летию Ставропольского
государственного аграрного университета
и памяти выдающегося почвоведа,
доктора сельскохозяйственных наук, профессора В.И.Тюльпанова
Под общей редакцией доктора сельскохозяйственных наук,
профессора, академика РАСХН В.М.Пенчукова
и доктора сельскохозяйственных наук, профессора Г.Р.Дорожко
-3-
СОДЕРЖАНИЕ
Введение (В.М.Пенчуков, В.И.Удовыдченко)
1. История
развития
и
современные
12
системы
земледелия
(В.М.Пенчуков)
20
1.1 Классификация и история развития систем земледелия
30
1.2 Основные звенья современных систем земледелия
41
1.3 Основные законы земледелия
45
2. Сельскохозяйственные
зоны
Ставропольского
края
(В.И.Удовыдченко)
49
2.1 Структура товарной продукции растениеводства Ставропольского края и территориальная специализация
51
2.2 Совершенствование структуры посевных площадей
59
3. Почвы Ставропольского края (В.С.Цховребов, М.Т.Куприченков)
65
3.1 Условия и факторы почвообразования
65
3.2 Черноземы
68
3.3 Каштановые почвы
73
3.4 Солонцы и солонцеватые почвы
77
3.5 Экология почв
85
4. Адаптивное агроландшафтное земледелие (А.А.Жученко)
92
4.1 Адаптивное землеустройство и севообороты
103
4.2 Конструирование адаптивных агроэкосистем и агроландшафтов
110
4.3 Адаптивное использование техногенных факторов и основных
производственных фондов
121
4.4 Адаптивные подходы в интегрированной системе защиты растений
4.5 Научное обеспечение адаптивной интенсификации АПК
126
137
5. Физиологические и агротехнические мероприятия по борьбе с
засухой (И.В.Нешин)
5.1 Особенности проявления засухи и потребления воды посевами
145
-4-
сельскохозяйственных культур
145
5.2 Мероприятия по повышению использования воды сельскохозяйственными культурами
152
6. Севообороты (В.М.Передериева)
157
6.1 Роль севооборота в системе земледелия
157
6.2 Оценка влияния сельскохозяйственных культур на основные
факторы почвенного плодородия
161
6.2.1 Органическое вещество и питательные элементы
161
6.2.2 Водно- и агрофизические свойства почвы
166
6.2.3 Фитосанитарное состояние агроценозов
170
6.3 Структура посевных площадей на основе агроэкологической
оценки земель
6.4 Особенности
174
севооборотов
в
различных
почвенно-
климатических зонах Ставропольского края
7. Система
обработки
почвы
в
условиях
178
Ставрополья
(Ю.А.Кузыченко)
185
7.1 Обработка почвы как элемент научно-обоснованной системы
сухого земледелия Ставрополья
185
7.2 Дифференцированная система обработки почвы в зависимости
от специфики зональных особенностей и экономического состояния хозяйств
191
7.3 Основные требования к обработке почвы
200
7.4 Основная обработка почвы
203
7.5 Сроки и способы обработки
207
7.6 Предпосевная обработка
211
7.7 Использование техники нового поколения в системе обработки
почвы
7.8 Система обработки паров
7.9 Система обработки почвы после занятых паров и зернобобовых
215
218
-5-
культур
219
7.10 Система обработки почвы после колосовых предшественников
221
7.11 Система обработки почвы после пропашных предшественников
222
7.12 Система обработки почвы под яровые культуры
223
7.13 Предпосевная обработка почвы
228
7.14 Уход за посевами
229
7.15 Система обработки почвы для хозяйств с разным уровнем
экономического развития
229
7.16 Энергосберегающие приемы основной обработки почвы при
возделывании озимой пшеницы
230
7.17 Специфика обработки почвы для фермерских хозяйств
237
7.18 Экономическая и энергетическая оценка систем обработки
почвы
7.19 Проблемы энергосбережения ( А.Я.Чернов
239
)
243
8. Система удобрения сельскохозяйственных культур (В.В.Агеев)
255
9. Система защиты почв от дефляции и эрозии (Е.И.Рябов)
268
9.1 Общая оценка дефляции и эрозии
268
9.2 Выделение земель по эрозионной опасности и интенсивности
использования
270
9.3 Устройство территории и обязательные приемы для предотвращения дефляции и эрозии почв
273
9.4 Почвозащитная организация территории
281
9.5 Понятие о дефляции и эрозии почвы.
287
9.6 Общая оценка опасности дефляции и эрозии почв от совместного действия природных факторов
291
9.7 Научные основы минимализации обработки почв
298
9.8 Роль севооборотов в борьбе с эрозией и дефляцией
310
-6-
9.9 Система сельскохозяйственных орудий обработки почвы, посева
и ухода за посевами
312
9.10 Варианты минимализации обработки почвы
315
10.Система интегрированной защиты сельскохозяйственных растений
от
сорной
растительности,
вредителей
и
болезней
(Г.Р.Дорожко, А.А.Гаврилов)
322
10.1 Система защиты сельскохозяйственных культур от вредных
организмов
323
10.2 Роль прогнозов и сигнализации в современных интегрированных системах
325
10.3 Вред и вредоносность сорняков, вредителей и болезней в интенсивном земледелии
328
10.4 Планирование и разработка системы интегрированной защиты
растений
331
10.5 Химические меры борьбы с вредными организмами
340
10.6 Производственное картирование сорной растительности
347
10.7 Эффективность применения интегрированной защиты растений
11.Технология
354
возделывания
основных
полевых
культур
(В.М.Пенчуков, Г.Р.Дорожко)
357
11.1 Озимая пшеница (совместно с Ф.И.Бобрышевым)
357
11.2 Озимый ячмень
369
11.3 Яровой ячмень и овес
372
11.4 Горох на зерно
375
11.5 Кукуруза
на
В.Н.Багринцева)
зерно,
силос
и
сорго
(В.С.Сотченко,
377
11.6 Гречиха и просо
383
11.7 Соя
388
11.8 Подсолнечник
392
-7-
11.9 Сахарная свекла
396
11.10 Хлопчатник (А.Н.Абалдов)
404
12.Мелиорация (П.В.Клюшин)
419
12.1 Орошаемое земледелие
419
12.2 Подготовка участка к поливу и особенности обработки почвы
423
12.3 Особенности применения удобрений при орошении
427
12.4 Вопросы
мелиорации
и
использования
солонцов
(Е.И.Годунова)
428
12.5 Особенности лесомелиорации (А.Ю.Раков)
13.Система
семеноводства
полевых
культур
447
(Ф.И.Бобрышев,
А.И.Войсковой)
459
13.1 Эффективность сортосмены и сортообновления полевых
культур
460
13.2 Стратегия управления механизмом соортообновления полевых культур в современных условиях
13.3 Организация семеноводства в новых экономических условиях
463
472
13.4 Планирование семеноводства и объем производства элитных
и репродукционных семян озимой пшеницы в Ставропольском
крае
477
13.5 Выбор сортов и их хозяйственно-биологическая и коммерческая ценность
483
13.6 Влияние нормы высева на урожайность озимой пшеницы при
ускоренном размножении сортов
485
13.7 Экономическая эффективность внедрения новых сортов и отдельных элементов технологии возделывания озимой пшеницы
488
14.Система кормопроизводства (В.К.Дридигер)
493
14.1 Роль полевого кормопроизводства в системах земледелия
493
14.2 Размещение кормовых культур в севообороте
497
14.3 Организация зеленого конвейера
502
-8-
14.4 Технология возделывания кормовых культур
505
14.5 Производство фуражного зерна
510
14.6 Естественные кормовые угодья (Д.С.Дзыбов)
512
14.7 Метод агростепей (Д.С.Дзыбов)
520
15.Механизация возделывания и уборки основных сельскохозяйственных культур (О.Г.Ангилеев)
528
15.1 Организация ведения механизированных работ
528
15.2 Уборка зерновых культур
534
15.3 Уборка кукурузы на зерно и силос
543
15.4 Уборка подсолнечника
550
15.5 Уборка сахарной свеклы
553
15.6 Сев озимых и яровых культур
557
15.7 Организация основной, предпосевной и послепосевной обработки почвы
564
16.Экология агроландшафтов и охраны природы (Д.С.Дзыбов)
572
16.1 Экологические факторы среды
573
16.2 Факторы экологической устойчивости агроландшафтов
575
16.3 Пути повышения устойчивости агроландшафтов
576
16.4 Охрана агроландшафтов от загрязнения
578
16.5 Охрана экосистем, редких, исчезающих видов растений и животных в агроландшафте
Основная литература
580
584
-9-
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
1. А.А.Жученко, вице-президент РАСХН, член-корреспондент РАН, академик РАСХН, действительный член Академии наук республики Молдова,
доктор биологических наук, профессор, заслуженный деятель науки и
техники РФ.
2. В.М.Пенчуков, академик РАСХН, доктор сельскохозяйственных наук,
профессор, лауреат премии Совета Министров СССР.
3. В.С.Сотченко, академик РАСХН, доктор сельскохозяйственных наук,
профессор, лауреат Государственной премии СССР в области науки и
техники, директор Всероссийского НИИ кукурузы.
4. А.Н.Абалдов, кандидат сельскохозяйственных наук, директор Ставропольского научно-исследовательского института сельского хозяйства.
5. В.В.Агеев, доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры агрохимии Ставропольского аграрного университета.
6. О.Г.Ангилеев, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, зав. кафедрой Ставропольского аграрного университета, лауреат Государственной
премии СССР в области науки и техники.
7. В.Н.Багринцева, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ученый
секретарь ВНИИ кукурузы.
8. Ф.И.Бобрышев, доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры
селекции и семеноводства Ставропольского аграрного университета.
9. А.И.Войсковой,
доктор
сельскохозяйственных
наук,
профессор,
зав.кафедрой, декан агрономического факультета Ставропольского аграрного университета.
10.А.А.Гаврилов, кандидат сельскохозяйственных наук, профессор, зав. кафедрой Ставропольского аграрного университета.
11.Е.И.Годунова, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, зав. лабораторией Ставропольского НИИСХ.
- 10 -
12.Г.Р.Дорожко, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, зав. кафедрой Ставропольского аграрного университета.
13.Д.С.Дзыбов, доктор биологических наук, профессор, главный научный сотрудник Ставропольского научно-исследовательского института сельского хозяйства.
14.В.К.Дридигер,
доктор
сельскохозяйственных
наук,
профессор,
зам.директора по науке Ставропольского научно-исследовательского института сельского хозяйства.
15.И.В.Нешин, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией
Ставропольского научно-исследовательского института сельского хозяйства.
16.П.В.Клюшин, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, зав. кафедрой Ставропольского аграрного университета.
17.Ю.А.Кузыченко, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией
Ставропольского научно-исследовательского института сельского хозяйства.
18.М.Т.Куприченков, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, зав. лабораторией Ставропольского научно-исследовательского института сельского хозяйства.
19.В.М.Передериева, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры
земледелия Ставропольского аграрного университета.
20.А.Ю.раков, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий ученый в области агролесомелиорации Ставропольского научно-исследовательского
института сельского хозяйства.
21.Е.И.Рябов, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, руководитель
научно-производственного предприятия «Экозем».
22.В.И.Удовыдченко, кандидат экономических наук, зав. лабораторией Ставропольского научно-исследовательского института сельского хозяйства.
- 11 -
23.В.С.Цховребов, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, зав. кафедрой почвоведения Ставропольского аграрного университета.
24. А.Я.Чернов Кандидат сельскохозяйственных наук, заведующий лабораторией Ставропольского научно-исследовательского института сельского
хозяйства, ведущий ученый в области технологии возделывания основных
сельскохозяйственных культур и агрохимии.
Руководство авторским коллективом осуществлял доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры земледелия, академик РАСХН
В.М.Пенчуков.
- 12 -
ВВЕДЕНИЕ
Ставропольский край расположен на юге России, в центральной части
Предкавказья, на северном склоне Большого Кавказа.
На севере край граничит с Ростовской областью и республиками Калмыкии, на востоке – Дагестаном и Чечней, на юге – с Северной Осетией –
Алания, Кабардино-Балкарской, Карачаево-Черкесской, на западе – с Краснодарским краем. Протяженность границ составляет 1753,5 км.
Территория края занимает 66,2 тыс. кв. км или 0,4 % территории Российской Федерации.
В Ставропольском крае представлены почти все ландшафты страны:
полупустыни с солончаками и песками, обширные степи, лесостепи, лиственные и смешанные леса, небольшие болота среди пашенных участков.
Основной земельный фонд представлен высокопродуктивными черноземными почвами.
По климатическим условиям край расположен в зоне умеренноконтинентального климата с ярко выраженной «розой ветров» восточнозападного направления. Средняя температура воздуха в январе – 3-50С, в
июле +17+250С.
Население края составляет более 2,6 млн. человек, или 1,8 % населения
России. Из них проживает в городской местности – 55,1 %, в сельской –
44,9 %. Плотность населения составляет 39,9 человек на 1 кв. км, что почти в
5 раз превышает среднюю плотность по Российской Федерации. Край многонациональный. Здесь проживает население более 90 национальностей, основная часть которого (83 %) – русские.
Основными системоформирующими факторами для сельского хозяйства, а для земледелия в особенности, являются природные условия, поскольку эти отрасли ведутся на земле с использованием почвенного плодородия, солнечной энергии, воды и других природных факторов. Природные
условия Ставропольского края весьма многообразны и контрастны, что поз-
- 13 -
воляет отнести его к регионам рискованного земледелия, специфической
особенностью которых является засушливость климата.
Характерные черты засушливого климата – большая амплитуда колебаний температуры воздуха в течение года, недостаток атмосферных осадков, неравномерное их распределение по периодам года, высокая температура воздуха и поверхности почвы в период вегетации растений, а также сильные ветры, приводимые к дефляционным процессам. Соответственно, наиболее важными показателями, отражающими специфику природных условий,
являются: уровень среднегодовых температур, продолжительность вегетационного периода, количество и распределение осадков, качество почв.
Засухи, которым подвержено 60 % территории, засоление почв (более
700 тыс. га), эрозия и дефляция, сложность рельефа и высокая степень распаханности земель (более 86 %), различие в плодородии земель оказывают существенное влияние на стабильность растениеводства, а через него и животноводства.
По данным СНИИСХ из 139 лет (за 1861-2002 гг.) засушливыми в
Ставропольском крае были 57 лет или 41 %, из них слабо засушливыми 19
лет или 37,7 %, сильно засушливыми – 27 лет или 19,4 %, очень засушливыми – 11 лет или 7,9 %. Практически каждый второй год в крае засушлив, при
этом раз в пять лет отмечаются сильные засухи, а раз в десять-пятнадцать лет
– очень сильные. Характерны также двух и трехгодичные засухи, которые
наиболее сильно подрывают сельскохозяйственное производство края.
Наряду с этим, к неблагоприятным факторам, характерным для климата края, следует отнести: зимние оттепели с последующим возвратом морозов, снижающие устойчивость озимой пшеницы, главной товарной культуры
края, и нередко вызывающие ее гибель; частый возврат весенних заморозков,
повреждающих посевы; вымокание озимой пшеницы и других зерновых
культур в результате скопления воды в микропонижениях в южной части
края и другие.
- 14 -
Под влиянием этих факторов земледелие слабо управляемо и поэтому
нестабильно. В этой связи усиливается значимость освоения научно обоснованных систем земледелия, которые позволяют свести к минимуму их негативное воздействие.
В 1980 году под общей редакцией академика ВАСХНИЛ затем академика АН СССР и президента ВАСХНИЛ А.А.Никонова большой группой
ведущих ученых, руководителей и специалистов лучших хозяйств Ставропольского края была подготовлена монография «Система ведения сельского
хозяйства Ставропольского края».
Директивными органами страны эта система была рекомендована в качестве эталона для других регионов.
В дальнейшем Ставропольская система обсуждалась на выездной сессии ВАСХНИИЛ в г.Волгограде, а методологические и методические подходы системного, комплексного решения проблем АПК были рекомендованы
для внедрения в Волгоградской области и других регионах страны.
В основу Ставропольской системы ведения сельского хозяйства положена система сухого земледелия с чистыми удобренными парами.
В 1983 году учеными Ставрополья подготовлена и издана монография:
«Системы земледелия Ставропольского края».
За разработку и внедрение научно-обоснованной системы земледелия
большая группа ученых, руководителей и специалистов сельского хозяйства
в 1983 г. были удостоены первой премии Совета Министров СССР. Позднее
за разработку и внедрение научно-обоснованной системы кормопроизводства
присуждена в 1984 г. повторная премия Совета Министров СССР. О эффективности внедрения системысухого земледелия свидетельствуют результаты
приведенные в таблице 1.
В дальнейшем творческим коллективом различного профиля и практических работников были разработаны районные системы ведения сельского
хозяйства.
- 15 -
- 15 -
Таблица 1
Влияние системы сухого земледелия на производство зерна в Ставропольском крае
Наименование
Площадь чистых паров,
тыс.га
Площадь посева зерновых
культур, млн.га
Валовой
сбор
зерна,
млн.тонн
Урожайность, ц/га
Посевная площадь озимой пшеницы, млн.га
Размещение озимой пшеницы по чистому пару, %
Валовый сбор зерна озимой пшеницы, млн.тонн;
в том числе продовольственной, млн.тонн
Урожайность
озимой
пшеницы, ц/га
До внедрения
системы
(1971-1975гг.)
В период внедрения системы
(1976-1980гг.)
После внедрения
198119861985
1990
278,2
488,0
646,5
655,9
В годы реформирования
1991- 19962001 2002 2003
1995 2000
852,9
611,2 715,1 804,4 776,0
2,09
1,96
1,94
1,94
1,76
1,72
1,86
2,00
1,83
3,35
3,63
3,78
5,09
4,63
3,51
4,91
6,30
3,85
16,0
18,5
19,5
26,3
26,3
20,4
26,3
31,5
21,1
1,47
1,47
1,38
1,26
1,17
1,18
1,22
1,39
1,26
13,3
33,2
46,8
52,1
52,2
60,6
65,9
56,6
67,7
2,34
2,92
2,78
3,51
3,27
2,67
3,54
4,67
2,98
15,9
19,9
20,2
27,9
27,9
22,7
29,0
33,7
23,6
- 16 -
Так, в эти годы была разработана Ипатовская, Кировская, Шпаковская,
Георгиевская и другие системы. Для Шпаковской системы был отработан
механизм контроля за соблюдением отдельных элементов системы.
До внедрения системы «сухого» земледелия средняя статистическая,
ежегодная гибель озимых составляла около 350 тыс. га, на такой же площади
приходилось подсевать. В исключительно засушливые годы, для сохранения
от гибели животных, завозилось из других регионов страны до 1 млн. тонн
соломы. Солому вывозили из Курганской, Омской, Оренбургской областей.
О какой же экономике могла идти речь при такой организации сельскохозяйственного производства.
По данным агрономической науки края исключительная роль в получении стабильных и высоких урожаев сельскохозяйственных культур принадлежит научно-обоснованной структуре посевных площадей, организации
территории и системе севооборотов в хозяйстве.
Система севооборотов хозяйства должна быть почвозащитной, а основная сельскохозяйственная культура – озимая пшеница размещаться по
лучшим предшественникам.
Важным резервом увеличения производства зерна и повышения экономической эффективности является замена повторного размещения озимой
пшеницы, составляющей более 400 тыс. га более эффективными, коммерческими культурами.
Для зоны достаточного и неустойчивого увлажнения такими культурами являются – пивоваренный ячмень, лен масличный, рапс, сурепица, соя и
др.
Для крайне засушливой и засушливой зон такой коммерческой культурой является хлопчатник.
Прикумской опытно-селекционной станцией в последние десять лет
созданы скороспелые сорта хлопчатника, разработана технология возделывания, позволяющая получать до 15 ц/га хлопка.
- 17 -
Исключительно важным является увеличение экономической эффективности за счет внедрения менее энергоемких технологий возделывания основных сельскохозяйственных культур.
По данным профессора В.А.Корчагина (2003), повышают экономическую эффективность переход от традиционных к менее затратным ресурсосберегающим технологиям, основанным на минимальных приемах обработки
почвы и использовании комбинированных машин, совмещающих несколько
технологических операций в одном приеме.
Так, минимальная обработка почвы и посев комбинированными машинами снижают прямые затраты в 1,8-2 раза. Энергетические затраты на основную обработку почвы - на 15-20 %. Расход горючего, на гектар обрабатываемой пашни, уменьшается в 2-4 раза.
По данным кафедры земледелия Ставропольского аграрного университета и СНИИСХ эффективность вносимых удобрений в системе севооборота
увеличивается на 40-50 %.
В последние годы все меньше и меньше применяется органических и
минеральных удобрений.
С учетом исключительно дорогих цен на минеральные удобрения и недостаточное количество навоза, мы должны идти на максимальную биологизацию земледелия.
В зоне неустойчивого и достаточного увлажнения (около 40 % территории края) должны быть восьми-девятипольные севообороты, с тем чтобы
посевы основной масличной культуры – подсолнечника возвращались на
прежнее место через 7-8 лет. Чрезмерное увеличение посевов подсолнечника
приведет к катастрофе. Четкое соблюдение принятого севооборота – является
мощным фактором повышения плодородия почвы. Для повышения плодородия почвы в девятипольном севообороте должно быть одно поле занято зернобобовыми культурами – горохом, соей и др. Поле зернобобовой культуры
- 18 -
необходимо для повышения плодородия почвы и снижения фитосанитарной
напряженности.
Безусловно в этой зоне нет места для чистых паров, они должны быть
заменены занятым паром и весьма перспективны сидеральные пары.
Излишняя солома должна измельчаться и вноситься в почву с небольшой дозой азотного удобрения, она является исключительно важным источником для активизации микробиологической деятельности.
Выжигание стерни и, в особенности соломы, должно рассматриваться
как вопиющая бесхозяйственность.
Минеральные удобрения должны использоваться с наибольшим эффектом при севе или в фазу молочной спелости озимой пшеницы, для повышения качества зерна.
В крайне засушливой и засушливой зонах, где применяются севообороты с короткой ротацией, основным источником пополнения органического
вещества является измельченная и запаханная солома. Минеральные удобрения должны применяться точечно, с целью их эффективного использования.
Поэтому для каждого хозяйства должна разрабатываться специфичная,
так называемая точечная, адаптированная к местным условиям, агроландшафтная, почвозащитная, энергосберегающая система земледелия.
В системе севооборота значительно увеличивается эффективность приемов интегрированной защиты растений от сорняков, вредителей и болезней.
Эффективность приемов обработки почвы зависит от своевременности
и качества их выполнения.
Важное значение имеет внедрение и организация внутрихозяйственного семеноводства высокопродуктивных, экономически выгодных сельскохозяйственных культур и сортов. В лучших хозяйствах края (колхозы им. Чапаева, Казьминский Кочубеевского района, им.Ворошилова Труновского района и др.) для этих целей на поле агронома испытываются высокодоходные
- 19 -
культуры и сорта из селекционных центров, лучшие их которых затем возделываются на полях хозяйства.
Таким образом, современное земледелие – это высокоразвитое, интенсивное, устойчивое, почвозащитное, адаптивное, агроландшафтное, экономически выгодное, обеспечивающее получение высоких, стабильных и высококачественных урожаев при экономном использовании ресурсов и расширенном воспроизводстве плодородия почвы в условиях многоукладного хозяйства при рыночных отношениях.
Для сильных, средних и слабых хозяйств должна быть энергоэкономная, дифференцированная система земледелия.
При разработке и внедрении научно-обоснованной системы земледелия
должны учитывать: разнообразие почвенно-климатических условий, специфику ландшафта, экономические условия конкретного хозяйства и иметь
только для этого хозяйства предназначенную систему земледелия, как составную часть системы ведения хозяйства на агроландшафтной адаптивнотехнологической основе. Она должна быть эффективной в условиях рынка и
конкуренции не зависимо от форм хозяйствования.
После 1983 года: «Системы земледелия Ставропольского края» не переиздавались. Задача настоящего издания состоит в том, чтобы учесть произошедшие изменения и с учетом рыночных отношений рассмотреть все
элементы научно-обоснованной системы земледелия через призму экономики, экологии и сохранения и повышения плодородия почвы.
Мы предполагаем, что данное издание будет настольной книгой для
студентов агрономических специальностей, а так же для агрономической
службы хозяйств края и фермерских хозяйств.
- 20 -
1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ И СОВРЕМЕННЫЕ СИСТЕМЫ
ЗЕМЛЕДЕЛИЯ
Одной из важнейших задач современной аграрной науки является разработка научно обоснованных систем земледелия с учетом специфики природных условий той или иной зоны.
До наших дней системы земледелия прошли существенные изменения.
Они изменялись в зависимости от общественного устройства от первобытнообщинной общественной формации до современных общественных отношений.
Первые сохранившиеся до нашего времени агрономические и биологические сочинения, отражающие уровень знаний того времени дошли до нас
из Древней Греции - «Греки различали почвы по уровню плодородия и знали
приемы их обработки».
Если греческая агрономия была преемницей древневосточной, то сельскохозяйственные знания римлян формировались под воздействием опыта
Древней Эллады.
Обобщив опыт многих поколений земледельцев Котон (234-149 гг. до
н.э.) в трактате «о земледелии» и Колумелла (1 век н.э.) «О сельском хозяйстве» приводят классификацию почв по их пригодности для возделывания
основных сельскохозяйственных культур, приемы повышения плодородия
почв и дают характеристику другим приемам земледелия.
В начале новой эры римская наука дошла в своем развитии до своих
предельных высот. В этот период римляне получали сравнительно высокие
урожаи зерна пшеницы, в то время как в средневековой Европе урожаи на
протяжении нескольких веков оставались в три-четыре раза ниже. Успехи
Рима в садоводстве и виноградарстве не были превзойдены феодальной Европой за тысячелетний период.
Таким образом, главным достижением римской науки о земледелии является разработка классификации почв, размещение посевов в зависимости
- 21 -
от типа почвы, разработка агротехнических приемов, создание первой классификации удобрений, использования и приготовления навоза, применения
сидеральных удобрений и первая попытка сформулировать основной закон
земледелия- возрастание плодородия почвы.
Однако агрономия того времени была еще далека от настоящей агрономической науки, она часто носила описательный, знахарский характер.
У древних славян, начиная с VII – VIII вв., было развито пашенное
земледелие и возделывались основные сельскохозяйственные культуры
(пшеница, рожь, овес, ячмень, гречиха, просо, лен, горох и др.). Обрабатывали почву примитивными почвообрабатывающими орудиями, часто с железными наральниками.
В южных районах, в «диком поле» на черноземных почвах, применялась переложная система земледелия в самой примитивной форме с так
называемой «наезжей пашней», которую обрабатывали «наездами», перенося
поле с одного места на другое.
Перед самым нашествием татар (незадолго до 1235 г.) доминиканский
монах Юлиан писал, что по пути от Таманского полуострова в северокавказские степи, все люди одного местечка отправляются в поле, вместе косят и вместе пашут.
Следовательно, у степняков алан было пашенное земледелие.
Производство хлеба у черкесов было таково, что излишки его время от
времени поступали на внешний рынок.
После татарского нашествия пахотное земледелие Северного Кавказа
было в степях и предгорьях.
В лесной зоне преобладала подсечная система земледелия. На Ставрополье и в степных регионах Северного Кавказа земледелие более молодое и
его история исчисляется немногим более двухсотлетним периодом.
Среди историков нет единого мнения каким было земледелие на Руси
до монголо-татарского ига, но по историческим данным можно заключить,
- 22 -
что земледелие Киевской Руси было достаточно хорошо развито для своего
времени. Были разные системы земледелия – «наезжая пашня», перелог, подсек леса, зарождалась паровая обработка почвы и трехполье.
Однако уровень агрономических знаний был несравненно ниже античного.
В феодальной Европе (ХI-XIII в.в.) наблюдается интенсификация сельского хозяйства, идет освоение новых земель, увеличиваются посевные площади, широкое распространение получают отвальные плуги с железным отвалом, производится удобрение полей навозом, вводится земельный кадастр.
Однако, развитие агрономической науки было чрезмерно медленным.
К.А.Тимирязев
характеризует
это
время
следующими
словами:
«…бессвязное собрание рецептов и слепое подражание успешным примерам…».
Возрождение Европы началось в ХI веке и особенно выдающихся результатов оно достигло в ХIII веке.
В это время происходило бурное развитие агрономической, экономической, инженерной наук, стимулировалось расширенное воспроизводство
сельскохозяйственной и промышленной продукции.
Важным достижением науки явилось открытие дарвиновского учения,
олицетворяющего связь науки с практикой.
В России также наблюдается подъем и развитие науки. Так, в Петербурге создается Академия наук, в Москве открывается университет, начинает
работать Вольное экономическое общество.
Во второй половине ХVIII в. появляются идеи, в которых просматривается будущая роль России в развитии учения о земледелии, почвоведения,
агрохимии, физиологии растений и др.
Выдающаяся роль в становлении научной агрономии принадлежит
М.В.Ломоносову (1711-1785), А.Т.Болотову (1738-1833), И.М.Комову (17501792), М.Г.Павлову (1793-1840) и др. в Западной Европе эти достижения мы
- 23 -
связываем
с
именами
А.Тэера
(1752-1828),
Ю.Либиха
(1803-1873),
Ж.Буссенго (1808-1887) и др.
М.В.Ломоносов, отстаивая материалистические взгляды на природу в
своей работе: «О слоях земных» (1763), пишет что земные слои образовались
в результате сложных процессов происходящих в природе. Он впервые дал
научное обоснование происхождения черноземов – «он произошел от согнития животных и растущих тел со временем» и что «питание растениям доставляет воздух, почерпаемый листьями». У М.В.Ломоносова мы находим
мысли о зональности природы.
Выдающийся русский ученый-энциклопедист А.Т.Болотов в своей работе
«Об
удобрении
полей»
(1770)
развил
оригинальные
мысли
М.В.Ломоносова о воздушном и почвенном питании растений и высказал
предположение о питании растений минеральными веществами. Тем самым
он на много лет опередил западноевропейских ученых.
В другом своем выдающемся труде «О разделение полей» (1771)
А.Т.Болотов дал первые научные разработки о системах земледелия. Он критиковал паровую систему земледелия, широко распространенную в России и
предлагал заменить ее паро-переложной, с семипольным севооборотом (три
поля зерновых культур, одно поле чистого пара и три поля перелога). Эта система должна обеспечить благоприятное сочетание полеводства и скотоводства и решить проблему повышения плодородия почвы.
Имя А.Т.Болотова многие годы незаслуженно замалчивалось и лишь в
наше
время
по
инициативе
вице-президента
РАСХН,
академика
А.А.Жученко оно возрождено из забытья.
Под руководством А.А.Жученко создан болотовский фонд, возрождена
усадьба, в которой создан музей А.Т.Болотова, ежегодно проводятся болотовские чтения, посвященные различным отраслям сельскохозяйственного
производства. Перед домом А.Т.Болотова, сооружен бюст, а на могиле восстановлена памятная плита.
- 24 -
В 1788 году вышла книга другого классика русской агрономии
И.М.Комова: «О земледелии». Он как и А.Т.Болотов утверждает, что все системы земледелия разделяются по способу восстановления плодородия почвы (залежь, пар, перелог, лесная поросль и т.д.). Правильное сочетание хлебопашества со скотоводством, посевов зерновых культур с кормовыми обеспечивают повышение плодородия почв. Он первым обосновал применение
плодосменной системы в условиях России.
Основой плодосменной системы земледелия И.М.Комов считает посев
бобовых трав и корнеплодов, замену чистого пара пропашными культурами,
накопление и внесение в больших количествах навоза. Он выступал за творческое применение приемов земледелия с учетом специфики климата и почв.
Эти положения получили свое развитие в классических трудах
М.Г.Павлова (Земледельческая химия, Курс сельского хозяйства и др.). Он
доказывал необходимость замены трехполки, плодосменной системой земледелия, обосновывая научные системы применения удобрений.
М.Г.Павлов обосновал комплексный, системный подход в разрешение
основных проблем в сельскохозяйственном производстве. Он считал, что
наука и практика должны быть в единстве.
Большой вклад в развитие учения о системах хозяйства внесли
А.В.Советов и А.Н.Энгельгард, А.П.Людоговский, И.А.Стебут и др.
А.В.Советов первым ввел в оборот научный термин «системы земледелия». Большой вклад в теорию и практику систем земледелия внес
А.С.Ермолов. Его выдающаяся работа: «Организация полевого хозяйства.
Системы земледелия и севообороты» (1879) выдержала в России пять изданий и переведена на немецкий, французский, польский и др. языки.
А.С.Ермолов систему земледелия определял как способ использования
территории для производства продуктов, и считал ее составной частью системы ведения хозяйства, которая определяет специализацию хозяйства.
- 25 -
Он считал, что не только в одной стране, но даже в одной местности, в
одном имении одни и те же формы полеводства могут оказаться неприемлемыми
Во второй половине и конце ХIХ – начале ХХ века основы земледелия
получили развитие в трудах выдающихся ученых, таких как Ю.Либих,
Ж.Буссенго, Г.Гельригель, Э.Вольни, А.Тэер, В.В.Докучаев, П.А.Костычев,
Н.М.Сибирцев,
Д.Н.Прянишников,
В.Р.Вильямс,
К.А.Тимирязев,
А.Н.Энгельгардт,
Э.Митерлих,
Д.И.Менделеев,
К.К.Гедройц,
А.Г.Дояренко, Н.М.Тулайков и др.
Трудами В.В.Докучаева, П.А.Костычева, В.Р.Вильямса и др. была решена проблема восстановления, регулирования и повышения плодородия
почвы.
К концу ХIХ столетия трудами Ю.Либиха, Г.Гельригеля, Э.Вольни,
К.А.Тимирязева, В.Р.Вильямса и др. были обоснованы основные законы земледелия – закон минимума, оптимума, максимума; равнозначности и незаменимости факторов урожая; закон возврата; закон плодосмена и закон взаимодействия факторов.
Эти открытия позволили определить агрономию как науку о специфических законах возделывания сельскохозяйственных культур.
На основе фундаментальных исследований Ж.Буссенго, Ю.Либиха,
А.Н.Энгельгардта, Д.И.Менделеева, К.А.Тимирязева, Д.Н.Прянишникова,
Н.М.Тулайкова и др. заложены научные основы агрохимии, объясняющие
закономерные связи между растением, почвой и удобрением.
Развитие агрохимии положило теоретические основы для химизации
земледелия.
Выдающееся влияние на формирование естественно-научных подходов
к земледелию оказали труды В.В.Докучаева. В его работах, обобщивших
идеи развития почвы М.В.Ломоносова, А.Т.Болотова, А.В.Советова, А.Тэера,
- 26 -
Ю.Либиха и др. получает научное освещение важнейший объект земледелия
– почва.
В.В. Докучаев – основатель современного почвоведения как науки, создатель теории генетической природы почв, их зональности, соединения геологических и экологических подходов к воспроизводству плодородия почв.
Классические труды К.А.Тимирязева по фотосинтезу и физиологии
растений определили потенциальные возможности повышения продуктивности сельскохозяйственных культур и тем самым заложить фундамент программирования урожаев. В дальнейшем практическое осуществление этой
проблемы успешно осуществляется академиком И.С.Шатиловым и его учениками.
К.А.Тимирязев считал основной задачей научного земледелия – изучение биологии возделываемого растения, его требование к элементам почвенного плодородия и природным факторам и максимальное их удовлетворение
в системе земледелия.
Д.Н.Прянишников понимал под системой земледелия способ использования земли определенными сельскохозяйственными культурами. Она зависит от системы ведения хозяйства и определяется соотношением площадей
под кормовыми, техническими и зерновыми культурами.
Он отдавал предпочтение плодосменным системам земледелия, не отрицая развития и применения улучшенных зерновых систем с полевым травосеянием.
В.Р.Вильямс определял систему земледелия как комплекс агротехнических мероприятий, направленных на восстановление, поддержание и повышение плодородия почвы.
Единственно правильной системой земледелия для всех зон страны он
считал разработанную им травопольную систему земледелия, в которой севообороты с посевом многолетних трав должны были обеспечивать за счет
создания, водопрочной структуры, повышение плодородия почвы.
- 27 -
В последние годы в нашей стране был разработан и обоснован комплекс мероприятий по рациональному использованию почвы, повышению ее
плодородия эрозии во всех почвенно-климатических зонах и регионах страны.
Важную роль в этом сыграли труды А.Г.Дояренко, Н.М.Тулайкова,
Т.С.Мальцева, А.И.Бараева, А.Н.Каштанова, К.И.Саранина, С.С.Сдобникова,
Г.К.Шульмейстера,
В.П.Нарциссова,
М.И.Сидорова,
В.А.Корчагина,
И.А.Чуданова, Б.П.Гончарова и др.
Особого внимания заслуживает система земледелия, предложенная
Т.С.Мальцевым, предусматривающая замену вспашки безотвальной обработкой почвы и разработанная на этой основе академиком А.И.Бараевым новая
концепция почвозащитного земледелия в степных районах страны.
Благодаря этим разработкам, почвозащитные системы обработки почвы внедрены на десятках миллионов гектаров.
В условиях Ставрополья разработка и внедрение почвозащитного комплекса осуществляется под руководством профессора Е.И.Рябова.
В последующем директивные органы неоднократно осуждали порочную практику шаблонного применения травопольной и других систем земледелия.
В 1956 году во всех природно-экономических зонах страны началась
разработка зональных систем ведения хозяйства. Были созданы зональные
комиссии и перед ними была поставлена задача - учесть природноэкономические условия района, хозяйства, достижения сельскохозяйственной науки, опыт лучших хозяйств, определить экономически наиболее эффективное направление хозяйства, разработать научно обоснованные севообороты, разработать соответствующую систему животноводства, определить
оптимальную систему пашни и, наконец, разработать мероприятия по практическому внедрению этой системы в производство.
- 28 -
Для осуществления этой проблемы было привлечено более 4 тысяч
ученых специалистов и передовиков сельскохозяйственного производства.
Намеченная программа была в основном выполнена, однако ожидаемых результатов не было.
Причины неудачи – наряду с социально-экономическими, психологическими, научно-техническими – формализм, шаблонность, слабая заинтересованность кадров всех уровней в повышении эффективности земледелия,
недостаточная теоретическая и нормативная обоснованность многообразных
приемов агротехники.
Так, например, огульно отрицалась вся травопольная система земледелия, без использования ее положительных сторон.
Поиск универсальных способов в земледелии, как и борьба с шаблонностью, традиционен. Творческий подход с учетом места, времени, условий –
пока не разрешенная задача советского и постсоветского земледелия.
В 1956 году в колхозе «Россия» Новоалександровского района Ставропольского края состоялась выездная сессия ВАСХНИЛ, посвященная разработке и внедрению научно-обоснованных систем ведения сельского хозяйства. В докладе президента ВАСХНИЛ, академика П.П.Лобанова были поставлены, казалось бы, четкие задачи, но как мы уже отмечали, эффект был
незначительным. На Ставрополье удалось достичь ощутимых результатов от
внедрения научно-обоснованной системы ведения сельского хозяйства в
конце 70-х годов прошлого столетия.
Здесь под руководством академика А.А.Никонова была разработана и
стала крупномасштабно внедряться Ставропольская система ведения хозяйства. Ее составляющей является система «сухого земледелия» с научно обоснованными севооборотами и с чистыми удобренными парами.
Ставропольская система «сухого земледелия» была рекомендована директивными органами в качестве эталона для всех регионов страны.
- 29 -
Внедрение этой системы позволило ставропольцам вести земледелие
стабильно и устойчиво.
Разработку и внедрение научно-обоснованных систем земледелия возглавлял Ставропольский научно-исследовательский институт сельского хозяйства. Научными учреждениями Ставропольского края в 1983 году была
издана монография «Системы земледелия Ставропольского края». В эти же
годы были разработаны и широко стали внедряться Ипатовская, Кировская,
Георгиевская, Грачевская, Шпаковская и др. районные системы ведения хозяйства.
В настоящее время разработана концепция адаптивных, агроландшафтных систем земледелия, обеспечивающая не только высокопродуктивное и устойчивое сельскохозяйственное производство, но и надежную охрану окружающей среды.
Принимая
во
внимание
огромное
разнообразие
почвенно-
климатических и социально-экономических условий, необходимо как можно
полнее учитывать местные природные и экономические условия конкретного
хозяйства и иметь только для него предназначенную систему земледелия как
составную часть системы ведения хозяйства на агроландшафтной, адаптивно-технологической основе. Она должна быть эффективной в условиях рынка и конкуренции фермерских хозяйств, кооперативов, колхозов, совхозов,
агрофирм и др. хозяйств.
Поэтому, все современные системы земледелия должны отвечать главному требованию – в соответствии с основными законами земледелия устанавливать правильный баланс веществ и энергии в агроэкосистемах, оптимальное соотношение в структуре угодий, не допускать перегрузок почвы и
других элементов агроландшафта.
Таким образом, в настоящее время существует много определений самого понятия система земледелия. Однако, каждое из них чаще всего подчеркивает какую-либо одну ее сторону.
- 30 -
Наибольшее распространение имеет определение, в соответствии с которым система земледелия представляет комплекс взаимосвязанных агротехнических, мелиоративных и организационных мероприятий, направленных
на эффективное использование земли, сохранение и повышение плодородия
почвы, получение высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных
культур.
История развития и современные системы земледелия
1.1 Классификация и история развития систем земледелия
История развития систем земледелия южных районов Северного Кавказа исчисляется 200-летним периодом. Она развивалась в зависимости от
экономических и социальных условий от примитивных до интенсивных систем земледелия.
Кафедра общего земледелия ТСХА предложила следующую классификацию систем земледелия (табл. 2).
Таким образом, современные системы земледелия должны отвечать
основному требованию, при соблюдении основных законов земледелия,
устанавливать правильный баланс основных элементов почвенного плодородия и энергии в агроэкосистемах, оптимальное соотношение угодий, не допуская бесхозяйственного использования почвы и других элементов агроландшафта.
Основными признаками всех систем земледелия являются способы использования земли, увеличения плодородия почвы.
Повышение плодородия почвы осуществляется применением агротехнических, мелиоративных и других мероприятий с учетом специфики возделываемых культур.
Примитивные системы земледелия. Это первые системы земледелия, когда использовалось природное плодородие почвы.
- 31 -
При этих системах земледелия, в обработке находилось более одной
четверти пахотно-пригодной земли и, по мере снижения урожаев, земледелец
переходил на новый участок.
Низкий уровень производительных сил в южных регионах и на Ставрополье, примитивные орудия обработки почвы, полное отсутствие удобрений, преимущественное возделывание только зерновых культур, вело к утрачиванию целинными землями естественного плодородия, их засорению. Поэтому, возникала необходимость через 6-10 лет оставлять освоенные участки
под залежь и осваивать новые целлинные массивы.
По мере освоения пахотно-пригодных земель, залежный период восстановления плодородия почвы постепенно сокращался, что привело к эволюции залежной системы в переложную.
При переложной системе земледелия участок оставляли без обработки
8-15 лет для вытеснения сорняков и восстановления плодородия почвы. В
первые 2-3 года перелог зарастал бурьянистыми растениями (бурьянистый
перелог), а в последующие 5-7 лет - корневищными растениями (пырейный
перелог). Через 10-15 лет корневищные злаки вытеснялись рыхло- и плотнокустовыми злаками и долголетняя залежь становилась пригодной для новой
распашки.
В лесных районах были распространены подсечно-огневая и лесопольная системы земледелия.
При подсечно-огневой системе лес сжигали или вырубали, а освободившиеся участки обрабатывали и высевали на них зерновые культуры или
лен в течение 2-3 лет. После 2-3 урожаев почва утрачивала свое плодородие и
земледелец вынужден был забрасывать участок и осваивать новый.
- 32 -
Таблица 2
Классификация систем земледелия
Системы земледелия
Способ использования
земли
Примитивная: залежная, Почти все посевы заняты
переложная,
подсечно- зерновыми, в обработке
огневая, лесопольная.
меньшая часть пахотнопригодных земель
Экстенсивная: паровая, Под посевами не менее
многопольно травяная.
половины пашни. Преобладают зерновые культуры. Остальная площадь
под паром и многолетними травами.
Переходные: улучшенная Все пахотно-пригодные
зерновая, травопольная.
земли в обработке. Преобладают зерновые культуры с многолетними травами или пропашными
культурами и чистым паром.
Интенсивные:
плодо- Почти все пахотные земли
сменная, промышленно- заняты посевами. Значизаводская.
тельные площади заняты
пропашными культурами,
введены посевы промежуточных культур.
Интенсивное использоваСовременные:
1. Почвозащитные: зерние пашни.
нопаровая, зернопаропропашная, зернопропашная,
зерно-травяная, плодосменная, травопольная,
пропашная и др.
2. Агроландшафтные,
контурно-мелиоративные Интенсивное использоваи др.
ние пашни связано с ис3. Альтернативные: зеле- пользованием элементов
ная, залежная.
агроландшафта и защиты
окружающей среды, для
получения экологически
чистой продукции. Значительная часть пашни залужена.
Способ повышения
плодородия почвы
Природные процессы без
участия человека
Природные
процессы,
направляемые человеком.
Возросшее
воздействие
человека с использованием природных факторов.
Активное воздействие человека с использованием
средств,
поставляемых
промышленностью.
Широкое
применение
промышленных средств и
мероприятия по защите
почв от эрозии и дефляции.
Сочетание
промышленных средств с почвозащитными мероприятиями,
при возрастающей роли
биологических и агротехнических приемов.
- 33 -
Лесопольная система земледелия пришла на смену подсечно-огневой.
В этих условиях появилась необходимость возвращения на старые заброшенные участки. При этом, хозяйственно ценный лесоматериал использовался на
строительство, а сжигались пни, ветки и другие остатки после вырубки леса.
Для этих систем земледелия был характерен исключительно низкий
уровень использования земли, длительный и медленный процесс восстановления плодородия почвы в естественных условиях, низкая продуктивность
полей и громадные затраты тяжелого физического труда.
Паровая система земледелия. При этой системе земледелия продолжительность перелога сократилась до одного года, посевы зерновых культур
стали занимать больше половины от обрабатываемой площади. Южные регионы и Ставрополье превратились в крупного производителя высококачественного, продовольственного зерна. Типичным для этого времени стал
трехпольный севооборот: 1. – чистый пар, 2. – зерновые, 3. – зерновые.
Плодородие почвы восстанавливалось в паровом поле, которое удобряли навозом, и несколько раз обрабатывали в течение лета. Паровое поле часто зарастало сорняками и использовалось для выпаса скота, что существенно снижало его агротехническое значение (поздний или крестьянский пар).
Паровая система в России возникла в начале ХVI века, а в южных регионах намного позднее и была широко распространена до начала ХХ века. В
Западной Европе она была заменена значительно раньше плодосменной системы земледелия.
В современных условиях паровая система земледелия трансформировалась в зернопаровую почвозащитную и широко применяется в степных
районах, в том числе и на Ставрополье.
Многопольно-травяная или выгонная система земледелия. В севооборотах этой системы земледелия высокий удельный вес многолетних трав
в сочетании с чистым паром обеспечивали оптимальные условия для повы-
- 34 -
шения плодородия, в основном за счет мобилизации естественных факторов,
без применения промышленных удобрений.
Известен севооборот этой системы, применяемый А.Н.Энгельгардтом в
Смоленской области: 1-6 многолетние травы, 7 – лен, 8 – чистый пар, 9 –
озимая рожь, 10 – яровые зерновые, 11 – чистый пар, 12 – озимая рожь, 13. –
яровые зерновые, 14 – чистый пар, 15 – озимая рожь.
Переходные системы земледелия.
В паровой и многопольно-
травяной системах земледелия плодородие почвы воспроизводится природными факторами, в небольшой степени поддерживаемыми человеком (посев
многолетних трав, обработка почвы), без применения в достаточных количествах промышленных удобрений. Поэтому их нельзя считать интенсивными,
но они стали основой для перехода к интенсивным системам земледелия.
Улучшенная зерновая система земледелия возникла в результате совершенствования паровой и многопольно-травяной (выгонной) системы земледелия. Классическим примером является Волоколамский севооборот: 1 –
чистый пар, 2 – озимые зерновые, 3-4 – многолетние травы, 5 – яровые зерновые или лен, 6 – чистый пар, 7 – озимые зерновые, 8 – яровые зерновые.
Переход многопольно-травяной системы земледелия в улучшенную
зерновую осуществлялся за счет сокращения посевов многолетних трав и
расширения посевов зерновых культур.
В этой системе стали больше применять органические и минеральные
удобрения, уменьшилась площадь под чистыми парами, увеличилась площадь под пропашными культурами. Все это создало предпосылки перехода к
интенсивным системам земледелия.
В современных условиях улучшенная зерновая система применяется в
зернопроизводящих степных районах под названием – паропропашная система земледелия. Типичным для этой системы является севооборот со следующим чередованием культур: 1 – пар чистый, 2 – озимые, 3 – пропашные,
4 – яровые зерновые.
- 35 -
Одним из вариантов улучшенной зерновой системы является сидеральная система земледелия. В этой системе чистый пар, в условиях достаточной
влагообеспеченности, заменяется сидеральным.
Травопольная система земледелия. Эта система земледелия была
разработана В.Р.Вильямсом, в результате объединения улучшенной зерновой и многопольно-травяной систем земледелия. Ее фундаментом служат два
севооборота – полевой, зернопаротравяной и кормовой, характерные для
многопольно-травяной системы.
Полевой севооборот состоял из двух зернопаровых звеньев и 2-4 полей
многолетних трав, а в кормовые севообороты были введены посевы однолетних трав. В районах с достаточным увлажнением такие севообороты создавали прочную кормовую базу и обеспечивали получение в достаточных количествах навоза.
Такая система земледелия рекомендовалась повсеместно в 20-30 годы
прошлого столетия вместо классической трехполки (пар – озимые – яровые).
Основная задача травопольной системы земледелия – повышение плодородия почвы биологическим путем, за счет посевов многолетних бобовых
и злаковых трав. При этом придавалось исключительное значение водопрочной структуре почвы.
Однако в послевоенные годы была доказана несостоятельность отдельных положений этой системы – преувеличивалось значение водопрочной
структуры почвы, как основного фактора повышения плодородия почвы,
недооценка минеральных удобрений, недопустимость посева озимых культур
по пласту многолетних трав, недопущение боронования и прикатывания, как
исключительно важных агротехнических приемов и др.
Травопольная система земледелия не учитывала многообразия почвенно-климатических особенностей нашей страны и в итоге нашла применение в
тех районах, где многолетние травы успешно произрастают, то есть в условиях достаточного увлажнения.
- 36 -
Интенсивные системы земледелия. На смену переходных систем
земледелия пришли интенсивные плодосменные системы.
Их внедрение потребовало интенсивных методов возделывания сельскохозяйственных культур и воспроизводства плодородия почвы. Признаками интенсивной системы земледелия является – отсутствие чистого пара,
наличие бобовых и пропашных культур и обязательное их чередование с зерновыми культурами, использование высоких доз удобрений, особенно минеральных, при непременном соблюдении основных законов земледелия и соблюдении технологий обработки почвы.
Классическим примером для этой системы земледелия является четырехпольный Норфолькский севооборот: 1 – озимая пшеница, 2 – кормовые
корнеплоды, 3 – ячмень с подсевом клевера, 4 – клевер. Для этого севооборота характерной является структура посевных площадей: зерновые – 50%,
пропашные – 25%, бобовые – 25%.
По данным Д.Н.Прянишникова урожайность зерновых культур в Западной Европе от внедрения этой системы повысилась с 0,7 т/га в ХVIII веке
до 1,7 т/га во второй половине ХIХ века.
Интенсивное применение минеральных удобрений в плодосменной системе земледелия к 30 годам ХХ столетия увеличило урожайность до 2,5-3
т/га.
В России плодосменная система земледелия нашла ограниченное применение лишь в лучших помещичьих хозяйствах, выращивающих сахарную
свеклу и картофель для технических целей.
Пропашная система земледелия, когда пропашные культуры занимают более 50% от площади пашни, при этом в больших дозах применяются
органические и минеральные удобрения и совершенная система обработки
почвы. Земледелие при этой системе не зависит от погодных условий.
- 37 -
Современные системы земледелия. Для них присущ высокий научно-технический уровень с учетом зональных особенностей и почвенноклиматических условий.
Основой их является научно-обоснованная структура посевных площадей, система севооборотов с культурами и сортами интенсивного типа, экологически чистая технология их возделывания с широким использованием
новейшей техники, научно-обоснованных систем удобрения, обработки и
защиты почвы от эрозии, интегрированной защиты растений от сорняков,
вредителей и болезней, системы воспроизводства плодородия почвы и защиты окружающей среды.
В настоящее время получили распространение и, в первую очередь, все
они должны быть почвозащитными следующие системы земледелия: зернопаровая, зернопаропропашная, зернопропашная, зернотравяная, плодосменная травопольная, пропашная и др.
Зернопаровая почвозащитная система земледелия возникла на базе
паровой системы земледелия для условий засушливых степей Северного
Кавказа, Поволжья, Зауралья, Западной Сибири и др.
В структуре посевных площадей при этой системе преобладают зерновые продовольственные культуры. Исключительно важным звеном является
наличие чистых паров (до 50% под основную продовольственную культуру –
пшеницу).
Воспроизводство плодородия при этой системе осуществляется применением органических и минеральных удобрений в системе почвозащитной
обработки, полосном размещении посевов и чистого пара, кулисами, влагонакоплением и очищением почвы от сорняков, вредителей и болезней в паровом поле.
В условиях Ставрополья эта система земледелия наиболее широко используется в крайне засушливой и засушливой зонах.
- 38 -
Зернопаропропашная система земледелия более интенсивна по
сравнению с зернопаровой. В севооборотах этой системы возделываются
зерновые и пропашные культуры, она применяется в условиях достаточной
влагообеспеченности. В условиях Ставрополья в зонах неустойчивого и достаточного увлажнения.
Воспроизводство плодородия достигается, высокими дозами органических и минеральных удобрений и внесения в почву соломы и других пожнивных остатков в сочетании с почвозащитной обработкой почвы.
Зернопропашная система, как одна из самых интенсивных применяется в регионах с достаточной влагообеспеченностью. При этой системе земледелия нет чистых паров, а большой удельный вес занимает зерновые и
пропашные культуры.
Воспроизводство плодородия при этой системе осуществляется внесением в больших дозах органических и минеральных удобрений на фоне почвозащитной обработки почвы и применения гербицидов и пестицидов.
Зернотравяная система земледелия. В севооборотах которой зерновые культуры занимают не менее половины площади, а остальную часть –
многолетние и однолетние травы.
При отсутствии чистых паров применяют посевы промежуточных
культур. Эта система применяется в животноводческих хозяйствах с достаточным увлажнением (450-700 мм), при орошении и на склоновых землях.
Воспроизводство плодородия производится за счет внесения высоких
доз органических и минеральных удобрений, посевов многолетних трав, при
оптимальной защите почвы от эрозии.
Плодосменная система земледелия, при которой зерновые культуры
занимают половину площади, а вторую половину занимают бобовые и пропашные культуры. В этой системе применяются промежуточные культуры.
Эта система применяется в лесной, лесо-степной зонах или на орошаемых
землях.
- 39 -
Воспроизводство плодородия обеспечивается за счет высоких доз органических и минеральных удобрений и оптимальной структуры посевных
площадей.
Травопольная система земледелия применяется для производства
большого количества кормов в крупных животноводческих комплексах. В
этой системе преобладают посевы многолетних и однолетних трав, при незначительных площадях пропашных культур. Применяется в районах достаточного или избыточного увлажнения, а также при орошении.
Воспроизводство плодородия осуществляется за счет посева многолетних трав и внесения больших доз органических и минеральных удобрений.
Пропашная система земледелия, при которой основные площади заняты под пропашными культурами, широко применяются промежуточные и
повторные культуры.
Применяется в условиях достаточного увлажнения, в пригородных высокоинтенсивных хозяйствах.
Воспроизводство плодородия почвы осуществляется за счет применения высоких доз органических и минеральных удобрений с обязательным
применением почвоулучшающих приемов.
В борьбе с вредителями, болезнями и сорняками применяется интегрированная система с использованием биологических и химических методов.
В условиях Ставропольского края, в крайне засушливой и засушливой
зонах, основная сельскохозяйственная культура – озимая пшеница размещается по чистым парам (20-50%). Система земледелия должна быть почвозащитной. Воспроизводство плодородия должно воспроизводиться за счет внесения минеральных удобрений и запашки соломы и других пожнивных
остатков.
В засушливой зоне и зоне неустойчивого увлажнения при гидротермическом коэффициенте 0,7-0,9 применяется зерно-пропашная система земле-
- 40 -
делия. В этих условиях возделывается подсолнечник, а в более западных
районах – кукуруза на зерно и силос, а также сахарная свекла.
Воспроизводство плодородия осуществляется за счет внесения органических и минеральных удобрений, а также запашки соломы.
В хозяйствах с достаточной влагообеспеченностью возрастает роль
пропашных культур – подсолнечника, сахарной свеклы, кукурузы на зерно,
чистые пары заменены занятыми и применяется зерно-паровая система земледелия.
Воспроизводство плодородия при этой системе осуществляется за счет
структуры предшественников, внесения органических и минеральных удобрений, за счет посева промежуточных культур и заделки в почву соломы.
В последние годы произошли глубокие изменения в общественнополитической
сфере,
произошли
коренные изменения
в
социально-
экономической жизни. Это определило необходимость совершенствования
систем земледелия.
Совершенствование систем земледелия в первую очередь связано с
многоукладностью в условиях рыночных отношений, обострением экологических проблем на фоне создания большого количества фермерских хозяйств, частной собственности на землю.
В этих условиях возрастает значение агроландшафтного земледелия.
Это значит, что системы земледелия должны быть хорошо адаптированы к
местным ландшафтам, отвечать требованиям экологии и создавать предпосылки для эффективного использования земли и повышения почвенного плодородия, при непрерывном повышении урожаев и их качества.
Основополагающая задача – формирование адаптивно-ландшафтных
систем земледелия, тесно увязанных с экологией в конкретных почвенноклиматических условиях.
- 41 -
1.2 Основные звенья современных систем земледелия
Научно-обоснованные системы земледелия включают следующие основные звенья или подсистемы.
Организация территории хозяйства и севооборотов.
Объединяющей и взаимоувязывающей все звенья системы земледелия
в единое целое, является научно-обоснованная организация территории хозяйства со всеми его угодьями – пашней, сенокосами и пастбищами, лесными
массивами, водоемами, реками и озерами, дорожной сетью, лесозащитными
полосами, производственными постройками и другими объектами.
Организация территории каждого хозяйства должна быть почвозащитной.
В настоящее время в большинстве хозяйств преобладает прямолинейная и прямоугольная организация территории (нарезка полей и размещение
лесополос, полевых и сельскохозяйственных дорог), что способствует проявлению эрозионных процессов.
Наилучшей формой организации территории хозяйства является нарезка полей севооборотов и лесозащитных полос по горизонталям с учетом рельефа местности, крутизны склонов и состояния почвы.
Система обработки почвы - очень
важный элемент системы земле-
делия. На обработку почвы приходится до 50% всех энергетических затрат.
От обработки почвы зависят агрофизические, агрохимические и биологические свойства почвы, во многом определяющие урожай и его качество.
Научно-обоснованная система обработки почвы, принятая в хозяйствах, обеспечивает сохранение и повышение плодородия, эффективное использование органических и минеральных удобрений, эффективное использование осадков, успешную борьбу с засухой, дефляцией и эрозией, сорняками, вредителями и болезнями, то есть создает оптимальные условия для возделываемой культуры.
- 42 -
Неправильная система обработки почвы приводит к необоснованным
энергетическим затратам, ведет к ухудшению водно-физических свойств
почвы и вызывает усиление эрозионной ситуации на поле. В итоге все это
приводит к резкому снижению урожая и его качества.
В настоящее время в хозяйствах применяются следующие виды основной обработки почвы: обычная вспашка на разную глубину, плоскорезная,
почвозащитная обработка почвы по А.И.Бараеву; вспашка на разную глубину
без отвалов по Т.С.Мальцеву; чизельная, поверхностная, минимальная, комбинированная (вспашка + безотвальная обработка); ярусная (солонцы, подзолистая почва); плантажная (под виноградники и плодовые культуры) и нулевая, когда обработка почвы не проводиться, а сорняки уничтожаются гербицидами.
Система обработки почвы должна быть почвозащитной, разрабатываться для каждого севооборота или его звена с учетом биологических особенностей возделываемых культур и соблюдения технологии их возделывания, с учетом особенностей почвы, предшественников и системы применяемых удобрений и др.
Система удобрения. Планируется производство и внесение органических, минеральных, бактериальных, микроудобрений под каждую возделываемую культуру с учетом выноса питательных веществ с урожаем, содержания их в почве, возможных потерь и потребностей растений на планируемый
урожай.
Удельный вес удобрений в формировании урожая достигает 30-50%.
Органические удобрения – важный источник пополнения запасов питательных веществ и гумуса в почве, эффективное средство улучшения агрофизических свойств почвы. В настоящее время исключительное значение
имеет измельчение и внесение в почву соломы и других пожнивных остатков.
- 43 -
К вопиющей безхозяйственности должно быть отнесено сжигание соломы и стерни.
Минеральные и удобрения являются исключительно важным источником удовлетворения растений в макро- и микроэлементах и являются мощным средством получения высоких и стабильных урожаев.
Интегрированная защита растений от вредителей, болезней и сорняков. При такой защите исключительно важная роль принадлежит всем
элементам научно-обоснованной системы земледелия (севооборот, система
обработки почвы, система семеноводства и др.) и применение химических
средств защиты является лишь дополнением к организационным, агротехническим, биологическим методам борьбы с вредителями, болезнями и сорняками.
Система кормопроизводства. Под кормовыми культурами занято чаще всего до 30% пашни, на значительной площади корма получают с естественных сельскохозяйственных угодий. Поэтому этот элемент системы земледелия имеет исключительно большое экономическое значение.
Семеноводство. Удельный вес хорошо организованного семеноводства в формировании урожая составляет 20-30%.
В каждом хозяйстве должно быть поле агронома, на котором надо выращивать перспективные сорта ближайших селекционных центров.
В хозяйстве необходимо возделывать раннеспелые, среднеспелые и
позднеспелые сорта культур, их соотношение определяется агрономической
службой.
Технология возделывания культур разрабатывается для каждой
культуры в севообороте, является наиболее важной частью системы земледелия, так как объединяет все агротехнические приемы возделывания культур с
учетом их биологических требований, наличия удобрений, гербицидов и пестицидов.
- 44 -
На ближайшую перспективу получают все большее распространение
интенсивные технологии с программированным выращиванием урожаев.
Большое значение придается разработке и внедрению энергосберегающих и почвозащитных технологий возделывания основных сельскохозяйственных культур.
Система машин должна обеспечивать своевременное и качественное,
с учетом специфики местных условий и требований культур, проведение
всех полевых работ, получение стабильных и высоких урожаев сельскохозяйственных культур, при минимальных затратах труда и средств, сохранении почвенного плодородия.
Система машин формируется с учетом требований научной системы
земледелия.
Система мелиоративных мероприятий. К этой системе относятся:
система орошения, система осушения, строительство прудов и водоемов, химическая мелиорация (известкование кислых почв, гипсование щелочных
почв), культуртехнические работы (выравнивание и коренное улучшение сенокосов и пастбищ, сбор камней и др.), рекультивация нарушенных земель,
мелиоративная обработка почвы (поделка микролиманов, лунок, водорегулирующих валов, канав, щелевание кротование, чизелевание, ярусная вспашка
солонцов, агромелиорация и др.).
Экология предусматривает организацию и контроль за правильным
складированием, хранением и применением органических и минеральных
удобрений, извести, гипса, пестицидов и др.
Эффективность системы земледелия зависит от четкого и полного выполнения всего комплекса мероприятий и каждого звена, составляющего систему. Для ведения устойчивого и эффективного земледелия необходимо соблюдение следующих условий:
1. Познание и соблюдение основных законов земледелия.
- 45 -
2. Системный комплексный подход при разработке проектов систем
земледелия.
3. Почвоохранный и природоохранный характер систем земледелия.
4. Экономичность систем земледелия.
1.3 Основные законы земледелия
Закон равнозначности и незаменимости факторов жизни растений все факторы жизни растений равнозначны и незаменимы.
Пять факторов жизни - свет, тепло, вода, воздух и питательные вещества
абсолютно равнозначны для растений. Многочисленные эксперименты доказали, что невозможна жизнь растения без света, тепла, влаги и т.д. Отсутствие одного из них делает невозможным рост и развитие растений. Притом
надо учитывать и то обстоятельство, что эти факторы не взаимозаменяемы,
то есть нельзя воду заменить светом или свет питательными веществами.
Для получения урожая сельскохозяйственной культуре нужны все факторы жизни.
Закон минимума, оптимума и максимума. Величина урожая определяется фактором, находящимся в минимуме.
Наивысший урожай возможен при оптимальном наличии фактора. При
минимальном и максимальном наличии фактора урожай невозможен.
- 46 -
Подтверждение закона минимума, оптимума и максимума находит в опыте Гельригеля (рис. 1).
Урожай, дг
300
250
200
150
100
50
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
100
Содержание воды, %
Минимум
Оптимум
Максимум
Рис.1. Изменение величины урожая растений в зависимости
от содержания влаги в почве
В этом опыте Гельригель выращивал ячмень в стеклянных сосудах, за
При минимальном показателе влажности – 5 % урожай был минимальный, а при максимальном увлажнении урожай не был получен.
Закон минимума, оптимума и максимума имеет большое практическое
значение в земледелии. В условиях крайне засушливой и засушливой зон вода является фактором, который, в основном, и определяет величину урожая, а
поэтому все усилия земледельца должны быть направлены на накопление и
сохранение воды в почве.
Этот закон подтверждает, что при возделывании любой сельскохозяйственной культуры наибольший урожай можно получить, если все факторы
жизни растений находятся в оптимуме. В условиях полеводства добиться та-
- 47 -
кого состояния практически невозможно, но ясно одно – надо создавать как
можно более благоприятные условия для роста и развития растений и только
тогда можно получить наивысший урожай.
3акон совокупного действия факторов жизни растений. Чем больше
факторов жизни растений находится в оптимуме, тем меньше влияние фактора, находящегося в минимуме. Из этого закона следует вывод, что для получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур необходимо наличие
факторов жизни в оптимальном соотношении, то есть чем лучше условия
возделывания культуры, тем выше и ее урожай. Например, лимитирующим
фактором в формировании урожая озимой пшеницы в засушливых условиях
является вода. Если озимую пшеницу посеяли в оптимальные сроки, наиболее продуктивного сорта, своевременно осуществили подкормки, свели до
минимума вред, причиняемый сорняками, вредителями и болезнями, то и
урожай, в таком случае, озимой пшеницы будет выше, чем там, где это не
проводилось.
Закон возврата.
Сельскохозяйственные угодья являются открытыми агросистемами, то
есть ежегодно идет отчуждение с поля продукции в виде зерна, соломы, сена,
зеленой массы и т.д., вместе с потерей вывозятся с поля усвоенные растениями питательные вещества. В таком случае, плодородие поля будет постоянно снижаться, а поэтому будет снижаться и урожай последующих культур.
Чтобы этого не происходило, земледелец должен позаботиться о возврате
элементов плодородия. Если эти вещества будут вноситься в больших количествах, чем вынесенные с урожаем, то в таком случае, плодородие не только
будет восстанавливаться до прежних результатов, но и увеличиваться, что
имеет огромное значение в деле сохранения и повышения плодородия почвы
- одной из основных задач земледелия.
- 48 -
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1. История развития систем земледелия от древней Греции до Древнего Рима.
2. Основоположники систем земледелия в России (М.В.Ломоносов,
А.Т.Болотов, И.М.Комов, М.Г.Павлов и др.)
3. Классики отечественного земледелия – В.В.Докучаев, П.А.Костычев,
В.Н.Энгельгардт, А.С.Ермолов, В.Р.Вильямс, Н.М.Тулайков, А.Г.Дояренко.
4. Современные выдающиеся ученые в области земледелия Т.С.Мальцев,
А.И.Бараев, А.Н.Каштанов, К.Г.Шульмейстер, В.П.Нарциссов, М.И.Сидоров,
В.А.Корчагин, И.А.Чуданов, Б.П.Гончаров, С.С.Сдобников, К.И.Саранин и
др.
5. Классификация и история развития систем земледелия (Примитивные, переходные и улучшенные интенсивные системы земледелия).
6. Травопольная система земледелия В.Р.Вильямса, ее обоснование и недостатки.
7. Современные системы земледелия.
8. Основные звенья современных систем земледелия (организация территории хозяйства и севооборотов, система обработки почвы, система удобрения,
интегрированная защита от вредителей, болезней и сорняков, почвозащитная
система земледелия, система кормопроизводства, система семеноводства, система мелиорации, технология возделывания сельскохозяйственных культур,
система машин, система сохранения окружающей среды и экологии).
9. Основные законы земледелия (Закон равнозначимости и незаменимости
факторов жизни растений, закон минимума, оптимума и максимума, закон
возврата, закон совокупного действия факторов жизни растений).
- 49 -
2. СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ ЗОНЫ
СТАВРОПОЛЬСКОГО КРАЯ
Большое разнообразие природно-климатических условий на территории края обусловило, с одной стороны, специфику размещения сельскохозяйственных культур и отраслей и специализации производства в различных
районах и предприятиях, преобладание определенных типов предприятий,
что послужило основой выделения четырех сельскохозяйственных зон и, с
другой, способствовало формированию региональных систем земледелия,
отражающих особенности последних.
Итак, сельскохозяйственные зоны края отличаются по своим почвенноклиматическим условиям, преобладающим типам сельскохозяйственных
предприятий, специализации, набору возделываемых культур и отраслей.
Первая – овцеводческая (крайне засушливая) – включает Апанасенковский, Арзгирский, Левокумский, Нефтекумский, а также большинство хозяйств Туркменского района. Зона расположена в сухих степях со среднегодовой суммой осадков от 200 до 350 мм. Гидротермический коэффициент
(ГТК) равен 0,35-0,50, что свидетельствует об остром дефиците влаги. Почвы
светло-каштановые в комплексе с солонцами, солончаками и песками. Взаимодействие почвенной засухи и суховеев требует включения в систему земледелия противоэрозионных мер, а также паров, направленных на максимальное накопление, сбережение и эффективное расходование влаги. Наличие солончаков и солончаковатых почв диктует необходимость мелиорации.
Вторая – зерново-овцеводческая (засушливая) зона примыкает к первой. Она наиболее крупная, занимает более 38 % площади посевов края и
включает Александровский, Благодарненский, Буденновский, Ипатовский,
Курский, Новоселицкий, Петровский, Советский и Степновский районы.
Здесь за год выпадает 350-400 мм осадков, ГТК находится в пределах 0,6-0,8,
почвенный покров представлен темно-каштановыми и каштановыми почва-
- 50 -
ми. В этой связи на сохранение и рациональное использование влаги, защиту
почв должны быть направлены все звенья системы земледелия.
Третья – зерново-скотоводческая (неустойчивого увлажнения) охватывает центральные и западные районы края: Андроповский, Грачевский,
Изобильненский, Кочубеевский, Красногвардейский, Новоалександровский,
Труновский, Шпаковский. Климатические условия здесь благоприятные:
ГТК варьирует от 0,7 до 1,1, увлажнение неустойчивое, среднегодовое количество осадков составляет 450-550 мм, их распределение по территории и
периодам вегетации растений крайне неравномерно. В почвенном покрове
преобладают черноземы. Распаханность территории 65-80 % и более. Рельеф
пересеченный, речные долины и балки глубокие, с крутыми склонами, что в
сочетании с большим удельным весом распаханных земель и насыщенностью
севооборотов пропашными культурами создает основу для развития эрозионных процессов. В этой связи центральное место в системе земледелия указанных районов должно быть отведено почвозащитным мероприятиям.
Четвертая – прикурортная зона (достаточного увлажнения) включает
районы, непосредственно примыкающие к курортам Кавказских Минеральных Вод – Георгиевский, Кировский, Минераловодский, Предгорный. Она
охватывает наклонные равнины предгорий Кавказа. Условия увлажнения
здесь хорошие, ГТК колеблется в пределах 0,9-1,5. За год выпадает 550-600
мм осадков. Для большей части зоны, особенно восточной и южной, характерна высокая степень расчленения поверхности, что в сочетании с обилием
осадков способствует сильному проявлению эрозии. Поэтому необходимым
элементом системы земледелия здесь является осуществление противоэрозионных мероприятий.
Таким образом, сложившееся сельскохозяйственное районирование
Ставропольского края отражает специфику природно-климатических условий групп районов и предприятий, в целом благоприятных для развития
крупного и интенсивного сельскохозяйственного производства. Вместе с тем,
- 51 -
их многообразие и контрастность предопределяют неустойчивость производства и обуславливают необходимость освоения рациональных систем земледелия.
2.1 Структура товарной продукции растениеводства
Ставропольского края и территориальная специализация
Ставропольский край занимает 0,39 % территории России, располагает
3,2 % пашни, производит около 3 % валовой продукции сельского хозяйства.
Земельный фонд на 01.01.2001 года составляет 5993,7 тыс. га. Сельскохозяйственные угодья занимают 5561,5 тыс. га, из них на долю пашни приходится 3893,3 тыс. га или 70 %, сенокосов и пастбищ 1626,3 тыс. га или
29,2 %. До 1957 года средняя урожайность зерновых культур не превышала
10 ц/га (табл. 3).
Под влиянием комплекса природных и экономических факторов специализация сельского хозяйства Ставропольского края сложилась как зерново-овцеводческая с развитым производством семян подсолнечника, продукции скотоводства, свиноводства и птицеводства.
Как известно, специализация края, области, республики определяется
как структурой валовой или товарной продукции, так и тем местом, какое
они занимают в межрегиональном обмене.
Несмотря на изменения в сельском хозяйстве России, связанные с аграрными и рыночными преобразованиями, край сохранил свое лицо, прежде
всего, как крупный поставщик на межрегиональный рынок высококачественного зерна. Ставрополье производит около 5-6 % общероссийского и 22-23 %
зерна в Южном Федеральном округе, входит в число 10 регионов, формирующих свыше 55 % валового сбора этой продукции в РФ.
- 52 -
В 2002 году удельный вес Ставропольского края в межрегиональном
объеме составил: зерна – 7 %, подсолнечника – 6,9, сахарной свеклы – 4,3,
овощей – 1,1, картофеля – 0,09, скота и птицы – 2,8, молока – 1,6, яиц – 2,5 %.
Таблица 3
Урожайность зерновых культур в Ставропольском крае
Годы
Урожайность, ц/га
1858 – 1867
3,31
1868 – 1877
3,87
1878 – 1887
4,29
1888 – 1897
5,80
1898 – 1907
6,42
1908 – 1917
6,28
1918 – 1927
4,30
1928 – 1937
8,17
1938 – 1947
9,2
1948 – 1957
9,97
1958 – 1967
13,56
1968 – 1977
16,58
1978 – 1987
20,47
1988 - 1997
26,3
1998 - 2002
23,6
2002-2010
28,9
В настоящее время растениеводство является ведущей отраслью сельского хозяйства края (табл. 4).
В результате резкого сокращения поголовья животных, спада производства продукции животноводства в структуре товарной продукции суще-
- 53 -
ственно повысился удельный вес растениеводства: за период с 1991 по 2002
годы – с 54,3 до 74,0 %.
Таблица 4
Динамика структуры товарной продукции сельского хозяйства
Ставропольского края, %
Отрасли
Годы
1991
1998
2002
Растениеводство
54,3
78,0
74,0
Зерновые
34,0
55,2
52,0
Технические
6,6
13,6
6,2
в т.ч. подсолнечник
4,0
10,3
4,9
Картофель, овощи, бахчи
9,0
4,4
4,2
Плоды, виноград
4,7
3,6
0,8
Животноводство, в том числе:
45,7
22,0
25,9
Скотоводство
20,4
10,8
8,2
в т.ч. молоко
13,3
6,7
4,8
7,1
4,1
3,4
Свиноводство
6,0
2,1
2,2
Овцеводство
6,5
2,3
2,2
в т.ч. шерсть
4,4
1,0
0,8
Птицеводство
2,1
6,6
11,5
мясо КРС
Главной товарной продукцией не только растениеводства, но и всей
сельскохозяйственной отрасли является зерно, доля которого составляет 52
%. Внедрение рациональных систем земледелия в большинстве районов края
позволило увеличить урожаи и объемы его производства. Так, полученный в
2003 году валовой сбор в 6,3 млн. т является самым максимальным за всю
историю земледелия Ставрополья. В сельскохозяйственных предприятиях
произведено 5,5 млн т зерна или 87 %. В трех районах края: Ипатовском,
- 54 -
Красногвардейском и Новоалександровском уровень зернового производства
превысил 400 тыс. т, в четырех – Буденновском, Петровском, Советском,
Труновском – 300 тыс. т.
Зерновое производство является самым мощным звеном в экономике
АПК региона, поскольку доходность зерновой отрасли определяет финансовую состоятельность сельскохозяйственного производства в целом.
Из других товарных растениеводческих отраслей выделяется производство подсолнечника, удельный вес которого за 1991-2002 годы увеличился с 4 до 4,9 %.
Значительное место в продовольственном обеспечении населения отводится таким видам продукции как картофель, овощи, бахчи, плоды, виноград. Однако дефицит материально-денежных средств, ориентация на конкурентоспособные и более выгодные в экономическом плане культуры привели
к сокращению объемов производства и реализации этих видов продукции.
Доля картофеля, овощей и бахчевых в отраслевой структуре товарной продукции сельскохозяйственных предприятий края снизилась более чем вдвое –
с 9 до 4,2 %, а плодово-виноградной продукции почти в 6 раз – с 4,7 до 0,8 %.
Произошли изменения и в структуре животноводческой продукции:
удельный вес скотоводства уменьшился с 20,4 до 8,2 %, свиноводства – с 6
до 2,2 %, овцеводства – с 6,5 до 2,2 %, роль птицеводства повысилась с 2,1 до
11,5 %.
Формирование региональной специализации осуществляется на основе
тенденций развития производства продукции растениеводства и животноводства сельскохозяйственных зон.
Специализацию первой зоны определяют зерно и овцеводство (табл. 5).
Производство зерна является главной растениеводческой отраслью, на
ее долю в структуре товарной продукции приходится 68,4 %. Здесь размещено около 17 % общекраевой площади зерновых посевов, в том числе свыше
20 % посевов озимой пшеницы. Сочетание природных факторов, обилие теп-
- 55 -
ла и света, крупные размеры землепользования обеспечивают возможность
получения, как в настоящее время, так и в перспективе самого высококачественного зерна в крае. Непременным условием решения этой задачи здесь
является обеспечение озимой пшеницы наилучшим предшественником - чистым паром, применение зернопаровой системы земледелия.
Таблица 5
Динамика отраслевой структуры товарной продукции сельского хозяйства по зонам Ставропольского края, %
Наименование
I зона
II зона
III зона
IV зона
1991
2002
1991
2002
1991
2002
1991
2002
Растениеводство
58,0
81,8
57,0
84,2
55,9
67,0
42,2
58,4
Зерновые
45,2
68,4
43,1
65,7
31,1
42,2
18,6
37,9
Технические
0,7
0,8
4,3
4,0
13,5
9,1
3,5
5,2
0,6
0,8
4,3
4,0
5,8
6,1
2,9
5,0
овощи, бахчи
6,6
1,4
5,6
0,6
8,7
2,3
12,4
14,7
Плоды,виноград
5,5
2,3
4,0
0,5
2,6
0,1
7,6
2,5
Животноводство
42,0
18,2
43,0
15,8
44,1
33,0
57,8
41,6
Скотоводство
15,5
7,2
19,8
7,3
21,3
9,6
22,6
9,7
в т.ч. молоко
6,2
3,3
7,3
4,1
7,2
5,7
7,2
6,7
мясо КРС
9,2
3,9
12,5
3,2
14,1
3,8
15,4
3,0
Свиноводство
1,8
0,8
7,5
3,2
6,0
2,6
6,0
0,9
Овцеводство
17,8
9,1
8,2
2,8
4,4
0,9
1,0
0,06
в т.ч. шерсть
5,6
3,3
2,7
1,0
1,6
0,3
0,3
0,01
Птицеводство
6,9
0,4
7,5
0,7
12,4
17,9
28,2
29,1
В т.ч. подсолнечник
Картофель,
30-летние исследования СНИИСХ свидетельствуют о том, что преимущество чистых паров по накоплению влаги, питательных веществ, сни-
- 56 -
жению засоренности, по сравнению с непаровыми предшественниками,
обеспечивает превышение урожайности озимой пшеницы, размещенной по
чистому пару: в крайне засушливой - на 8,4, в засушливой – на 11 ц/га.
Другие растениеводческие отрасли не имеют существенного значения
для экономики зоны. Для технических культур, ввиду низкой экономической
эффективности доля производства невысока – 0,8 %, из-за отсутствия необходимых средств для развития орошения уменьшилось производство картофеля, овощей и сократилась с 6,6 до 1,4 % их доля в структуре товарной продукции, более чем вдвое снизился удельный вес плодов и винограда.
В животноводстве зоны наличие больших площадей естественных
кормовых угодий (более 700 тыс. га) способствует развитию овцеводства (9,1
%) и мясо-молочного скотоводства (7,2 %), доля которых за годы реформирования существенно сократилась.
Представляется, что полное освоение комплекса мер системы земледелия создает условия для восстановления поголовья овец и крупного рогатого
скота до научно обоснованного уровня, позволит оптимизировать соотношение ведущих отраслей.
Специализацию второй, засушливой зоны, определяет производство
зерна (65,7 %), технических культур (4,0), продукции скотоводства (7,3 %).
Доля племенного овцеводства, некогда занимавшего здесь более значительный удельный вес, составляет всего лишь 2,8 %.
Обширность территории зоны, сравнительно плодородные почвы обеспечивают ей ведущее место в производстве товарного зерна, главным образом, озимой пшеницы. Здесь размещено 41,3 % общекраевых посевов зерновых культур, в том числе 44,6 % озимой пшеницы.
Второй по значимости для экономики зоны растениеводческой культурой является подсолнечник, здесь размещено 35,7 % его посевов и производится около 27 % общекраевого валового сбора.
- 57 -
В зоне размещено свыше 30 % возделываемой площади картофеля,
овощей и бахчевых, их доля в структуре товарной продукции составляет 0,6
%. Развито также плодоводство и виноградарство: около 23 % садов и 53 %
общекраевой площади виноградников размещено в сельскохозяйственных
предприятиях и в хозяйствах населения зоны, на их долю в структуре товарной продукции приходится 0,5 %.
Полное освоение рациональных систем земледелия, систем ведения хозяйства в перспективе должно быть направлено на развитие производства
зерна, садоводства и виноградарства, племенного овцеводства и скотоводства. Совокупность природных факторов обеспечивает преимущество здесь
зернопаропропашной и зернопаровой систем земледелия.
Благоприятные природно-климатические условия третьей зоны, с хорошим режимом увлажнения, плодородными черноземными почвами, большим разнообразием состава и соотношения сельскохозяйственных угодий,
способствуют развитию большинства сельскохозяйственных отраслей.
Ведущей отраслью является производство зерна: здесь размещено 29,2
% общекраевых зерновых посевов, в том числе 24,6 % озимой пшеницы.
Из технических культур в зоне размещено около 48 % общекраевых
посевов подсолнечника, 72,6 % сои, 98 % сахарной свеклы.
Высокий уровень концентрации городов, перерабатывающей промышленности обуславливает развитие здесь овощеводства: в зоне размещено
свыше 30 % площади овощей, а также плодоводства – свыше 17 % площади
садов, имеющихся в крае.
В структуре товарной продукции на долю зерна приходится 42,2 %,
технических - 9,1, картофеля, овощей, бахчевых – 2,3.
Удельный вес животноводческих отраслей, по сравнению с предыдущими зонами здесь выше – 33%, из них преимущественное развитие получает птицеводство – 17,9 % и молочно-мясное скотоводство – 9,6 %.
- 58 -
Наличие благоприятных условий для развития большинства отраслей
растениеводства и животноводства, размещение в зоне крупных городов, перерабатывающих предприятий с одной стороны и с другой, сложность рельефа, неустойчивость увлажнения, наличие засоленных почв, требуют дифференцированного подхода к применяемым системам земледелия. Это могут
быть зернопаропропашные, зернопропашные и другие системы земледелия с
различным уровнем интенсивности развития отраслей.
Сельскохозяйственное производство четвертой зоны должно быть ориентировано на удовлетворение потребности населения городов и курортов в
малотранспортабельной и скоропортящейся продукции. Поэтому здесь,
наряду с зерном, развиваются наиболее интенсивные отрасли сельскохозяйственного производства: картофелеводство, овощеводство и плодоводство,
молочно-мясное скотоводство, птицеводство и свиноводство. Развитию
именно этих отраслей, как в настоящее время, так и в перспективе, благоприятствует сочетание природно-климатических факторов с наличием сети перерабатывающих предприятий.
В структуре товарной продукции четвертой зоны растениеводство занимает 58,4 %. Главной растениеводческой отраслью, на долю которой приходится 37,9 %, является зерно. На втором месте – картофель, овощи и бахчевые – 14,7 %, 2,5 % приходится на плоды и виноград. В животноводстве
ведущее положение занимает птицеводство – 29,1 %, затем молочно-мясное
скотоводство – 9,7 % и свиноводство – 3%.
Система земледелия в прикурортных районах должна строиться с учетом особенностей развития интенсивных отраслей и наличия хозяйств различных производственных типов: зерново-скотоводческого, овощеводческого, плодоводческого и т.д.
Таким образом, под воздействием совокупности природных и экономических условий, в числе которых значительная роль отводится специализации сельскохозяйственного производства, осуществляется формирование
- 59 -
рациональных систем земледелия. Полное освоение систем земледелия способствует совершенствованию территориального размещения сельскохозяйственных культур и отраслей в ареалах наиболее целесообразного производства, углублению различных форм его специализации.
2.2 Совершенствование структуры посевных площадей
Центральное место в любой системе земледелия отводится рациональной структуре посевных площадей. Именно она позволяет обеспечивать
наиболее полное использование почвенно-климатического потенциала, освоение научно-обоснованной системы севооборотов, расширенное воспроизводство плодородия почв, формирование специализации сельскохозяйственного производства на различных уровнях, получение максимального количества необходимой обществу продукции при минимуме материальноденежных затрат.
Структура посевных площадей является наиболее динамичным элементом системы земледелия. Поэтому аграрные и рыночные преобразования
последнего десятилетия, построение многоукладной экономики, ориентация
сельсхозпроизводителей на производство не любой, а конкурентоспособной
продукции, определили особенности ее динамики и структуры.
За период с 1991 по 2002 годы общая площадь посевов во всех категориях хозяйств края изменилась с 3396,5 до 2887, 5 тыс. га или уменьшилась
на 15 %, в том числе в сельскохозяйственных предприятиях, соответственно,
с 3328,1 до 2436 тыс. га или на 7,3 % (табл. 6).
Несмотря на сокращение, в связи с организацией и функционированием крестьянских (фермерских) хозяйств, удельного веса крупных и других
сельскохозяйственных предприятий в общей площади посевов с 98 до 84,4 %,
они сохраняют свое ведущее положение в сельскохозяйственном производстве края. На их долю в общекраевом производстве приходится (2002 г.):
- 60 -
зерна 86,9 %, в том числе озимой пшеницы – 88,4, подсолнечника – 81,8, сахарной свеклы – 90,6, кормов – 99,5 %. В этой связи разработка научно обоснованных систем земледелия непосредственно связаны с оптимизацией
структуры посевных площадей именно этих предприятий.
Таблица 6
Структура посевных площадей в сельхозпредприятиях
Ставропольского края, %
Культуры
1991 г.
Всего посевов:
3328,1
Зерновые – всего
1753,4
в т.ч.: озимые зерновые 1414,6
из них: озимая пшеница 1221,6
озимый ячмень
185,8
озимая рожь
7,2
Яровые зерновые
338,8
из них: яровой ячмень
48,2
овес
39,1
просо
42,7
гречиха
19,4
рис
кукуруза
101,6
зернобобовые
86,9
Технические - всего
248,8
из них: подсолнечник
174,0
сахарная свекла
28,3
клещевина
1,4
кориандр
17,0
соя
Картофель,овощи, бахчи 44,8
из них: картофель
7,7
овощи
15,2
бахчи
12,0
Кормовые
1280,6
В тыс. га
1997 г.
2704,9
1623,0
1272,3
1145,3
121,7
5,3
350,7
96,3
39,3
35,4
25,1
0,1
68,7
64,0
279,6
223,7
21,6
1,6
4,7
16,0
2,0
8,2
3,8
786,4
2002 г.
2436,0
1689,8
1365,1
1202,0
159,5
3,6
324,7
154,0
35,0
18,1
5,8
0,2
41,3
54,0
213,4
170,3
16,2
1,5
5,5
9,7
1,1
5,3
2,0
523,1
В%
1991 г. 1997 г. 2002 г.
100
100
100
52,7
60,0
69,3
42,5
47,0
56,0
36,7
42,3
49,3
5,6
4,5
6,5
0,2
0,2
0,1
10,2
13,0
13,3
1,4
3,6
6,3
1,2
1,5
1,4
1,3
1,3
0,7
0,6
0,9
0,2
0,004
0,01
3,1
2,5
1,7
2,6
2,4
2,2
7,5
10,3
8,8
5,2
8,3
7,0
0,9
0,8
0,7
0,04
0,5
0,06
0,06
0,2
0,2
1,3
0,6
0,4
0,2
0,07
0,04
0,5
0,3
0,2
0,4
0,1
0,08
38,5
29,1
21,5
Как показал анализ, решение этой задачи выступает как фактор стабилизации и дальнейшего развития растениеводства, а также, на основе созда-
- 61 -
ния полноценной кормовой базы, восстановления и устойчивого функционирования животноводства.
В течение 1991-2002 годов структура посевных площадей сельскохозяйственных предприятий претерпела ряд изменений, обусловленных воздействием следующих факторов:
- формированием рыночных отношений, рыночной коньюктуры;
- резким спадом численности поголовья животных, что обусловило, в
первую очередь, изменения в структуре посевов зерновых культур;
- влиянием неблагоприятных погодных условий, вызывавших необходимость подсева и пересева, особенно зерновых культур, что вызывало противоречивые тенденции в формировании структуры и др.
В результате влияния этих и других факторов площадь зерновых культур несколько (на 3,2 %) сократилась, а ее доля в структуре, при значительном сокращении общей площади посевов (на 26,8 %), существенно выросла;
с 52,7 в 1991 году до 69,3 % в 2002 году. Это увеличение осуществлялось за
счет роста в структуре посевных площадей зерновых культур как высокоурожайных озимых зерновых – с 42,5 до 56 %, так и яровых – с 10,2 до 13,3
%. По этим же причинам площади ярового ячменя расширились более чем в
3 раза, а кукурузы сократились в 2,4, зернобобовых – в 1,6 раза.
Из коньюктурных соображений в группе технических культур к 1997
году резко увеличилась площадь подсолнечника, что не соответствует принятым научно обоснованным севооборотам и не способствует рациональному
использованию земли. Согласно исследованиям и расчетам, при формировании такой структуры доля подсолнечника, в соответствии со схемами введенных севооборотов не должна превышать 6,0-6,5 %. Не способствуют этим
показателям и параметры посевов подсолнечника в 2002 году.
В последующем необходимо расширить посевы сои.
Значительно уменьшились площади, занимаемые картофелем: с 7,7 до
1,1 тыс. га или в 7 раз, овощами: с 15,2 до 5,3 тыс. га или почти в 3 раза, бах-
- 62 -
чевых в 6 раз. Причинами, наряду с вышеуказанными, являются резкое сокращение площади и качество орошаемых земель, низкий уровень цен, не
позволяющий окупить значительно выросшие затраты.
В результате убыточности большинства животноводческих отраслей и
резкого сокращения поголовья скота и птицы площади кормовых культур за
период 1991-2002 годы уменьшилась в 2,4 раза, а их удельный вес в структуре посевов снизился с 38,5 до 21,5 %.
Аналогичные изменения произошли и в структурах сельскохозяйственных зон края (таблица 6). Во всех зонах значительно повысился удельный вес зерновых, а также посевов технических культур в общей ее площади,
в то же время уменьшилась доля группы картофеле-овоще-бахчевых и кормовых. Являясь наиболее динамичным элементом системы земледелия,
структуры посевных площадей, находятся в постоянном совершенствовании
и развитии.
Как известно, важнейшим и объективным условием создания рациональной структуры посевных площадей является ее соответствие общественным потребностям в растениеводческих продуктах и научно обоснованных
севооборотах. В числе растениеводческой продукции имеются в виду и корма, а следовательно проектируемая структура посевных площадей должна
отвечать и задачам производства определенных видов, необходимой обществу продукции животноводства.
Вместе с тем, с производственно-экономической точки зрения основой
формирования структуры посевных площадей являются два фактора: спрос
на производимую продукцию и ее конкурентоспособность. Первый фактор
является критерием определения набора возделываемых культур, второй –
критерием оценки результативности их возделывания, то есть, прибыльности
и рентабельности системы земледелия.
С этих позиций современная структура посевных площадей сельскохозяйственных предприятий края нуждается в корректировке. В связи с не-
- 63 -
устойчивостью рыночной экономики трудно дать однозначные рекомендации по ее детализации. Тем не менее, считаем, что повышению эффективности рационального сельскохозяйственного производства и решению проблемы продовольственного обеспечения населения будет отвечать следующая
структура.
Площади зерновых посевов должны выдерживаться на уровне 1,7-1,8
млн. га, в том числе озимая пшеница – 1,1-1,2 млн. га или 64,7-66,7 % общей
площади посевов зерновых культур. В структуре зерновых посевов, исходя
из существующего спроса на крупяные культуры, следует расширить до 3037 тыс. га площади гречихи. Для обеспечения животноводства края сбалансированными кормами необходимо площади кукурузы, а также зернобобовых выдерживать на уровне 80-100 тыс. га (табл. 7).
При обосновании посевов технических культур следует руководствоваться соображениями не только стабилизации и повышения экономической
эффективности производства, но и создания благоприятной фитосанитарной
обстановки. Критерием формирования площади картофеля и овоще-бахчевых
должны быть необходимость удовлетворения потребностей населения и перерабатываемой промышленности в сырье и возможности рационального использования орошаемых земель.
- 64 -
- 66 -
- 66 -
Таблица 7
Динамика структуры посевных площадей по зонам Ставропольского края, %
Культуры
I зона
II зона
III зона
IV зона
1991 1997
2002
1991
1997
2002 1991 1997 2002 1991 1997
Зерновые - всего
52,2
58,7
68,1
53,6
62,1
72,0
50,0
58,7
67,1 49,1 57,8
Озимые зерновые
47,2
50,6
60,5
45,8
49,3
61,0
37,9
42,8
48,4 36,1 43,6
из них: озимая пшеница 44,0
47,8
57,7
41,6
45,9
55,5
30,2
37,2
40,6 25,1 33,9
озимый ячмень
2,8
2,2
2,4
3,9
3,3
5,5
7,4
5,6
7,7
11,0
9,7
озимая рожь
0,4
0,6
0,4
0,2
0,1
0,1
0,2
0,1
0,1
0,05 0,03
Яровые зерновые
5,3
8,1
7,6
7,8
12,8
11,0
12,2
15,9
18,7 13,0 14,2
в т.ч. яровой ячмень
1,7
3,8
4,3
1,7
3,3
6,0
1,2
4,0
7,9
0,7
2,9
овес
0,5
0,6
0,6
1,2
1,6
1,5
1,5
1,7
1,7
1,3
1,6
просо
2,6
2,1
1,6
1,7
1,6
0,9
0,1
0,5
0,1
0,8
0,9
гречиха
0,06
0,2
0,02
0,5
1,0
0,2
0,6
0,9
0,2
1,6
2,0
кукуруза
0,03
0,2
0,04
1,8
1,4
0,5
5,7
4,9
3,5
5,8
4,6
зернобобовые
0,4
0,6
0,7
3,2
3,1
1,6
3,1
2,8
4,2
2,9
1,7
Технические - всего
0,9
4,1
2,5
6,7
10,2
6,9
11,1
13,5
14,0 11,5 13,1
из них: подсолнечник
0,8
3,0
1,6
5,3
9,0
6,2
7,0
10,0
10,3
7,4
9,9
сахарная свекла
0,03
0,009
2,7
2,7
2,2
0,5
0,4
кориандр
0,6
0,05
0,07 0,004
2,2
0,3
соя
0,02
0,06
0,08
0,008
0,7
0,2
0,5
0,6
0,7
Картофель, овощи, бах0,9
0,5
0,2
0,9
0,3
0,2
1,2
0,7
0,5
3,4
1,2
чи - всего
из них: картофель
0,1
0,007
0,01
0,07
0,02
0,008
0,2
0,08
0,04
0,9
0,3
овощи
0,3
0,2
0,09
0,3
0,2
0,01
0,6
0,4
0,4
0,9
0,5
бахчи
0,5
0,3
0,07
0,4
0,1
0,1
0,3
0,1
0,09
0,1
0,06
Кормовые
45,7
28,0
29,2
36,6
27,3
20,2
37,6
27,1
18,4 36,1 27,9
2002
68,5
52,5
39,6
12,8
0,1
15,9
6,3
1,9
0,5
0,7
3,5
1,5
11,0
9,2
0,1
0,4
0,8
0,2
0,3
0,05
19,7
- 67 -
3. ПОЧВЫ СТАВРОПОЛЬСКОГО КРАЯ
3.1 Условия и факторы почвообразования
Ставропольский край занимает центральный сектор Предкавказья и
имеет следующие естественные физико-географические границы: на севере и
северо-востоке – долина Маныча, на востоке – хвалынский абразионный
уступ Каспия (ориентировочно по меридиану 45о в.д.), на западе – меридиональный участок р. Кубань и западный склон Ставропольской возвышенности (меридиан 41о в.д.), на юге – предгорные равнины и возвышенности Кавказа.
Формирование рельефа Центрального Предкавказья происходило под
воздействием тектонического развития с одной стороны и денудационноаккумулятивной деятельности с другой (И.Н. Сафронов, 1969).
Территория Центрального Предкавказья отличается сложным геологическим и геоморфологическим строением. В географическом отношении к
Центральному Предкавказью относятся Ставропольская возвышенность,
Минераловодская холмистая равнина, Северо-восточная часть Приманычской низменности и Терско-Кумская аккумулятивная равнина. Основной
геоморфологической областью региона и его ядром является Ставропольское
плато.
Наиболее приподнятые участки плато сложены сарматом, северная и
северо-восточная части понтом, восточная и юго-восточная акчагылом. На
юге и юго-западе Ставропольская возвышенность оканчивается крутыми
склонами невысоких гор, основание которых сложено, главным образом,
майкопскими глинами. От предгорий Большого Кавказа возвышенность отделяется широкой Минераловодской холмистой равниной, имеющей почти
широтное протяжение и расположенной над так называемой Главной Ставропольской антиклиналью с ядром из глин майкопской свиты. На севере, северо-востоке и востоке слои, слагающие возвышенность, имеют слабый
- 68 -
уклон и почти незаметно переходят в Приманычскую низменность и ТерскоКумскую депрессию.
Климат Ставрополья отличается большим разнообразием, благодаря
значительному перепаду высот и своеобразному географическому положению. Для большей части территории характерны, континентальность и засушливость, увеличивающиеся с юго-запада на северо-восток. На формирование климата оказывает влияние наличие на юге Главного Кавказского
хребта, в центре Ставропольской возвышенности, близость морей – Каспийского на Востоке и Черного на западе, присутствие обширных сухих степей и
полупустынь на востоке региона.
Черноземы южные и обыкновенные развиваются в условиях недостаточного увлажнения. Южные черноземы находятся на границе раздела зоны
засушливой и зоны недостаточного увлажнения. Гидротермический коэффициент (ГТК) = 0,7-0,9. Для обыкновенных черноземов ГТК = 0,9-1,1. Сумма
активных температур составляет 3000-3400оС.
Зима сравнительно холодная со среднемесячной температурой января –
4...-5оС. Снежный покров неустойчив. В течение зимы наблюдаются частые
оттепели до 50-55 дней, в связи с чем, высота снежного покрова всего от 10
до 15 см. Сход снежного покрова происходит в конце 2-й декады марта.
Переход среднесуточных температур к положительным значениям
наблюдается уже в первой декаде марта. Безморозный период начинается с
середины апреля, а заканчивается в конце октября и продолжается 180-190
дней.
Лето жаркое. Среднемесячная температура июля + 23 - + 24оС. Максимальная температура июля в пределах + 42оС.
Осадки кратковременные, преимущественно ливневого характера.
Сумма осадков за год в пределах 400-450 мм. Сумма осадков за период активных температур 250-300 мм. Довольно часто повторяются дни с атмосферной засухой, которых за вегетационный период насчитывается до 95.
- 69 -
Для черноземов выщелоченных и типичных характерно увеличение
осадков в среднем на 50-150 мм и ГТК до 1,3-1,5.
Черноземы и каштановые почвы сформированы под степной растительностью среди которой преобладают разнотравно-злаковые ассоциации.
Основными почвообразующими породами являются лессы и лессовидные суглинки. Они характеризуются палевой и желто-палевой окраской,
богатым минералогическим составом. Кроме этого, лессы обладают невысокой плотностью, высокой пористостью и высоким содержанием карбонатов
кальция (до 6-9% и выше).
Другими породами являются развитые на майкопских глинах четвертичные отложения. Площади основных типов почв Ставропольского края
представлены в таблице 8.
Таблица 8
Площади почв Ставропольского края
Название почв
Горно-луговые черноземовидные почвы
Серые лесные почвы
Черноземы горные
Черноземы выщелоченные и типичные
Черноземы обыкновенные малогумусные сверхмощные
Черноземы обыкновенные малогумусные мощные и
среднемощные
Черноземы южные
Черноземы солонцеватые
Темно-каштановые почвы
Каштановые почвы
Каштановые солонцеватые почвы
Светло-каштановые почвы
Светло-каштановые солонцеватые с солонцами и солончаками
Пески
Аллювиальные почвы
Прочие почвы
Всего по краю
Площадь
тыс. га
%
30,5
0,46
36,6
0,55
44,8
0,68
55,5
0,84
203,3
3,07
1118,3 16,90
885,6
239,3
1341,3
316,6
830,3
246,7
390,2
13,39
3,62
20,26
4,79
12,55
3,73
5,90
240,1
363,1
273,8
6616,0
3,63
5,49
4,14
100,00
- 70 -
3.2 Черноземы
Основными подтипами черноземов в крае являются черноземы обыкновенные (19,97%) и южные (13,39%).На долю выщелоченных и типичных,
среди которых преобладают первые, приходится всего 55,5 тыс. га или 0,84
%. Черноземы оподзоленные встречаются фрагментно в предгорной зоне и
они слабо диагностируются.
Морфология
Все черноземы имеют общее генетическое строение профиля независимо от географического распространения. Для них характерен серый и темно-серый цвет, богатство гумусом, большая мощность и слабая дифференцированность профиля.
А – гумусовый горизонт. Однородной темно-серой окраски со слабым буроватым оттенком. Буроватый тон хорошо заметен только в южных
черноземах. Интенсивность темного окрашивания увеличивается от южного
чернозема через обыкновенные к выщелоченному. В целинных почвах формируется Ад (дерновый горизонт), имеющий прекрасную зернистую структуру без порошистых фракций. Горизонт А в распаханных черноземах разделяется на Апах (пахотный горизонт) и А (подпахотный горизонт). Пахотный горизонт, как правило, имеет разрушенную структуру. Она глыбистая после
распашки под зябь, после зимы становится порошистой. Ценные зернистые и
комковатые фракции или практически отсутствуют, или находятся в минимуме. Подпахотный горизонт сохраняет строение целинных вариантов чернозема.
АВ – гумусовый переходный горизонт. Однородное гумусовое темно-серое окрашивание слабеет. Горизонты А+В определяют мощность гумусового профиля. Она изменяется в широких пределах от 50 до 120 см. Горизонт имеет хорошо выраженную комковатую и зернисто-комковатую структуру.
- 71 -
В – иллювиальный горизонт. Имеет более светлые тона и большую
плотность, хотя и незначительно отличающуюся от предыдущих горизонтов.
Горизонты А+В определяют мощность гумусового профиля, который изменяется в широких пределах от 50 до 150 см.
ВСа – десуктивно-карбонатный иллювиальный горизонт с обилием конкреционных новообразований извести в виде белоглазки и журавчиков. Общее накопление СаСО3 достигает 10 – 14 %. С глубиной количество извести уменьшается. Нижняя граница профиля чернозема определяется стабильным количеством СаСО3, характерным для материнской породы.
Таблица 9
Физические свойства черноземов
Название почвы
чернозем южный
Угодья
целина
пашня
чернозем
обыкновенный
чернозем
выщелоченный
целина
пашня
целина
пашня
Сроки
весна
лето
весна
лето
весна
лето
весна
лето
весна
лето
весна
лето
d г/см3
2,66
2,68
2,66
2,68
2,69
2,70
dv, г/см3
Р общ.,
%
1,19
53,3
1,27
52,3
1,17
56,4
1,38
48,5
1,22
54,2
1,25
53,1
1,15
57,1
1,42
47,0
1,28
52,4
1,30
52,7
1,12
58,5
1,45
46,3
ВС – переходный горизонт. Неоднороден по окраске, с преобладанием бурых тонов. Встречаются затеки гумуса, гумусовые пятна. Неоднородность окраски создается также интенсивной перерытостью землерою-
- 72 -
щими животными, наличием червороин и кротовин, обилием прожилок и
мицелия карбонатов.
С - материнская порода, лессовидный суглинок преимущественно
желтого и желто-палевого цвета.
Физические свойства черноземов в целом можно считать благоприятным (табл. 9). Они обладают оптимальной плотностью (1,15-1,25 г/см3),
хорошей и удовлетворительной пористостью (50-60 %). В структуре преобладают агрономически ценные агрегаты размером от 0,25-10 мм. Благодаря
этому коэффициент структурности всегда больше 1. Иногда он составляет 3,5
и более единиц (табл. 10).
Таблица 10
Структурное состояние черноземов
Название
почвы
Глубина, см
целина
чернозем
обыкновенный
чернозем
южный
пашня
целина
пашня
чернозем
выщелоченный
целина
пашня
Генет.
гор-т
Aд
Размер агрегатов (мм) и их
содержание (%)
>10
10-0,25 <0,25
13,5
76,7
9,8
Кс
3,29
A
6,9
91,3
1,8
10,49
Aпах
65,7
32,0
2,3
0,52
А
12,5
78,0
9,5
3,54
Апах
11,2
80,5
8,3
4,12
А
8,4
88,0
3,6
8,4
Апах
41,0
50,3
8,7
1,01
А
22,4
70,5
7,1
2,39
Апах
19,8
65,6
14,6
1,91
А
21,9
67,7
10,4
2,09
Апах
53,8
34,1
12,1
0,51
А
33,0
52,7
14,3
1,11
По гранулометрическому составу (табл. 11) черноземы южные чаще средние суглинки, а обыкновенные и выщелоченные – тяжелые суглинки
- 73 -
и легкие глины. В гранулометрическом составе, как правило, преобладает
фракция ила.
Водно-физические свойства так же в целом благоприятны. Максимальная гигроскопичность колеблется в пределах 5-7%, что обусловливает
невысокое количество недоступной влаги (влажность завядания (ВЗ) в пределах 7-9%). Водопроницаемость почв в пределах 50-100 мм/час, но может
снижаться в пахотном горизонте и особенно старопахотных почв до 30
мм/час и менее.
- 74 -
- 74 -
Таблица 11
Гранулометрический состав черноземов
1
Глубина
см
2
Апах
А1
АВ
В
Вк
ВС
С
0-25
25-42
42-63
63-94
94-140
140-176
176
Апax
А
В1
В2
ВС
0-24
24-38
38-65
65-95
95-134
Апax
А
АВ
В
ВС
С
0-22
22-37
37-57
57-98
98-135
135-170
Горизонт
Размер механических элементов и микроагрегатов (в мм) и их содержание (%)
0,25
0,25-0,05
0,05-0,01 0,01-0,005 0,005-0,001
0,001
0,01
3
4
5
6
7
8
9
Чернозем обыкновенный
0,3
11,9
24,5
9,0
21,7
32,6
63,3
0,2
8,2
30,7
5,5
18,0
37,4
61,9
0,1
10,1
27,2
7,2
15,6
39,8
62,6
0,1
12,6
26,6
6,3
21,4
33,0
60,7
0,1
8,8
31,0
6,4
18,6
35,1
60,1
0,1
12,5
27,1
12,6
14,8
32,9
58,3
0,1
12,0
27,7
6,2
20,8
33,2
60,2
Чернозем южный
1,66
24,39
22,92
9,60
13,85
27,58
51,03
1,63
30,04
17,51
8,61
16,38
25,83
50,82
1,78
29,11
21,58
6,17
15,24
26,12
47,5
2,59
29,63
19,51
6,3
15,8
26,3
48,4
1,1
25,9
20,8
7,7
16,0
28,5
52,2
Чернозем выщелоченный
19,6
21,2
14,4
11,3
33,5
59,2
16,7
29,7
8,3
13,4
31,8
53,5
30,4
17,1
6,3
12,6
33,6
52,5
1,18
22,5
18,9
8,3
13,7
35,3
57,3
2,26
23,03
14,6
10,1
13,6
37,0
60,1
2,12
17,9
21,6
4,8
21,2
32,3
58,3
- 75 -
По физико-химической характеристике - черноземы так же сходны
между собой, хотя есть и определенные различия. Черноземы обыкновенные
и южные, как правило, с поверхности имеют свободные карбонаты, которых
нет у черноземов выщелоченных. Емкость поглощения зависит от гранулометрического состава и находится в пределах 20-35 мг.экв/100 г. Среди поглощенных оснований преобладает кальций, а обменного натрия всегда
меньше 5% от суммы. В черноземах обыкновенных и южных гидролитическая кислотность отсутствует, появляется в черноземах выщелоченных в количестве 1-4 мг.экв/л, что составляет от 2 до 7% от суммы. Снижается и рН
почвенного раствора до нейтральной и слабокислой реакции. Это свидетельствует о начавшемся процессе старения почв и потерей ими потенциального
плодородия (табл. 12).
Содержание гумуса наименьшее на черноземах южных (3-4%), увеличивается на обыкновенных и на выщелоченных составляет до 7% и выше.
Но это не является свидетельством более высокого плодородия выщелоченных черноземов. На протяжении всей эволюции почвообразовательного процесса эти почвы находились в более благоприятных условиях увлажнения,
что способствовало большому нарастанию органической массы растений и
гарантировало накопление органического вещества. Однако статистические
данные говорят о том, что качество получаемой продукции лучше на карбонатных почвах по сравнению с выщелоченными.
3.3 Каштановые почвы
Каштановых почв в комплексе с каштановыми солонцами в крае
больше всего (52,6%).Среди зональных преимущественно темно-каштановые
(20, 26%) и каштановые (17,34%).
Образованные на сходных породах с черноземами, каштановые почвы имеют меньшую мощность и меньшие запасы органического вещества.
- 77 -
- 77 -
Таблица 12
Состав обменных оснований черноземов
Глубина,
см
рН
0-25
26-42
43-63
64-94
95-140
141-176
8,2
8,3
8,4
8,4
8,5
8,5
25,74
25,14
22,56
18,80
9,50
9,74
1,78
4,14
10,48
11,88
10,08
12,02
Aпax
А
B1
B2
BC
C
8,20
8,25
8,30
8,40
8,45
8,45
22,25
23,90
20,06
16,95
16,62
14,20
2,98
4,01
7,20
9,60
9,71
9,82
Aпax
А
АB
B
BC
C
6,02
6,58
7,10
7,50
7,90
8,20
17,66
25,70
21,47
17,17
18,17
17,19
4,73
3,12
5,36
8,19
6,46
6,36
Са
2+
Мg
2+
мг . экв/100г
Na+
К+
∑
Чернозем обыкновенный
0,52
0,88
28,92
0,52
0,66
30,46
0,52
0,70
34,26
0,70
0,70
33,08
4,34
0,70
24,82
8,44
0,62
30,82
Чернозем южный
0,42
0,80
26,45
0,46
0,68
29,05
0,48
0,72
28,30
0,75
0,70
28,01
0,90
0,68
27,91
2,11
0,58
26,71
Чернозем выщелоченный
0,33
0,34
23,07
0,44
0,38
09,64
0,82
0,31
27,96
1,29
0,33
27,51
1,55
0,31
26,77
1,28
0,33
25,17
Са
2+
% от суммы
Мg2+
Na+
К+
89,0
82,6
65,8
59,8
38,3
18,6
6,2
13,4
30,3
35,9
40,6
52,0
1,8
1,8
1,5
2,1
17,5
27,4
3,0
2,2
2,4
2,2
2,9
2,0
84,12
82,27
70,88
60,51
59,55
53,16
11,26
13,80
25,44
34,28
37,79
35,77
1,58
1,58
1,69
2,67
3,22
7,89
3,02
2,34
2,54
2,49
2,43
2,17
76,59
86,70
76,78
62,41
67,88
68,29
18,52
10,52
19,17
29,77
24,14
25,29
1,42
1,48
2,93
4,68
5,80
5,09
1,46
1,28
11,08
1,20
1,15
1,31
- 78 -
В морфологическом плане профиль почв включает горизонты А
(Ад)А+АВ+В+ВСа+ВС+С. Часто в светло-каштановых почвах, а иногда и в
каштановых переходный горизонт АВ отсутствует.
Горизонт А каштанового цвета с сероватым или коричневато-серым
оттенком. Структура мелко-зернисто-порошистая, в дернинном горизонте
слоистая. В пахотных почвах приобретает черты глыбистости. Горизонт В
неоднородно окрашен и может иметь буроватый оттенок. Структура комковато-призматическая.
В каштановых почвах легкого, а иногда и среднего гранулометрического состава вскипания от 10% НСl в горизонте А не наблюдается. Иллювиальный горизонт практически всегда кипит. В нижней части горизонта В или
в переходном ВС горизонте залегает белоглазка диаметром до 1,5-2,0 см.
Физические свойства каштановых почв благоприятны для возделывания на них большинства сельскохозяйственных культур. Плотность почвы
в пределах 1,1-1,2 г/см3, пористость около 55% и выше, коэффициент структурности всегда больше 1 (КС = 1,5-3,0). Максимальная гигроскопичность в
пределах 4-6%, что обусловливает низкий показатель влажности завядания
(6-8%).
Сумма обменных оснований в пределах 15-25 мг-экв./100 г, среди
которых преобладает кальций (80-90% от суммы), натрия менее 5% (табл.13).
Содержание гумуса составляет около 1% для светло-каштановых и до
3% для темно-каштановых почв. Более низкое содержание органического
вещества по сравнению с черноземами еще не говорит о их меньшем плодородии. Как показывает многолетний опыт при возделывании на них сельскохозяйственных культур во влажные годы эти почвы способны давать валовой
продукции не меньше чем черноземы и всегда лучшего качества. Причина
тому в меньшей изношенности минеральной основы почв в результате почвообразования.
- 80 -
- 80 -
Таблица 13
Физико-химические свойства каштановых солонцеватых почв
Генет.
горизонт
рН
М-экв. на 100 г почвы
Глуби-
водн.
Гумус,
на (см)
вы-
%
Са
Mg
Nа
% от емкости
Сумма
тяжки
Na
Ca
Mg
Светло-каштановая солонцеватая суглинистая
А
0-16
7,5
1,96
16,63
2,42
0,17
19,22
0,89
12,89
86,52
В1
21-30
7,7
1,03
15,28
7,69
2,04
23,27
10,81
32,83
56,31
В2
31-40
8,3
0,85
17,70
8,67
0,52
19,91
2,75
56,43
40,62
- 81 -
3.4 Солонцы и солонцеватые почвы
Каштановые и черноземные солонцы и солонцеватые почвы занимают
в крае около 1500 тыс. га. Каштановые солонцеватые и солонцы отличаются
от черноземных тем, что первые сформировались на лессовидных суглинках,
вторые на породах мореного генезиса элювии третичных глин майкопского и
сорматского ярусов.
В морфологическом отношении их объединяет наличие иллювиального солонцового или солонцеватого горизонта, обладающего комплексом
неблагоприятных физических свойств (высокой плотностью, низкой пористостью, глыбистостью структуры).
В каштановых солонцах на глубине 35-40 см в подсолонцовом горизонте имеются свободные карбонаты в виде белоглазки. Как правило, подсолонцовый
горизонт более оструктурен.
В солонцах черноземных солонцовый горизонт более мощный (до 3540см) и белоглазка залегает глубже 70 см.
Таблица 14
Физические свойства солонцеватых черноземов
Название почвы
чернозем со-
Угодья
целина
лонцеватослитый
чернозем солонцеватый
пашня
пашня
пашня
Сроки
весна
лето
весна
лето
весна
лето
весна
лето
d, г/см3
2,65
2,66
2,65
2,66
dv, г/см3
Робщ.,
%
1,35
49,1
1,48
44,2
1,08
59,4
1,56
41,4
1,31
50,6
1,38
48,2
1,07
59,8
1,50
43,6
- 82 -
По гранулометрическому составу солонцы каштановые преимущественно средние суглинки, а черноземные солонцы и солонцевато-слитые
почвы – тяжелые суглинки и глины (табл. 15, 16, 17).
Физические свойства этих почв не благоприятны (табл. 14). Плотность очень высокая 1,3-1,4 г/см3 и выше, пористость не удовлетворительная.
- 83 -
- 83 -
Таблица 15
Гранулометрический состав солонцовых и солонцевато-слитых почв
Глубина, см
Размер механических элементов в (мм) и их содержание (%)
>0,25
0,25-0,05
0,05-0,01
0,01-0,005
0,005-0,001
<0,001
<0,01
Солонцевато-слитой чернозем
0-19
0,45
2,7
12,6
8,4
24,8
50,9
84,2
19-38
-
1,93
15,5
6,3
17,2
59,0
82,6
38-55
-
3,1
20,1
6,5
11,1
59,1
76,8
55-78
-
9,42
5,1
5,5
27,2
52,8
85,5
78-110
-
7,3
4,9
7,3
23,5
56,9
87,8
Солонец каштановый
0-8
1,4
52,7
23,3
10,5
2,9
9,2
22,6
8-28
0,1
41,2
22,2
12,0
0,2
24,3
36,5
28-42
0,4
36,0
22,5
3,6
8,9
28,6
41,1
42-96
0,6
31,1
27,3
0,4
10,0
30,6
41,0
96-162
1,3
29,8
32,7
2,7
14,3
19,1
36,1
- 84 -
- 84 -
Таблица 16
Гранулометрический состав черноземов солонцевато-слитых (с-з «Водораздельный»)
Горизонт
Глубина ,
см
>0,25
Аg
А
В1
В2
ВС
С
0-7
7-14
14-41
41-53
53-76
76-100
-
Апax
В1
В2
ВС
С
0-19
19-38
38-55
55-78
78-110
0,45
-
Размер механических элементов в (мм) и их содержание (%)
0,0050,25-0,05
0,05-0,01 0,01-0,005
<0,001
0,001
Целина
8,9
15,3
13,4
19,6
42,6
1,9
15,5
6,3
21,2
55,0
7,4
8,0
5,1
19,6
59,8
6,3
8,2
6,9
18,8
59,6
9,6
3,8
7,4
25,4
53,5
2,7
1,93
3,1
9,42
7,3
Пашня
12,6
15,5
20,1
5,1
4,9
8,4
6,3
6,5
5,5
7,3
24,8
17,2
11,1
27,2
23,5
50,9
59,0
59,1
52,8
56,9
<0,01
75,7
82,5
84,5
80,4
86,3
84,2
82,6
76,8
85,5
87,8
- 85 -
- 85 -
Таблица 17
Гранулометрический состав черноземов солонцеватых (СХП «Крымгиреевский»)
Горизонт
Глубина ,
см
>0,25
Аg
А
В1
В2
ВС
С
0-17
17-25
25-39
39-95
95-140
140-180
1,29
1,54
Апax
А
В1
В2
ВС
С
0-20
20-34
34-47
47-109
109-142
142-180
1,49
1,33
1,6
-
Размер механических элементов в (мм) и их содержание (%)
0,25-0,05
0,05-0,01 0,01-0,005
0,005<0,001
0,001
Целина
20,9
18,3
14,4
18,3
28,0
18,3
17,3
14,0
17,2
31,9
20,4
16,7
10,8
15,8
36,5
19,0
14,7
11,6
18,4
36,3
10,5
20,9
14,5
16,7
37,4
19,0
12,9
11,6
13,1
41,8
Пашня
12,0
22,3
11,7
17,3
36,6
18,2
10,3
4,8
18,7
36,4
125,8
19,1
14,5
14,0
38,2
11,3
26,7
7,5
12,7
41,8
8,3
31,9
5,5
10,5
42,3
7,4
24,3
17,1
7,2
44,0
<0,01
60,7
63,1
63,1
66,3
68,6
66,6
65,6
60,0
63,8
62,0
58,2
68,3
- 86 -
(ниже 50%). Структура глыбистая. Наиболее слитые почвы, такие как в районе водохранилища «Каскадное» можно считать бесструктурными.
По физико-химическим свойствам эта категория почв имеет различия. Так собственно солонцы и некоторые солонцеватые почвы имеют щелочную реакцию среды. Многие черноземы солонцеватые и солонцеватослитые имеют мало натрия среди обменных оснований и рН близкую к
нейтральной или слабокислой. Это гарантирует появление водорода в почвенно-поглощающем комплексе. Содержание обменного кальция часто
меньше, чем сумма обменных магния и натрия (табл. 18,19).
Имея комплекс неблагоприятных физических, физико-механических и
водно-физических свойств эти почвы довольно богаты по содержанию химических элементов питания растений и особенно солонцеватые почвы и солонцы черноземовидные. На них прекрасно себя чувствуют естественные
травы и особенно злаки. Выращивание культурной сельскохозяйственной
растительности затруднено в силу вышеперечисленных причин. Средняя
урожайность озимой пшеницы, например, в Андроповском районе за последние 5 лет (1998-2003 гг) составляют всего 17,4 ц с га. Люди, переселившиеся
на эти земли еще в начале 20-го столетия, осваивали их в преимущественно в
целях скотоводства. Такой опыт целесообразно было учесть многим сельскохозяйственным предприятиям этой зоны, занимающимся растениеводством.
Сельскохозяйственное использование почв края разнообразно.
Большинство из них, кроме солонцов и солонцеватых комплексов, пригодны
для выращивания большинства сельскохозяйственных культур. Лимитирующим фактором является погода. На востоке края это дефицит влаги, а на западе и юго-западе (особенно в предгорьях) недостаток активных температур.
В засушливой и очень засушливой зонах наибольший удельный вес в
структуре посевных площадей занимает озимая пшеница, которая выращивается преимущественно по паровым предшественникам. Кроме этого, хорошо
- 87 -
- 87 -
Таблица 18
Состав обменных оснований черноземов солонцеватых
Генетический
горизонт
мг . экв/100г
рН
Са2+
Мg2+
Na+
Aд
A
B1
B2
BC
C
7.30
7.35
7.26
7.60
1.90
8.50
22,1
18,0
17,3
17,0
18,6
17,2
19,0
16,1
18,0
18,1
24,0
28,0
2.6
3.6
4.2
5.7
1.6
1.6
Aпаx
A
B1
B2
BC
C
6.76
6.91
6.73
6.79
7.28
8.10
17,0
16,8
12,0
12,6
11,0
15,4
15,5
15,2
13,5
16,0
18,9
27,0
4.7
5.2
7.8
7.8
3.1
3.1
H+
∑
Целина
43.7
37.7
39.5
40.8
44.2
46.8
Пашня
6.4
37.2
5.1
37.2
2.1
33.3
0.63
36.4
33.0
45.5
Емкость поглощения
мг. экз/100г
% от емкости поглощения
Са2+
Мg2+
Na+
H+
43.7
37.7
39.5
40.8
44.2
46.8
50,6
47,7
43,8
41,7
42,1
36,8
43,4
42,7
45,6
44,3
54,3
59,8
6.0
9.6
10.6
14.0
5.6
5.4
-
43.6
42.3
35.4
37.0
33.0
45.5
39,1
39,7
33,9
34,1
33,3
33,8
35,5
35,9
38,1
43,1
57,3
59,4
10.8
12.3
23.5
21.1
9.4
6.8
14.6
12.1
5.9
1.7
-
- 88 -
- 88 -
Таблица 19
Физико-химические свойства каштановых солонцеватых почв
Генет.
горизонт
рН
М-экв. на 100 г почвы
Глуби-
водн.
Гумус
на (см)
вы-
%
Са
Mg
Nа
% от емкости
Сумма
тяжки
Na
Ca
Mg
Светло-каштановая солонцеватая суглинистая
А
0-16
7,5
1,96
16,63
2,42
0,17
19,22
0,89
12,89
86,52
В1
21-30
7,7
1,03
15,28
7,69
2,04
23,27
10,81
32,83
56,31
В2
31-40
8,3
0,85
17,70
8,67
0,52
19,91
2,75
56,43
40,62
- 89 -
удаются бахчевые культуры и виноград. Пропашных культур выращивается
мало и среди них преобладают кукуруза и подсолнечник.
В зоне недостаточного увлажнения снижается доля озимой пшеницы
и возрастает количество площадей занятых пропашными и бобовыми культурами. Кроме этого выращиваются овощные и плодовые культуры.
В зоне достаточного увлажнения, к которой относится Ставропольская возвышенность и Кавказские Минеральные воды, при возрастании выпадающих осадков в количестве посевных площадей снижается доля озимой
пшеницы и возрастает – пропашных.
В результате лучшего увлажнения увеличивается урожайность культур, но их качество значительно уступает качеству продукции выращенной в
более засушливых условиях. Некоторые ученые связывают лучшие качества
зерна озимой пшеницы с более засушливым климатом. При элементарном
анализе урожайности этой культуры за многолетний период эта гипотеза не
имеет подтверждения. Чем более влажный год в засушливой зоне, тем выше
и урожай и качество получаемой продукции. Дело здесь в том, что черноземы южные и каштановые почвы обладают более свежим и менее изношенным минералогическим составом и, следовательно, более высоким потенциальным плодородием.
3.5 Экология почв
Почвы Ставрополья в настоящее время претерпевают значительные
изменения. В первую очередь это связано с их сельскохозяйственным использованием.
Наиболее острыми экологическими проблемами для почв края считаются слитизация, подтопление, оглеение, вторичное засоление, ухудшение
состава, свойств, обеднение минеральной основы, связанное с разрушением
- 90 -
минералов и выщелачиванием щелочных и щелочно-земельных элементов,
приводящие к подкислению и старению почв.
Естественные целинные экосистемы отличаются от агроценозов тем,
что вся биологическая продукция остается на месте, минерализуется, а продукты минерализации вовлекаются в новый питательный цикл растений.
Биологический круговорот веществ идет по замкнутому типу.
Сельскохозяйственное производство коренным образом меняет механизм функционирования природных экосистем. Прежде всего отчуждается
до 80% от всей биологической продукции вместе с урожаем. Это приводит к
разомкнутости круговорота химических элементов и изменению баланса
энергии в экосистеме. Поэтому возникает постепенное обеднение пахотных
угодий запасами потенциальной энергии и элементами минерального питания.
Современные пахотные почвы продолжают свое развитие под влиянием, в основном, одновидовых культур, 80-90% корневой системы которых
сосредоточенно преимущественно в пахотном горизонте. Кроме корневого
они испытывают также огромное техногенное воздействие, направленное на
создание благоприятных условий жизни возделываемых видов. Создавая,
комфортные условия для полевых культур в пахотном слое почвы, человек
постепенно «отучил» их от необходимости полноценного освоения нижележащих горизонтов, чем и определил ускоренную деградацию минеральной
основы пахотного горизонта.
Нарастание кислотности, ухудшение физических свойств, качественного состава органического вещества и прочих показателей почвенного плодородия напрямую связано с деградацией минерального состава почвы. Деградация и перестройка минеральной компоненты приводит и к развитию
слитизации.
Слитизация проявляется повсеместно, на всех типах почв края и выражается появлением широких и глубоких вертикальных трещин, уплотнен-
- 91 -
ностью и бесструктурностью верхних горизонтов. Надо сказать, что развитие
слитизации наблюдается только на пашне. На целинных почвах этот процесс
отсутствует.
В основе слитизации лежит разрушение минеральной основы почв. В
основе разрушения минералов лежит их кислотный гидролиз, который осуществляют растения с целью корневого питания. В этом им еще помогают
почвенные ризосферные микроорганизмы.
В конечном итоге, среди глинистых минералов происходит перестройка в системе смектиты-гидрослюды с накоплением гидрофильных легко
набухающих монтмориллонитов. При интенсивном разрушении алюмосиликатов освобождается большое количество кремниевой кислоты, которая в последствии полимеризуется и выступает как цементирующий материал. Эти
две причины в основном вызывают слитость почвы, уплотненность, потерю
структуры.
Еще одной экологический проблемой современного земледелия является подтопление.
Развитие процессов подтопления на территории Центрального Предкавказья носит сугубо антропогенный характер. В работах Г.Н. Андреева с
соавторами (1970), И.С. Шумейко, П.Н. Чаплыгина (1980), и других авторов
дан анализ причин резкого подъема уровня грунтовых вод, вторичного засоления и заболачивания почв под влиянием орошения.
За последние 45-50 лет территория Центрального Предкавказья, да и
всего Северного Кавказа оказалась ареной орошения и обводнения огромных
территорий. За 15-летний период площадь орошаемых земель увеличилась с
1495 тыс. га в 1975 г. до 2448 тыс. га в 1990 г., т.е. почти на 1 млн. га. В
Ставропольском крае после завершения строительства оросительных систем
орошалось 443,3 тыс. га.
Массовое строительство современных ирригационных систем резко
увеличило густоту гидрографической сети, которая в условиях края состави-
- 92 -
ла 0,13 км/км2, а за счет орошения возросла до 0,42 км/км2. Почти все районы
края прорезаны магистральными и распределительными каналами. В западной части с юга на север проложен Невинномысский канал; в северной – с
запада на восток – Правоегорлыкский канал с его левой ветвью; в центральной зоне – Большой Ставропольский канал; в восточной – Терско-Кумский и
Кумо-Манычский каналы.
Следует иметь в виду, что основные оросительные системы не имели
надежной антифильтрационной защиты, каналы были устроены в земляном
хорошо фильтрующем русле, системы не были обеспечены надежной коллекторно-дренажной сетью и ловчими каналами, противофильтрационной
завесой скважин вертикального дренажа и т.д. Потери воды на фильтрацию и
ее поступление в грунтовый сток оказались значительными. По данным В.Е.
Приходько (1996) КПД оросительных систем степной зоны составляет 0,50,6. По данным Ф.Р. Зайдельмана с соавторами (1989) КПД оросительных систем итого меньше – всего 0,4%.
Другим фактором, обеспечивающим подъем грунтовых вод является
то, что в течение последних 50 лет на территории Ростовской области, Ставропольского и Краснодарского краев было построено более 80 крупных оросительных систем и ряд огромных водохранилищ. К их числу относятся
Цимлянское, Краснодарское, Пролетарское, Веселовское, Сенгилеевское,
Новотроицкое, Чограйское и др. К настоящему времени длина магистральных, распределительных и оросительных каналов в регионе составляет более
70 тыс. км.
Кроме водохранилищ на степных реках созданы тысячи прудов и водоемов суточного накопления воды. По данным И.В. Семенцова (1986) общее
число прудов, их суммарный объем воды и площадь водного зеркала составила соответственно: в Ростовской области – 2400 прудов, 0,38 млрд. м3 и
135 км2; в Краснодарском крае – 1500 прудов, 0,71 млрд.м3 и 530 км2; в Ставропольском крае – 645 прудов, 0,14 млрд.м3 и 62 км2. Общая площадь, заня-
- 93 -
тая прудами составила 72,7 тыс. га, а суммарный объем воды – 1,17 млрд. м3.
Пруды и водохранилища, как и большинство каналов, сделаны в земляном
ложе и через них круглосуточно осуществляется инфильтрация воды в грунтовый поток.
Существенную роль в подъеме грунтовых вод играет и переброска почти трети стока рек Дона и Кубани, естественных артерий Азовского морского бассейна, в засушливые Донецко-Донскую, Сало-Манычскую и ТерскоКумскую низменности и в Каспийский бассейн.
Из бассейна Азовского моря изъято и переброшено в бассейн Каспия
более 150 млрд. м3 воды. Это почти половина общего объема воды Азовского
моря, который равен 320 км3. Значительная часть фильтрационных потерь на
мелиоративных системах заполнила сначала зону аэрации почвогрунтов,
обогатилась водорастворимыми солями и затем также двинулась в область
разгрузки – Каспийское море.
По данным мелиоративного кадастра России (1993) уровень грунтовых
вод в Ставропольском крае с глубиной 1-2 м составляет 7% от орошаемой
площади и с глубиной 2-3 м – 21%. Экологическое состояние орошаемых земель считается напряженным. По утверждению В.А. Демкина с соавторами
(1986) и В.Е. Приходько (1996) при подъеме уровня грунтовых вод выше 3 м
орошение необходимо прекращать во избежание вторичного засоления.
Но подъем уровня грунтовых вод происходит не только на площадях
орошения. За счет надпочвенного и внутрипочвенного стока, общего поднятия зеркала грунтовых вод подтопление обнаруживается и далеко от зоны
ирригации. До начала обводнения и орошения земель в крае грунтовые воды
в равнинной части в балках и поймах рек залегали на глубинах от 7 до 15 м, а
на водораздельных пространствах до 50-70 м. Уже к 1978 г. грунтовые воды
практически полностью заполнили зону аэрации и местами достигали отметки выше 3 м от поверхности почвы. Началось подтопление земель, площадь
которых к 1980 г. достигла 1 млн. 103 тыс. га, к 1985 г. – 1 млн. 540 тыс. га, к
- 94 -
1990 г. – 1 млн. 846 тыс. га, к 1995 г. – более 2 млн. га. На этих землях автоморфный тип водного режима сменился на полугидроморфный и гидроморфный (капиллярно-подпертый).
В последнее время активно развиваются процессы эрозии и дефляции.
По данным Е.И. Рябова (1996) потери почвы в границах Ставропольского
края от пыльных бурь составляют 60-265 млн. тонн. Местами наблюдается
выдувание всего пахотного горизонта. Система земледелия и землеустройства хозяйств ведется зачастую без учета почвенных и геоморфологических
условий.
Распаханы целинные земли на сложных участках рельефа с крутизной
до 60 и более. Это приводит к смыву почвы и обнажению иллювиального горизонта, а местами и почвообразующей породы.
По содержанию тяжелых металлов и микроэлементов почвы края не
загрязнены. Локальное загрязнение испытывают почвы около автомагистралей и промышленных предприятий. Заболевания животных и человека может
быть вызвано не избытком, а недостатком микроэлементов. Среди них в особом дефиците в почве цинк, кобальт, молибден. Иногда в дефиците и часто в
недостаточном количестве марганец и медь. Ухудшение качества получаемой сельскохозяйственной продукцией связано, прежде всего, с возрастанием недостатка микроэлементов в почве.
Внесение удобрений носит двоякий характер. С одной стороны мы повышаем биомассу растений, с другой – загоняем растения в условия минерального голода. Связано это с тем, что вместе с удобрениями мы даем, как
правило, три элемента питания – N,Р,К или только один из них. В питательный рацион растений входит более 70 элементов таблицы Менделеева. Для
произрастающего поколения растений мы улучшаем питательный фон, но
ухудшаем его для следующего поколения. Это вызвано, в первую очередь,
отчуждением огромного разнообразия микроэлементов и некоторых макроэлементов. Таким образом, при внесении удобрений, мы повышаем фон по
- 95 -
азоту и фосфору, но значительно снижаем по всем остальным элементам питания.
В последнее время урожай сельскохозяйственных культур имеет тенденцию к снижению. Эта тенденция была бы еще более выражена, если бы не
вмешательство погоды. За последнее время не было засушливых лет. На
фоне увеличивающихся осадков уменьшение урожайности слабо выражено,
но вот качество получаемой продукции оставляет желать лучшего.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1. Основные типы почв Ставропольского края и их характеристика.
2. Черноземы Ставрополья и их потенциал.
3. Каштановые почвы и их специфичность.
4. Экология различных типов почв Ставрополья.
- 96 -
4. АДАПТИВНОЕ АГРОЛАНДШАФТНОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ.
Научные основы стратегии адаптивной интенсификации сельскохозяйственного производства, ориентирующей на сочетание высокой продуктивности
и
экологической
устойчивости
агроэкосистем,
их
ресурсо-
энергоэкономичность и природоохранность, были разработаны в нашей
стране в конце 70-х-начале 80-х гг. При этом в числе главных направлений
перехода к адаптивной стратегии выделялись:
- дифференцированное
использование адаптивного
потенциала
культивируемых видов и сортов растений, природных ресурсов и техногенных факторов;
- агроэкологическое макро-, мезо- и микрорайонирование территории и адаптивное землеустройство;
- конструирование высокопродуктивных и экологически устойчивых агроэкосистем и агроландшафтов на основе широкого использования
механизмов и структур саморегуляции агробиогеоценозов;
- адаптивные, в том числе фитоценотическая и эдафическая селекция, сортоиспытание и семеноводство растений;
- защита агроэкосистем от болезней, вредителей и сорняков путем
регуляции динамики численности их популяций;
- повышение наукоемкости всей системы сельскохозяйственного
производства.
В таблице 20 представлена сравнительная характеристика современных
систем производства растениеводческой продукции.
- 97 -
Таблица 20
Сравнительная характеристика состояния и приоритетов
техногенно-интенсивной и адаптивно-интенсивной систем
производства растениеводческой продукции
Показатели
Техногенная
Адаптивная
Использование ре- Экспоненциальный рост
Мобилизация воспроизво-
сурсов и энергии
затрат невосполнимых ре-
димых ресурсов и неис-
сурсов и энергии на едини-
черпаемой энергии в агро-
цу продукции
биогеоценозах
Природоохран-
Разрушение и загрязнение
Сохранение «среды обита-
ность
природной среды
ния» и «качества жизни»
Вариабельность
Высокая зависимость от
Экологическая устойчи-
величины и каче-
погоды, климата и биоти-
вость, надежность
ства урожая
ческих стрессов.
Полноценность и
Ограниченная (загрязнение Рационализация с учетом
безопасность про-
пестицидами, нитрозами-
здоровья и ресурсов («здо-
дуктов питания
нами, опасность кумуля-
ровая пища»)
тивного эффекта)
Использование до- Ограниченная востребо-
Наукоемкость, многофак-
стижений науки
ванность, односторонний
торность, интегративность,
подход к интенсификации.
технологизация фундаментальных знаний
Факторы интенси-
Преимущественно химико- Биологизация и экологиза-
фикации
техногенные, подавление
ция интенсификационных
механизмов и структур
процессов, появление ка-
биологической саморегу-
чественно новых факторов
ляции
- землепользова-
Узкоспециализированное,
Многопрофильное, агро-
ние
«уравнительное»
экологически дифференцированное
- 98 -
- районирование
Почвенно-климатическое,
Агроэкологическое, ланд-
территории
природохозяйственное
шафтно- и и биосферноадаптивное
- конструирование
Упрощенная видовая
Генетическая и структур-
агроэкосистем и
структура, унификация
ная гетерогенность,
агроландшафтов
«встроенность» в естественные ландшафты и
биосферу
- севообороты
Короткая ротация, моно-
Полидоминантный, почво-
культура («здоровый сево-
защитный, почвоулучша-
оборот – больная экономи-
ющий («здоровый севооб-
ка»)
орот – здоровая экономика»)
- сорта (гибриды)
Генетическая однород-
Генетический полимор-
ность, экологическая уяз-
физм, экологическая
вимость
устойчивость
- почва и удобре-
Субстрат, полный возврат
Почва – «живой орга-
ния
питательных веществ
низм», биологическая мобилизация труднодоступных соединений
- средства защиты
Стратегия на уничтожение
Управление динамикой
(эффекты «пестицидного
численности популяций
бумеранга» и «эволюцион-
полезных и вредных видов
ного танца»)
- экономика и организация
Государственный протекционизм и конкуренция
экономических блоков на
мировом рынке продовольствия, узкая специализация
фермеров
Либерализация и интеграция мирового рынка продовольствия, многопрофильность хозяйств
- 99 -
В агроэкологическом районировании территории исключительно важную роль играет адаптивно-ландшафтный подход, позволяющий при размещении
сельскохозяйственных
культур
и
объектов
социально-
производственной инфраструктуры, а также при выборе систем земледелия
учитывать особенности структуры взаимосвязи компонентов, составляющих
природно-территориальный комплекс. Разумную организацию территории
В.В.Докучаев (1906) видел в "возможно правильном соотношении между
пашней, водой, лесом, лугами и другими хозяйственными угодьями". "Ландшафт, - подчеркивал Л.С.Берг (1931), - есть как бы некий организм, где части
обусловливают целое, а целое влияет на все части - гидрологический режим,
почвенный покров, сообщества растений и животных, проявляя селективную
роль в формировании последних". Закономерная соподчиненность структурных единиц территориальной организации ландшафта, а также постоянное
взаимодействие соседних местоположений через обмен водой, воздухом,
почвенными частицами были показаны в работах Л.Г.Раменского (1938).
Морфологические элементы ландшафта - фации, урочища, местности, считает В.А.Николаев (1992), оказываются взаимосвязанными латеральным обменом вещества, энергии, информации.
Структурно-функциональные свойства ландшафтов зависят как от особенностей их физической среды, так и биотических компонентов. Хотя компоненты ландшафта находятся в системной связи друг с другом, выступая
как определенная целостность, некоторых из них (почве, воде, биоте) свойственны не только специфические уровни и механизмы устойчивости к антропогенному воздействию, но и способность к саморегуляции. Не смотря на
очевидную теоретическую и практическую значимость понимания принципов структурно-функциональной дифференциации ландшафтов, их интеграции, упорядоченности и иерархии, многие из них остаются еще не выясненными.
- 100 -
При адаптивно-ландшафтном подходе к районированию территории
важно учитывать не только геолого-геоморфологические и гидроклиматические особенности пространственной дифференциации агроландшафтов, но и
характер действия «ландшафтных сил» (сопряженные потоки вещества, энергии и информации), в том числе специфику функционирования механизмов
их структурной организации и внутренних связей, влияющих на состояние
локального, регионального и глобального равновесия. Бесспорно, наши знания о «ландшафтных силах», особенно относительно взаимосвязи структурных элементов природной и сельскохозяйственной подсистем, перемещения
вещества, энергии и информации, биогеохимического круговорота, закономерностях пространственного распределения биотических компонентов и
изменения растительных сообществ (сукцессиях), весьма ограничены.однако,
как уже подчеркивалось, вряд ли оправданно абсолютизировать роль антропогенной энергии в обеспечении экологического равновесия агроэкосистем
и агроландшафтов. В конечном счете, в любом, даже в самом техногенноинтенсивном агробиогеоценозе, в основе адаптивных, в том числе защитнокомпенсаторных реакций культивируемых растений лежит процесс фотосинтетической утилизации солнечной радиации. Не соответствует действительности и утверждение о том, что в интенсивных агроэкосистемах отчуждается
около 50-90% биомассы сельскохозяйственных культур (Евдокимова и др.,
1976; Николаев,1992), поскольку только количество корневых остатков, образуемых на 1 га, например, в посевах овса, составляют около 37,3 ц, озимой
пшеницы – 38,9 ц, озимой ржи – 58,9 ц (Прянишников, 1952).
К природным геосистемам агроландшафты приближает и то обстоятельство, что их основные биотические компоненты, включая и культивируемые растения, функционируют по принципу свободно протекаемых процессов. А это, в свою очередь, означает, что потенциальная урожайность и экологическая устойчивость агроэкосистем в значительной степени зависит от
действия абиотических и биотических факторов внешней среды, суточных
- 101 -
ритмов и сезонной периодичности в жизни растений, естественно (движущего и стабилизирующего) отбора, функционирования прямых и обратных
(положительных и отрицательных) связей между биотическими компонентами сельскохозяйственного ландшафта и т.д.
В то же время было бы неоправданным рассматривать агроэкосистемы
и агроландшафты как преимущественно природные геосистемы, прежде всего в силу действительно высокой зависимости их нормального функционирования от затрат антропогенной энергии. Кроме того, территориальная организация техногенно-интенсивных агроландшафтов чрезмерно и необоснованно упрошена в плане биологического разнообразия. Особенно велика степень антропогенного нивелирования агроландшафтов при крупномасштабном землеустройстве (гигантские севообороты и поля). Между тем размещение сельскохозяйственных культур с учетом пространственного и временного полиморфизма территории по рельефу, типу почв и срокам их созревания,
микроклимату, эрозионной опасности и другим показателям в решающей
степени определяет величину и качество урожая сельскохозяйственных культур, вероятность их повреждения абиотическими и биотическими стрессовыми факторами, эффективность использования антропогенной энергии и
т.д. Характерной чертой агроландшафтов являются также высокая развитость
деструктивных процессов (эрозия, дефляция и дегумификация почв), носящих нередко лавинообразный характер, изменения направленности и темпов
биогеохимического круговорота (снижение биологической активности почвы
и способности ее к саморегуляции, дефицитный баланс содержания в ней
биофильных элементов) и т.д. В отличие от преимущественно техногенноинтенсивных систем земледелия, ориентирующих земледельца на противоборство с эволюционно сложившимися морфологией и компонентной структурой природного ландшафта, адаптивная стратегия землепользования базируется
на
принципах
конструирования
ландшафтно-
совместимых агробиогеоценозов и агроэкосистем.
и
биосферно-
- 102 -
Очевидно, что при районировании территории и конструировании агроландшафтов необходимо стремиться к тому, чтобы вектор действия главных "ландшафтных сил" использовался в качестве "попутного транспорта" в
продукционном и средообразующем процессах. Причем пространственновременная организация агроэкосистем и агроландшафтов, их адаптивные и
адаптирующие свойства должны, по возможности, функционально сочетаться с действием "ландшафтных сил", дополняя и, уж во всяком случае, не разрушая механизмы и структуры саморегуляции, имеющиеся в самом ландшафте. Такая адаптивно-функциональная "встроенность" агроэкосистем в
ландшафт позволила бы обеспечить экологически устойчивое, природоохранное и ресурсо-энергоэкономное природопользование, а также более
эффективное функционирование самих агробиогеоценозов.
Практическая реализация адаптивно-ландшафтного подхода к районированию территории связана с целым рядом трудностей, поскольку до настоящего времени нет общепризнанной типологии агроландшафтов, как, впрочем, и самих ландшафтов. Весьма спорным считается утверждение и о территориальной обособленности ландшафта. По мнению Д.Л.Арманда (1968),
ландшафтные системы - это "лишь продукт человеческой мысли", границы
между ними в природе отсутствуют, а если и проводятся, то лишь по тому
или иному признаку или свойству, выбранному произвольно или с учетом
разных критериев. В целом, считает автор, границы ландшафта - это "дело
личного вкуса". На неоднозначность самого понятия ландшафт (так же, как и
агроландшафт), ключевым моментом которого является безразмерность соответствующей природной геосистемы, обращает внимание и В.А.Николаев
(1992). При этом под агроландшафтом он понимает не любую, а региональной размерности природно-сельскохозяйственную геосистему. В.Б.Сочава
(1978) считает, что от употребления слова "ландшафт" по отношению к геосистемам разного типа и размерностей надо отказываться.
- 103 -
Нет единого мнения и по вопросу первичных структурных единиц
ландшафта (элементарный ландшафт, микроландшафт, фация, биогеоценоз).
Не меньше спорных проблем в фитоценологии и агрофитоценологии, связанных с типологическими и таксономическими единицами растительного покрова, а также с классификацией агрофитоценозов. И все же в области ландшафтоведения, фитоценологии, геоботаники и экологии накоплен огромный
объем знаний, использование которых может быть весьма полезным в развитии идей адаптивно-ландшафтного подхода к агроэкологическому районированию территории и конструированию адаптивных агроландшафтов.
Основные трудности и противоречия при типологии и классификации
современных агроландшафтов обусловлены, на наш взгляд, односторонней
ориентацией техногенно-интенсивной системы земледелия на получение
максимального урожая и/или прибыли, в основу которой положены принципы "неограниченной эксплуатации ресурсов", и "покорения природы", а не
"умеренности" и "сотрудничества" с ней. При этом неизбежно игнорируются
естественные законы развития экосистем и биосферы в целом, а в управлении продукционным и средообразующим процессами агроценозов приоритет
отдается использованию не воспроизводимых ресурсов, а антропогенной
энергии. Поэтому не случайно предлагаемая классификация функционирующих ныне агроландшафтов (Кирюшин, 1993), учитывающая характер и степень их антропогенного изменения (деградированные, загрязненные, противо
эрозионно-организованные, освоенные целинные и др.) или род человеческой деятельности (полевые, садовые, лугопастбищные и др.), в большей
степени типизирует и характеризует ''прихоти" самонадеянного земледельца
и их последствия, чем естественно-научные закономерности и принципы, которые следовало бы использовать при адаптивном подходе к конструированию агроэкосистем и "встраиванию" их в естественные ландшафты. Как отмечает В.А.Николаев (1992), агроландшафтные классификации, базирующиеся лишь на типе сельскохозяйственного использования земель, являются из-
- 104 -
лишне упрощенными и не вскрывают геосистемной и экосистемной сущности объекта.
Соглашаясь в принципе с такой оценкой, заметим все же, что "излишне
упрощенными' (по биотическому разнообразию, унифицированности применяемых технологий и пр.) являются, прежде всего, сами техногенноинтенсивные агроландшафты. Поэтому речь идет не только и даже не столько о недостатках предлагаемых типологий и классификации современных агроландшафтов, сколько о фундаментальных просчетах и недостатках при их
формировании. Именно по причине даже не "излишнего", а чрезмерного
упрощения техногенно-интенсивных агроландшафтов, особенно в плане
поддержания видового полиморфизма, сохранения механизмов и структур
саморегуляции, функционирования прямых и обратных (положительных и
отрицательных) связей, методы и опыт экологии, ландшафтоведения, геоботаники, фитоценологии и других природоведческих дисциплин не могут
быть в полной мере использованы для их типологии и классификации. В то
же время эти и другие фундаментальные знания представляют несомненную
ценность при разработке принципов конструирования и последующей классификации "агроландшафтов будущего".
Значительные трудности при типологии агроландшафтов обусловлены
также неоднозначным отношением исследователей к размерности соответствующих геосистем и их структурных единиц. Особенно очевидна, на наш
взгляд, функциональная условность границ агроландшафта, поскольку формирование поверхностного стока и характер эрозионных процессов, биогеохимический круговорот и миграция химических веществ, динамика численности популяций полезных и вредных видов фауны и флоры, направленность
и темпы сукцессии, границы выделяемых земледельческих территорий, видовая структура и пространственная организация севооборотов теснейшим
образом связаны с геоморфологическими, структурными и другими особенностями естественного ландшафта. Таким образом, типологии и классифика-
- 105 -
ции агроландшафтов, не учитывающие их функционального единства с природными геосистемами (естественными ландшафтами), обречены на неудачу.
Очевидно, что по мере вовлечения в продукционный и средообразующие процессы агроэкосистем "даровых сил природы", в том числе
"ландшафтных сил", замещения техногенных средств биологическими, а
невосполнимых ресурсов неисчерпаемыми и возобновляемыми, будут коренным образом изменяться структура, тип и внешний облик агроландшафтов,
приближая их по уровню продуктивности, экологической безопасности и
устойчивости, а также эстетичности к лучшим природным аналогам. В этой
связи мы считаем важным и возможным разработку принципов конструирования "агроландшафтов будущего", соответствующих требованиям "высших
систем растениеводства" и отличающихся от современных своей "вписываемостью" в природные ландшафты и соответствием требованиям адаптивного
природопользования. Причем типология существующих, а тем более "агроландшафтов будущего" должна базироваться не столько на внешних различиях (хотя и описательный этап необходим) s сколько на познанных особенностях пространственной геолого-геоморфологической и гидроклиматической дифференциации, функционирования механизмов и структур саморегуляции
(природных
и
антропогенных),
формирования
вещественно-
энергетических и информационных связей, в том числе биогеохимического
круговорота, биоэнергетического баланса продукционного и средообразующего процессов и т.д.
Поскольку основная роль в процессах миграции химических веществ и
формирования геохимических связей в ландшафтах принадлежит водным
растворам, особенности местного рельефа, водосборного бассейна, гидрогеологии и фитоценотического компонента будут влиять на характер действия
соответствующих "ландшафтных сил" (потоков вещества, энергии и информации) как в естественной ландшафтно-геохимической, так и в агроландшафтной системе. Растительности (ее плотности и видовой структуре во
- 106 -
времени и пространстве), особенно в пересеченном рельефе, принадлежит
важная роль в создании барьеров, препятствующих миграции некоторых химических веществ, и решающая - в формировании поверхностной устойчивости агроландшафта. В этой связи весьма перспективно, на наш взгляд, использование знаний, накопленных в области геохимии ландшафта и раскрывающих, в частности, характер и закономерности геохимического сопряжения между элементарными ландшафтами за счет поверхностного и подземного стока (Перельман, 1975).
Распределение естественной растительности в пространстве, в том
числе ее видовая структура, хотя и носит сканирующий характер, т.е. практически полностью зависит от условий внешней среды, в то же время оказывает существенное влияние на динамическое равновесие ландшафтной системы в целом. Следовательно, размещение и конструирование агроэкосистем должно вестись с учетом адаптивных и средообразующих особенностей
важнейших фитоценотических компонентов ландшафта. В качестве одного
из важных факторов действия "ландшафтных сил" следует учитывать закономерности пространственного (горизонтального и вертикального) и временного распределения естественной фауны и флоры (их видовой состав,
численность и сезонную динамику, приуроченность к определенным экологическим нишам и пр.), в основе которых лежат генетически детерминированные и специфичные для каждого вида адаптивные механизмы и реакции
(морфоадаптация, адаптации по типу движения, питания и т.д.). Показано,
например, что в сходных ландшафтных зонах под влиянием однотипных
факторов отбора (почвенно-климатических, погодных, ценотических и др.)
возникают жизненные формы, характеризующиеся сходными морфоэкологическими особенностями. При этом "жизненная форма", или "эко-морфа", рассматривается
как
целостная
система
взаимообусловленных
эколого-
морфологических адаптации организма, определяющих общую конструкцию
его тела (Алеев, 1980, 1986). Напомним, что ландшафтно-зональная концеп-
- 107 -
ция физиономической оценки растительности ("основных форм") была предложена Гумбольтом в 1806 г., а понятия "жизненная форма" и "адаптогенез"
для обозначения адаптивных типов растений и процесса их становления
(форма вегетативного тела формируется в гармонии с внешней средой) были
впервые сформулированы Е.Вармингом в 1884 г.
4.1 Адаптивное землеустройство и севообороты
Межхозяйственное и внутрихозяйственное землеустройство, а также
схемы севооборотов являются важнейшими средствами дифференцированного использования местных природных ресурсов, особенностей адаптивного
потенциала культивируемых видов (сортов) растений и техногенных факторов (сельскохозяйственной техники, удобрений, пестицидов, орошения и
др.). Однако реализовать эти возможности в условиях гигантских севооборотов, высокой топографической, гидрологической и почвенной пестроты их
полей, при монокультуре и в севооборотах с короткой ротацией практически
не удается. Обычные для химико-техногенной системы земледелия постулаты "здоровая экономика - больной севооборот" или "хороший урожай - лучший предшественник" отвечают в большей степени конъюнктурнорыночным требованиям, а не естественно-научной и экологической обоснованности землепользования. Негативные последствия такого одностороннего
подхода, в соответствии с которым неравномерное распределение природных
ресурсов и механизмы саморегуляции агроэкосистем якобы могут быть
успешно компенсированы применением техногенных средств (пестицидов,
удобрений и пр.), нами уже обсуждались.
Введением термина "адаптивное землеустройство" (Жученко, 1980,
1990) мы хотели прежде всего подчеркнуть сложившийся в нашей стране неадаптивный подход к землеустройству (гигантизм севооборотов; равновеликость полей и прямолинейность их границ; объединение в пределах одного
- 108 -
поля мозаичных по почвенному плодородию, микроклимату и другим лимитирующим величину и качество урожая факторам участков; использование в
крупномасштабных севооборотах видов растений с существенно разными
требованиями к условиям внешней среды; снижение почвозащитной, почвоулучшающей и фитосанитарной роли севооборотов вследствие насыщения
их зерновыми или техническими культурами и т.д.). При этом переход к
адаптивному землеустройству означает реализацию системы мероприятий по
дифференцированному использованию неравномерно распределенных во
времени и пространстве местных природных ресурсов (плодородия почвы,
запасов влаги, радиационного и температурного режимов), приспособительных и средообразующих возможностей культивируемых видов (сортов) растений и техногенных факторов, а также адаптивное размещение производственной и социальной инфраструктуры с целью обеспечения устойчивого
роста величины и качества урожая, ресурсо-энергосбережения и природоохраны. Одновременно адаптивное землеустройство и формирование соответствующих севооборотов выступают в качестве важнейших средств и этапов конструирования высокопродуктивных и экологически устойчивых агроландшафтов. Главное преимущество перехода к адаптивному землеустройству состоит в том, что в нем аспекты рационально-дифференцированного
использования местных природных ресурсов и их охраны, энергоэкономичности и устойчивого роста продуктивности агроэкосистем оказываются организационно и экономически взаимосвязанными.
В земледелии севооборот традиционно рассматривается как важнейшее
средство не только восстановления и поддержания плодородия почвы, но и
борьбы с сорняками, возбудителями болезней (грибными, бактериальными) и
вредителями. "Землеустройство, - подчеркивал П.Н.Першин (1920), - есть
приспособление территории для хозяйственного использования "сил природы". К сожалению, с переходом к преимущественно химико-техногенной системе интенсификации земледелия сложилось убеждение, что использование
- 109 -
многовидовых севооборотов и средообразующих возможностей культивируемых растений присуще лишь экстенсивному способу ведения сельского хозяйства. Между тем негативная роль сокращения видового разнообразия агроэкосистем и перехода к монокультуре в земледелии известна уже давно.
Еще в начале XX в. экспериментально было показано, что истощение почвы
при монокультуре связано с выделением некоторыми видами растений в
почву ингибиторов роста. Поэтому такие культуры, как клевер, лен, мангольд
и др. в непрерывных посевах вообще перестают давать урожай. При этом
"клевероутомление" обусловлено изофлавоидами, компоненты разложения
которых чрезвычайно токсичны по отношению к проросткам красного клевера (Trifolium pratense). При выращивании в монокультуре клевера египетского (Т. alexandrinum) его корневые выделения снижают численность микроорганизмов, способствующих усвоению фосфора, а "почвоутомление" не снимается даже применением удобрений (Райс, 1986). По оценкам ФАО, "почвоутомление", охватывающее в настоящее время около 1250 млн. га сельскохозяйственных угодий, является основной причиной потери 25% мирового
урожая.
Известно, что в нашей стране еще в 30-е гг. ХХ столетия был осуществлен переход к крупномасштабным севооборотам, видовая структура
которых формировалась, в первую очередь, на основе "централизованно
установленных объемов государственных закупок сельскохозяйственных
продуктов и сырья", что значительно уменьшало, а нередко и исключало
возможность реализации вышеуказанных агробиологических и агроэкологических функций севооборота. При крупномасштабном землеустройстве севооборот и даже одно поле, особенно в условиях пересеченного рельефа, нередко занимают несколько базисных поверхностей (до 5-6), включающих
участки водоразделов, пойм, днищ балок, а также склонов различной экспозиции и крутизны, характеризующихся разным микроклиматом, плодородием почвы, засоренностью и пр. Неизбежным результатом такого «уравни-
- 110 -
тельного» землепользования оказываются: значительное повышение вариабельности величины и качества урожая, особенно в неблагоприятных погодных условиях; переход очаговых поражений растений болезнями и вредителями к сплошному; снижение эффективности использования техногенных
средств, а также почвозащитных, почвоулучшающих и фитосанитарных
функций севооборота; значительное усиление процессов разрушения и загрязнения природной среды и пр.
На крупномасштабных полях (100-500 га и более) создаются идеальные
условия для самоускорения процессов эрозии и дефляции почвы, значительно снижается защитная роль лесополос. Причем, чем выше крутизна и протяженность склона, тем большей кинетической энергией обладает движущийся слой воды (плоскостная эрозия), тем быстрее эродирует поверхностный, самый плодородный слой почвы. На равнинных территориях крупномасштабные поля способствуют лавинообразному характеру дефляции, переходящей в пыльные бури. Однообразие агротехнического фона на больших
массивах однотипных культур значительно усиливает опасность массового
размножения вредных видов (особенно вирусов, нематод, грибов, вредителей), а также появления их более агрессивных форм вследствие лучших
условий для распространения грибной и вирусной инфекции, миграции насекомых, механического переноса семян сорняков, селективного действия факторов естественного отбора, в том числе пестицидов.
Очевидно, что переход к адаптивной системе ведения сельского хозяйства на основе более дифференцированного землепользования и формирования "здоровых'* севооборотов тесно связан с повышением адаптивности и
системы животноводства в плане большей приспособленности ее видовой и
породной структуры к местным почвенно-климатическим и погодным условиям и соответствующей кормовой базе. Именно они, в конечном счете, и
определяют экономически и организационно наиболее эффективный тип
кормления ("сенный" или "концентратный"), а также способ содержания жи-
- 111 -
вотных (пастбищный, стойловый и пр.). Таким образом, возможности повышения адаптивности растениеводства и животноводства оказываются взаимообусловленными, и только по их одновременной реализации система землепользования на уровне отдельных хозяйств и регионов может стать достаточно эффективной.
Переход к адаптивному землеустройству базируется на дифференцированном размещении культивируемых видов и сортов в агроландшафтах с
учетом соответствующих градиентов характеристик почвенного покрова,
водного, температурного, пищевого, ветрового и других режимов. При этом
за счет правильного подбора культур и схем их чередования ставится задача
усилить не только продукционную, но и средообразующую (противоэрозионную,
почвоулучшающую,
фитосанитарную),
а
также
ресурсо-
энергосберегающую функции севооборота. Для адаптивного землеустройства
и севооборотов характерна также возможность адаптивного реагирования на
реально складывающуюся ситуацию, т.е. пространственная и временная гибкость границ полей, набора и схем чередования культур, технологий их возделывания, способов обработки почвы с учетом особенностей погодных
условий, фитосанитарной обстановки и, наконец, даже конъюнктуры рыночного спроса. Одновременно предусматривается возможность чередования
полевого периода севооборота с травопольным, сочетания полевых и кормовых, покровных и пожнивных культур, их контурно-полосное, кулиснобуферное и другие конфигурации размещения.
Рассматривая землеустройство и схемы чередования культур в севооборотах в качестве важнейшего средства территориальной дифференциации
землепользования на принципах адаптивности, следует особо учитывать и
специфику средообразующих возможностей разных видов растений в плане
фитомелиорации земель (рассоления, осушения и пр.), предотвращения эрозии и дефляции почвы, повышения ее плодородия и биоэнергетической емкости, борьбы с опустыниванием (путем восстановления природных сооб-
- 112 -
ществ) и заболачиванием, снижения уровня загрязнения почвы тяжелыми металлами и радионуклидами за счет возделывания культур-накопителей и т.д.
В адаптивном земледелии особенно велика фитосанитарная роль севооборотов, которая существенно зависит от правильного подбора предшественников, т.е. набора и чередования культур, а также уровня плодородия почвы.
При низком содержании органических веществ в почве снижается активность
антагонистов почвенных патогенов, а следовательно, и санитарная роль самого севооборота. Поэтому, чем ниже плодородие почв (кислые засоленные,
солонцеватые и др.), чем хуже климатические и погодные условия, тем
меньше возможностей обеспечить нормальное фитосанитарное состояние агроэкосистем только за счет экономически приемлемых севооборотов и тем
важнее комплексное использование химических, селекционных и агротехнических средств защиты агроценозов. В этих условиях особенно важны оптимальность сроков посева, норм высева и глубины заделки семян, сроков и
способов обработки почвы, смена и мозаика сортов, использование сортосмесей, многовидовых посевов и т.д.
Если для сложившейся в стране практики внутрихозяйственного землеустройства ("от доведенного плана") информации, базирующейся на фоновой оценке климатических и погодных условий, крупно- и среднемасштабных картограммах плодородия почв, крутизны склонов, эродированности и
эрозионной опасности земель, было достаточно, то для объективной оценки
возможностей дифференцированного использования местных природных
условий с учетом особенностей требований каждой сельскохозяйственной
культуры, экологической безопасности, низко- затратности технологий и
конъюнктуры рынка ее явно не хватает. Об этом, в частности, свидетельствует действующая с 1983 г. методика ФАО по экологическому микрорайонированию территории, в соответствии с которой должны учитываться:
- 113 -
- радиационный, температурный и водный режимы (включая влажность воздуха) на разных этапах роста и развития сельскохозяйственных растений (в том числе в "критические" периоды онтогенеза);
- степень аэрации почвы и доступность питательных веществ;
- условия обитания корневой системы (глубина корнеобитаемого
слоя, легкость проникновения корней);
- факторы, оказывающие влияние на всхожесть семян (образование
корки, эрозия почвы) и необходимые для нормальной вегетации сельскохозяйственных культур;
- возможность затопления и подтопления;
- содержание в почве токсичных веществ и солей, РН почвы;
- вероятность проявления абиотических (заморозки, морозы,
суховеи, град и пр.) и биотических (болезни, вредители, сорняки)
стрессов и т.д.
Соглашаясь с существующими общими теоретическими положениями
о построении севооборотов, мы считаем все же необходимым еще раз обратить внимание на важность комплексного подхода к оценке многочисленных
компонентов агроландшафтов при выделении соответствующих границ межхозяйственного и внутрихозяйственного землепользования, агроэкологически однотипных территорий, севооборотов и их полей, зон расселения, размещения объектов социальной и производственной инфраструктуры и пр.
Попытки придать какому-то одному из компонентов природной среды "первичную, или главенствующую роль" необоснованы ни в научном, ни в практическом плане. В первом случае они, как уже отмечалось, противоречат основным законам земледелия, а во втором - приводят к грубым ошибкам при
землеустройстве, одновременно необоснованно упрощая его инструментарий
и технологию реализации. Известно, что один и тот же тип почвы может
быть высокоплодородным для одних видов растений и малопригодным для
других. В условиях пересеченного рельефа вместе с климатом (в результате
- 114 -
формирования микроклимата) как бы перераспределяется в плане пригодности для той или иной культуры и даже сорта и плодородие почвы. И поскольку влияние плодородия почвы, рельефа, экспозиции склона, микроклимата и
других факторов внешней среды, так же как приспособительные и средообразующие особенности культивируемого вида растений, считаются одинаково важными в формировании величины и качества урожая, комплексное использование соответствующей информации при адаптивном землеустройстве
становится необходимым.
Важной особенностью адаптивного землеустройства является и его
преадаптивность в смысле прогнозирования возможных негативных последствий землепользования и предотвращения их. Ведь вовсе не обязательно
распахивать эрозионно опасные территории, чтобы затем создавать дорогостоящие противоэрозионные системы. Как справедливо считает Ж.Дорст
(1968), "нужно считаться с призванием местности, а, насколько известно, не
всякая местность имеет сельскохозяйственное "призвание"". Заметим, кстати,
что
контурно-мелиоративная
система,
действительно
способствующая
предотвращению эрозии в условиях пересеченного рельефа, может быть вовсе и не адаптивной, если при размещении сельскохозяйственных культур не
учитывается соответствие их приспособительных возможностей градиентам
лимитирующих величину и качество урожая факторов природной среды.
4.2 Конструирование адаптивных агроэкосистем
и агроландшафтов
Начиная с древних земледельческих цивилизаций и вплоть до начала
XX столетия, растениеводство базировалось на преимущественно адаптивных принципах формирования агроэкосистем и агроландшафтов. Как справедливо подчеркивал И.Н.Клинген еще в 1890 г. человек вначале бессознательно, а затем вполне осознанно подражал окружающей его дикой природе
- 115 -
и на этой основе постепенно создал удивительные по своей разумности и целесообразности системы растениеводства.
В современном земледелии ведущая роль в повышении урожайности
сельскохозяйственных культур отводится химико-техногенным факторам.
При этом если прямо и не отрицается, то, во всяком случае, обычно умалчивается целесообразность и необходимость усиления продукционных и средообразующих функций агроэкосистем, поддержания экологического равновесия в них за счет "даровых сил природы", в том числе структур и механизмов
саморегуляции. Не выдвигаются в число приоритетных и, как правило, детально не обсуждаются не только методы, но и сама возможность целенаправленного конструирования высокопродуктивных и экологически устойчивых агроландшафтов.
Даже с учетом того, что химико-техногенная интенсификация растениеводства приводит к подавлению и разрушению многих структур и механизмов саморегуляции, уменьшению биологической гетерогенности, снижению
активности почвенной биоты, разрушению обратных отрицательных связей и
пр., действие естественного отбора в агроэкосистемах сохраняется, хотя и
играет при этом нередко дестабилизирующую роль. Так, массовое появление
более вредоносных возбудителей болезней, вредителей и сорняков, уничтожающих 25-30% урожая, - результат большего давления естественного движущего отбора, спровоцированного человеком именно в результате применения антропогенной энергии. В любой "искусственно созданной системе"
сопутствующие виды фауны и флоры (энтомо- и орнитофауна, почвенная
биота, видовой состав сорной растительности и др.) лишь частично поддаются
искусственному
регулированию.
Как
справедливо
подчеркивал
Н.И.Вавилов (1940), даже в процессе формирования агроэкотипа воздействие
естественного и искусственного отбора переплетаются и, по-видимому, то,
что обычно приписывается действию искусственного отбора, в значительной
мере результат естественного отбора.
- 116 -
В отличие от "искусственной" уравнительности при техногенном подходе к созданию агроэкосистем (тотальной химизации, генетической однородности, унификации агроландшафтов и пр.) для адаптивного землепользования и конструирования агроландшафтов характерна имитация принципов
построения естественных экосистем (кстати, оправдавших себя в итоге миллионов лет проб и ошибок природы), включающая "агроэкологическую адресность" при размещении сельскохозяйственных культур, дифференцированное использование неравномерно распределенных в пространстве почвенных, топографических и микроклиматических факторов, вовлечение в
продукционный и средообразующий процессы "даровых сил природы" и т.д.
Если при техногенном подходе к конструированию агроэкосистем (севооборотов) искусственно объединяют весьма неоднородные территории, то при
адаптивном - выделяют агроэкологически однотипные производственные
участки, а пространственно-временную организацию агроландшафта формируют с учетом особенностей действия "ландшафтных сил", в том числе влияния водосборного бассейна на поверхностный и подземный сток, а также на
миграцию химических веществ, характера взаимосвязи между элементарными ландшафтами и их основными компонентами и пр. Однако, несмотря на
всю "искусственность" техногенно-интенсивных агроэкосистем, задача поддержания экологического равновесия за счет использования, например, биологических методов защиты растений даже в них считается актуальной.
Важнейшим условием конструирования адаптивных агроэкосистем и
агроландшафтов является усиление "вклада" в продукционный и средообразующий процессы многочисленных механизмов и структур саморегуляции,
которые функционируют на всех уровнях организации биологических систем
(от субклеточного и организменного до биоценотического и биосферного). В
плане обсуждаемого вопроса наибольший интерес представляют механизмы
саморегуляции и самоподдержания, обусловленные естественным (движущим и стабилизирующим) отбором, взаимосвязью генетических систем онто-
- 117 -
генетической и филогенетической адаптации организмов, биогеохимическим
круговоротом и др. Известно, что механизмы поддержания, или, наоборот,
нарушения динамического равновесия в биогеоценозах связаны с функционированием в процессе естественного отбора обратных связей (положительных и отрицательных), при которых эффекты процесса воздействуют на тот
же источник, соответственно усиливая, ослабляя или возвращая его к исходному состоянию. Это, в свою очередь, требует при конструировании агроэкосистем избирательного подхода к использованию механизмов и структур саморегуляции и самоподдержания, включающих:
- регуляцию динамики численности популяций полезной и вредной
фауны и флоры по типу обратной связи;
- ориентацию на усиление стабилизирующего, а не движущего естественного отбора вредных видов, с использованием для этого конкурентных, аллелопатических, коэволюционных, коадаптивных, симбиотических
и других типов взаимодействия;
- увеличение генетического полиморфизма агробиогеоценозов, в
том числе разнообразия культивируемых видов растений по принципу их
агроэкологической взаимодополняемости и повышения замкнутости круговорота питательных веществ и т.д.
При этом "избирательный" подход включает учет энергетической «цены» указанных структур и механизмов саморегуляции в общем биоэнергетическом балансе продукционного и средообразующего процессов, а также
возможность "запаздывания" во времени гомеостатических эффектов при реализации обратной отрицательной связи. Поскольку устойчивость агроэкосистем является функцией не только гомеостатических свойств и взаимодействий составляющих их биотических компонентов, при адаптивном подходе
к конструированию агроландшафтов необходимо использовать принцип
«иерархической устойчивости биологических сообществ» (Свирикев, 1974), в
соответствии с которым неустойчивость отдельного блока (уровня) биологи-
- 118 -
ческих сообществ стабилизируется блоком, расположенным иерархически
выше.
Важнейшим условием повышения способности агроэкосистем и агроландшафтов к саморегуляции, в том числе адаптивного реагирования на изменение факторов внешней среды, включая действие абиотических и биотических стрессов, является повышение их биологического разнообразия. Одна
и та же площадь, подчеркивал Ч.Дарвин (1859), может обеспечить тем больше жизни, чем разнообразнее населяющие ее формы. Многочисленные данные свидетельствуют о том, что именно в сложных агробиогеоценозах достигается больший уровень саморегуляции и преадаптации, повышается эффективность и надежность продукционного процесса, усиливаются функции
средообразования, реализуются принципы максимизации потока энергии и
минимизации энтропии, увеличиваются число обратных отрицательных пищевых связей, а также скорость и замкнутость биогеохимического круговорота, снижается зависимость от нерегулируемых факторов внешней среды и
потока антропогенной энергии. Например, луговые фитоценозы, обычно
включающие 30-40 видов трав, с наибольшей эффективностью используют
доступные природные ресурсы, обеспечивая при этом высокую продуктивность. Биологическая гетерогенность агроландшафтов в решающей степени
зависит от их природно-антропогенной инфраструктуры, в том числе наличия островных лесных массивов и лесополос, видовой структуры посевных
площадей и т.д. Так, увеличению птичьего населения сельскохозяйственного
ландшафта, а следовательно, и поддержанию в нем экологического равновесия, способствует сохранение рощ, зарослей кустарников, перелесков, групп
деревьев, живых изгородей. В то же время гнездящиеся на полях птицы
предпочитают выводные клинья (люцерны, клевера) полям пропашных и
зерновых культур (Тишлер, 1971 ).
В основе функциональной целостности естественных биогеоценозов
лежат многочисленные (экзометаболические, микроклиматические и др.)
- 119 -
взаимодействия составляющих их видов растений, животных, микроорганизмов. Благодаря функционированию громадного числа механизмов взаимодействия между биотическими компонентами биогеоценоза (конкуренции,
симбиоза, паразитизма, хищничества, аллелопатии и пр.), любые изменения
(особенно генетические) составляющих его видов влияют на состояние, в том
числе экологическую устойчивость и продуктивность биоценоза в целом.
Одновременно на процессы онтогенетической и филогенетической адаптации каждого члена консорции и состояние всей биологической экосистемы
существенное влияние оказывает биоценотический фактор, характеризующий специфику взаимоотношений между ее биотическими компонентами и
играющий решающую роль в поддержании экологического равновесия за
счет механизмов надорганизменной саморегуляции. Об этом, в частности,
свидетельствуют многочисленные данные о саморегуляции густоты стояния
древесных и травянистых растений за счет самоизреживания (СогаЬа, 1926).
Широко известно значение биоценотического компонента и в реализации
продукционного потенциала фитоценоза. Так, в классических опытах
В.Н.Сукачева (1928) было установлено, что наиболее плодовитые (по числу
цветущих корзинок) линии одуванчика в однотипных насаждениях давали
наименьшее число корзинок в расчете на одно растение, а наибольшее -в полиморфной смеси генотипов. Аналогичные результаты были получены также
на односортных и смешанных посевах пшеницы, ячменя и других злаковых
культур (Gustafsson, 1951). Следовательно, биоценотические свойства естественных и антропогенных биогеоценозов, включая показатели продуктивности, экологической устойчивости и средообразования, являются не суммой
свойств составляющих их биотических компонентов, а результатом сложных
взаимодействий между ними.
Взаимоотношения между биотическими компонентами биогеоценоза
далеко не случайны; в большинстве случаев они находятся под генетическим
контролем. Поскольку вопросы генетической природы надорганизменной и
- 120 -
надвидовой адаптации в естественных и искусственных сообществах остаются предметом многолетней дискуссии, рассмотрим их несколько подробнее с
позиций экологической генетики. Было показано, что блоки коадаптированрых генов и другие коадаптированные генетические структуры онтогенетической и филогенетической адаптации высших эукариот являются их своеобразной "памятью" об абиотических и биотических факторах внешней среды в
процессе эволюции. Поэтому видовой и экотипический состав естественных
сообществ представляет собой исторически сложившуюся систему, онтогенетические и филогенетические взаимоотношения между многими компонентами которой эволюционно обусловлены и генетически детерминированы
(Жученко, 1980, 1990).
Одной из важных задач при конструировании агроэкосистем и агроландшафтов является использование и даже расширение средообразующих
возможностей культивируемых видов растений и других биотических компонентов агробиогеоценозов. Различные виды растений неодинаково "истощают" и/или "иссушают" почву, изменяют состав и распределение химических элементов, влияют на накопление гумуса и органических веществ, твердость, плотность, условия аэрации, водопроницаемость, структуру и величину РН, по-разному изменяют уровень грунтовых вод, режим стока и эрозии,
скорость ветра, содержание СО2 в воздухе., микрофито-климат и климат почвы. Корневые выделения растений, суммарное количество которых составляет от 14 до 21% сухого вещества урожая (Петербургский, 1971), содержат органические кислоты (молочную, яблочную и др.), сахара, аминокислоты, витамины, ферменты, фенольные соединения, гиббереллиноподобные и фитотоксичные вещества, которые могут стимулировать или, наоборот, ингибировать рост и развитие других биотических компонентов агробиогеоценоза.
Многие виды растений за счет выделения корнями ионов водорода и углекислоты способны изменять величину рН почвы.
- 121 -
По своему влиянию на снижение уплотнения почвы некоторые виды
растений (люпин, кормовые бобы, сахарная свекла, репа, люцерно-злаковые
и клеверо-злаковые смеси) оказываются результативнее плуга. Если на полях
яровой пшеницы общая скважность и аэрация почвы к моменту уборки урожая составляли, соответственно - 45 и 42,7%,. то в этих же условиях под гречихой - 55 и 53,5%, клевером - 57 и 55,9% (Нарциссов, 1976). По способности
структурообразования С.А.Воробьев (1982) располагает сельскохозяйственные культуры в следующем (убывающем) порядке: многолетние бобовомятликовые травосмеси, многолетние бобовые травы, однолетние смеси,
озимые зерновые культуры, кукуруза, яровые зерновые и зернобобовые, лен,
картофель и корнеплоды. В этой же последовательности снижается и количество органического вещества, оставляемого в почве указанными видами растений, т.е. существует прямая зависимость структурообразующих свойств
видов растений от массы их корневой системы. Разумеется, приведенная выше иерархия средообразующих свойств культур зависит от почвенноклиматических условий конкретной территории. В Нечерноземной зоне полевые культуры по количеству оставляемого ими в почве органического вещества, по данным этого же автора, располагаются в следующем (убывающем) порядке: многолетние травы, кукуруза, озимые, яровые зерновые, зернобобовые, сахарная свекла, картофель, лен-долгунец.
Еще древние римляне называли люцерну, клевер, эспарцет и вику "улучшающими" культурами. Многолетние травы являются признанными
лидерами по накоплению органического вещества в почве и улучшению ее
физического состояния, Некоторые виды растений могут поддерживать целые ассоциации грибов-микоризообразователей, способствующих мобилизации труднодоступных питательных веществ. Так, люпин, гречиха и овес способны переводить труднодоступные соединения фосфора в усвояемые. За
счет корневых выделений растений гороха и вики черной стимулируется поглощение азота, фосфора, калия и кальция из почвенных растворов растени-
- 122 -
ями ячменя и овса. Весьма велика средообразующая роль и сорняков, в том
числе их аллелопатическое влияние на культурные растения. Считается, что
причина существенного недостатка элементов минерального питания, особенно азота и калия на полях кукурузы, засоренных пыреем ползучим, связана с действием аллелопатических агентов последнего, снижающих поглощающую способность корней кукурузы и/или переводящих питательные вещества в недоступную для нее форму. По этой же причине может снижаться
способность пшеницы поглощать фосфор, даже если он содержится в достаточных количествах в почве. Однако урожайность пшеницы возрастала на
полях, засоренных куколем посевным (Райс, 1986).
Весьма специфичной оказывается и фитосанитарная роль различных
культур. Так, овес не только более устойчив к корневым гнилям, чем яровая
пшеница, но и в большей степени снижает поражение ими последующих
культур. Предполагается, что некоторые корневые гнили растений вызываются или развиваются сильнее под действием токсинов, образующихся при
распаде растительных остатков. В садоводстве, овощеводстве и плодоводстве
для борьбы с вредными насекомыми, клещами и паразитическими нематодами традиционно используются репеллентные растения (спаржа, клещевина,
бузина, бархатцы, хризантемы, амариллис и др.). Хотя природа такого широко распространенного явления, как фунгистаз почвы, остается до конца не
выясненной, подавление прорастания и развития инокулюма фитопатогенных грибов многие исследователи связывают с выделением соответствующих ингибиторов самими растениями.
Значительные различия между видами растений проявляются и в их
влиянии на биологическую активность почвы и засоренность полей. Установлено, что корневые выделения люпина белого, пшеницы, овса, гороха и
гречихи подавляют рост и накопление биомассы мари белой, Аллелопатическим влиянием объясняют ингибирование роста горчицы черной и лядвенца
в посевах овсяницы, желтушника в посевах овса, полевой горчицы в посевах
- 123 -
пшеницы, ржи и ячменя и т.д. Более того, аллелопатические вещества оказывают существенное влияние на скорость сукцессии в фитоценозах, а также их
видовое разнообразие. Возделывание рапса, сурепицы и редьки масличной в
качестве промежуточных культур, благодаря антибактериальной активности
их корневых выделений, позволяет оздоровить микробиоценоз почвы (Райс,
1986). Напомним, что именно почвенной микрофлоре принадлежит решающая роль в процессе превращения биологически важных элементов почвы в
доступные формы, а также в функционировании биологического круговорота
веществ.
При конструировании агроэкосистем (севооборотов) важно учитывать
способность некоторые культур (подсолнечника, суданской травы, свеклы и
др.) сильно иссушать почву, их совместимость или, наоборот, несовместимость в ротации и в смешанных посевах, возможность использования в качестве культур-сидератов (люпин' сераделла, горчица, донник, вика и др.), промежуточных и уплотняющих культур. Имеются весьма многочисленные данные о том, что при правильном подборе культур и сортов урожайность смешанных посевов может существенно превышать таковую в соответствующих
одновидовых агрофитоценозах. В этой связи важно учитывать фитоценотическую совместимость разных культур и сортов, обусловленную спецификой
их эволюционной "памяти", а также необходимость синхронизации максимальной фотосинтетической производительности каждого из компонентов
смеси с наиболее благоприятными для него местными условиями внешней
среды.
Особую роль при конструировании агроландшафтов играют защитные
лесонасаждения, видовой состав и схемы посадки которых должны формироваться как с целью регулирования физических параметров внешней среды
(ветрового, водного, теплового режимов), так и поддержания экологического
равновесия в агроландшафте ("биологический оазис"). Поскольку сельскохозяйственные культуры занимают свыше 30 % поверхности суши, важно учи-
- 124 -
тывать их влияние и на биосферу. Еще в 30-х годах Н.Г.Холодный обращал
внимание на то, что многие летучие органические вещества, выделяемые
растениями, обладают высокой физиологической и биохимической активностью и, следовательно, оказывают влияние на жизнедеятельность человека.
Адаптивно-ландшафтный подход к конструированию агроэкосистем и
агроландшафтов базируется на сочетании системного и дискретного анализа
структурных и функциональных особенностей ландшафта (как целостности)
и отдельных его компонентов (почвенного и растительного покрова, направления и скорости потоков воды, миграции химических веществ и др.), а также выделения зон с разным уровнем допустимой антропогенной загрузки
(буферных, водоохранных, рекреационных и др.). Агроэкологическая дифференциация территории с целью размещения культивируемых видов растений
на наиболее благоприятных для их роста и развития производственных
участках проводится с учетом особенностей водосборного бассейна, литологии, гидрогеологии, залесенности и других показателей ландшафта в целом.
Причем, чем хуже почвенно-климатические и погодные условия и чем ниже
пороги допустимой антропогенной нагрузки, тем важнее использовать "даровые силы природы", в том числе "ландшафтные силы", механизмы и структуры саморегуляции агробиогеоценозов, средообразующие возможности разных видов растений и конструкций агроэкосистем, взаимокомпенсаторность
видовой и сортовой структуры посевных площадей и т.д. В практическом
плане это означает более широкое использование во времени и пространстве
комплементарности биотических компонентов (флюктуационной, сезонной,
ярусной, функциональной
и др.), возделывание культур
и
сортов-
взаимострахователей, формирование гибких (во времени и пространстве)
структур севооборотов и т.д. Важнейшей особенностью конструируемых агроландшафтов является способность к непрерывному адаптивному реагированию, чем они принципиально и отличаются от техногенно-интенсивных
- 125 -
агроэкосистем, все управление которыми, действительно "ведется извне и
подчинено внешним целям".
4.3 Адаптивное использование техногенных факторов
и основных производственных фондов
В условиях интенсивного растениеводства техногенные факторы позволяют обеспечить рост производительности труда, своевременное проведение сельскохозяйственных работ, а также частичную оптимизацию пищевого, водного и фитосанитарного режимов в агроэкосистемах. При этом в
структуре затрат невосполнимой энергии наблюдается устойчивая тенденция
к снижению доли энергии, расходуемой на механизацию производственных
процессов, и одновременно к увеличению затрат на удобрения, пестициды,
химические мелиоранты, орошение и осушение, т.е. на улучшение условий
окружающей среды. Известно, что экономическая ценность и экологическая
обоснованность любой технологии характеризуется степенью полезного и
безопасного использования энергетических и других невосполнимых ресурсов. Между тем, как уже отмечалось, при существующих технологиях возделывания селькохозяйственных культур теряется, загрязняя окружающую
среду, до 50-90% минеральных удобрений, пестицидов, поливной воды. Более того, односторонний, преимущественно химико-техногенный подход к
интенсификации приводит к подавлению и даже разрушению механизмов и
структур саморегуляции в агроэкосистемах, увеличивая зависимость продуктивности и устойчивости последних от вложений антропогенной энергии.
В основе "адаптивного использования техногенных факторов лежит их
дифференцированное (с учетом адаптивных особенностей культивируемых
видов и сортов растений, а также почвенно-климатических, погодных, топографических и других условий) и комплексное применение. Связано это с
тем, что каждый вид и сорт культивируемых растений обладает специфиче-
- 126 -
ской способностью утилизировать благоприятные и противостоять стрессовым факторам внешней среды, поглощать и использовать минеральные вещества, отзываться прибавкой урожая на орошение и т.д. Так, растения люцерны и сои, хотя и выносят наибольшее количество азота с единицы площади, однако по сравнению с сорго и кукурузой на каждый поглощенный его
килограмм синтезируют в 2-2,5 раза меньше сухих веществ. Не случайно в
США под кукурузу, которая занимает лишь 17% посевной площади, вносят
49% от общего количества используемых в растениеводстве азотных удобрений.
Общеизвестна необходимость использования дифференцированных
систем обработки почвы, позволяющих регулировать в желательном направлении ее водный, воздушный, тепловой, питательный, фитосанитарный и
другие режимы. При выборе системы обработки почвы должны учитываться
специфика топографических, почвенных, литологических и метеорологических условий, а также особенности возделываемой культуры и даже сорта.
По мнению Н.М.Тулайкова (1936), при обработке почв в хозяйствах, находящихся в бесконечно разнообразных условиях, именно дифференцированный подход дает наилучшие результаты, поскольку различия в состоянии
почвы и погоды сказываются не только на деталях обработки, но даже и на
основных ее приемах. Очевидно, что практическая реализация дифференцированного подхода к обработке почвы, уходу за посевами и уборке теснейшим образом связана с созданием адаптивной системы сельскохозяйственной
техники,
характерными
особенностями
которой,
наряду
с
ресурсо-
энергоэкономичностью, надежностью и экологической безопасностью, являются
приспособленность
к
местным
топографическим,
почвенно-
климатическим и погодным условиям, а также к соответствующему набору
культур и технологий, т.е. агроэкологическая специализация и многовариантность.
- 127 -
Интегрированность адаптивных реакций растений, которая усиливается в экстремальных условиях внешней среды, может иметь как положительные, так и отрицательные последствия. В этой связи технологии возделывания сельскохозяйственных культур и даже каждый агротехнический прием
следует разрабатывать с учетом их прямого и косвенного влияния на продукционный и средообразующий процессы, уделяя особое внимание сохранению
механизмов и структур саморегуляции с целью поддержания экологического
равновесия в агробиогеоценозах и агроландшафтах. Последний аспект мы
хотим подчеркнуть особо, поскольку, наряду с совершенствованием самих
технологий (переход к локальному внесению удобрений и пестицидов, капельному орошению, созданию агрофильных систем машин и др.), необходимо более полно учитывать их регуляторные и средообразующие эффекты,
связанные с изменением биоценотической ситуации в агробиогеоценозах и
агроландшафтах, в том числе их экологической устойчивости, биологической
активности, темпов и направления естественного отбора биологических компонентов и др. Энергетически, экологически и экономически оправданные
"пороги" техногенного "насыщения" для различных культур (сортов) и условий внешней среды будут разными, а их конкретные оценки должны быть
составной частью агроэкологического паспорта соответствующих технологий, агроэкосистем, агроландшафтов и зональных систем земледелия.
В результате неадаптивного использования материальных, финансовых
и людских ресурсов уровень оснащения основными производственными
фондами хозяйств, расположенных в сравнительно неблагоприятных почвенно-климатических и погодных условиях нашей страны, оказался наиболее
высоким, а отдача от вложения материальных ресурсов - самой низкой. Между тем целесообразность первоочередного и наиболее эффективного использования "лучших" земель была свойственна еще древним земледельческим
цивилизациям. "Самые плодородные и наилучше расположенные почвы, подчеркивал Д.Рикардо (1817), - обрабатывались раньше других". Однако,
- 128 -
если в древние времена главной причиной тому были ограниченные возможности человека в преобразовании окружающей среды, то в период развития
промышленности и торговли крупные материальные вложения в "лучшую"
землю обусловлены наибольшей их отдачей, поскольку и в условиях современного земледелия сохраняется решающее влияние почвы и климата на величину и качество урожая. По данным Т.Н.Кулаковской (1978), в условиях
Белоруссии доля урожая, формируемого за счет почвенного плодородия, составляет в среднем 55-65%. Причем, если на низкоплодородных землях эта
величина не превышает 30-40%, то на высокоплодородных достигает 70-75%.
Нарушение принципов адаптивно-дифференцированного использования местных почвенно-климатических и погодных условий, а также материально-технических, трудовых и других ресурсов является одной из главных
причин высокозатратности, низкой продуктивности, неустойчивости и природоопасности сельскохозяйственного производства в нашей стране. Особенно показательным в плане "уравнительности" и неадаптивности землепользования был переход от травопольной системы земледелия к пропашной
в 1955-1964 гг. Хотя повсеместное использование травопольной системы
земледелия в предшествующий период и имело целый ряд негативных последствий, однако ее ориентация на большую биологизацию интенсификационных процессов в растениеводстве соответствовала имевшемуся тогда
уровню техногенной оснащенности отечественного сельского хозяйства и
специфике почвенно-климатических условии страны. Шаблонное же внедрение пропашной системы при общем недостатке техники, удобрений, пестицидов и мелиорантов не только резко снизило участие "даровых сил природы" в продукционном и средообразующем процессах (накопление азота в
почве за счет возделывания многолетних бобовых трав, управление фитосанитарным состоянием полей с помощью севооборотов, предотвращение эрозии почвы благодаря оптимизации видовой структуры посевных площадей и
- 129 -
т.д.), но и существенно уменьшило эффективность использования материальных ресурсов в АПК в целом.
Неадаптивное размещение сельскохозяйственного производства в
нашей стране привело к тому, что территориальные различия в себестоимости зерна, картофеля, сахарной свеклы, продуктов животноводства между регионами достигают 4-10-кратной величины. Неизбежной при этом оказалась
и устойчивая тенденция к росту ресурсо-энергозатрат в расчете на единицу,
сельскохозяйственной продукции, которая по сравнению, например, с США
к концу 80-х годов была в 3-4 раза выше. Значительное расширение посевных площадей в зонах неустойчивого и рискованного земледелия явилось
причиной не только снижения отдачи на вкладываемые материальные ресурсы, но и беспрецедентно высокой вариабельности валовых сборов зерновых и
других сельскохозяйственных культур. Так, если в зонах устойчивого увлажнения в самые неблагоприятные годы урожайность снижается в 2-3 раза, то в
засушливых зонах -в 5-6 раз и более (Коровин и др., 1977).
То обстоятельство, что почвенно-климатические и погодные условия
на большей части земледельческой территории России хуже, чем в странах
Западной Европы и США, хотя и не предопределяет, как это нередко утверждается, сложившиеся различия в производительности сельскохозяйственных угодий, однако требует значительно более дифференцированного использования природных ресурсов, адаптивного потенциала культивируемых
видов растений и техногенных факторов. Причем весь мировой и особенно
отечественный опыт земледелия свидетельствует о том, что наибольший эффект от вложений техногенных и других материальных ресурсов достигается
в зонах с наименьшей напряженностью лимитирующих природных факторов,
а также при максимальной биологизации и экологизации интенсификационных процессов. Такое положение обусловлено не только большими затратами ресурсов на этапе коренной мелиорации земель, расположенных в неблагоприятных почвенно-климатических и погодных условиях, но и неоправ-
- 130 -
данно высокими расходами и экологическими издержками в период их эксплуатации. Поэтому переход к адаптивно-дифференцированным уровням
насыщения хозяйств техногенными факторами и основными производственными фондами следует рассматривать в качестве важнейшего условия устойчивого роста продуктивности ресурсо-энергоэкономичности и природоохранности сельскохозяйственного производства в целом.
4.4 Адаптивные подходы в интегрированной системе
защиты растений
Ориентация интенсификационных процессов в адаптивном растениеводстве на ресурсо-энергосбережение и природоохранность предполагает сокращение количества применяемых пестицидов за счет повышения роли механизмов и структур саморегуляции в агроэкосистемах и агроландшафтах.
При этом существенно расширяются спектр и масштабы интегрируемых
факторов поддержания экологического равновесия, в том числе управления
динамикой численности популяций полезных и вредных видов фауны и флоры.
В преимущественно техногенно-интенсивных системах земледелия
химическим средствам защиты растений отводится ключевая роль, поскольку в условиях монокультуры и севооборотов с короткой ротацией, широкого
использования однотипных культур и генетически однородных сортов, обеднения биотического разнообразия агроэкосистем, применения высоких доз
азотных удобрений многие механизмы саморегуляции в агробиогеоценозах
оказываются разрушенными или, в лучшем случае, подавленными. Так, при
насыщении севооборотов зерновыми или техническими культурами, а также
при переходе к почвозащитной обработке почвы существенно ухудшается
фитосанитарная ситуация в агроэкосистемах, поскольку усиливается накопление почвенной инфекции и восприимчивость растений к патогенам, резко
- 131 -
возрастает поражение растений корневыми гнилями, увеличиваются масштабы семенной инфекции и т.д. Хотя и известны отдельные примеры сдерживания развития заболевания растений при поражении их разными патогенами, в большинстве случаев все же поражение растений одной болезнью усиливает их восприимчивость к другой. Одновременно ослабляется устойчивость агроценозов и к абиотическим стрессам. В целом, тсхногенноинтенсивные и почвозащитные системы земледелия существенно усиливают
опасность поражения агроэкосистем биотическими стрессами, а следовательно, и их зависимость от применения пестицидов.
Несмотря на значительный рост количества, ассортимента и стоимости
(абсолютной и в структуре затрат) применяемых пестицидов, потери сельскохозяйственной продукции, вследствие поражения агроценозов болезнями,
вредителями и сорняками, в период 1960-1990 гг. оставались в мире практически неизменными, составляя ежегодно 30-40%. Более того, существенно
расширились состав и ареалы наиболее вредоносных видов, резко возрос вирулентный потенциал ряда ранее слабопатогенных и малоизвестных возбудителей болезней,, Во всех регионах интенсивного зернопроизводства России получил распространение септориоз, приводящий к потере 20-40% зерна
и ухудшению его качества; отмечается массовое поражение серых хлебов
гельминтоспориозом, ринхоспориозом и снежной плесенью; прогрессирует
поражение озимой пшеницы фузариозом, гельминтоспориозом, повреждение
вредной черепашкой, хлебной пьявицей, злаковыми тлями и т.д.
При сохранении преимущественно химико-техногенной интенсификации земледелия масштабы эффекта "пестицидного бумеранга" будут усиливаться, так как в "эволюционном танце" генотипической изменчивости растения-хозяина и паразитов явное преимущество на стороне последних. Это
обусловлено не только многочисленностью имеющихся и потенциально
вредных для сельскохозяйственных культур видов насекомых, грибов, вирусов, нематод, сорняков (их более 100 тысяч), но и большей зависимостью их
- 132 -
рекомбинационной и мутационной изменчивости от условий внешней среды
(индукция и естественный движущий отбор), лежащей в основе появления
более вредоносных генотипов. Помимо негативного влияния на окружающую среду и безопасность продуктов питания, пестициды могут нарушать
нормальное прохождение метаболических процессов и в самом растении.
В целом широкое использование пестицидов в качестве основного фактора техногенной интенсификации земледелия увеличивает разнообразие и
усиливает напряженность действия биотических стрессов, значительно расширяет масштабы и ускоряет процессы загрязнения и разрушения природной
среды, снижает безопасность продуктов питания и создает серьезную угрозу
здоровью человека. Попытки объяснить создавшуюся ситуацию только несовершенством применяемых пестицидов и обосновать возможность ее изменения за счет синтеза более безопасных химических средств защиты не раскрывают существа сложившихся противоречий. Очевидно, что устойчивый
рост продуктивности агроэкосистем на основе ресурсо-энергосбережения и
природоохранности связан не только с ограничением количества применяемых пестицидов или использованием более совершенных, а с пересмотром
самой стратегии интенсификации земледелия.
Хотя используемая в настоящее время система интегрированной защиты растений и расширяет спектр используемых методов (создание устойчивых сортов и гибридов, снижение численности популяции вредных видов с
помощью соответствующих паразитов, хищников, патогенных микроорганизмов или продуктов их жизнедеятельности, применение феромонов и др.),
однако не устраняет главных причин, а, следовательно, и негативных последствий широкого применения пестицидов в сложившейся системе земледелия.
Попытки "вписать" действительно интегрированную систему защиты растений в существующую преимущественно химико-техногенную систему земледелия не только вступают в явные противоречия с последней, но и не позволяют реализовать потенциал самой интегрированной системы защиты рас-
- 133 -
тений, являющейся хотя и важным, но лишь одним из компонентов всей системы ресурсо-энергоэкономного и экологически безопасного сельскохозяйственного природопользования.
Переход к стратегии адаптивной интенсификации сельского хозяйства
существенно изменяет ситуацию, открывая возможность интегрированной
системе защиты растений охватывать все уровни управления адаптивными
реакциями биотических компонентов агроэкосистем, начиная от адаптивного
агроэкологического макро-, мезо- и микрорайонирования культивируемых
видов и сортов растений, конструирования экологически устойчивых агробиогеоценозов и агроландшафтов до создания энтомо- и фитоиммунных сортов, использования оптимизационных, регуляторных и адаптивных возможностей техногенных факторов и технологий возделывания культур. Такое
расширение интегрирующих функций защиты растений не только базируется
на системном подходе к процессам адаптивной интенсификации растениеводства, но и соответствует принципу "иерархической устойчивости" биологических систем (Свирижев, 1974), согласно которому, как уже отмечалось,
неустойчивость отдельного блока (уровня) биологических сообществ стабилизируется блоком, расположенным иерархически выше. Применительно к
обсуждаемому вопросу важен и другой аспект "иерархической устойчивости", связанный с тем, что неустойчивость более высокого уровня (блока)
оказывает дестабилизирующее влияние на более низкие уровни (блоки) и не
может быть полностью компенсирована за счет повышения устойчивости последних. Так, неадаптивное размещение сельскохозяйственных культур
(несоответствие условий внешней среды приспособительным особенностям
вида, сорта) резко снижает не только их устойчивость к биотическим и абиотическим стрессам, но и возможность "применения традиционных средств
защиты растений, обеспечивающих поддержание экологического равновесия
в агроэкосистемах за счет механизмов и структур саморегуляции. И наоборот, соблюдение принципа "иерархической устойчивости" на всех уровнях
- 134 -
конструирования агроландшафтов позволяет с наибольшей эффективностью
использовать "даровые силы природы" и антропогенные факторы, обеспечивая системно-адаптивный подход к управлению продукционным и средообразу-ющим процессами в агробиогеоценозах. При этом система защиты растений не только органически "вписывается" в систему функциональной
иерархии адаптивного природопользования, но и становится действительно
"интегрированной", охватывая весь комплекс факторов управления динамикой численности популяций полезных и вредных видов. Более того, выступая
в качестве важнейшего фактора биологизации и экологизации интенсификационных процессов, интегрированная система защиты растений значительно
усиливает свою преадаптивную функцию. Очевидно, что, только обладая
свойством адаптивности, система защиты растений может ориентировать не
на уничтожение вредных видов, а на предотвращение их массового размножения, т.е. регулирование численности. Адаптивный подход к регулированию отношений в системе "хозяин—паразит" предполагает дифференцированное управление потенциалом как онтогенетической, так и филогенетической адаптации биологических компонентов агробиогеоценозов. Известно,
что культивируемые виды растений и техногенно-унифицированные агроэкосистемы по сравнению с естественной флорой представляют более предпочтительную пищевую нишу и среду обитания для многих вредных организмов, обеспечивая им необычно благоприятные условия для резервации и
широкого расселения в оптимальные периоды. Массовому размножению
вредителей и возбудителей болезней особенно способствуют крупномасштабные севообороты и гигантские поля, монокультура, генетически однородные сорта и
гибриды, вегетативное размножение растений, однотипные технологии возделывания культур, загущенные посевы, высокие дозы азотных удобрений,
орошение, т.е. практически все основные факторы преимущественно техногенно-интенсивной системы земледелия. Пищевой специализации вредных
- 135 -
организмов во многом благоприятствует и односторонняя селекция растений
на повышение потенциальной урожайности, в процессе которой целенаправленные анатомо-морфологические и другие изменения генотипов обычно сопровождаются потерей физических и биохимических структур и механизмов
устойчивости к биотическим стрессам. Не случайно, использование сортов
зерновых колосовых культур с урожайностью выше 50-60 ц/га обычно сопровождается снижением их устойчивости к грибным болезням.
Хотя интегрированный подход к защите растений и предполагает комплексное использование многих факторов управления адаптивными реакциями в системе "хозяин—паразит", в каждой конкретной ситуации важно выделить наиболее практически значимые из них. Очевидно, что центральное
место при этом должны занять адаптивное районирование культивируемых
видов и сортов, повышение их устойчивости к абиотическим и биотическим
стрессам за счет селекции и агротехники, а также конструирование "здоровых" севооборотов и агроландшафтов, учитывая высокую зависимость массового распространения вредных видов от непредсказуемых погодных флуктуации, приходится обеспечивать определенный "запас" экологической
устойчивости агроэкосистем, хотя это и приводит, как правило, к снижению
их потенциальной продуктивности. Однако заметим, что именно в неблагоприятных почвенно-климатических и погодных условиях взаимосвязь между
поражением агроценозов абиотическими и биотическими стрессами значительно усиливается.
Конечно, с помощью селекции, традиционной агротехники и конструирования агроэкосистем далеко не всегда удается предотвратить массовое
поражение агроценозов некоторыми видами вредных организмов, что и
предопределяет необходимость использования химических средств защиты
растений. Однако и в этом случае важно учитывать возможную результативность и целесообразность применения пестицидов, имея в виду, например,
сложность уничтожения с помощью фунгицидов почвенной и воздушной
- 136 -
инфекции. Поскольку видовое разнообразие, численность и распределение
вредных видов фауны и флоры носят неравномерный характер (особенно в
условиях пересеченного рельефа), необходимо обеспечить избирательное
применение пестицидов, используя их, в первую очередь, для подавления
первичных очагов размножения и накопления паразитов, что позволяет в 510 раз снизить нормы расхода химических средств защиты растений. При использовании пестицидов с учетом экономически допустимых "порогов" вредоносности следует оценивать и возможные последствия (во времени и пространстве) распространения оставшихся вредителей, возбудителей болезней
и сорняков. Одновременно важно определять и экологические "пороги", обусловленные различием предельно допустимых антропогенных нагрузок для
разных агроэкосистем и агроландшафтов. Система интегрированной защиты
растений должна быть адаптирована не только к особенностям агроландшафтов, но и к функционально связанным с ними компонентам естественных
ландшафтов. В настоящее время все шире используются методы математического моделирования и прогнозирования возможного распространения вредных видов с учетом складывающихся погодных условий, что также позволяет оптимизировать применение пестицидов.
Считая бесперспективной одностороннюю ориентацию на широкое
применение химических средств защиты растений, мы в то же время не разделяем и призывов к полному отказу от них. При переходе к адаптивной интенсификации растениеводства снижение пестицидной нагрузки в агроэкосистемах должно быть увязано с реальной возможностью повышения их экологической устойчивости за счет использования энтомо- и фитоиммунных сортов, сохранения механизмов и структур саморегуляции в агробиогеоценозах,
конструирования агроэкосистем и агроландшафтов и других возможностей
биологизации интексификационных процессов. Особого внимания в системе
адаптивной защиты агроэкосистем заслуживают фитосанитарные мероприятия, обеспечивающие предупреждение возникновения и распространения за-
- 137 -
болеваний путем прямого и косвенного исключения или подавления первичной и вторичной инфекции (с помощью карантинных, химических, физических и биологических средств), сокращения числа генераций патогена (изменением сроков посева и агротехники культуры, подбора сортов, формированием фитомикроклимата, мелиорацией почвы и пр.) и т.д. В целом же система защиты растений должна рассматриваться как многовариантная составная
часть адаптивной интенсификации растениеводства, интегрирующая все
уровни и факторы управления адаптивными реакциями в системе "хозяин—
паразит".
При всем многообразии причин, приведших к кризису отечественное
сельское хозяйство, главной, на наш взгляд, все же была его всепроникающая
неадаптивность, конкретными проявлениями которой явились:
- система жесткого централизованного планирования сельскохозяйственного производства, игнорирующая необходимость дифференцированного использования местных природных ресурсов, адаптивного потенциала
культивируемых видов и техногенных факторов;
- шаблонно-уравнительный подход к использованию систем земледелия (травопольной, пропашной, индустриальной) и землеустройства (гигантские хозяйства, севообороты и поля);
- односторонняя ориентация на химико-техногенную интенсификацию
растениеводства в ущерб его биологизации и экологизации (при недостаточной обеспеченности техногенными ресурсами);
- неоправданное уменьшение доли государственных инвестиций в зонах устойчивого производства сельскохозяйственной продукции (Центрально-Черноземной и Нечерноземной) и концентрация их на территориях рискованного и экстремального земледелия;
- несоответствие региональной структуры животноводства местным
особенностям кормовой базы.
- 138 -
Другая, не менее важная, причина кризиса заключалась в экспроприационной политике государства относительно крестьянства, проявившаяся в
необоснованном занижении закупочных цен на сельскохозяйственную продукцию и завышении их на промышленные товары, непропорциональном
развитии обслуживающих сельское хозяйство отраслей (отсталость сельскохозяйственного машиностроения, базы хранения, переработки, транспортировки), неразвитости социальной инфраструктуры села (острый недостаток
дорог, больниц, жилья и пр.). Неизбежным результатом указанных деформаций в землепользовании и аграрной политике стали резко возросшие масштабы эрозии и дефляции почвы, загрязнения и разрушения природной среды, диспропорции между затратами материальных ресурсов и получением
дополнительной сельскохозяйственной продукции (особенно в зонах рискованного и экстремального земледелия), громадные ее потери (до 30-40% и
более) на этапах транспортировки, хранения и переработки, усиление зависимости валовых сборов зерна от "капризов" погоды, снижение качества и
ритмичности поставок сельскохозяйственного сырья, социальная деградация
села (исчезновение деревень, миграция наиболее работоспособной части
населения в города) и др.
Нарушение принципов адаптивного развития сельскохозяйственного
производства практически на всех уровнях его организации значительно усугубило негативное влияние неблагоприятных почвенно-климатических условий и недостатка техногенных ресурсов. Известно, что, чем хуже почвенноклиматические и погодные условия, чем ниже уровень техногенной оснащенности сельского хозяйства, тем важнее биологизация и экологизация интенсификационных процессов и применение энергосберегающих технологий
на основе: более дифференцированного использования имеющихся ресурсов
(природных, биологических, техногенных); повышения средообразующей
роли культивируемых видов растений и структуры посевных площадей; увеличения видового и сортового разнообразия агроэкосистем (в том числе за
- 139 -
счет видов и сортов-взаимострахователей); конструирования экологически
устойчивых агроэкосистем и агроландшафтов; предотвращения водной и
ветровой эрозии почвы путем формирования почвозащитных и почвоулучшающих структур посевных площадей; большего соответствия региональной
структуры животноводства кормовой базе, адаптированной к местным условиям, и др. Ошибки, допущенные в АПК России в прошлом, и его кризисное
состояние в настоящем убедительно свидетельствуют о первоочередной
необходимости повышения адаптивности сельскохозяйственного производства в целом за счет:
- большего соответствия систем земледелия местным особенностям
почвенно-климатических и погодных условий, а также уровню оснащенности
техногенными ресурсами;
- более полного использования "даровых сил природы", опыт которого
накапливался в отечественном и мировом земледелии в течение тысячелетий;
- возделывания большего разнообразия культивируемых видов и сортов растений, обладающих конститутивной и селекционной устойчивостью к
наиболее распространенным абиотическим и биотическим стрессам;
- перехода к адаптивному землеустройству и реализации почвозащитных, почвоулучшающих и фитосанитарных возможностей севооборотов;
- перевода эродированной пашни под залужение;
- повышения продуктивности естественных сенокосов и пастбищ;
- увеличения в общей структуре животноводства доли "сенного" типа
кормления по сравнению с "концентратным" и т.д.
Дальнейшее совершенствование системы производства сельскохозяйственной продукции в России тесло связано с изменением структуры потребления и производства зерна. В последний период на долю фуражного
зерна, скармливаемого скоту и птице, приходилось свыше 54% от его ежегодных ресурсов, из которых лишь 45-50% использовалось в виде комбикормов. Вместе с тем при доведении доли комбикормов до 75-90% и уменьше-
- 140 -
нии удельного веса в них зерновых компонентов до 45% (вместо нынешних
80%) потребность в фуражном зерне могла бы быть снижена на 20-25 млн.
тонн (Алтухов и др., 1993). Одновременно должны произойти изменения в
региональной структуре животноводства в сторону повышения удельного веса скотоводства и овцеводства, базирующихся на "сенном" типе кормления
(преимущественно в Нечерноземной зоне), и наращивания производства
продукции отраслей "концентратного" типа (свиноводства и птицеводства) в
основных зернопроизводящих регионах (Северо-Кавказском, Поволжском,
Центрально-Черноземном, Уральском и Западно-Сибирском экономических
районах). Напомним, что домашний скот потребляет в мире такой "урожай на
корню", который в переводе на эквивалентную пищу в 5 раз превышает все
то, что потребляет человечество (Ю.Одум, 1975). Необходимо также изменить структуру производства зерна (фуражного и продовольственного), расширить использование в комбикормовой промышленности ржи, овса, ячменя
(неоправданно вытесненных в ряде регионов фуражной пшеницей) и увеличить производство высококачественных (сильных, ценных и твердых) сортов
пшеницы в зонах их традиционного возделывания. Известно, что ежегодные
потребности России в высококлассном ("сильном") зерне пшеницы удовлетворяются за счет собственного производства всего лишь на 20-40%.
Важнейшим условием реализации адаптивной стратегии является
устранение деформаций, связанных с негативными последствиями "титулярной" системы планирования и "уравнительным'' землепользованием. В то же
время, как уже отмечалось, не следует преувеличивать и индикаторнорегуляторные возможности рыночных отношений, способных в наименьшей
степени искажать адаптивную обоснованность сельскохозяйственного природопользования в угоду конъюнктурному спросу и конкуренции. В связи с
разным толкованием существа интенсификационных процессов в сельском
хозяйстве заметим, что уровень интенсивности современного сельскохозяйственного производства определяется не только и даже не столько его техно-
- 141 -
генной насыщенностью, сколько степенью использования воспроизводимых
природных ресурсов, соответствием (адаптивностью) всего технологического
комплекса местным особенностям почвы, климата, погоды и пр., ресурсоэнергоэкономичностью и экологической безопасностью, большей наукоемкостью.
4.5 Научное обеспечение адаптивной интенсификации АПК
Переход к адаптивной стратегии интенсификации сельского хозяйства
России в период его кардинального реформирования выдвигает перед учеными исключительно сложные и в то же время необыкновенно интересные
по своей научной глубине и масштабности проблемы. В их числе вопросы
агроэкологического макро-, мезо- и микрорайонирования территории, конструирования высокопродуктивных и экологически устойчивых агроэкосистем и агроландшафтов, управления адаптивными реакциями их биотических
компонентов в онтогенезе и филогенезе, введения в культуру новых видов
растений, обладающих не только продукционными, но и высокими средообразующими возможностями, создания новых сортов и гибридов, сочетающих
высокую потенциальную урожайность с устойчивостью к абиотическим и
биотическим стрессам, рационализации структуры питания населения, с учетом факторов здоровья и ресурсов, интеграции сельского хозяйства в мировой рынок продовольствия и другие. Многие из этих проблем остаются нерешенными и в мировой науке, но их первоочередная значимость для России
обусловлена,
как
уже
отмечалось,
неблагоприятными
почвенно-
климатическими и погодными условиями в ее основных земледельческих зонах и кризисным состоянием сельскохозяйственного производства.
Важнейшей особенностью сельскохозяйственной науки является ее агроэкологическая "адресность", т.е. приуроченность получаемой информации
к конкретным почвенно-климатическим зонам, погодным условиям, видам и
- 142 -
сортам растений, технологиям их возделывания и пр. Поскольку возможности пространственной и временной экстраполяции экспериментальных данных в сельском хозяйстве сравнительно ограничены (и в этом состоит одна
из "абсолютно неустранимых" особенностей сельскохозяйственной науки),
"порайонный" принцип организации сельскохозяйственных исследований
(как, впрочем, и "порайонное", т.е. "сообразно местности", "по зонам природы" размещение сельскохозяйственного производства) лежит в основе их достоверности, адаптивности и, в конечном счете, результативности. Зональный характер ведения сельского хозяйства предопределяет и целесообразность организации соответствующих исследований на основе создания в
масштабе страны региональных научных центров. То обстоятельство, что
значительные земледельческие территории России все еще остаются "белыми
пятнами" в системе научного обеспечения АПК, - одна из главных причин
его "уравнительности" и неадаптивности, особенно в зонах рискованного и
экстремального земледелия.
Характерной чертой сельскохозяйственной науки, связанной с раскрытием общих законов земледелия и его специфики в конкретных почвенноклиматических условиях, является долговременная преемственность. Поэтому исключительно важную роль в реализации адаптивной стратегии интенсификации АПК будет играть широкое использование практического опыта и
научного наследия отечественной агрономии, обогатившей мировую науку
выдающимися достижениями в области растениеводства и селекции, мобилизации генетических ресурсов растений, земледелия, почвоведения, агрометеорологии, агрохимии, сельскохозяйственной экологии, экономики и др.
Причем ближайшие и долговременные приоритеты научного обеспечения
АПК России связаны с развертыванием фундаментальных и прикладных исследований, позволяющих обеспечить высокую продуктивность и экологическую
безопасность
агроэкосистем
в
неблагоприятных
почвенно-
климатических и погодных условиях. Последний аспект научного обеспече-
- 143 -
ния является наиболее сложным и в то же время жизненно важным для России. "Естественные науки, - писал А.Н.Энгельгардт (1872), - не имеют отечества, но агрономия, как наука прикладная, чужда космополитизма. Нет химии русской, английской или немецкой, есть только общая всему свету химия, но агрономия может быть русская, или английская, или немецкая. Мы
должны создать свою русскую агрономическую науку, и создать ее могут
только совместные усилия ученых и практиков...".
В связи с громадным разнообразием почвенно-климатических и погодных условий особую роль в повышении адаптивности сельского хозяйства в
нашей стране приобретает объективность и комплексность рекомендаций
науки производству. Между тем во многих регионах опытные поля, участки
государственного сортоиспытания, сеть агрохимического обслуживания, агрометеорологические посты, пункты сигнализации защиты растений, машиноиспытательные станции расположены на территориях, почвенные, климатические и погодные условия которых вовсе не типизируют соответствующие земледельческие зоны. Такая ситуация не только обесценивает труд
научных работников, но существенно снижает и без того невысокие адаптивные и адаптирующие возможности отечественного сельского хозяйства. Изменить сложившуюся ситуацию возможно путем создания репрезентативной
эколого-географической сети соответствующих оценок и наблюдений, а также широкого использования методов математического моделирования на основе систематизированных и интегрированных баз данных.
Использование современной вычислительной техники значительно
расширяет аналитические и прогностические возможности математического
моделирования, позволяет оценивать и разрабатывать альтернативные варианты для технологических, агроэкологических и социально-экономических
ситуаций в АПК. Поскольку получаемые при этом результаты нередко ложатся в основу инвестиционной политики и хозяйственно-управленческой
деятельности, требования к их достоверности также все более возрастают.
- 144 -
Однако выполнение этого условия оказывается особенно трудным при разработке микро- и макромоделей для таких сложных объектов, каковыми являются системы "растение—среда", "хозяин—паразит", агробиогеоценоз, агроэкосистема, агроландшафт, система земледелия, система ведения сельского
хозяйства и др. Признавая, что любая математическая модель существенно
упрощает реальную ситуацию (вследствие абстрагирования, идеализации,
многовариантности и пр.), все же важно, чтобы она по возможности адекватно описывала исследуемую систему и, уж во всяком случае, базировалась
на познанных законах ее функционирования. А это, в свою очередь, означает,
что математическое моделирование микро- и макросистем АПК должно учитывать специфику адаптивных реакций биологических компонентов агроэкосистем и особенности управления ими на разных уровнях организации и
функционирования. Разумеется, проблема достоверности и надежности рекомендаций науки сельскому хозяйству не oграничивается только рассмотренными выше вопросами; она значительно шире, а ее актуальность связана
с необходимостью восстановления доверия к аграрной науке в нашей стране.
Предлагаемая концепция стратегии адаптивной интенсификации сельского хозяйства, не отрицая важности применения техногенных средств (минеральных удобрений, мелиорантов, пестицидов, регуляторов роста и пр.),
ориентирует одновременно и на необходимость более полного использования неисчерпаемых природных ресурсов и "даровых сил природы" за счет
биологизации и экологизации интенсификациснных процессов в агроэкосистемах и агроландшафтах, мобилизации адаптивного потенциала важнейших
биотических компонентов агробигеоценозов, более дифференцированного
(на мировом, региональном и локальном уровнях) использования природных,
биологических и техногенных ресурсов. В основу перехода к адаптивной
стратегии дальнейшего наращивания производства продуктов питания и
сельскохозяйственного сырья положены принципы единства экономики и
экологии, а также гармонизации отношений общества и биосферы в процессе
- 145 -
сельскохозяйственного природопользования. Главными отличительными
особенностями адаптивной стратегии являются:
- признание основополагающей роли сохранения экологического равновесия биосферы во всех сферах деятельности человека как важнейшего
условия жизнеобеспечения человеческой цивилизации в долговременной
перспективе;
- фундаментальная обоснованность концепции, методологии и критериев сельскохозяйственного природопользования, т.е. их соответствие основным законам развития природы и общества;
- ориентация на максимальное использование неисчерпаемых воспроизводимых ресурсов в продукционном и средообразующем процессах агроэкосистем и агроландшафтов.
Подчеркивая первостепенное значение техногенных факторов в коренной и эксплуатационной оптимизации условий внешней среды (химической и
технической мелиорации земель и др.), мы в то же время отмечаем их лишь
вспомогательную роль в утилизации культивируемыми растениями солнечной энергии, занимающей доминирующее положение в энергобалансе продукционного и почвообразовательного процессов агроэкосистем. При этом
ориентация на более полное использование "даровых сил природы", неисчерпаемых и воспроизводимых ресурсов на основе широкой биологизации и
экологизации систем земледелия (включая адаптивное макро-, мезо- и микрорайонирование культивируемых видов и сортов, сочетание высокой потенциальной продуктивности и экологической устойчивости при создании сортов, а также конструировании агроэкосистем и агроландшафтов, повышение
их средообразующей роли и др.) обусловлена:
-
невозможностью в неблагоприятных почвенно-климатических и
погодных условиях защитить агроценозы от действия многих абиотических и
биотических стрессов только с помощью техногенных факторов;
- 146 -
-
ограничениями в применении техногенных факторов в связи с
существующими экологически, биологически и экономически допустимыми
"порогами" антропогенной нагрузки в агробиогеоценозах;
— первостепенной важностью снижения затрат невосполнимых ресурсов, в том числе антропогенной энергии, при получении каждой дополнительной единицы сельскохозяйственной продукции;
-
необходимостью предотвращения загрязнения и разрушения
природной среды, а также повышения безопасности продуктов питания.
Очевидно, что проблема адаптивной интенсификации АПК особенно
остро стоит в нашей стране, характеризующейся громадным разнообразием
почвенно-климатических и погодных условий, недостаточной тепло- или
влагообеспеченностью в основных земледельческих зонах, наличием больших площадей эродированных, засоленных, переувлажненных и с повышенной кислотностью сельскохозяйственных угодий. В этой связи биологизация
и экологизация интенсификационных процессов приобретает особенно важную роль, поскольку обеспечить высокую эффективность сельского хозяйства
России,
устойчивый
рост
его
продуктивности,
ресурсо-
энергоэкономичности, конкурентоспособности и природоохранности возможно лишь на основе более полной реализации адаптивного и адаптирующего потенциала культивируемых видов растений и агроэкосистем (повышения их устойчивости к погодным, эдафическим и биотическим стрессам за
счет селекции и конструирования, широкого использования почвозащитных,
почвоулучшающих и других средообразующих возможностей и т.д.), а также
дифференцированного применения техногенных факторов.
Утверждения о том, что ориентация на биологизацию и экологизацию
сельскохозяйственного производства якобы означает возврат к экстенсивным
методам ведения сельского хозяйства, беспочвенны, поскольку наукоемкость, ресурсо-энергоэкономичность, экологическая безопасность и даже
эффективность использования техногенных средств в биологизированных
- 147 -
технологиях и системах земледелия оказываются наивысшими. Более того,
именно необоснованная дебиологизация сельскохозяйственного производства в нашей стране (неадаптивное макро- и микроразмещение сельскохозяйственных культур, распашка сенокосов, пастбищ и эрозионно опасных земель, значительное сокращение площади посевов таких культур, как рожь,
лен-долгунец, гречиха, конопля, горчица, многолетние и однолетние травы и
других, хорошо приспособленных к местным почвенно-климатическим и погодным условиям), темпы которой значительно опережали реальные и экономически оправданные возможности техногенной оптимизации окружающей среды, и привели, в конечном счете, к высокозатратности отечественного сельского хозяйства, снижению качества и увеличению межгодовой вариабельности производства сельскохозяйственной продукции, низкой ее конкурентоспособности на мировом рынке, значительному увеличению масштабов
разрушения и загрязнения природной среды.
Бесспорно, формирование концепции адаптивной интенсификации
сельского хозяйства и соответствующей стратегии, базирующихся на анализе
тенденций развития АПК в настоящем и прогнозировании возможных вариантов его преобразования в будущем, находится лишь на начальном этапе.
Однако и сегодня уже очевидно, что только устранение фундаментальных
причин кризисности в современном сельском хозяйстве, связанных с его
несоответствием основным законам развития природы и общества, позволит
реализовать экономически, экологически и социально приемлемую программу функционирования этой важнейшей сферы жизнеобеспечения человека в
долговременной перспективе. Причем даже те общие ориентиры, которые сегодня определены в рамках адаптивной стратегии, играют, на наш взгляд, исключительно важную роль, поскольку позволяют не только устранить наиболее существенные деформации в АПК, но и наметить главные приоритеты
его развития в ближайшем будущем. Если учесть, например, необычайную
сложность научных проблем, стоящих в области биологизации и экологиза-
- 148 -
ции интенсификационных процессов, или длительность и высокозатратность
формирования адаптивной производственной инфраструктуры АПК, то
необходимость своевременного определения соответствующих приоритетов
в научных исследованиях и крупных инвестициях становится очевидной.
Аналитические прогнозные и методологические аспекты адаптивной
стратегии особенно актуальны в нашей стране, поскольку любое реформирование
надстройки
АПК,
не
учитывающее
особенностей
(почвенно-
климатического, социально-исторического, экономического и др.) и естественно-научных закономерностей развития его базиса, обречено на неудачу.
И, наоборот, фундаментальная обоснованность кардинальных преобразований отечественного сельского хозяйства позволит ему, с учетом громадных
масштабов земледельческой территории России, заняв в предстоящем тысячелетии достойное место в системе рационального природопользования и
жизнеобеспечения человеческого общества.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1. Сущность адаптивных, агроландшафтных систем земледелия.
2. Адаптивное землеустройство и севообороты.
3. Конструирование адаптивных агроэкосистем и агроландшафтов.
4. Адаптивное использование техногенных факторов и основных производственных фондов.
5. Адаптивные подходы в интегрированной системе защиты растений.
6. Научное обеспечение адаптивной интенсификации АПК.
- 149 -
5. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ И АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ
ПО БОРЬБЕ С ЗАСУХОЙ
5.1 Особенности проявления засухи и потребления воды посевами
сельскохозяйственных культур
Для Ставрополья засуха является характерной и неотъемлемой чертой
климата. Анализ урожайности в среднем по краю, различным зонам, районам, сортоучасткам показывает, что в той или иной форме засуха проявляется ежегодно. Отклонения от максимального урожая озимой пшеницы составляют 15-20 %, а порой доходят до 62 %. В восточных районах края колебания
в урожайности еще более значительны.
Для Ставропольского края характерно большое разнообразие проявления засух по времени наступления, интенсивности и продолжительности.
Засуха в наших условиях чаще всего наступает в том случае, когда трата воды растениями не соответствует возможностям ее пополнения из почвы,
при этом ущерб от засухи наибольший, когда это несоответствие проявляется
в критические периоды развития растений.
Реально существует два пути преодоления или смягчения неблагоприятного воздействия засухи: накопление и сохранение воды в почве и повышение физиологической устойчивости растений, позволяющей продуктивно
использовать эту воду.
Первую задачу возможно решить, используя в структуре посева для
озимой пшеницы паровые предшественники, применяя рациональные способы обработки почвы, орошение.
Вторая задача гораздо сложнее, но в значительной мере может быть
решена созданием оптимального режима минерального питания для растений
- 150 -
озимой пшеницы, использованием более продуктивных и устойчивых к засухе сортов, подбором рациональной агротехники.
Изучение вопросов накопления воды в почве и расхода ее посевами
пшеницы в различных зонах края показало, что общая водообеспеченность
снижается в направлении с запада на восток края.
В зоне неустойчивого увлажнения за период вегетации в благоприятные годы общая водообеспеченность посевов составляет 380 мм, в засушливые – 350-300 мм. Это максимальное количество воды, которое можно иметь
на паровых полях (запасы в почве + осадки). На непаровых предшественниках водообеспеченность составляет соответственно 274 и 247 мм.
В засушливых районах края эти показатели на 100-120 мм меньше. Для
Ставрополья характерна крайняя неравномерность и в распределении осадков в течение вегетации, резкие колебания температурного режима, которые
и обуславливают неравномерность накопления воды и разный режим ее расходования посевами. В зоне неустойчивого увлажнения суточный расход воды посевами озимой пшеницы в благоприятные годы составляет 4,0-4,2 мм, в
засушливые годы – 3,0-3,5 мм. В засушливых районах края посевы пшеницы
тратят в сутки независимо от погодных условий около 2,5 мм воды, а в период острой засухи – не более 1,5 мм, это обстоятельство связано с недостатком
воды в почве.
В соответствии с условиями водообеспеченности и режимом расхода
воды изменяется продуктивность посевов озимой пшеницы и коэффициент
водопотребления на создание товарной части урожая. В различных зонах
края эти коэффициенты колеблются от 2500 до 520 м3/ на тонну продукции.
Исследования установлено, что в засушливых зонах края общий расход воды
посевами меньше, чем в более увлажненных районах. Однако на образование
каждой тонны зерна воды затрачивается значительно больше. На коэффициент водопотребления оказывают влияние многие факторы. Среди них важное
значение имеет предшественник, то есть общая водообеспеченность. С
- 151 -
улучшением водного режима посевов возрастает коэффициент полезного использования воды. Например, на паровых посевах озимая пшеница может
расходовать для образования тонны продукции 666 м3 воды, а при посеве по
кукурузе на силос и озимой пшенице – около 750 м3. Существенно меняется
характер использования воды посевами пшеницы при улучшении условий
питания. Влияние удобрений проявляется как в благоприятные, так и в засушливые годы.
При внесении оптимальных доз фосфорных удобрений значительно
возрастают урожаи озимой пшеницы и увеличивается коэффициент полезного использования воды посевами. Так, при внесении возрастающих доз фосфора в засушливой зоне края от 30 до 300 кг д.в. на гектар коэффициент водопотребления снижается на паровых посевах пшеницы с 853 до 522, а в засушливые годы – с 935 до 559 м3/т. На посевах второй после пара пшеницы
водопотребление в засушливые годы снижается с 2659 до 1365 м 3/т, то есть
продуктивность использования воды увеличивается в 1,5 раза. Естественно,
дозы удобрений на почвах с различным содержанием доступного фосфора
могут существенно изменяться. Однако факт положительного влияния условий питания на использование воды указывает на необходимость создания
нормального питания, в первую очередь – фосфором посевов озимой пшеницы в засушливых зонах края. Только при создании хорошего режима питания
возможно добиться рационального использования двух основных факторов
жизни растения – воды и пищи, а следовательно, создать условия для преодоления неблагоприятного воздействия на рост и развитие засухи.
Особенно возрастает роль удобрений при введении больших площадей
чистых паров. Влагу, которую будут накапливать пары, необходимо использовать с максимальной отдачей, а сделать это возможно при условии оптимального удобрения паровых посевов пшеницы. В этом заложены немалые
резервы повышения продуктивности озимой пшеницы и увеличения валовых
сборов зерна в крае.
- 152 -
Потребность сельскохозяйственных культур в воде неодинакова. Изменяется она и в течении вегетации. При этом в отдельные критические периоды роста и развития растений значение воды в формировании будущего
урожая неизмеримо возрастает.
Следовательно, для получения высоких урожаев сельскохозяйственных
культур и, в первую очередь ведущих, необходимы определенные запасы
влаги в почве в течение вегетационного периода. Как в засушливой зоне
края, так и в зоне неустойчивого увлажнения наибольшее количество воды
накапливается на чистых парах.
В черном пару на черноземах в пахотном слое запасы почвенной влаги
достигают 29-45 мм. По стерне озимых в 20-сантиметровом слое к моменту
сева озимых накапливается до 25 мм. Несколько меньше воды содержится
после кукурузы, выращиваемой на силос. Поэтому запаздывание с уборкой
предшественников приводит к снижению содержания воды в почве и отрицательно сказывается на развитии посевов озимых.
Мощность корнеобитаемого слоя у большинства зерновых культур составляет 1-1,5 м, а у многих кормовых культур основная масса корней проникает на глубину 2-3 м. Однако наиболее активная часть корневой системы
почти всех культур размещается в метровом слое почвы, а в начальные фазы
жизни растений ограничивается лишь 20 или 50-сантиметровом слоем. В связи с этим проводимые агротехнические приемы должны быть направлены на
накопление и сохранение поступающей влаги с осадками в первую очередь
именно в этих слоях почвы.
Это имеет важное значение еще и потому, что в период формирования
всходов озимых зерновых культур, когда начинает развиваться надземная
транспирирующая масса и корневая система, проникающая на глубину 20 см,
состояние посевов всецело зависит от влажности этого слоя почвы. При запасах влаги в пахотном горизонте менее 5 мм, как правило, всходы совсем не
- 153 -
появляются. Удовлетворительные всходы можно получить на черноземах
при среднем запасе влаги в верхнем 20-сантиметровом слое не менее 15 мм.
Нередко в производственных условиях семена озимой пшеницы прорастают, используя влагу лишь поверхностного слоя (5-10 см), при выпадении осадков непосредственно перед севом. При отсутствии влаги в более
глубоких слоях в засушливый период проростки вскоре начинают увядать и
при длительном отсутствии осадков гибнут.
Опытным путем установлено, что 15-дневные проростки, подвергшиеся действию почвенной засухи, переносить ее могут в пределах 5-7 дней, после чего наступает их отмирание. Следовательно, все мероприятия при подготовке почвы к севу озимых должны быть направлены на создание влагозапасов в пахотном слое почвы не менее 15-20 мм продуктивной влаги.
В период кущения (до выхода в трубку) происходит образование побегов, узловых корней и формирование зачатков колоса, происходит укоренение растений и формируется стеблестой. Недостаток влаги в почве может повлечь за собой уменьшение потенциала будущего урожая. Поэтому во время
кущения запасы продуктивной влаги в пахотном слое должны быть не менее
10-15 мм, а в метровом слое почвы около – 140 мм.
В период от выхода в трубку до цветения у зерновых колосовых создается почти вся вегетативная масса, формируется колос и цветок – идет развитие колосков, цветков. Только при полной обеспеченности посевов влагой в
этот период число развитых колосков и цветков в них может быть таким,
сколько заложилось в предыдущий период, в противном случае часть колосков и цветков окажутся недоразвитыми или редуцируются. Ко времени цветения озимой пшеницы вегетативная надземная масса и корневая система достигают максимальной величины. Снижение запасов продуктивной влаги в
этот период в метровом слое почвы ниже 100 мм приводит к ухудшению состояния посевов.
- 154 -
После цветения до восковой спелости происходит формирование зерна.
Почти сразу после цветения прекращается прирост вегетативной массы, а затем начинается отмирание листьев и расход воды на транспирацию уменьшается. Однако недостаток влаги непосредственно после цветения, в период завязывания зерна, снижает количество зерен в колосе и приводит к чреззернице и пустоколосости. Недостаток влаги во время налива зерна, высокие температуры воздуха снижают абсолютную массу зерна, вызывая захват или запал. В период молочной спелости наиболее благоприятные условия для озимой пшеницы складываются при запасах влаги в метровом слое около 80 мм.
Испарение воды сельскохозяйственным полем происходит как за счет
транспирации растений, так и за счет физического испарения с поверхности
почвы. Если расход воды за счет транспирации является необходимым для
создания урожая, то испарение с поверхности почвы – безвозвратная и непроизводительная потеря ее. В значительной степени влага используется посевами малопроизводительно.
При определении расхода воды на транспирацию и физическое испарение установлено, что последнее имеет значительно большую долю (рис. 2). В
целом за вегетацию озимой пшеницы транспирация составляет 31 % всего
объема затрат воды на испарение пшеничным полем, то есть большая часть
влаги расходуется непроизводительно – на испарение с поверхности почвы.
Особенно много воды теряется из почвы в начальные фазы роста и развития
растений.
В осенний период транспирация озимой пшеницы составляет лишь 6 %
от общих затрат воды на испарение. Это обусловлено тем, что растения еще
невелики и не закрывают поверхность почвы. Следовательно, для уменьшения непроизводительных потерь воды необходимо обеспечить хорошее развитие растений сразу после появления всходов путем создания оптимальных
запасов влаги и питания в почве к моменту посева озимых. Это требование
относится и к посевам других культур.
- 155 -
Велика доля физического испарения и в весенний период. В фазу кущения и трубкования растений озимой пшеницы с поверхности почвы испаряется 65-70 % общего объема влаги. Даже во время наибольшего развития
надземной биомассы и площади листовой поверхности, наступающего к цветению озимой пшеницы, непроизводительные потери воды составляют 30 %
общего испарения.
- 156 -
Рис. 2. Водный баланс посевов озимой пшеницы
5.2 Мероприятия по повышению использования воды
сельскохозяйственными культурами
- 157 -
Освоение рекомендуемых севооборотов с системой удобрений в неорошаемом земледелии является мощным фактором рационального использования воды для роста урожайности сельскохозяйственных культур.
Уменьшение доли непроизводительных затрат влаги и повышение эффективности транспирации происходит при улучшении водоснабжения и минерального питания растений.
Посевы озимой пшеницы, выращенные на высоком агрофоне, испаряют значительно больший объем воды, чем на низком. Однако доля транспирации в общем испарении влаги возрастает по сравнению с посевами, размещенными по худшим предшественникам и без применения удобрений (таб.
21).
Таблица 21
Расход воды посевами озимой пшеницы на транспирацию
и физическое испарение в период колошения
Испарение воды (мм в день)
Предшественники
Фон
общее
транспирация
с поверхности
почвы
Пар занятый
Удобр.
5,5
4,2
1,3
Пар занятый
Неудобр.
4,7
3,1
1,6
Кукуруза на силос
Неудобр.
4,0
2,7
1,3
Озимая пшеница
Удобр.
5,2
4,2
1,0
Озимая пшеница
Неудобр.
5,2
2,8
2,4
Следовательно, посевы озимой пшеницы, выращенные по лучшему
предшественнику (занятый эспарцетовый пар), более рационально используют почвенные влагозапасы, а внесение удобрений позволяет снизить в
первую очередь непроизводительные затраты воды на физическое испарение
из почвы.
- 158 -
Положительное влияние предшественников и удобрений на эффективность расхода воды озимой пшеницей особенно возрастает в условиях засухи. В благоприятные годы физическое испарение с поверхности почвы в посевах пшеницы по занятому пару на 30 % меньше, чем по стерне озимых, а в
засушливые – почти в 1,5 раза. Отсюда ясно, что правильный выбор предшественника и применение удобрений в неорошаемом земледелии способствуют борьбе с засухой.
Велика роль удобрений в рациональном расходовании воды и получении высоких урожаев ведущей технической культурой края – подсолнечника.
Улучшение условий питания, как правило, приводит к увеличению общего
расхода влаги. Однако в расчете на один центнер семян расход воды на удобренном поле на 17 % меньше. В условиях резкого дефицита влаги применение полного минерального удобрения (N60Р60К60) снижает расход влаги на
каждый центнер семян на 34 %. Прибавка урожая при этом составляет 5,3
ц/га.
Рациональное использование влагозапасов и получение высоких урожаев в значительной мере обеспечивают оптимальные сроки сева и нормы
высева.
Чем лучше водный и пищевой режим (особенно в зоне достаточного
увлажнения), тем строже нужно подходить к норме высева. При завышенной
норме высева искусственно создаются условия для усиления конкуренции
между растениями за свет, воду, пищу. В результате наблюдается усиление
сброса стеблей во время вегетации, вытягивание и утончение соломины, что
вызывает полегание посевов. В итоге это оборачивается недобором урожая.
Поэтому на высоком агрофоне можно несколько уменьшать общепринятую
норму высева, это способствует улучшению структуры посева, повышает
устойчивость листового аппарата к высокой температуре, улучшает его фитосинтетическую деятельность и в целом устойчивость посевов к засухе.
- 159 -
Выбор оптимальной нормы высева особое значение имеет для сортов
склонных к полеганию.
Оптимальные сроки сева и нормы высева озимой пшеницы зависят от
предшественника.
При ранних сроках сева (6-10 сентября) растения озимой пшеницы развиваются при повышенных температурах и интенсивном солнечном освещении. Они сильно кустятся, образуют мощную вегетативную массу, которая в
два-четыре раза превосходит массу растений средних сроков сева (20 сентября и 4 октября) и в 15-19 раз – поздних сроков (18-25 октября).
Вместе с тем ранние сроки сева сопровождаются большим расходом
влаги. Расход запасов влаги из метрового слоя почвы при севе 6 сентября в
1,6-3,4 раза выше, чем при средних и поздних сроках сева. Посевы оптимальных сроков сева отличаются хорошим развитием растений, которые меньше
повреждаются вредителями и поражаются болезнями, лучше переносят зимовку. Весной у них благоприятное соотношение корневой системы и
надземной массы, что обеспечивает наиболее полноценное использование
влаги и питательных веществ для формирования высокой продуктивности.
Физиологически активные вещества являются одним из факторов регулирования водного режима растений, так как они повышают устойчивость
растений к неблагоприятным условиям внешней среды.
Исследования СНИИСХ показали, что применение препарата ТУР
приводит к росту урожайности озимой пшеницы за счет уменьшения полегания и более экономного расхода воды на создание единицы урожая. Наиболее эффективен ретордант на сортах, склонных к полеганию.
Кроме того, препарат ТУР является физиологически активным веществом, повышающим водоудерживающую способность тканей листа озимой
пшеницы, устойчивость листового аппарата к обезвоживанию и перегреву, то
есть в целом засухоустойчивость. Положительное действие препарата на ли-
- 160 -
стья озимой пшеницы проявляется наиболее сильно в период формирования
зерна.
Повышение засухоустойчивости озимой пшеницы под влиянием препарата ТУР обеспечивает прибавку урожая по непаровым предшественникам
от 3,4 до 4,5 ц/га.
Важное значение для производства имеет сорт, особенности которого
необходимо учитывать и использовать для получения высоких и стабильных
урожаев.
Учитывая различную реакцию сортов на изменения условий внешней
среды, для обеспечения устойчивых урожаев озимой пшеницы в разные по
погодным условиям годы необходимо высевать в хозяйствах по два-три районированных сорта с различным периодом вегетации. Это позволит более
полно использовать как биологические, так и хозяйственные признаки сорта
и стабилизировать валовые сборы зерна.
Таблица 22
Урожай и эффективность использования воды озимой пшеницей
в Буденновском районе
Годы
1951-1960
Прикумская опытная
станция
ПродукУротивность
жайна 1 мм
ность,
осадков, кг
ц/га
зерна
15,2
4,3
Хозяйства Будёновского района
Урожайность,
ц/га
10,5
ПродукВ % от уротивность жайности на
на 1 мм
Прикумской
осадков, кг
опытной
зерна
станции
2,9
67,3
1961-1970
23,6
5,6
12,6
3,0
53,6
1971-1980
24,5
6,5
15,2
4,05
60,0
1981-1990
33,2
7,6
21,3
4,9
64,0
1991-1999
31,5
7,15
20,6
4,9
66,0
Среднее
25,6
6,3
16,0
4,0
63,0
- 161 -
При более высокой технологии возделывания озимой пшеницы, вода
используется
с
большим
эффектом.
Так,
на
Прикумской
опытно-
селекционной станции эффективность использования воды была на 30 %
выше, чем в хозяйствах Буденновского района (табл. 22).
Средняя многолетняя: осадки – 354 мм; осень – 80 мм; зима – 52 мм;
весна 85 мм; лето 137 мм.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1. Особенности проявления засухи и потребления воды посевами сельскохозяйственных культур.
2. Роль чистого пара во влагосберегающей технологии основных сельскохозяйственных культур.
3. Адаптирование к специфичным зональным особенностям основных элементов технологии возделывания озимой пшеницы.
- 162 -
6. СЕВООБОРОТЫ
6.1 Роль севооборота в системе земледелия
В настоящее время агрономическая наука и передовая практика владеют многими средствами воздействия на плодородие почвы и урожайность
сельскохозяйственных культур. Однако, как показывает опыт, высокая эффективность агрономических приемов достигается при условии, если они
применяются во взаимосвязанном комплексе, в системе. Как известно, развитая система земледелия состоит из взаимосвязанных звеньев: севооборота,
удобрений, мелиорации, семеноводства, защиты растений и т.д. Сельскохозяйственное производство функционирует на высоком уровне, если работают
во взаимосвязи все звенья системы, игнорирование хотя бы одного из них
наносит не только одномоментный ущерб хозяйству, но возможно и плодородию почвы с далеко идущими последствиями.
В большом многообразии составляющих системы земледелия основой
является севооборот. Подтверждением этому является тот факт, что основным признаком всех систем земледелия, как ранее существовавших, так и
существующих в настоящее время является способ использования земли, который выражается в соотношении земельных угодий и структуры посевных
площадей. Отсюда были даны названия системам земледелия: паровая,
улучшенная зерновая, плодосменная и т.д.
Принцип севооборота был найден земледельцами уже в глубокой
древности как единственно возможная основа упорядоченного полеводства
при отсутствии свободных земель.
С момента возникновения и до нашего времени севооборот успешно
решал основные задачи: обеспечивал постоянство нужного хозяйству соотношения посевных площадей разных культур; позволял равномерно и рацио-
- 163 -
нально использовать энергетические и трудовые ресурсы; поддерживал
определенный уровень урожаев сельскохозяйственных культур.
Перечисленные задачи остаются актуальными и в условиях современного сельскохозяйственного производства с той лишь разницей, что требуется повышение уровня урожайности в связи с ростом населения и его потребностей, а также повышения плодородия почвы.
В последнем и состоит агрономическая функция севооборота в современных условиях. Попытки возложить роль восстановления почвенного плодородия на какие-либо иные мероприятия, вне увязки их с агротехнически
правильно построенными севооборотами, являются, как правило, несостоятельными и часто ставят хозяйство в еще большую зависимость от стихийных сил природы. Тем самым не реализуется и экономическая функция севооборота – удовлетворение потребностей хозяйства в производстве сельскохозяйственной продукции с площади пашни. На фоне рационально построенных севооборотов все прочие агротехнические мероприятия обеспечивают
наибольший экономический эффект.
Агрономическая роль севооборота вытекает из общей задачи научного
земледелия, по определению К.А.Тимирязева и Д.Н.Прянишникова, эта задача состоит в том, чтобы согласовать соответствие требования культурных
растений со свойствами почвы и климатом. Правильное размещение сельскохозяйственных культур на территории хозяйства и их чередование позволяют
уменьшить разрыв между потребностью растений в факторах жизни и наличием их в почве.
С другой стороны, научно обоснованное планирование агротехнических мероприятий возможно лишь тогда, когда известно в каком порядке
идет смена возделываемых культур на каждом поле. Лишь при этом условии
можно учесть наличие факторов жизни для определенного вида растений, которые здесь предполагается выращивать.
- 164 -
Таким образом, в сложнейших неразрывных связях растения и почвы,
влияния их друг на друга с учетом антропогенных, техногенных, биоклиматических и других факторов, севообороты играют первостепенную роль основы взаимосвязанной, цельной агроэкосистемы.
Севооборот является понятием не только агрономическим, но и историческим и при сохранении его основной роли в системе земледелия подход
к севооборотам менялся в зависимости от общественно-политической и экономической ситуаций.
Если взять последнее десятилетие в нашей стране, то коренные изменения в России повлекли существенные преобразования в агропромышленном комплексе страны. Выделились фермерские хозяйства и основная масса
их возникла в границах прежнего землепользования бывших крупных хозяйств, что привело к нарушению севооборотов. Наряду с этим сельскохозяйственное производство перестало быть плановым и в хозяйствах стали
возделывать культуры, пользующиеся спросом на рынке. Началось метание
от одной культуры к другой.
Севообороты для фермерских хозяйств должны быть более компактными, с короткой ротацией, где площади не позволяют развернуть севооборот в пространстве, чередование культур должно осуществляться лишь во
времени.
Наглядным примером тому является увеличение площади под подсолнечником в Ставропольском крае. Эта культура, как известно, требует временного интервала 7-8 лет для возвращения на прежнее поле. Однако из-за
насыщения структуры посевных площадей подсолнечником этого сделать не
удавалось, что привело к резкому снижению урожайности. Так, если в 1991
году подсолнечник в крае высевали на площади 179,0 тыс.га, то в 1994 году
уже 243,6, в 1996 году – 297,8, а в 1999 году – 447,4 тыс.га. Урожайность при
этом в 1996 году составила 9,8 ц/га, а в 1999 году почти вдвое ниже – 5,0 ц/га.
- 165 -
В то же время спад промышленного производства и резкое подорожание сельхозмашин, минеральных удобрений, средств защиты растений привели к существенному сокращению их использования, по сути дела в большинстве хозяйств был осуществлен переход от интенсификации и специализации сельскохозяйственного производства к экстенсивным методам полеводства. И это происходило, а зачастую еще и происходит на фоне ухудшающейся экологической обстановки. По данным НИИ гипрозема площадь
подтопляемой пашни в Ставропольском крае составляет 763 тыс.га, а Комитет по земельным ресурсам и землеустройству в крае установил, что площадь
засоленных земель достигла 1370 тыс.га. На 36,4% площади пашни (крутизна
более 10) имеется значительная опасность проявления водной эрозии. По
предварительной оценке не менее 50% земель края в разной степени разрушено водой и ветром.
Это говорит о том, что существующие системы земледелия и, в частности севообороты, не обеспечивают в должной мере экологическую безопасность ведения земледелия. В связи с чем сейчас стоит остро вопрос об адаптации севооборотов не только к местным почвенно-климатическим условиям, но и увязке их с особенностями ландшафтов.
В ландшафтном земледелии специфическая функция севооборотов состоит в том, что с помощью изменения состава, чередования и размещения
культур организуется управление режимами использования, превращения и
распределения природных и антропогенных потоков веществ и энергии.
Чередование культур на конкретном поле обеспечивает перераспределение факторов жизни растений во времени, а особенности ландшафта влияют на перераспределение влаги, тепла, питательных веществ на территории.
На современном этапе земледелия оценку севооборота необходимо
проводить с позиций биологизации по таким критериям как регулирование
режима органического вещества почвы и элементов питания, поддержание
удовлетворительного
структурного состояния почвы и водного баланса,
- 166 -
предотвращение эрозии и дефляции, регулирование фитосанитарного состояния агрофитоценозов и почвы.
6.2 Оценка влияния сельскохозяйственных культур на основные
факторы почвенного плодородия
6.2.1 Органическое вещество и питательные элементы
При переходе к экологически и экономически сбалансированным высокопродуктивным и устойчивым агроландшафтам, в максимальной степени
адаптированным к местным природным условиям, роль правильного подбора
культур и составление севооборотов возрастает как определяющего фактора
воспроизводства плодородия почв.
В.В.Агеевым, С.В.Диняковой (1994) проведена классификация факторов мобилизации почвенного плодородия. Среди биологических на первое
место поставлены растения в севообороте и предшественники. Было установлено, что эффект предшественников озимой пшеницы в мобилизации
плодородия в 3 раза выше, чем система почвообработки.
В природных экосистемах круговорот химических элементов близок к
скомпенсированности. Антропогенное воздействие нарушает сбалансированность биологического круговорота. В агроценозах часть биологических элементов изымается безвозвратно, что приводит к декомпенсации геохимических циклов (табл. 23).
Исследования, проведенные Ставропольским НИИСХ показали, что за
18 лет ведения стационарного опыта сложилось положение, когда сумма отчуждения биомассы составила 65-79%, остатки на поле в виде стерни и корней соответственно 21-35% от общей биомассы (В.И.Воронин, 1988). Следовательно, оставшаяся часть биомассы не может компенсировать новую потребность для очередной культуры в элементах питания, содержащихся в
этой части биомассы. Создается направленный медленный процесс изъятия
- 167 -
элементов из почвы, поэтому будет медленно снижаться содержание органического вещества, уровень урожая и его качество.
Таблица 23
Содержание гумуса в зависимости от звена севооборота
(В.И.Воронин, 1988)
Севооборот
Третий
Звено
Вынос,
Содержание
севооборота
кг/га
валового гумуса, %
639
4,69 ± 0,06
606
4,78 ± 0,02
473
5,01 ± 0,01
Кукуруза на зерно
Подсолнечник
Горох + овес
Второй
Кукуруза на силос
Подсолнечник
Четвертый
Кукуруза на зерно
Горох
Содержание гумуса находится в обратной зависимости от величины
выноса зольных элементов (табл. 24).
Таблица 24
Количество растительных остатков у различных культур
в воздушносухом состоянии, ц/га (Н.К.Баранов, 1975)
Культура
Совхоз «Софиевский»
Совхоз им.Кирова
Эспарцет одногодичного поль-
39,8
38,5
23,9
28,3
25,2
24,5
Горох + овес
29,6
28,3
Горох на зерно
8,9
12,9
Кукуруза на силос
30,0
-
зования
Зим.горох + озимая пшеница на
зеленый корм
Оз.вика + оз.пшеница на зеленый корм
- 168 -
Воспроизводство биологических и агрофизических свойств почвы
обеспечивается поступлением свежего органического вещества. Культурам в
этом плане принадлежит ведущая роль. Прежде всего культуры различаются
по количеству оставляемых растительных остатков. Исследования, проведенные в засушливой зоне Ставропольского края показали, что после эспарцета одногодичного использования остается больше всего растительных
остатков в почве (табл. 26).
Значительное количество растительных остатков остается после кукурузы на силос – 30 ц/га и гороха с овсом 29,6 ц/га. При выращивании гороха
на зерно масса оставляемых растительных остатков в 2-3 раза меньше в ряду
изученных культур.
В стационарном опыте Ставропольской ГСХА на черноземах выщелоченных установлено, что люцерна – одна из главных культур, обеспечивающих накопление органического вещества в почве. После нее остается 133,0
ц/га корней и 30,3 ц/га жнивья, что приближает ее к уровню биопродуктивности степной разнотравной растительности. После эспарцета масса послеуборочных остатков снижается до 62,3 ц/га. После кукурузы, овса с горохом
и озимой пшеницы количество растительных остатков составляет соответственно 52,3-40,7 и 40,2 ц/га. Из последних следует выделить кукурузу на силос с мощной корневой системой. Меньше всего дает растительных остатков
горох 26,3 ц/га (Н.С.Голоусов, Г.А.Шматко, 1998).
В связи с этим при определении структуры посевных площадей хозяйства следует руководствоваться не только экономическими показателями, но
и состоянием воспроизводства плодородия, величиной ежегодного поступления послеуборочных остатков.
Количественный и качественный состав растительных остатков, темп
их разложения оказывают влияние на формирование эффективного плодородия почвы.
- 169 -
В отличие от естественных экосистем в агроценозах регулирование
разложения органического вещества имеет огромное значение для воспроизводства плодородия почвы. Скорость трансформации растительных остатков
зависит от многих условий, но прежде всего от их химического состава.
Быстрее разлагаются растительные остатки, имеющие высокое содержание
легкодоступных микроорганизмам соединений белков, углеводов. Сюда относятся такие культуры как озимый рапс, озимая вика, озимая рожь на зеленый корм, многолетние травы, бобово-злаковые смеси, кукуруза на зеленый
корм. Медленнее идет разложение остатков гороха и других бобовых, убранных на семена, кукурузы на силос. Затягивается разложение послеуборочных
остатков зерновых колосовых культур.
Разложение растительных остатков оказывает влияние на формирование питательного режима почвы.
В
многолетнем
стационарном
опыте
Ставропольской
ГСХА
В.И.Демкиным (1999) установлено, что по содержанию основных элементов
питания в жнивье и корнях культуры зернопропашного севооборота располагаются в следующей последовательности в порядке убывания.
По содержанию азота в жнивье: горох – горохоовсяная смесь – подсолнечник – кукуруза – озимая пшеница; по содержанию азота в корнях отмечается такая же последовательность.
По содержанию фосфора в жнивье: горох – горохоовсяная смесь – подсолнечник – озимая пшеница – кукуруза; в корнях: подсолнечник – горохоовсяная смесь – озимая пшеница – горох – кукуруза.
По содержанию калия в жнивье: горохоовсяная смесь – горох – озимая
пшеница – подсолнечник – кукуруза; в корнях: подсолнечник – горохоовсяная смесь – кукуруза – горох – озимая пшеница.
Пожнивно-корневые остатки позволяют существенно пополнить содержание питательных веществ в почве (табл. 25).
- 170 -
В среднем по зернопропашному севообороту с пожнивно-корневыми
остатками поступление в почву составило: азота – 29-33, фосфора – 11-13,
калия 35-39 кг/га.
По результатам исследований, проведенных в стационарном опыте
Ставропольской ГСХА В.И.Демкиным (1999) установлено, что использование питательных веществ из почвы озимой пшеницей резко различается в зависимости от предшествующей культуры. После горохоовсяной смеси из
почвы использовано 45,1-48,0% Р2О5 и 7,1-7,8% К2О, после гороха соответственно 39,4-40,7 и 0,6-7,0%. При размещении озимой пшеницы после пшеницы, а также после кукурузы на силос происходит значительное снижение
использование питательных веществ из почвы.
Таблица 25
Поступление элементов питания в почву с пожнивно-корневыми
остатками в среднем по зернопропашному севообороту, кг/га
(В.И.Демкин, 1999)
Насыщенность
Пожнивные
севооборота NPK,
остатки
Корни
Всего
кг/га навоз, т/га
N
Р2О5
К2О
N
Р2О5
К2О
N
Р2О5
К2О
-
14,3
5,3
15,4
14,4
6,1
19,3
28,7
11,4
34,7
60+25
16,3
5,8
16,5
15,1
6,5
21,1
31,4
11,3
37,6
120+5,0
17,6
6,2
17,5
16,2
6,5
2,3
33,2
12,7
38,8
180+7,5
17,0
6,2
17,2
15,9
6,5
21,5
32,9
12,8
38,7
Коэффициент использования Р2О5 составил 27,5-33,7, К2О – 4,8-5,5%,
при размещении после кукурузы на силос соответственно 19,4-31,8 и 5,56,0%.
Таким образом, сельскохозяйственные культуры оказывают различное
влияние на накопление органического вещества и питательных веществ в
- 171 -
почве и это надо учитывать при разработке севооборотов и подборе предшественников.
6.2.2 Водно- и агрофизические свойства почвы
Культурные растения, возделываемые в агроландшафтах на Ставрополье, требуют для создания урожая разного количества влаги и отличаются
способностью использовать ее из почвы.
Озимая пшеница, горох, просо, суданская трава, кукуруза на силос для
формирования урожая используют воды меньше, чем, например, кукуруза на
зерно. Культура – сахарная свекла, подсолнечник, многолетние травы, имея
глубокую корневую систему, в состоянии использовать влаги больше, чем
растения с мелко залегающей корневой системой.
При подборе предшественников в севообороте является важным количество оставляемой после них влаги для последующих культур.
По данным Ставропольского НИИСХ в зоне неустойчивого увлажнения в пахотном слое перед севом озимой пшеницы больше всего влаги содержится на чистых и занятых парах. Среди непаровых предшественников по
влиянию на увлажнение почвы отличается горох, возделываемый на зерно,
после которого, как правило, накапливается влаги больше, чем по кукурузе
на силос и озимой пшенице.
Возделываемые растения имеют различный коэффициент водопотребления. На почве, занятой растительностью, большая часть величины общего
расхода воды падает на транспирацию.
Величина испарения воды из почвы зависит от степени затенения ее
растениями и продолжительности периода, когда вся поверхность не защищена ими.
- 172 -
Потребление воды зависит не только от культуры, но и почвенноклиматических условий, технологии возделывания, урожайности и также
культуры земледелия (табл. 26).
Растения, рано образующие весной сплошной покров (озимые зерновые, многолетние травы), почти всю расходуемую воду используют на
транспирацию, тогда как медленно растущие растения с большой площадью
питания (кукуруза, картофель и другие) в первый период роста не требуют
большого количества воды. В то же время значительная часть ее испаряется с
открытой поверхности почвы. Первая группа растений предъявляет повышенные требования к влаге весной и в первую половину лета, а вторая – в
июле-августе, а в южных районах и в сентябре.
Таблица 26
Суммарное водопотребление сельскохозяйственных культур
в различных условиях
Культура
Кукуруза
Станция
Новоалександровская
Запас продуктивной влаги (мм) в
слое 0-100 см на
даты:
созресева
вания
158
72
Осадков Суммар(мм) от
ное вопосева до
допосозреватребления
ние, м3/га
231
318
Арзгирская
142
47
138
233
Курсавская
159
59
293
393
Подсол-
Новоалександровская
164
62
245
347
нечник
Курсавская
155
76
301
380
Сах.свекла Новоалександровская
151
72
245
324
Озимая
Новоалександровская
184*
83
193**
294
пшеница
Арзгирская
161
34
96
223
Примечание: * - по озимой пшенице запасы влаги даны на дату возобновления вегетации;
- 173 -
**
- количество осадков по озимой пшенице дано за период от возоб-
новления вегетации до созревания.
Для лучшего использования складывающихся метеорологических
условий важно иметь правильное соотношение в структуре посевных площадей пропашных и зерновых колосовых культур сплошного сева.
Имеются различия между зерновыми колосовыми культурами, озимыми и яровыми, особенно в зонах недостаточно обеспеченных влагой.
Озимые сеются в период высоких температур, вследствие чего часто
бывает трудно к их севу накопить в почве влагу для получения всходов в оптимальные сроки. Но если всходы озимых получены, кущение растений
обеспечено, так как в осенний период постепенно снижается температура
воздуха и почвы, уменьшается испарение влаги. Небольшие осадки могут
увлажнить верхний слой почвы и он сохраняется длительное время.
Яровые зерновые колосовые культуры высеваются весной, когда в почве содержится максимум влаги и получение их всходов всегда обеспечено.
Но в это же время из-за повышения температуры воздуха непрерывно
увеличивается испарение влаги из почвы. Если нет осадков, то верхний слой
почвы высыхает, что препятствует образованию вторичных корней.
В годы весенней засухи яровые колосовые культуры имеют слабые поверхностные корни и не в состоянии использовать влагу из слоя 50-100 см и
глубже.
Озимые культуры с осени образуют вторичные корни и в длальнейшем
развивают мощную корневую систему, которые извлекающую влагу из более глубоких почвенных горизонтов.
Следовательно, возделываемые культуры, вследствие больших различий по биологии и технологии возделывания, сохраняют и используют влагу
из почвы по-разному.
Учет всестороннего влияния различных сельскохозяйственных культур
на водный режим тем важнее, чем засушливее климат.
- 174 -
Сельскохозяйственные культуры и их чередование влияют на физические свойства почвы, особенно это сказывается на структуре, строении и
сложении почвы.
Среди многообразия факторов структурообразования главная роль
принадлежит корням растений. Это связано с массой и развитием корней,
условиями их разложения и обработкой почвы.
Наибольшее влияние на структуру почвы оказывают растения с хорошо развитой корневой системой, постоянно покрывающие поверхность почвы наземными органами. Такие условия создаются под многолетней бобовозлаковой травяной смесью, у которой масса пожнивно-корневых остатков
превышает урожай наземной части.
Действие однолетних трав на содержание агрономически ценных агрегатов в почве значительно ниже, чем многолетних, что обусловлено более
коротким периодом вегетации.
Среди зерновых колосовых культур большей способностью к образованию почвенной структуры обладают озимые растения, которые имеют более продолжительный период вегетации, значительно лучше развитую корневую систему и хорошо защищают почву осенью и весной от разрушающего действия атмосферных осадков и талых вод.
Пропашные культуры, кроме кукурузы, оказывают меньшее влияние на
улучшение структуры почвы.
Особенно слабо выражено оструктуривающее действие у сахарной
свеклы и картофеля, которые накапливают мало корней. В период уборки
почва под ними подвергается сильному механическому воздействию, происходит распыление макроагрегатов, существенно усиливающееся при высокой
или недостаточной влажности.
- 175 -
6.2.3 Фитосанитарное состояние агроценозов
Культурные растения отличаются биологией и технологией возделывания. С другой стороны имеется большое разнообразие сорных растений, которые, приспосабливаясь к возделываемым культурам, внедряются в их посевы.
По данным Ставропольского НИИСХ культуры севооборота засоряются определенными биологическими группами сорняков. На пропашных
наблюдали поздние яровые сорняки (217-188 шт/м2) и несколько меньше
ранних (162-166 шт/м2). На озимой пшенице, наоборот, насчитывалось больше ранних, чем поздних сорняков, а также в два раза увеличивалось количество всходов зимующих сорняков в сравнении с пропашными культурами.
В посевах озимой пшеницы к уборке урожая преобладали зимующие и
яровые ранние сорняки, на горохе – яровые ранние. Их в два раза больше,
чем на озими, в 10 раз больше, чем на пропашных и в 6 раз больше, чем зимующих и яровых ранних.
Возделываемые культуры имеют разную биологическую способность
противостоять сорным растениям. Сильнее засоряются и подавляются сорняками культуры с медленным ростом в первый период после посева, а также с
менее развитой надземной частью и слабыми корнями.
Условно все растения полевой культуры можно разделить на три группы: 1) с высокой конкурентной способностью (озимые зерновые, многолетние травы); 2) со средней конкурентной способностью (яровой ячмень, овес,
подсолнечник, кукуруза, люцерна и другие); 3) со слабой конкурентной способностью (просо, картофель, сахарная свекла и другие). Условность этого
деления объясняется тем, что конкурентоспособность, кроме биологических
свойств растений, зависит от применяемой технологии возделывания и, в
частности, от предшественника.
- 176 -
В опытах Ставропольской ГСХА установлено, что озимая пшеница в
бессменных посевах менее конкурентоспособна, так как подавляет сорняки
всего на 18%, по кукурузе на силос -–на 22%, по занятому пару – на 28%.
Кроме того, колосовые культуры сплошного сева рано созревают, дают
возможность в послеуборочный период в системе основной обработки почвы
вести активную борьбу с сорняками. Здесь большую роль играют лущение
стерни, своевременная высококачественная вспашка. Под поздние пропашные культуры производится глубокая вспашка -–до 30 см, на посевах пропашных культур – обработка междурядий. Чередование культур ведет к чередованию технологии обработки на данном поле, что сказывается на засоренности посевов.
Таким образом, в севообороте борьба с сорняками осуществляется за
счет чередования культур – слабо и сильно угнетающих сорняки, пропашных
и сплошного посева; озимых и яровых, позднего и раннего сроков сева. В результате чередование культур в севообороте в сочетании с системой обработки почвы и уходом за растениями может быть эффективным средством
борьбы с сорняками.
Фитосанитарная роль севооборота в условиях биологизации земледелия приобретает все большее значение.
Большую опасность при отсутствии севооборота представляют болезни
и вредители сельскохозяйственных культур. При бессменных посевах, привлеченные биомассой данной культуры, как источником пищи, насекомые, и
зачатки болезней накапливаются на растениях, их послеуборочных остатках,
в почве. Вследствие этого их численность и вредоносность растут из года в
год.
Важная биологическая особенность насекомых и болезней растений –
наличие у них избирательности к биомассе, выработанная эволюционно.
Учитывая это, легко понять многочисленные факты более сильного поражения и повреждения вредителями бессменных посевов. С другой стороны,
- 177 -
смена произрастающих на данном поле растений ведет к их угнетению, и даже гибели.
Большой урон производству зерна наносят грибные заболевания (корневые гнили, мучнистая роса и другие) зерновых культур, особенно пшеницы
и ячменя. Источниками инфекции являются семена, но особенно растительные остатки и почва.
Для улучшения санитарного состояния почвы необходимо избегать или
ограничивать повторные посевы поражаемых культур, вводить в севооборот
чистые пары и пропашные культуры, при возделывании которых быстрее
разлагаются растительные остатки предыдущих культур, пораженные грибами.
В опытах, проведенных в Ставропольском крае А.А.Гавриловым и другими (1975, 1998) доказано, что пораженность озимой пшеницы корневыми
гнилями наиболее сильно проявляется по парозанимающим предшественникам, включающим как компонент озимую пшеницу. По вико-пшеничной
смеси развитие болезни составляло 21,6%, а по другим предшественникам, и,
в особенности по эспарцету, люцерне, гороху пораженность этим заболеванием была намного ниже – 12,6-14,4%.
Для зерновых колосовых из вредителей наиболее опасны хлебная жужелица, хлебный пилильщик, шведская и гессенская мухи, клоп-черепашка и
другие. Как свидетельствуют данные, полученные в условиях стационарного
опыта Ставропольского ГАУ в агроценозе озимой пшеницы по кукурузе на
силос отмечается наибольшая численность личинок пшеничного трипса –
35,9 экз./колос (табл. 27).
Сахарная свекла при повторных посевах сильно поражается корнеедом,
церкоспорозом и другими болезнями, инфекция которых сохраняется в
оставшихся на поле частях растений и в почве.
- 178 -
Большой вред наносят болезни подсолнечнику. Ложная мучнистая роса, склеротиния, сухая гниль корзинок и другие снижают урожай в благоприятные для развития болезней годы до 30-40%.
Ряд исследователей отмечают меньшее поражение сахарной свеклы
бактериальными болезнями при посеве ее по озимой пшенице, возделываемой по пару, по сравнению со звеньями кукуруза на силос – озимая пшеница;
озимые – озимые.
Одной из главных причин снижения урожайности бессменных посевов
является наличие в почве токсических веществ, выделяемых микроорганизмами, корнями самого растения или разлагающимися растительными остатками.
Таблица 27
Плотность популяций вредителей, экз/колос (1998-2000 гг.)
(Е.Н.Журавлева, 2002)
Предшественник
Кукуруза
на силос
Горох
на зерно
Пар занятый
Способ
основной обработки почвы
Отвальный
Безотвальный
Роторный
Поверхностная
Отвальный
Безотвальный
Роторный
Поверхностная
Отвальный
Безотвальный
Роторный
Поверхностная
Молочно-восковая спелость
Хлебная
Пшеничный
Злаковые
пьявица
трипс
тли
(личинки)
(личинки)
1,0
12,9
24,7
1,5
18,0
34,0
1,3
18,3
29,1
1,9
22,5
35,9
0,5
9,9
18,6
1,1
12,0
23,1
1,4
13,4
20,6
1,4
15,7
25,0
0,6
8,9
20,4
1,1
10,9
24,8
1,0
11,2
24,0
1,5
14,2
26,0
От темпов и уровня разложения растительного опада, его качественного состава зависит степень проявления токсичности. Ускорение разложения
послеуборочных остатков уменьшает отрицательное действие токсинов на
произрастающие культуры.
- 179 -
В опытах кафедры земледелия Ставропольской ГСХА биомасса гороха,
горохоовсяной смеси, люцерны, кукурузы на силос снижала фитотоксичность почвы в сравнении с бессменными посевами озимой пшеницы. У проросших семян кресс-салата, взятых в качестве биотестов, длина корешков
при проращивании их на водной суспензии почвы бессменных посевов,
уменьшалась на 23% и увеличивалась на 54% после люцерны.
Ведущая роль в почвоутомлении принадлежит фитотоксинам, продуцируемым микроскопическими грибами и бактериями.
Нормально функционирующие культурные растения корневыми выделениями формируют агрономически важные сообщества микроорганизмов и
создают вокруг себя ризосферную микрофлору, необходимую для их существования.
В условиях достаточного увлажнения Центрального Предкавказья на
выщелоченных черноземах в почве при бессменном посеве озимой пшеницы
содержалось наибольшее количество микроскопических грибов и целлюлозоразлагающих микроорганизмов. Горох, горохоовсяная смесь, люцерна
обеспечивали увеличение бактериальной микрофлоры.
Таким образом, правильный подбор и чередование культур в севообороте может обеспечить благоприятное фитосанитарное состояние почвы и
посевов.
6.3 Структура посевных площадей на основе
агроэкологической оценки земель
Основой севооборота является структура посевных площадей. До недавнего времени главным критерием рациональности структуры посевных
площадей служило выраженное в сопоставимых показателях количество
продукции произведенной на 1 га пахотных угодий при наименьших затратах
труда и средств. Учитывалось, что наибольшая продуктивность каждого рас-
- 180 -
тения может быть достигнута, если почвенные и климатические условия
наиболее соответствуют его требованиям. Наряду с этим структура посевных
площадей практически не была увязана с особенностями ландшафтов. Специализация хозяйств нередко входила в противоречие с природными факторами.
В связи с этим назрела необходимость стратегию сельскохозяйственного производства строить исходя от возможностей земли.
Ставропольским НИИ Гипрозем и Ставропольским НИИСХ разработана «Генеральная схема использования земельных ресурсов края на агроландшафтной основе».
В основе этой схемы лежит выделение шести агроэкологических групп
земель пашни в соответствии с характером природных ограничений, их плодородия и пригодности для возделывания конкретных культур или групп
культур.
Первая агроэкологическая группа включает в себя особо ценные земли
с уклоном до 10 и пригодных для возделывания всех сельскохозяйственных
культур. Общая площадь этой группы пашни составляет 2169,8 тыс.га, на которых будут размещаться полевые севообороты. В этой категории земель
57,9% будут занимать зерновые, практически все технические культуры и
чистые пары. Кормовым отводится всего 8,5% - это в основном силосные в
полевых севооборотах и многолетние травы на орошаемых землях.
Вторая категория – земли с балльной оценкой ниже или близкой к
среднерайонному уровню, с уклоном 2-30 и зональными почвами, подверженными деградационным процессам в слабой степени. Их площадь составляет 1121,2 тыс га, на которых кормовым отводится 62,5% пашни, из них
41,6% составят многолетние травы.
Третья категория – пашня с уклоном не более 50, деградированная в
средней степени, пригодная для возделывания сельскохозяйственных куль-
- 181 -
тур с ограничениями. Ее площадь – 447,2 тыс. га из которых 63,1% отводится
под кормовые культуры, в составе которых 90% многолетние травы.
Четвертая категория – участки пашни в сильной степени утратившие
свои свойства, малопригодные для возделывания сельскохозяйственных
культур. Это земли, которые предполагается вывести из пашни в сенокосы и
пастбища и провести залужение. Таких земель в крае 174,5 тыс. га.
Пятая категория – участки пашни, подверженные деградации в сильной
степени, непригодные для возделывания сельскохозяйственных культур,
подлежащие выводу из состава сельскохозяйственных угодий с последующей консервацией на площади 46,1 тыс. га.
Шестая категория – участки неорошаемой и орошаемой пашни, подверженные подтоплению, вторичному засолению и подлежат переводу в стадию мелиоративного строительства. Таких земель 22,3 тыс. га.
Результаты агроэкологической оценки позволяют определить прогнозируемую структуру использования пашни (табл. 28).
Таблица 28
Структура посевных площадей на пахотных землях
Ставропольского края, тыс. га
Культуры
Факт на момент
оценки
Проект
Зерновые
1799,5
1782,6
Технические
349,2
234,6
Картофель и овощи
29,8
28,9
Кормовые – всего
1097,2
1165,9
в т.ч. многолетние травы
299,4
559,0
Чистые пары
715,3
526,2
Пашни, всего
3991,0
3738,2
- 182 -
В перспективе в целом структура посевных площадей по краю не
должна претерпеть существенных различий. Ожидается снижение площади
посева пропашных технических культур (подсолнечник, сахарная свекла и
др.), что связано с перенасыщенностью севооборотов этими культурами и
экологической обстановкой.
Площадь кормовых культур на пахотных землях немного возрастет и
приблизится к дореформенному периоду. Но размещаться они будут на
пашне второй и третьей категории на склоновых, деградированных, малопродуктивных и засоленных почвах. По этой причине планируется существенно увеличить площади посева многолетних трав.
Использование земель второй и третьей агроэкологических групп
предполагает сокращение площади под пропашными культурами и расширение под многолетними травами, что вызвано опасностью проявления эрозии
и дефляции почвы. Планируется увеличить посевную площадь многолетних
трав почти в 2 раза: с 299,4 до 559,0 тыс.га.
С точки зрения задач кормопроизводства, его размещение на низкоплодородных и деградированных почвах не желательно, поскольку это
приведет к получению низкой продуктивности кормовых культур. Однако
этого требует, с одной стороны, экологическая обстановка, с другой – невозможность возделывания здесь требовательных к почвенному плодородию
полевых культур, поскольку они являются пока основным источником получения финансовых средств в сельскохозяйственном производстве Ставропольского края (концепция развития кормопроизводства в Ставропольском
крае).
Современные агроландшафтные системы земледелия определяют соответственно и статус севооборота: совместимость отдельных культур и их высокую биологическую продуктивность, максимально возможное использование природных и антропогенных ресурсов, природоохранные энергосберегающие технологии, высокое качество экологически чистого урожая. В агро-
- 183 -
ландшафтных системах земледелия усиливается фитосанитарная почвозащитная и природоохранная роль севооборота, как комплексного биологического фактора, определяющего чистоту земледелия.
Как правило, в пределах одной природной зоны существует большое
разнообразие почвенно-климатических и хозяйственно-экономических условий, что определяет необходимость различных севооборотов в хозяйстве разной специализации земледелия.
6.4 Особенности севооборотов в различных
почвенно-климатических зонах Ставропольского края
Крайне засушливая зона
Крайне засушливая зона представлена светло-каштановыми почвами
легкого механического состава, гидротермической коэффициент 0,3-0,5. Основным лимитирующим фактором при возделывании сельскохозяйственных
культур является влага. Погодные условия для яровых культур мало благоприятны так как в период массового кущения и выхода в трубку они испытывают недостаток влаги. В этих условиях наиболее эффективно может быть
использован биоклиматический потенциал озимой пшеницы. В структуре посевных площадей ей отводится 50-60%. Размещается озимая пшеница по чистому пару. Озимый ячмень в этих условиях часто в зимнее время вымерзает,
а поэтому практически не возделывается.
В этой зоне наиболее эффективно применение зернопаровых севооборотов с короткой ротацией: 1 – чистый пар; 2 – озимая пшеница или 1 – чистый пар; 2 – озимая пшеница; 3 – озимая пшеница.
На протяжении столетий, пар сопутствует возделыванию зерновых
культур в засушливых условиях и все попытки отказаться от него сопровождались снижением эффективности сельскохозяйственного производства. В
- 184 -
рассматриваемых условиях чистому пару нет альтернативы по влагообеспеченности к севу озимой пшеницы и в течение вегетации.
В свете экологизации земледелия крайне важно паровые поля включать
в севообороты для первой агроэкологической группы земель, т.е. с уклоном
до 10, что позволит сохранить почвы от разрушительного действия эрозионных процессов. Для сохранения плодородия почвы паровых полей необходимо также использовать биологические приемы.
Богатый пятнадцатилетний опыт использования соломы на удобрение
и в качестве защиты почв от эрозии получен в СПК колхозе «Рассвет» Арзгирского района. Ежегодно запашка соломы производится на площади более
2 тыс.га, при посевной площади колосовых – 3 тыс.га.
Таблица 29
Схема чередования культур с полосным размещением посевов
в севообороте
По
Полосы
ле
нечётные
1
чётные
нечётные
2
чётные
нечётные
3
чётные
нечётные
4
чётные
нечётные
5
чётные
нечётные
6
чётные
1-й
2-й
пар
озимая
пшеница
пар
озимая
пшеница
озимая
пшеница
пар
озимая
пшеница
озимая
пшеница
пар
озимая
пшеница
озимая
пшеница
пар
озимая
пшеница
озимая
пшеница
озимая
пшеница
озимая
пшеница
пар
озимая
пшеница
озимая
пшеница
пар
озимая
пшеница
озимая
пшеница
пар
озимая
пшеница
Годы ротации
3-й
4-й
озимая
пшеница
озимая
пшеница
пар
озимая
пшеница
озимая
пшеница
пар
озимая
пшеница
озимая
пшеница
пар
озимая
пшеница
озимая
пшеница
пар
пар
озимая
пшеница
озимая
пшеница
пар
озимая
пшеница
озимая
пшеница
пар
озимая
пшеница
озимая
пшеница
пар
озимая
пшеница
озимая
пшеница
5-й
6–й
озимая
пшеница
пар
озимая
пшеница
озимая
пшеница
пар
озимая
пшеница
озимая
пшеница
пар
озимая
пшеница
озимая
пшеница
пар
озимая
пшеница
озимая
пшеница
пар
озимая
пшеница
озимая
пшеница
озимая
пшеница
пар
озимая
пшеница
озимая
пшеница
пар
озимая
пшеница
озимая
пшеница
пар
- 185 -
На полях с уклоном 2-30 необходимо проводить полосное размещение
культур, чередование полос пара и озимой пшеницы. Ширина полос зависит
от крутизны склона, степени дефляции, эродированности и находится в пределах 60-120 метров, но должна быть кратна ширине посевного агрегата.
Ротация зернопарового севооборота с полосным размещением культур
имеет следующий вид (табл. 29).
Таким образом, зернопаровые севообороты являются основой зернопаровой системы земледелия в крайне засушливой зоне, то она кроме этого
должна носить почвозащитный характер.
Засушливая зона
Засушливая зона характеризуется режимом более благоприятным по
увлажнению, гидротермический коэффициент 0,6-0,8.
Учитывая значительную протяженность засушливой зоны и то, что она
охватывает каштановые и темно-каштановые почвы, сформировавшиеся в
различающихся по увлажнению условиях, здесь рекомендуются зернопаровые и зернопаропропашные севообороты почвозащитной направленности.
В этой зоне возделываются зерновые в большом ассортименте, кроме
озимой пшеницы в севообороты включаются: озимый и яровой ячмень, просо, сорго, горох, а также озимый рапс, кукуруза на силос, подсолнечник,
многолетние травы и другие культуры.
Основным предшественником озимой пшеницы остается чистый пар,
но наряду с этим ее можно размещать и по занятым парам. Среди изученного
набора парозанимающих культур в совхозах «Софиевский» и им.Кирова
наиболее высокая влагообеспеченность была после эспарцета одногодичного
пользования, а также после озимых бобово-злаковых смесей. Урожайность
зерна озимой пшеницы по чистому пару составила 26,2 ц/га, а по эспарцетовому – 23,9 ц/га (Н.К.Баранов, 1975).
- 186 -
В засушливой зоне необходимо пересмотреть площади чистых паров и
с учетом расчлененности территории, смытости, солонцеватости заменять их
занятым эспарцетовым паром. Для получения сена лучше себя зарекомендовал эспарцет песчаный. В сравнении с другими бобовыми он более засухоустойчив.
Полевые севообороты засушливой зоны могут иметь следующее чередование культур с учетом агроэкологической группировки земель.
В пределах первой агроэкологической группы земель зернопаровые севообороты: 1 – чистый пар; 2 – озимая пшеница; 3 – озимая пшеница; 4 – пар;
5 – озимая пшеница; 6 – яровой ячмень (просо, сорго). Продуктивность пашни в таком севообороте достигает 21,1 ц/га зерна.
Зернопаропропашные севообороты: 1 – пар; 2 – озимая пшеница; 3 –
озимая пшеница; 4 – кукуруза (подсолнечник, сорго на силос); 5 – озимый
или яровой ячмень; 6 – пар; 7 – озимая пшеница; 8 – сорго на зерно, - с 1 га
пашни можно получить 20,5 ц зерна, в том числе озимой пшеницы – 13,7.
В таком же восьмипольном севообороте замыкающей культурой рекомендуется размещать также подсолнечник.
На землях с уклоном 2-30 необходимо в севооборотах вводить вместо
чистого пара одно поле занятого эспарцетового пара, а также соблюдать полосное размещение чистого пара и озимой пшеницы.
На пашне с уклоном до 50 верхнюю часть склона рекомендуется занимать зернопаропропашными севооборотами, а нижнюю 3-50 зернотравяными:
эспарцет – озимая пшеница – яровой ячмень.
Зона неустойчивого увлажнения
Зона охватывает центральные и западные районы края, гидротермический коэффициент 0,9-1,1. В почвенном покрове преобладают черноземы
обыкновенные, выщелоченные и типичные, зона сложна в природном отношении, рельеф от равнинного до возвышенно-увалистого.
- 187 -
Ведущей зерновой культурой является озимая пшеница, также складываются благоприятные условия для возделывания пропашных культур: сахарной свеклы, подсолнечника, кукурузы на зерно. Культивирование чистых
паров здесь нецелесообразно - как с экономической, так и с экологической
позиций, их необходимо заменять занятыми парами.
На землях первой агроэкологической группы основными видами полевых севооборотов являются – зернопропашные со следующим чередованием
культур: 1 – горох; 2 – озимая пшеница; 3 – подсолнечник; 4 – озимая пшеница; 5 – кукуруза на силос; 6 – озимая пшеница; 7 – кукуруза на зерно; 8 –
яровой ячмень или 1 – горох+овес; 2 – озимая пшеница; 3 – сахарная свекла;
4 – кукуруза на силос; 5 – озимая пшеница; 6 – подсолнечник; 7 – яровой ячмень; 8 – кукуруза на зерно.
На землях второй категории лучше размещать зернотравянопропашные
севообороты: 1 – эспарцет; 2 – озимая пшеница; 3 – озимая пшеница; 4 – горох; 5 – озимая пшеница; 6 – подсолнечник; 7 – кукуруза на силос; 8 – озимая
пшеница; 9 – кукуруза на зерно; 10 – яровой ячмень с подсевом эспарцета. В
данном севообороте зерновые культуры занимают 70% пашни, в том числе
под озимой пшеницей – 40%. Такой интенсивный способ использования
пашни позволяет не только получать высокий урожай культур, но и обогащать почву азотом, органическим веществом.
На землях третьей категории с уклоном не более 50 наиболее приемлемы зернотравяные севообороты: 1 – люцерна на сено; 2 – люцерна на сено; 3
– озимая пшеница; 4 – озимый ячмень; 5 – яровой ячмень с подсевом люцерны или 1 – горох; 2 – озимая пшеница; 3 – яровой ячмень; 4 – эспарцет; 5 –
эспарцет; 6 – озимая пшеница; 7 – озимый ячмень.
При организации агроландшафтного землепользования в каждом хозяйстве необходимо учитывать перспективное изменение структуры земельных угодий. Особенно это относится к хозяйствам, где в свое время было
проведено необоснованное изменение специализации, которое входило в
- 188 -
противоречие с природными условиями, распашке подверглись малоплодородные земли с низкой производительной способностью. Примером этому
могут служить большинство сельскохозяйственных предприятий Андроповского района, в частности СХП «Крымгиреевское».
В настоящее время проведена агроэкологическая группировка пашни,
разработана перспективная структура посевных площадей и севообороты
(Г.Р.Дорожко, А.Б.Мирской, 1998).
На момент выполнения работы площадь пашни под полевыми севооборотами составляла 72, под кормовыми – 28% (табл. 30).
Детальный анализ земельного фонда показал, что существующая интенсивная, многозатратная система использования земли ведет к ухудшению
экологической обстановки, отрицательно сказывается на экономических показателях хозяйства.
Таблица 30
Группировка пашни СХП ТОО «Крымгиреевское»
Севообороты
В настоящее время
На перспективу
Площадь, га
%
Площадь, га
%
Полевые
4755,9
72
922,0
14
Кормовые
1822,1
28
2698,0
41
2958,0
45
Почвозащитные
-
В перспективе культивирование кормовых и почвозащитных севооборотов на 86% площади пашни позволит в значительной мере предотвращать
явление эрозии и дефляции, повысить плодородие почв.
Такая дифференциация земельных угодий приведет к изменению
направления хозяйства из зернового в животноводческое.
Зона достаточного увлажнения
Зона охватывает наклонные равнины предгорий Кавказа. Условия
увлажнения здесь хорошие, гидротермический коэффициент колеблется от
- 189 -
1,1 до 1,5. По рельефу представляет собой предгорно-холмистый ландшафт с
распространением выщелоченных и типичных черноземов. В связи с пересеченностью территории большое распространение получили эродированные
почвы.
Основными видами полевых севооборотов на почвах с уклоном до 1 0
могут быть зернопропашные со следующим чередованием культур: 1 – горох; 2 – озимая пшеница; 3 – сахарная свекла или картофель; 4 – яровой ячмень; 5 – кукуруза на зерно; 6 – подсолнечник; 7 – кукуруза на силос; 8 –
озимая пшеница и пропашные севообороты: 1 – занятый пар; 2 – озимая
пшеница; 3 – картофель; 4 – кукуруза на силос; 5 – озимая пшеница; 6 – кукуруза на зерно; 7 – кукуруза на зерно; 8 – яровые зерновые.
На склоновых землях надо вводить почвозащитные севообороты с полосным размещением культур, основным видом севооборотов должны быть
травяно-зерно-пропашные: 1 – люцерна; 2 – люцерна; 3 – люцерна; 4 – озимая пшеница; 5 – картофель; 6 – озимая пшеница или зернотравяные: 1 – люцерна; 2 – люцерна; 3 – люцерна; 4 – озимая пшеница; 5 – яровой ячмень.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1. Какую роль играют севообороты в современных системах земледелия?
2. Какие условия определяют особенности землепользования в хозяйстве?
3. Что такое структура посевных площадей и чем она определяется?
4. Что служит основой для разработки системы севооборотов?
5. Роль чистого пара и многолетних трав в севообороте?
6. В чем состоит фитосанитарное значение севооборотов?
7. Что необходимо учитывая при размещении системы севооборотов при
планировании землепользования в хозяйстве?
8. Какие экологические проблемы и каким образом могут быть решены в
системе севооборотов?
- 190 -
9. Приведите примеры систем севооборотов для хозяйств различной специализации в условиях агропочвенных зон Ставрополья.
7. СИСТЕМА ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ В УСЛОВИЯХ
СТАВРОПОЛЬЯ
7.1 Обработка почвы как элемент научно-обоснованной
системы сухого земледелия Ставрополья
Природно-климатические условия Юга России отличаются большим
разнообразием. Наряду с наличием плодородных почв, обилием тепла и
увлажнения, здесь присутствуют неблагоприятные факторы, осложняющие
ведение сельскохозяйственного производства.
Главными среди них являются: недостаточность и неустойчивость
увлажнения, засухи, часто повторяющиеся суховеи, низкое плодородие многих типов почв, ветровая и водная эрозии, засоленность почв, большое количество подтопленных и полностью деградированных земель, нарастающие
процессы опустынивания многих территорий.
По оценке Россельхозакадемии (научная сессия, г. Саратов, 2000 г.) к
засушливым регионам, с экстремальными природными условиями, неустойчивым сельскохозяйственным производством, относятся 35 областей, краёв и
республик России с населением более 70 млн. человек, с площадью пашни
78,2 млн. гектаров.
Важное место среди засушливых регионов занимает Северный Кавказ,
являющийся одним из самых главных производителей высококачественного
продовольственного зерна в России. В дореформенный период Ростовская
область, Краснодарский и Ставропольский края в среднем собирали по 20 –
22,7 млн. тонн, а в благоприятные годы, как например, в 1990 г. они произвели 26 млн. тонн, то есть четверть всего российского зерна.
- 191 -
Результаты, достигнутые в Северо-Кавказском регионе по производству зерна и другой продукции, явились следствием теоретического обоснования учёными региона и практического внедрения, адаптированных к конкретным почвенно-климатическим условиям, уровню развития технической,
экономической и организационной базы страны, систем земледелия.
Концепция развития аграрного сектора экономики Северного Кавказа
базировалась на использовании системного подхода к комплексности решения вопросов земледелия как важнейшей составной части всей системы ведения АПК. Поскольку засушливость климата, низкое плодородие почв, эрозии и дефляции, являются неотъемлемой чертой почвенно-климатических
условий Северного Кавказа, разработка систем земледелия проводилась с
непременным учётом этих неблагоприятных факторов.
В последние годы практически перестали действовать или сохранялись
отдельные элементы разработанных ранее систем ведения сельскохозяйственного производства для различных регионов Северного Кавказа в силу
организационно-экономических и других причин перестроечного периода.
Кроме того, за последние годы существенно снизилось материальнотехническое оснащение, нарушена структура посевных площадей, севообороты, практически полностью прекратилась химическая мелиорация солонцов, в 10 раз сократилось применение минеральных, и, практически перестали использоваться органические удобрения, в запущенном состоянии
находятся орошаемые земли.
Пытаясь найти выход из создавшегося положения, приспособится к
рыночным условиям товаропроизводители перешли к экстенсивным способам ведения хозяйства, упрощенным технологиям и нарушенным севооборотам.
В результате этого сельскохозяйственное производство Северного Кавказа понесло серьезный урон и лишь громадными усилиями администраций
регионов, научной общественности удалось сохранить основные базовые
- 192 -
принципы сухого земледелия, на которых только и возможно возрождение
былой продуктивности аграрного производства.
Немалый вред хозяйствам нанесли попытки обосновать возможность в
рыночных условиях решать, в первую очередь, проблемы технологий возделывания конкретных культур без соблюдения основных принципов, рекомендованных ранее систем земледелия. Установлено, что без решения
основных базовых проблем земледелия любая технология не может дать той
отдачи, на которую она ориентирована.
Учеными Донского ЗНИИСХ доказано, что именно правильно организованный севооборот повышает продуктивность пашни на 4-7 ц кормовых
единиц, является лучшим экологическим оздоровителем почв, активно влияет на почвенное плодородие. В Ставропольском НИИСХ установлено, что
эффективность удобрений в севообороте повышается на 45% по сравнению
с бессистемным применением их под отдельные культуры.
Данное положение подтверждается и исследованиями, проведенными в
Краснодарском крае.
Известно также, что регулирование микробиологической деятельности
и азотного режима невозможно без правильно организованного севооборота.
Исследования учёных Ставропольского края последних лет показали,
что игнорирование систем ведения АПК, базовых основ земледелия и сведение земледелия к простому набору технологий бесперспективно.
Система сухого земледелия зародилась на рубеже ХIХ и ХХ столетий в
США.
Основой её являлись:
- коротко-ротационные севообороты с полем чистого пара;
- немедленное после вспашки уплотнение пахотного слоя, специально
созданным катком-паковщиком;
- 193 -
- непрерывное поддерживание верхнего слоя пахотного горизонта в
рыхлом состоянии.
О значении последнего очень эмоционально писал немецкий земледел
Краузе (1931)… «Постоянно сохраняйте поверхность Вашего поля рыхлой»
должно золотыми буквами блистать на стене рабочей комнаты каждого крестьянина, а ещё лучше насколько глубоко запечатлеться в его памяти и сознании, при всех его мероприятиях. Это есть положительно краеугольный
камень всего нашего земледелия. На основе этого … покоится всё идущее из
Америки сухое земледелие, открывающее для сельского хозяйства те районы, которые до сих пор оставались неиспользованными или могли использоваться только благодаря искусственному орошению. С другой стороны в той
же Америке с 60-х годов прошлого столетия, а позднее в Европе и СССР
начали распространяться влаго- и энергосберегающая, так называемая нулевая обработка почв, исключающая всякие механические рыхлящие приёмы и
предполагающая в борьбе с сорняками использование гербицидов.
Таким образом, мы сталкиваемся с противоречием. С одной стороны
предлагается для сохранения и накопления почвенной влаги - постоянное
рыхление, с другой стороны – полное его исключение.
Как показывают исследования СНИИСХ при той или иной технологии
обработки почв можно либо дополнительно накопить в почве, либо бесполезно потерять в расчёте на всю площадь пашни Ставропольского края в
среднем 800 млн. м3 воды, что достаточно для формирования урожая в пределах 1 млн. тонн зерна.
Однако, никакого противоречия на самом деле в этом нет и данный
факт вполне объясним с точки зрения давно известной «теории дифференциальной влажности», согласно которой при увлажнении почвы выше константы «влажности разрыва капилляров» (ВРК) преобладает капиллярный механизм подтока влаги к испаряющей поверхности. При высыхании ниже вели-
- 194 -
чины ВРК преобладающее значение имеет конвекционно-диффузный механизм.
В первом случае для сокращения испарения требуется рыхление, во
втором – уплотнение почвы.
Величина ВРК зависит от структуры почвы и может колебаться в широких пределах. Нижний предел равный 0,60-0,70 долей от наименьшей влагоемкости (НВ) характерен для бесструктурных почв, какими являются каштановые их разновидности, верхний – 0,90-0,95 НВ – для структурных черноземов.
По среднемноголетним данным гидрометеослужбы в крайне засушливой и засушливых зонах Ставропольского края с преобладанием в почвенном
покрове разновидностей каштановых почв степень увлажнения их к уборке
озимых культур составляет 0,46-0,47 НВ и увеличивается к концу осени до
0,56-0,59 НВ.
В зонах неустойчивого и достаточного увлажнения на черноземных
почвах эти показатели составляют 0,63-0,67 НВ; и 0,80-0,81 НВ.
Таким образом, во всех зонах на всех типах почвенного покрова от
уборки предшественников до наступления зимы степень увлажнения почв
находится ниже значений константы ВРК. Следовательно, в режиме преобладающего при данных условиях конвекционно-диффузного механизма испарения влаги предпочтительным будет плотное сложение почвы.
Еще в 30-е годы академик Н.М.Тулайков писал: «Под термином «Сухое Земледелие», я понимаю не столько чистое земледелие, сколько всякого
рода сельское хозяйство в засушливой области, что провести границу между
землевладельческим и скотоводческим хозяйством в этой области совершенно невозможно, принципиально недопустимо».
Понятно, что новые рыночные условия требуют некоторого пересмотра
ранее рекомендованных систем земледелия, поиска более экологизированных и биологизированных подходов к землепользованию, определению бо-
- 195 -
лее рациональных путей использования природно-климатических и ландшафтных ресурсов, разработки новой, более совершенной и экономичной
сельскохозяйственной техники, использования биологических средств воздействия на микробиологическую активность почвы, для борьбы с болезнями, вредителями и многого другого.
В настоящее время научные учреждения Северного Кавказа разрабатывают научные основы и ведут практическое внедрение в хозяйствах Южного
Федерального Округа элементов адаптивно-ландшафтной системы.
Разработка концепции, методологических и методических основ перевода земледелия на ландшафтную основу проводится в Ставропольском
НИИСХ на специальном ландшафтном полигоне.
Проведено ландшафтное районирование края, созданы системы перевода земледелия и системы ведения АПК для Андроповского и Изобильненского районов Ставропольского края.
Главным вопросом, который необходимо решать для освоения адаптивно-ландшафтных систем земледелия – это проведение агроэкологической
группировки земель и разработка новых схем их использования применительно к конкретным таксонам агроландшафта.
Организация дифференцированного использования пашни связана не
только с освоением соответствующих севооборотов, проведением нового
землеустройства, но и предполагает освоение адаптированных к конкретным
таксономическим единицам ландшафта систем обработки почвы в севообороте. Этой проблеме необходимо уделять особое внимание, так как в засушливых регионах именно обработка почвы является главным фактором регулирования водного режима почвы, воздействия на ее плодородие, эрозионные и дефляционные процессы.
Обработка почвы, особенно основная, является серьезным актом вмешательства в структуру почвы, физико-химические процессы, протекающие
в ней. Ее последствия имеют долговременный характер и, следовательно, ос-
- 196 -
новные принципы и критерии выбора той или другой системы обработки с
помощью различных орудий должны быть привязаны, в первую очередь, к
севообороту, почвенно-климатическим особенностям зон и агроландшафтов.
Только после выбора наиболее оптимальной, стратегически долговременной
системы обработки нужно решать вопрос адаптации обработок к потребностям той или иной культуры.
7.2 Дифференцированная система обработки почвы в зависимости
от специфики зональных особенностей и экономического
состояния хозяйств
Засушливость климата является неотъемлемой чертой земледелия Юга
России.
Получение высоких и стабильных урожаев сельскохозяйственных
культур в этих регионах должно базироваться, прежде всего, на объективной,
всесторонней оценке этого явления, а также установлении степени адаптированности производства, в первую очередь зерна, к этой особенности климата.
Учеными Краснодарского, Ставропольского краев, Ростовской и Волгоградской областей, проведен анализ особенностей климата на обширных
территориях Северного Кавказа и Юга Поволжья (А.Ф.Бурбель, и др., 1996).
По общей оценке за последние 100 лет на Северном Кавказе было 28
острозасушливых и 60 засушливых лет.
Вся эта обширная территория, по общепринятым нормам, относится к
зонам недостаточного и неустойчивого увлажнения (от 300 до 620 мм годовых осадков).
Распределение осадков по периодам года также неравномерно и имеет
свои особенности. Осенью выпадает 22 процента от годового количества, зимой – 19, летом – 34, весной – 25. При этом потери на физическое испарение,
что также характеризует условия увлажнения, составляют за летний период –
- 197 -
от 50 до 70, за весенний – от 20 до 40%, остальное приходится на осень и зиму.
Общее представление об увлажнении вегетационного периода дают
сведения об осадках. Если рассматривать территорию Ставропольского края,
то количество их от посева до уборки озимой пшеницы колеблется от 96 до
224 мм. Такого количества осадков часто недостаточно для успешного возделывания этой культуры.
Характеризуя территорию по соотношению осадков и температуры, т.е.
гидротермическому коэффициенту (ГТК), можно констатировать, что большая ее часть относится к засушливой зоне (ГТК порядка 0,3-0,9), остальная –
к зонам неустойчивого и недостаточного увлажнения (ГТК от 0,9 до 1,1).
Условия увлажнения территории можно охарактеризовать также по потенциальной испаряемости, которая колеблется от 400 до 450 мм в предгорных районах, и до 900-950 мм в восточных районах Ставропольского края и
юго-восточных – Ростовской области.
Глубина полностью иссушенного слоя почвы к посеву озимой пшеницы может достигать 15-20 см. В зонах более благоприятных количество полей с неудовлетворительными запасами влаги для посева озимых составляет
от 20 до 60%.
На повышение испаряемости влаги из почвы влияет не только высокий
температурный режим, но и большое количество дней с сильными ветрами и
суховеями.
В среднем, за теплый период года наблюдается в зоне неустойчивого
увлажнения (Ставрополь) 59,1 дня с суховеями различной степени интенсивности, в засушливой зоне (Буденновск) – 96,1 дня.
Независимо от зоны, как наибольшее количество суховейных дней, так
и число дней с интенсивными и очень интенсивными сухими ветрами приходится на период после уборки зерновых, то есть охватывает время подготов-
- 198 -
ки почвы к посеву, что также необходимо принимать во внимание при разработке влагосберегающих систем обработки почвы (табл. 31).
Важное значение для степных районов Юга России имеет не только
общее количество осадков, но и характер их выпадения.
Анализ показывает, что, например, в Краснодарском крае в течение года бывает 129 дней с осадками, при этом 90 дней из них с осадками менее 5
мм. Эти осадки (140 мм) являются весьма неэффективными, поскольку приходятся на теплый период года, когда держится очень высокая температура
и низкая относительная влажность воздуха.
Таблица 31
Среднее число дней с суховеями различной интенсивности
Среднее число дней по периодам
Метеостанции
Показатель
всего суховеев
Ставрополь
от средней до очень
интенсивной
всего суховеев
Буденновск
от средней до очень
интенсивной
месяцы
IV-VI
VII-VIII
IX-X
19,1
32,3
7,8
5,8
13,6
2.3
35,3
48,0
12,8
10,6
29,1
4,0
Следовательно, более полное использование летне-осенних осадков
малой интенсивности имеет большое значение, как для растений, так и для
подготовки почвы под посев озимой пшеницы.
При этом, естественно, эффективность усвоения осадков зависит от состава почвы, ее структуры, плотности сложения, других физико-химических
параметров,, степени увлажнения.
В Ставропольском НИИСХ проведен детальной анализ особенностей
проявления засух по аномалии урожайности ведущей зерновой культуры –
- 199 -
озимой пшеницы за 131 – летний период наблюдений. Поскольку Ставрополье на Северном Кавказе является типичным регионом, где представлены
зоны неустойчивого и недостаточного увлажнения, засушливая и крайне засушливая, то анализ, проведенный для края, можно, в какой-то степени,
экстраполировать на весь обширный регион, может быть, за исключением
некоторых территорий Краснодарского края и севера Ростовской области.
Отсюда следует, что в условиях Ставропольского края практически
каждый второй год засушлив, раз в пять лет, отмечаются сильные засухи, а
раз в десять – пятнадцать лет – очень сильные.
Характерны подряд двух- и трехгодичные засухи, которые наиболее
сильно подрывают не только зерновое хозяйство, но снижают производство
других культур и неблагоприятно отражаются, в целом, на экономике аграрного сектора.
Анализ засушливости по периодам возделывания озимой пшеницы:
подготовка почвы (VII-VIII календарные месяцы), посева и осеннего развития растений (IX-X), осенне-зимнее накопление осадков (XI-III), весеннелетней вегетации (IV-VI), показал, что засушливость каждого из них может
определяться, как сама возможность получить всходы, так и влияние на
уровень урожая.
Такая оценка более предпочтительна, чем оценивать засушливость либо в целом сельскохозяйственного года, либо вегетационного периода,
начиная с весеннего развития.
Подавляющее большинство агроклиматологов считают, что урожайность озимой пшеницы, в основном, определяется весенними влагозапасами
и осадками весенне-летней вегетации.
Исследования Ставропольского НИИСХ и других учреждений Северного Кавказа показали, что успех выращивания озимой пшеницы, в первую
очередь, зависит от самой возможности получить полные хорошо развитые
всходы в осенний период, от возможности накопления влаги перед севом.
- 200 -
По данным исследований Л.И.Желнаковой и Б.П.Гончарова (1990)
установлено, что критерием своевременного появления всходов являются
запасы продуктивной влаги в пахотном слое в размере 16 мм, а 10 мм являются критерием возможного появления всходов. Используя эти критерии,
по данным 17 метеостанций края рассчитана повторяемость влагообеспеченности пахотного слоя по пару и после непаровых предшественников
(табл. 34). В крайне засушливой и засушливых зонах даже чистые пары
могут обеспечивать своевременное появления всходов только в 70-87% лет,
на светло-каштановых почвах хорошие условия влагообеспеченности
наблюдаются в 43, удовлетворительные – в 27% лет. При этом непаровые
предшественники в этих зонах обеспечивают хорошие условия только в 2240 % лет (табл. 32).
Таблица 32
Содержание продуктивной влаги в пахотном слое почвы перед посевом
озимой пшеницы в различных зонах Ставропольского края
(по многолетним данным)
Вероятность запасов влаги, %
Зона
I
I
II
III
Почвы
Светлокаштановые
Каштановые
Темнокаштановые
Черноземы
обыкновенные
Предшественники
Непаровые
Пар
Непаровые
Пар
Непаровые
Пар
Непаровые
Пар
Среднеемноголетнее
содержание влаги, мм
9,3
14,4
10,3
18,5
12,1
26,4
19,3
24,1
До
10
мм
1115
мм
1620
мм
Более
20
мм
69
30
51
18
48
25
10
6
27
21
15
12
13
11
20
15
21
6
23
20
13
4
10
10
22
22
44
20
74
60
60
Увеличение
повторяемости запасов
влаги
свыше
16 мм,
%
18
39
47
6
- 201 -
IV
Черноземы Непаровые
19,5
9
28 18 45
солонцева- Пар
26,5
14 14
78
44
тые
Гидрологические возможности чистых паров в различных зонах весьма
различны (табл. 33). Наибольшая разница в накоплении влаги на парах по
сравнению с непаровыми предшественниками наблюдается в засушливой
зоне – 62-66 мм.
Таблица 33
Средние многолетние запасы продуктивной влаги в метровом слое
почвы к севу озимой пшеницы по чистому пару
и непаровым предшественникам
Зона
Крайне
Место расположения
метеостанции
Ачикулак
засушливая
Арзгир
Засушливая
Чистый
пар,
мм
Непаровые
предшественники,
мм
Прибавка запасов продуктивной влаги, мм
Эффективность
пара,
%
каштановые
71
36
35
97
Каштановые
90
45
45
100
95
29
66
227
89
27
62
229
122
73
49
67
114
84
30
36
Почвы
Светло-
Благодарное Темнокаштановые
Светлоград
Южные
черноземы
Неустойчи-
Новоалек-
Черноземы
вого увлаж- сандровск
обыкновен-
нения
ные
Курсавка
Черноземы
солонцеватые
Достаточно- Золотушка
Черноземы
- 202 -
го увлажне-
выщелочен-
ния
ные
122
68
54
79
Следует отметить, что средние показатели запасов почвенной влаги,
хотя и дают правильное представление об их фактической величине, не говорят о роли паров в засушливые годы. Так, в крайне засушливой зоне в метровом слое почвы на парах более 80 мм доступной влаги бывает в 72 % лет, а
менее 50 мм – только в 15% лет, а по непаровым предшественникам соответственно в 18 и 75 % лет. Эти показатели убедительно свидетельствует о
большом значении чистых паров как в накоплении влаги, так и в стабилизации ее запасов по годам.
Многолетними исследованиями СНИИСХ установлено, что для получения своевременных и дружных всходов озимой пшеницы запас продуктивной влаги в пахотном двадцатисантиметровом слое должен быть не менее 2530 мм. При запасе менее 10 мм, всходы, как правило, не появляются. Семена,
при этом, поражаются грибными болезнями. При запасах влаги 10-20 мм
всходы изреженные и не обеспечивают нормальное развитие посевов в осенний период.
Иными словами, именно условия увлажнения в период после уборки
предшественника озимой пшеницы, является в засушливой зоне решающим
условием для будущего урожая. Отсюда, способ обработки почвы, способствующий сохранению и накоплению влаги до сева озимой пшеницы, является одним из определяющих факторов высокопродуктивной технологии
возделывания.
Статистический
анализ
исследований,
выполненных
в
крайне-
засушливой зоне (колхоз «Николенко» Арзгирского района) позволил получить уравнение регрессии, характеризующее взаимосвязь между урожайностью озимой пшеницы (У), запасами продуктивной влаги в метровом слое
- 203 -
перед севом (Х1), осадками сентября-октября (Х2), весенними влагозапасами
(Х3) и осадками апреля – июня (Х4).
У = 0,143 х1 + 0,175 х2 + 0,039 х3 + 0,078 х4 – 12,06
при Rx1x2 = 0,819 > Rх3х4 = 0,704
Кобщ = 0,897
Эти исследования подтверждают, что для определения засушливости
того или иного года, а также анализа причин недобора урожая, необходимо
учитывать условия увлажнения, складывающихся в период подготовки почвы и сева озимой пшеницы.
Таблица 34
Повторяемость лет с дефицитом осадков (%) и среднемноголетняя
величина дефицита в зонах Ставропольского края
(в долях от климатической нормы) (по 20 метеостанциям),
за период 1946-1985 гг.
Повторяемость
Среднемноголетняя
дефицита осадков
величина дефицита от
от нормы
нормы
Индекс засушливости
VII-
IX
XI-
IV-
VII-
IX-
XI-
IV-
VII-
IX-
XI-
IV-
VIII
-X
III
VI
VIII
X
III
VI
VIII
X
III
VI
Суммарно
за год
22,1
9,9
17,3
69,5
18,9
9,8
15,5
61,4
16,3 10,5 15,8
58,9
21,8
53,3
Крайне засушливая зона
46
46
29
36
0,44
0,48
0,34
0,48
20,2
Засушливая зона
42
45
28
42
0,41
0,42
0,35
0,37
17,2
Зона неустойчивого увлажнения
43
43
30
41
0,38
0,38
0,35
0,38
16,3
Зона достаточного увлажнения
46
52
23
29
0,37
0,42
0,26
0,28
17,0
6,4
8,1
- 204 -
Отсутствие хороших запасов продуктивной влаги в почве перед севом
озимой пшеницы по непаровым предшественникам (в 75% лет в крайне засушливой зоне), ставит урожайность в зависимость от осадков, выпадающих
осенью. По паровым предшественникам урожай зависит от запасов влаги в
почве, накопленной в период парования - 36,8% и в меньшей степени, от
осадков, выпадающих в осенний период - 21,5% (в 15 % лет).
Критерием засушливости может служить индекс (Л.И.Желнакова,
1990), рассчитываемый как произведение повторяемости лет с недобором
осадков на среднюю величину отрицательных нормированных отклонений
(табл. 34).
Рассчитанный индекс показывает, что наиболее засушлив во всех зонах
период посева и развития всходов, затем период подготовки почвы. Их засушливость на 17-46 % выше, чем всего вегетационного и в 2-3 раза холодного периода.
Хотя, в целом, некоторые из зон по общему годовому количеству
осадков, увлажнению весенне-летнего периода (IV-VI календарные месяцы)
нельзя отнести к засушливым, именно в летний период подготовки почвы
(VII-VIII), а так же в период сева и осеннего развития (1Х-Х) наблюдалось
значительное иссушение почвы, связанное, как с длительным отсутствием
осадков (2-3 месяца), так и с высокими температурами воздуха, вызывающими резкое повышение испаряемости и потерю влаги из почвы.
Поскольку гидротермический
коэффициент (по
Г.Т.Селянинову)
меньше 0,6 почти всегда указывает на засуху, он был использован нами для
характеристики отдельных периодов теплого времени года.
Повторяемость засух различной продолжительности по зонам Ставропольского края приведена в таблице 35.
Приведенные данные подтверждают большую засушливость периода
подготовки почвы и сева по сравнению с периодом весенней вегетации озимой пшеницы.
- 205 -
При этом четко прослеживается усиление засух в течение месяца и более от зоны достаточного увлажнения к крайне засушливой.
Таблица 35
Повторяемость засух (ГТК < 0,6) различной продолжительности
по периодам подготовки почвы, сева и весенне-летней вегетации озимой пшеницы в среднем за 40 лет, % (1946-1985 гг.)
Периоды
Агроклиматическая зона
Июль-август
(подготовка
почвы)
Сентябрьоктябрь (сев)
Апрель-июнь
(весенне-летняя
вегетация)
Крайне засушливая
63
64
26
Засушливая
50
42
15
Неустойчивого увлажнения
40
29
10
Достаточного увлажнения
34
28
7
По данным Донского ЗНИИСХ к началу сева культур в различных зонах Ростовской области запасы продуктивной влаги в пахотном слое на 4085% полей (мм в северо-восточной и восточной зонах) в засушливые годы
составляют менее 10.
7.3 Основные требования к обработке почвы
Осадки, инсоляция, температура воздуха, движения масс воздуха и их
относительная влажность, с одной стороны, физико-химические свойства
почвы, рельеф местности, наличие или отсутствие растительности, способы
обработки почвы, с другой стороны, определяют водный режим того или
иного типа почв, той или другой ландшафтной территории.
- 206 -
Исследования показали, что в течение года независимо от различных
обработок почвы существуют два периода, в которые идет преимущественно
накопление или потеря влаги из почвы. В южных регионах страны, несмотря
на преимущественное количество осадков в теплый период времени года (со
среднесуточной температурой > + 100С), их накопления в почве практически
не происходит. Накопление влаги идет лишь в осенне-зимний и ранневесенний периоды.
Регулирующим фактором, в данном случае, является температурный
градиент между почвой и атмосферой и закономерности термопереноса влаги.
К сожалению, эта теория до последнего времени не находила достаточного прикладного применения и взаимосвязь теплового и водного режимов почв в земледельческой литературе при рассмотрении особенностей влияния различных систем обработки почвы на накопление и испарение влаги из
почвы, используется недостаточно.
В результате, при разработке мер по сохранению и накоплению влаги,
с одной стороны, рекомендуется держать верхний слой почвы в рыхлом состоянии, с другой - полностью исключается влияние обработки, доказывается
преимущество отвального глубокого рыхления или безотвальной обработки.
Все это говорит о том, что возможно использование различных приемов обработки, однако, способ обработки, глубина, сроки, должны выбираться с учетом: физических законов влагообмена в конкретных почвенноклиматических условиях, целей и задач обработки.
Обработку почвы можно разделить на две группы:
- основная обработка почвы, особенности которой определяются
климатом, временем обработки, типом почв и севооборотом;
- обработки почвы, учитывающие особенности технологий возделываемой культуры; предпосевные, промежуточные и уходные обработки в течение вегетационного периода.
- 207 -
Как основные, так и последующие обработки почвы основаны на механическом воздействии на почву путем крошения, рыхления, перемешивания,
оборачивания, уплотнения, выравнивания, подрезания на определенной глубине сорняков, мульчирования и т.д.
При этом, общими требованиями для всех способов обработки почвы
являются:
- создание заданной структуры пахотного и подпахотного слоев почвы, обеспечивающей благоприятные водный и воздушный режимы
почвы, отвечающие физиологическим требованиям возделываемых
растений;
- обеспечение устойчивости поверхности обрабатываемого поля к
эрозии и дефляции, как на равнинных, так и на склоновых участках;
- равномерное размещение растительных остатков и соломы в пахотном слое, заделку удобрительных средств на определенную глубину;
- эффективное уничтожение многолетней и однолетней сорной растительности, возбудителей болезней и вредителей;
- ресурсовлагосбережение.
В условиях дефицита влаги для выполнения основных функций обработки почвы необходимо решать вопросы выбора оптимальной глубины,
сроков и способов. Поскольку все эти способы и приемы тесно взаимосвязаны и зависят от многих факторов, проблема была и остается спорной и дискуссионной в среде ученых и производственников.
Одной из причин этого является, как еще в 30-е годы прошлого столетия отмечал академик Н.М.Тулайков, несоответствие условий проведения
исследований в НИИ, где достаточно высокий уровень культуры земледелия
и сравнительно низкой культуры практики большинства хозяйствующих
субъектов.
- 208 -
Для получения высокого агротехнического и экономического эффекта
необходимо в рекомендациях по обработке почвы всегда учитывать реальное
состояние полей хозяйств, их технические и технологические возможности.
7.4 Основная обработка почвы
Выбор глубины основной обработки почвы был и остается актуальным
в земледелии. От нее зависит в значительной степени урожайность и энергетические затраты. Так, уменьшение глубины вспашки на 1 см обеспечивает
экономию одного литра горючего на гектаре.
Многолетний опыт, по изучению влияния глубины обработки почвы на
продуктивность культур в севообороте на Северном Кавказе в зонах неустойчивого увлажнения, показал, что ни одна из изучаемых культур, кроме
сахарной свеклы и картофеля, не реагирует положительно на глубокую до
30-32 см обработку, зато затраты топлива увеличиваются при этом в 2,5 раза.
Равновесная плотность сложения черноземов и большинства каштановых почв находится в пределах оптимальной (1,1-1,3 г/см3), и выпадающие
осадки усваиваются независимо от глубины основной обработки. Следовательно, на таких почвах, рационально применение различных приемов минимализации обработок.
Однако, существует ряд исключений. На полях, сильно засоренных
многолетними корнеотпрысковыми и корневищными сорняками, глубину
основной обработки в чистом пару, под пропашные культуры, следует увеличивать до 25-27 см, под сахарную свеклу – до 30-35 см.
Солонцеватые каштановые и светло-каштановые почвы, с равновесной
плотностью 1,35-1,6 г/см3, менее всего пригодны для минимализации обработки. Здесь необходимо глубокое до 35-40 см безотвальное рыхление.
- 209 -
В засушливых зонах на каштановых почвах в опытах Прикумской
опытной станции СНИИСХ было установлено, что при основной обработке
чистых паров осенью ни доуглубление пахотного горизонта почвоуглубителями на 15 см при обычной вспашке, ни глубокое до 45 см безотвальное
рыхление не повлияли на урожай, как первой, так и второй озимой пшеницы
по сравнению с безотвальной или отвальной обработками на глубину 20-22
см.
На равнинных участках с обыкновенными черноземами, не подверженными водной эрозии, долгое время оставалось неясным, до каких пределов
возможна минимализация глубины основной обработки почвы.
Для решения этой проблемы, начиная с 1972 г., в СНИИСХ был заложен стационарный опыт в севообороте: занятый пар, озимая пшеница, озимая
пшеница, кукуруза на силос, озимая пшеница, подсолнечник, яровой ячмень.
За четыре ротации севооборота в различных вариантах чередования отвальных, безотвальных, мелких, поверхностных обработок, установлено, что
под озимую пшеницу, размещаемую после занятого пара, зернобобовых и
пропашных культур, мелкая (12-14 см) и поверхностная (6-8 см) основная
обработка почвы повышают урожайность зерна по сравнению со вспашкой
на 20-22 см на 0,7-6,0 ц/га.
Вместе с тем, исследования показали, что лучшим способом основной
обработки почвы под посев озимой пшеницы, идущей второй зерновой культурой после чистого или занятого паров, является вспашка на глубину 20-22
см.
В пропашных полях севооборота наблюдалось снижение продуктивности кукурузы и подсолнечника в вариантах с систематической поверхностной
обработкой и при ее чередовании с безотвальной. В тех же вариантах, где поверхностная или безотвальная обработки чередуются в севообороте со
вспашкой, снижения продуктивности этих культур не наблюдается.
- 210 -
В среднем, наибольшее снижение продуктивности культур было в вариантах с систематической поверхностной обработкой – 3,2 ц/га (7,5% к контролю), а также при ее чередовании с плоскорезным рыхлением – 2,8 ц/га
(6,6% к контролю). Наибольший коэффициент энергетической эффективности получен при чередовании в севообороте вспашки с поверхностной обработкой.
Поэтому на черноземных почвах зоны неустойчивого увлажнения рекомендуется система обработки почв в севооборотах с чередованием обычных, мелких и поверхностных обработок, периодическим чередованием отвальной вспашки с безотвальным рыхлением.
Нулевая обработка в паровом поле, особенно на тяжелых солонцеватых
каштановых почвах, не дает положительных результатов. Отрицательные результаты получены при применении ее в системе обработки занятого пара,
когда урожай первой после пара озимой пшеницы снижается на 12%, а урожай второй озимой пшеницы – на 21-27%. Широкому внедрению нулевой
обработки так же препятствует высокая стоимость импортных гербицидов.
Что касается безотвальной обработки, то, как показали исследования, в
засушливых зонах края наиболее эффективно применять ее при основной
зяблевой обработке и обработке паров. Но и здесь, периодически через каждые 3-4 года она должна прерываться вспашкой. По мере повышения влагообеспеченности и увеличения количества сорняков эффективность безотвальной обработки падает, и только на фоне применения средств химизации
она может конкурировать со вспашкой.
На основе многолетних данных можно сформулировать правило построения систем основной обработки почвы при переходе на ландшафтное
земледелие:
в засушливых зонах:
- на каштановых почвах в зернопаровых севооборотах (пар – озимая
пшеница) – вспашка ранних паров на 20-22 см;
- 211 -
- на солонцеватых каштановых почвах Приманычских степей в зернопаровых севооборотах (пар – озимая пшеница) – глубокое на 2730 см безотвальное рыхление черных паров (агрегатом КАО-2);
- на каштановых почвах в зернопаропропашных севооборотах безотвальная или отвальная обработка черных паров на 20-22 см; вспашка комбинированным пахотным агрегатом на 20-22 см, под вторую
озимую пшеницу после чистого пара; безотвальная или отвальная на
20-22 см под кукурузу на силос или просо; мелкая или поверхностная на 8-12 см обработка под озимые после пропашных культур и
проса;
в зонах неустойчивого увлажнения
- на черноземных почвах в зернопаропропашных, зернопропашных,
зернотравянопропашных и др. видах севооборотов – безотвальное
рыхление или вспашка на 20-22 см черных паров;
- мелкая или поверхностная обработка на 8-12 см под озимую пшеницу после парозанимающих, зернобобовых и пропашных культур;
- вспашка на 20-22 см под озимую пшеницу после многолетних трав;
- вспашка на 20-22 см комбинированным пахотным агрегатом под
озимую пшеницу после колосовых предшественников;
- глубокая вспашка на 30-32 см под корнеклубнеплоды.
Таким образом, главным выводом, который может быть сделан при
анализе многочисленных исследований на Северном Кавказе по этому вопросу – глубина основной обработки не имеет существенного значения для
формирования благоприятных условий водного режима для роста и развития
растений на почвах с нормальной структурой и плотностью от 1,1 до 1,3
г/см3.
Более глубокие обработки требуются на плотных, мало структурных
почвах, при уплотнении подпахотного горизонта, на склоновых землях, подверженных эрозии для лучшего усвоения осадков и талых вод, иногда для
- 212 -
обеспечения заделки большого количества растительных остатков соломы,
или навоза. Для этих целей должны применяться специальные комбинированные агрегаты.
7.5 Сроки и способы обработки
Южные районы страны с неустойчивым увлажнением, неравномерностью
выпадения осадков по годам и периодам года отличающиеся длительным
бездождевым периодом и ливневым характером осадков, требуют особого
внимания и отношения к соблюдению оптимальных сроков и способов обработки почвы.
Кроме того, наличие в севооборотах засушливых и крайне засушливых
зон, паровых полей, которые остаются после уборки озимой пшеницы без
растительности в течение года, накладывает особую ответственность на выбор сроков и способов проведения их основной обработки.
Главная роль чистых паров – это накопление и сохранение почвенной
влаги.
Однако использование как важного агротехнического приема в борьбе с
засухой может дать положительный результат только при соблюдении определенных условий их содержания в течение всего времени парования.
Многолетние наблюдения показывают, что запасы продуктивной влаги в
метровом слое пара, на каштановых почвах, в засушливых зонах к севу озимых зерновых культур на 35-45 мм, в крайне засушливых на 62-66 мм больше, чем по непаровым предшественникам. На черноземных почвах в полях, в
парах накапливается соответственно на 68-84 мм больше, чем по непаровым
предшественникам.
- 213 -
Это указывает на то, что с увеличением засушливости роль паров существенно возрастает.
Запасы влаги в почве к уборке озимой пшеницы в различных зонах различаются как по абсолютному значению, так и по отношению к минимальным весенним влагозапасам. В крайне засушливой и засушливой зонах запасы влаги в метровом слое в этот период в среднем составляют 16-20 мм или
19-21 % от весеннего максимума. В острозасушливые годы метровый слой
часто иссушается до влажности меньшей влажности устойчивого завядания
растений.
В зонах неустойчивого и умеренного увлажнения продуктивной влаги
остается от 20 до 51 % от запасов весной.
За период после уборки озимой пшеницы, несмотря на выпадение в засушливых зонах, около 106-121 мм осадков, в почве накапливается в среднем
8-15 мм продуктивной влаги.
В зонах неустойчивого увлажнения, несмотря на существенно большее
количество осадков (135-187 мм), усваивается почвой не более 11-12%.
В зонах достаточного увлажнения коэффициент усвоения летних осадков
еще меньше – 3-4%.
Более активное накопление осадков начинается в осенний период. Общее
их количество в это время меньше, чем летом, эффективность усвоения возрастает до 30-35%.
Таким образом, общее количество накопленной влаги после уборки непаровых предшественников к моменту сева оказывается недостаточным для
получения дружных всходов озимых культур. Это подчеркивает важную
роль паров в засушливых зонах для стабилизации урожаев зерновых культур.
Основное накопление осадков происходит в холодный период года.
Своеобразие зим на Северном Кавказе, характеризующееся часто повторяющимися
оттепелями, поздними сроками замерзания почвы, способствует
хорошему усвоению выпадающих осадков.
- 214 -
Важное значение, для характера усвоения осенне-зимних осадков, как
установлено исследованиями ученых СНИИСХ имеет насыщенность почвы
влагой к наступлению этого периода.
По данным Прикумской опытно-селекционной станции при осеннем содержании влаги в различные годы: 84,4; 61,6 и 45,7 мм практически, одинаковом количестве осадков (150-160 мм) за зиму в почве накопилось к весне
соответственно 36,3; 56,4 и 89,3 мм влаги.
Следовательно, чем меньше влаги в почве к осени, тем лучше она усваивается за зиму. При этом коэффициент ее усвоения не зависит от способов
обработки, если равновесная плотность почвы находится в пределах 1,1-1,2
г/см3.
Поскольку усвоение осадков идет в течение всего зимнего периода, то
оно тесно взаимосвязано с их количеством. Усвоение осадков в зимний период в крайне засушливой и засушливой зонах на 54-62% зависит от количества
выпавших осадков и на 38-46 от осеннего дефицита влаги в почве. Коэффициент множественной корреляции при этом равен 0,65 ± 0,0375.
В отдельные зимы, в засушливых зонах влагозарядки вообще не происходит или она незначительна. Так, например, в зимы 1975-1976, 1979-1980,
1983-1984 гг., когда выпало 31-45% осадков от среднемноголетней нормы,
увеличение запасов влаги составило соответственно 3-11, 8-14, 8-9 мм.
Установленная зависимость показывает широкие возможности использовать различные способы и сроки основной обработки паров (черных и ранних) с учетом складывающейся влагообеспеченности.
В ранневесенний период в крайне засушливых и засушливых зонах запасы влаги практически не пополняются. В среднем они увеличиваются на 3
мм, а при раннем наступлении высоких температур идет расход накопленной
ранее влаги.
В подобных условиях урожай озимой пшеницы на непаровых предшественниках полностью зависит от осадков весенне-летнего периода.
- 215 -
На чистых парах осадки в весенне-летний период, вследствие высокого
физического испарения и транспирации проростками сорной растительности,
не покрывают расход влаги из почвы (Л.И.Желнакова, 1990).
Данные за 20-летний период наблюдений на парах, проведенные на Прикумской опытной станции и в опытах Л.И.Желнаковой (1990) в Арзгирском
районе (крайне засушливая зона) показали, что на испарение были израсходованы не только выпавшие осадки, но 3,1 мм почвенных запасов влаги. В
1982 г. этот расход достигал 50,4 мм. Однако в отдельные годы наблюдается
и накопление влаги – от 1,4 до 116,7 мм.
Исследования показали, что чем ближе весной запас влаги в почве к предельной полевой влагоемкости, тем больше ее теряется в период парования
(R=0,790 ± 0,76).
Полученная зависимость позволяет утверждать: в типичные для засушливых зон годы на парах поддерживаются запасы влаги на уровне разрыва капилляров, то есть на нижнем уровне подвижности, что составляет от 72 до
80% наименьшей влагоемкости.
Данные по балансу влаги на парах, полученные в СНИИСХ за 10 лет в засушливой зоне свидетельствуют, что за период от осенней обработки до посева озимой пшеницы в метровом слое пара накапливается в среднем около
53 мм влаги, или 13,5 % от количества выпавших осадков. Около 340 мм влаги расходуется на испарение. Отношение накопленной влаги к испарившейся
составляет 1 : 6,4.
Изучение влияния сроков и способов основной обработки чистых паров
на накопление и сохранение влаги показало, что они практически однозначны по своей гидрологической роли.
В засушливых зонах, в соответствии со складывающейся обстановкой в
осенний период, необходимо использовать разные подходы:
- при хорошей влагообеспеченности предзимнего периода предпочтение следует отдавать черным парам;
- 216 -
- при сухой осени, недостатке влаги в почве, а также на эрозионно
опасных участках, целесообразно использовать ранние пары;
- в умеренно засушливых регионах и зонах неустойчивого увлажнения лучшим сроком обработки паров является их основная обработка сразу после уборки предшественника.
Как свидетельствуют многочисленные наблюдения последних лет,
наряду с правильным выбором сроков, не менее, а в некоторых случаях даже
более существенное значение, имеет способ обработки, определяющий характер сложения и структурную организацию обрабатываемого слоя почвы.
Это же относится к проведению основной обработки под посев озимых, яровых зерновых и пропашных культур в зонах неустойчивого и достаточного увлажнения.
В послеуборочный период важная роль принадлежит обработке стерни.
Своевременно проведенное вслед за уборкой лущение дисковыми орудиями, как установлено исследованиями ученых Краснодарского края, позволяет локализовать проявление дефляционных процессов, сохранить и пополнить запасы почвенной влаги, уничтожить сорняки и улучшить качество
проведения последующих основных обработок (вспашка, плоскорезная обработка, чизелевание и др.), а также, что не мало важно, при этом на основной
обработке затраты уменьшаются в 1,5-1,7 раза.
В засушливые годы при пересушивании почв такие способы обработки
не дают результата и необходимо использовать принципиально новые орудия
для послойного рыхления почвы.
Для разрушения переуплотненного горизонта также нужны орудия нового типа – рыхлители безотвальные со специальными рабочими органами,
позволяющие провести обработку почвы и создающие условия для накопления влаги и создания благоприятной почвенной структуры.
7.6 Предпосевная обработка
- 217 -
Кроме основной обработки, для обеспечения технологии возделывания
сельскохозяйственных культур, используются промежуточные приемы,
обеспечивающие подготовку почвы к севу, борьбу с сорной растительностью.
Здесь, как и при основной обработке, используются различные орудия,
обеспечивающие выравнивание поверхности поля, уничтожение сорняков,
разрушение плотной корки, образующейся после осадков.
Главной задачей этих обработок также является сохранение влаги от излишнего испарения, создание такой структуры пахотного горизонта, которая
обеспечивает более полное усвоение выпадающих осадков.
Длительность периода парования, которая охватывает как холодное, так и
теплое время года, предъявляет особые требования к обработкам почвы и
орудиям, используемым для уничтожения сорняков, корки, образующейся
после ливневых осадков.
Основными агротехническими требованиями, многократно подтвержденными научными исследованиями и практикой являются:
- любая обработка пара после основной должна проводится на все
уменьшающуюся глубину;
- к моменту сева она не должна превышать 5-6 см;
- в течение парования необходимо создать условия для активного
прорастания сорной растительности и своевременно ее уничтожать;
- верхний слой почвы должен содержаться в мелко комковатом состоянии;
- на полях, не подверженных эрозии, или в периоды, когда вероятность ее мала, поверхность пара должна быть выровнена для
уменьшения площади испаряющей поверхности почвы.
Надо признать, что ни одно орудие для обработки паров в настоящее
время не отвечает таким агротехническим требованиям. Как правило, куль-
- 218 -
тиваторы тяжелые, плохо подрезающие корневые системы, излишне рыхлят
и перемешивают почву на большую, чем требуется, глубину. В результате,
вместо сохранения влаги происходит иссушение почвы на глубину до 10-15
см.
Поэтому, как на парах, так и по другим хорошим предшественникам к
севу озимых культур в посевном слое, даже в зонах неустойчивого увлажнения, запасы продуктивной влаги, часто, не обеспечивают нормальных условий для получения дружных, хорошо развитых всходов.
На основании имеющихся данных можно заключить:
- накопление, передвижение и испарение влаги происходит в соответствии с законами влаготеплопереноса;
- в засушливых районах необходимо системой обработок создать
мульчирующий верхний слой, а на глубине 5-6 см уплотненный
слой с объемной массой не более 1,15 г/см3, способствующий снижению потерь влаги на испарение;
- если пахотный слой излишне уплотнен, испарение происходит многократно и на большую глубину, поэтому необходимо поддерживать
верхний слой почвы 0-5 см в постоянно сухом и рыхлом состоянии
(плотность 0,7-0,9 г/см3);
- независимо от способа основной обработки, плотность слоя почвы
ниже 5-10 см желательно поддерживать на уровне оптимальном для
растений (в пределах от 1,1 до 1,15 г/см3).
Такая трехслойная структура пахотного слоя обеспечивает сохранение
влаги в почве от излишнего испарения и не препятствует накоплению ее при
выпадении осадков.
Исследования, проведенные в Ейском районе Краснодарского края,
подтвердили необходимость создания именно такой структуры пахотного горизонта (А.Ф.Бурбель и др., 1996).
- 219 -
Анализ ученых СНИИСХ и ВНИПТИМЭСХ используемых технологий
и орудий на Северном Кавказе в системе обработки почвы, а также многолетний производственный опыт показали, что, как сами технологии обработки почвы, так и применяемые для них технические средства отечественного и
зарубежного производства, пока не отвечают, в полной мере агротехническим требованиям засушливого земледелия, экологическим требованиям по
защите почв от эрозии и дефляции (А.Ф.Бурбель и др., 1996).
Не удовлетворяют агротехническим требованиям технические средства
для внесения удобрений, средств защиты растений, уборки различных сельскохозяйственных культур и др.
Набор орудий для обеспечения влаго- и энергосберегающих технологий в системе «сухого» земледелия должен отвечать следующим требованиям:
- любая основная обработка почвы должна проводится комбинированными, многооперационными агрегатами, способными за один
проход подготовить почву практически до предпосевного состояния
в соответствии с оптимальной послойной структурой, позволяющей
сохранить имеющуюся влагу и способствовать ее накоплению к посеву;
- все уходные обработки на паровых полях, на полях с полупаровой
обработкой, зяблевой обработки, должны проводится широкозахватными культиваторами ножевого типа, способные эффективно
уничтожать сорную растительность, поддерживать верхний пятисантиметровый слой в рыхлом сухом состоянии без выноса на поверхность влажных слоев, без нарушения созданной трехслойной
структуры почвы после применения комбинированных агрегатов
при основной обработке;
- предпосевные культивации должны также проводиться специальными комбинированными агрегатами, способными создать посевное
- 220 -
ложе, выровнять поверхность. При этом необходимы культиваторы,
способные эффективно работать на глубину 4-5 см.
7.7 Использование техники нового поколения
в системе обработки почвы
Под озимые зерновые культуры
Обработка чистых паров
В зависимости от почвенно-климатических условий, в засушливых регионах находят применение четыре технологии обработки паров, различающиеся, как по способу основной обработки (отвальная и безотвальная), так и
по времени ее проведения (черные, если основная обработка проводится осенью, и ранние, если основная обработка проводится весной в год посева озимых).
Черный пар
Вслед за уборкой предшествующей культуры проводят дисковое лущение в один-два следа на глубину 5-6 см. При появлении всходов сорняков и
падалицы, озимых дисковое лущение повторяют. При многолетнем типе засорения полей вторую обработку выполняют тяжелыми культиваторами
КПЭ-3,8; КТС-10-1; КПШ-9 или комбинированными агрегатами КУМ-4;
АПК-6; АКВ-4; КПК-4 на глубину 10-12 см. Культивацию при сильном засорении полей многолетними сорняками заменяют обработкой гербицидами.
В зависимости от конкретных условий, вспашку паров проводят на
глубину 20-22 или 25-27 см комбинированным пахотным агрегатом, укомплектованным предплужниками и специальными приспособлениями с активными катками.
- 221 -
Для мелиоративной вспашки паров, а также заделки навоза и минеральных удобрений, на слитых солонцеватых черноземах лучше использовать комбинированные плуги рыхлители типа ПНУ-8-35Р.
При обработке этим орудием отвальные корпуса заделывают и перемешивают с почвой мелиорант в слое 0-20 см, а безотвальные рыхлят уплотненный солонцовый горизонт на глубину до 45 см.
Отвальная технология обработки черного пара осуществляется на равнинных участках, не подверженных дефляции, а также на полях, где вносятся
органические удобрения.
Большая часть территории, на которой расположены основные площади чистых паров (засушливая и крайне засушливая зоны, а так же некоторые
районы неустойчивого увлажнения), подвержена дефляции и эрозии. Поэтому технология основной обработки черных паров в степной зоне должна
быть преимущественно почвозащитной, с сохранением на поверхности почвы пожнивных растительных остатков. Проведенные в крае опыты показали,
что на фоне применения минеральных удобрений, система безотвальной обработки по эффективности не уступает отвальной. Технология безотвальной
обработки черного пара включает следующие операции. После колосовых
предшественников вслед за уборкой, проводят рыхление полей игольчатыми
боронами БИГ-3, БМШ-15, БМШ-20. На иссушенных почвах вместо рыхления игольчатой бороной, проводят дисковое лущение.
После отрастания сорняков проводят рыхление почвы на глубину 10-12
см тяжелыми культиваторами КПШ-9, КПЭ-3.8, КТС-10, АКВ-4, КУМ-4,
АПК-6, КМ-8. В случае сильного засорения полей многолетними корнеотпрысковыми и корневищными сорняками вторую обработку заменяют обработкой гербицидами.
Основную обработку почвы – рыхление на глубину 20-22 см и 25-27 см
(в зависимости от типа почвы и засоренности поля) – проводят в сентябре –
октябре плоскорезами глубокорыхлителями – ГУН-4, КПГ-2,2, обеспечива-
- 222 -
ющими внесение минеральных удобрений одновременно с рыхлением, или
плоскорезами ПГ-3-5, КПГ-2-150. Безотвальную обработку можно выполнять
чизельными плугами, а так же комбинированными агрегатами типа УНС-3,
УНС-5, КАО-2, КАО-10.
Для уничтожения падалицы и предотвращения потерь влаги плуги и
плоскорезы агрегатируют с боронами БИГ-3. На полях, где для борьбы с
корнеотпрысковыми сорняками применяли гербициды, безотвальное рыхление проводят спустя две недели по окончании опрыскивания.
Для основной безотвальной обработки почвы ВНИПТИМЭСХ предлагает комбинированные агрегаты КАО-2, КАО-10. В отличие от плоскорезов,
такие агрегаты обеспечивают лучшее рыхление и крошение почвы. Крылья,
установленные на стойках корпусов, обеспечивают дополнительное рыхление и подрезание вегетирующих сорняков на глубину 10 см.
Для глубокого безотвального рыхления паров и зяби разработаны комбинированные агрегаты УНС-3 и УНС-5. Недостатком безотвального способа
обработки черного пара является его низкая эффективность в борьбе с хлебным пилильщиком, распространенным и опасным вредителем озимых хлебов. При этом способе обработки невозможно глубоко заделать органические
удобрения. По этим показателям более эффективны ранние пары.
Ранний пар
В самых засушливых восточных районах края находит широкое применение ранний пар. В зависимости от наличия стерни, механического состава почвы, степени засоренности полей обработка раннего пара может осуществляться по двум технологиям: с осенней мелкой плоскорезной обработкой стерни и без нее. Основную обработку (вспашку на глубину 20-22см)
проводят весной не позднее конца апреля при наступлении физической спелости почвы комбинированными агрегатами до вылета пилильщика.
На легких, быстро уплотняющихся почвах юго-восточных районов,
даже при плоскорезной обработке черного пара, не удается сохранить необ-
- 223 -
ходимое количество стерни на поверхности. Поэтому здесь, ранние пары без
осенней обработки почвы, как правило, эффективнее черных. Не тронутая с
осени стерня хорошо защищает почву от эрозии в зимний и ранневесенний
периоды, способствует лучшему накоплению и сохранению влаги. По данным Прикумской опытно-селекционной станции, на раннем пару с необработанной осенью стерней, запасы продуктивной влаги к севу озимой пшеницы
в метровом слое почвы были на 10-28 мм больше в сравнении с черным. Такая технология обработки раннего пара рекомендуется на легких почвах.
На средних по механическому составу почвах более перспективен ранний пар с осенней мелкой обработкой жнивья плоскорезами. Так, по данным
Прикумской опытной селекционной станции, в среднем на глубину 12-14 см
и вспашкой в апреле комбинированным пахотным агрегатом на 20-22 см
урожайность озимой пшеницы составила 41,4 ц/га, по раннему пару без
осенней обработки стерни – 39,8, а по черному – 36,9 ц/га.
Технология раннего пара состоит и в том, что весной основную обработку выполняет орудиями для безотвального рыхления. Однако при замене
апрельской вспашки паров после колосовых предшественников плоскорезным безотвальным рыхлением на глубину 20-22 см урожайность озимой
пшеницы снижается на 6-9 ц/га. Поэтому, вспашка ранних паров на глубину
20-22 см наиболее эффективна.
7.8 Система обработки паров
Уход за черными парами начинается с ранневесеннего боронования,
зубовыми боронами (тяжелыми и средними), а при безотвальном рыхлении –
игольчатыми БМШ-15, БМШ-20.
С появлением массовых всходов сорняков проводят глубокую культивацию на глубину 10-12 см паровыми культиваторами, а на полях с уплотненными почвами, или засоренными многолетними корнеотпрысковыми
- 224 -
сорняками – тяжелыми культиваторами КПЭ-3,8, КТС-10-1, АКВ-4, КПК-4,
КПК-8, КУМ-4, АПК-6, КМ-8. Последующие культивации проводят паровыми культиваторами при появлении всходов сорняков с постепенным уменьшением глубины обработки до 5-6 см к севу озимых.
Во вторую половину лета глубина культивации паровых полей не
должна превышать 6-8 см. Нельзя применять в этот период для ухода за парами дисковые орудия и тяжелые культиваторы. Нарушение этих условий
приводит к иссушению верхнего слоя почвы, недружному появлению всходов озимых.
Для ухода за паром во вторую половину лета ВНИПТИМЭСХ разработал орудия ВКШ-10, ВКШ-15, которые при культивации паров обеспечивают
обработку на минимально возможную глубину 5-6 см. В сравнении с паровым культиватором КПС-4 со стрельчатыми лапами и зубовыми боронами
при обработке парового поля орудием типа ВКШ-10 влажная почва не выносится на поверхность, что позволяет сократить потери влаги. Применение
ВКШ-10, ВКШ-15 на предпосевной обработке почвы позволяет создать оптимальное строение пахотного слоя для дружного прорастания семян озимых
– рыхлый (плотность сложения –0,7 – 0,9 г/см3), очищенный от сорняков
верхний мелкозернистый слой, а ниже, на глубине 5-6
см, уплотненное
(плотность сложения –1,1-1,25 г/см3) семенное ложе.
Такая технология предпосевной обработки почвы в сочетании с применением посевных агрегатов типа «Казачка» (СЗУ-6, СЗУ-12), снабженных
устройством для гидропневматической стабилизации глубины хода сошников, позволяет в любых погодных условиях получать на парах своевременные и дружные всходы озимых.
7.9 Система обработки почвы после занятых паров и зернобобовых
культур
- 225 -
Весной при посеве яровых парозанимающих и зернобобовых культур
почва по следам проходов тракторов и сельхозмашин сильно уплотняется. В
засушливые годы при вспашке после этих предшественников под озимые образуется большая глыбистость и, если до сева озимых не выпадают хорошие
осадки, по вспашке не удается получить своевременных и дружных всходов
озимой пшеницы.
После этих предшественников к выбору технологии основной обработки следует подходить дифференцированно в зависимости от влажности почвы, ее плотности, видового состава сорняков, степени крошения обрабатываемого слоя.
Лучшим способом основной обработки почвы под озимую пшеницу
после парозанимающих и зернобобовых культур являются мелкая или поверхностная, на глубину 8-12 см. Они не только экономичнее вспашки, но и
обеспечивают лучшую разделку почвы, накопление большего количества
влаги в летне-осенний период, позволяет, тем самым, получить своевременные и дружные всходы озимой пшеницы, повышая ее урожайность на 0,7-2,1
ц/га.
Если почва не сильно иссушена и уплотнена, вслед за уборкой предшественника проводят лущение стерни дисковой бороной БДТ-7 на глубину 6-8
см, а затем рыхление на глубину 10-12 см комбинированным агрегатом, состоящим из культиватора плоскореза (КШП-5, КТС-10-1), игольчатых борон
и кольчатых катков.
После уборки почву лучше обрабатывать комбинированным агрегатом,
состоящим из двух тяжелых дисковых борон, соединенных последовательно,
игольчатых борон и кольчатых катков (2БДТ-7+ 2БИГ-3А+ЗККШ-6) или БД6,6.
Для основной обработки почвы после занятых паров и зернобобовых
культур ВНИПТИМЭСХ разработал комбинированный агрегат КУМ-4, который включает дисковые и плоскорежущие рабочие органы, а также при-
- 226 -
способления для крошения и уплотнения обрабатываемого слоя. За один
проход такой агрегат обеспечивает хорошее рыхление, крошение и уплотнение почвы на глубину до 16 см, а также выравнивание ее поверхности.
В дальнейшем, в допосевной период при появлении всходов сорняков
проводят две культивации: первую на 6-8 см и предпосевную на 5-6 см.
7.10 Система обработки почвы после колосовых предшественников
Основными требованиями при подготовке почвы под озимые культуры
после колосовых предшественников во всех зонах являются:
- тщательная заделка пожнивных остатков и минеральных удобрений;
- придание пахотному слою оптимальной плотности сложения для
обеспечения благоприятного водно-воздушного и пищевого режимов;
- провокация сорняков и падалицы, озимых к прорастанию и их уничтожение.
После уборки колосовых предшественников лучшим способом основной обработки почвы является вспашка на 20-22 см комбинированными пахотными агрегатами с предварительным лущением стерни.
Замена вспашки мелкой, поверхностной или безотвальной обработкой
увеличивает вероятность распространения болезней, ухудшает пищевой режим, способствует росту засоренности посевов сорняками, что приводит к
существенному снижению урожайности зерна второй озимой пшеницы.
Главным условием технологии полупаровой обработки почвы под вторую озимую пшеницу должно быть сокращение разрыва от обмолота хлебов
до проведения обработки почвы, а также обязательное применение комбинированных пахотных агрегатов, обеспечивающих тщательную заделку пожнивных остатков, хорошее крошение и уплотнение пахотного слоя, выравнивание его поверхности.
- 227 -
Вспашку на глубину 20-22 см следует проводить пахотными агрегатами ПНУ-3-35, ПНУ—(4+1)-35, ПНУ-8-35, ПТ-9-35, укомплектованными
предплужниками и приспособлениями для дробления глыб и выравнивания
поверхности поля типа Е-УПП.
Вспашка под озимые по такой технологии обеспечивает тщательную
заделку пожнивных остатков, хорошее крошение, уплотнение почвы, выравнивание ее поверхности, что способствует лучшему сохранению остаточной
влаги в пахотном слое.
В засушливых районах в период подготовки почвы при сильно иссушенном пахотном горизонте можно применять безотвальную технологию
обработки почвы. В этом случае, вслед за уборкой предшественника проводят пожнивное лущение стерни тяжелой дисковой бороной БДТ-7, БД-6,6 и
рыхление на глубину 16-18 см комбинированными агрегатами: ПГ-3-5 +
2БИГ-3 + 3 ККШ-6 А; КПГ-2,2 + БИГ-3 + секция 3 ККШ-6. Хорошее качество обработки почвы по этой технологии обеспечивают комбинированные
агрегаты КАО-2, КАО-10, АПК-6, АБСБ-4, КУ-4, КМ-8.
В процессе ухода за полупаровыми полями при появлении всходов
сорняков и падалицы озимых проводят две-три культивации на глубину 6-8
см, а при выпадении осадков – боронование.
7.11 Система обработки почвы после пропашных предшественников
В засушливую осень вспашка полей после пропашных культур вызывает образование больших глыб. Такую почву даже после дополнительных обработок качественно подготовить к севу озимых не удается. Всходы на таких
полях появляются лишь глубокой осенью или весной. В сравнении с мелкой
и поверхностной обработками урожай зерна озимой пшеницы снижается по
вспашке на 3-5 ц/га. Поэтому, после пропашных предшественников под озимую пшеницу почву обрабатывают на глубину 10-12 см. На иссушенных
- 228 -
почвах хорошо справляется с этой задачей комбинированный агрегат из спаренных тяжелых дисковых борон и кольчатых катков или комбинированный
агрегат КУМ-4.
За один проход агрегат КУМ-4 выполняет четыре технологические
операции:
- рыхление верхнего слоя почвы на глубину 6-8 см с измельчением
пожнивных остатков дисковыми рабочими органами;
- рыхление нижнего слоя 8-12 см узкозахватными плоскорезными лапами с подрезанием вегетирующих сорняков;
- дробление глыб и выравнивание поверхности лопастями барабанаизмельчителя;
- уплотнение почвы зубьями и игольчатыми катками.
На менее уплотненных почвах применяют комбинированные агрегаты
АКВ-4, АПК-6.
Качество основной обработки почвы намного возрастает, если она выполняется вслед за уборкой пропашной культуры, когда в почве еще имеется
остаточная влага.
В связи с тем, что в районах с умеренным увлажнением посевы озимой
пшеницы часто поражаются фузариозной корневой гнилью, а кукуруза является переносчиком патогенных грибов этого вида. При подготовке почвы под
озимую пшеницу, для тщательной заделки пожнивных остатков кукурузы
рекомендуется провести лущение стерни в два следа, а затем вспашку на глубину 20-22 см с последующей разделкой посевного слоя тяжелой дисковой
бороной и прикатыванием его кольчатыми катками.
Предпосевную культивацию на глубину 6-8 см после основной обработки лучше проводить тяжелыми культиваторами КПЭ-3,8; КТС-10-1 в агрегате с игольчатыми боронами, а также комбинированными агрегатами
КПК-8.
- 229 -
7.12 Система обработки почвы под яровые культуры
Основная зяблевая обработка
В условиях Ставропольского края от уборки основных полевых культур до наступления холодов проходит 2,5-3 месяца. В этот период необходимо системой зяблевой обработки почвы спровоцировать к прорастанию и
уничтожить сорную растительность, заделать в пахотном слое органические
и минеральные удобрения, а также пожнивные остатки, сохранить на поверхности (там, где это необходимо) максимально возможное количество
пожнивных остатков для предотвращения эрозии и дефляции, создать оптимальные условия для усвоения и максимального накопления выпадающих
осадков.
В зависимости от конкретных почвенно-климатических условий, типа
почв и степени их уплотнения, рельефа местности, предшественника видового состава сорняков, подверженности почв эрозии, могут применяться различные технологии зяблевой обработки почвы: обычная, полупаровая, улучшенная, почвозащитная.
Полупаровая технология зяблевой обработки почвы применяется в зонах достаточного увлажнения выполняется в такой последовательности:
- вспашка комбинированным пахотным агрегатом вслед за уборкой
колосовых культур;
- боронование после выпадения осадков;
- одна-две культивации на глубину 6-7 см по мере появления первых
всходов сорняков.
Полупаровая зяблевая обработки является эффективным приемом повышения биологической активности почвы, а также в борьбе с однолетними
сорняками. Она широко применяется под ранние яровые зерновые и некоторые пропашные культуры. Однако на дефляционно опасных почвах она может способствовать возникновению дефляции. Кроме того, совпадая по вре-
- 230 -
мени с паровой обработкой почвы под озимые, зяблевая увеличивает напряжение в проведении полевых работ. Малоэффективна полупаровая зяблевая
вспашка в борьбе с многолетними корнеотпрысковыми сорняками, так как
после вспашки и до конца осени они очень медленно отрастают.
В этом отношении, несомненное преимущество имеет улучшенная технология зяблевой обработки почвы. Сущность ее состоит в том, что в летнеосенний период от уборки предшественника до вспашки зяби пахотный слой
содержится в уплотненном состоянии и только верхний 0-10 см – в рыхлом.
Вместе с пожнивными остатками верхний слой хорошо поглощает выпадающие осадки и, понижая температуру пахотного слоя, уменьшает расход
влаги на испарение. При этом создаются благоприятные условия для прорастания семян однолетних сорняков, интенсивного отрастания побегов многолетних. Эта система применяется в засушливых зонах.
Последовательность улучшенной технологии зяблевой обработки такова. После уборки предшественника проводят дисковое лущение на глубину
6-8 см. Лучшие орудия для этой цели – дисковая борона БД-10 или тяжелая –
БДТ-7. В дальнейшем, по мере появления всходов сорняков и падалицы озимых, этот прием повторяют один-два раза на глубину 8-10 см.
При наличии многолетних корнеотпрысковых и корневищных сорняков вторую обработку проводят лемешными лущильниками или тяжелыми
культиваторами КПЭ-3,8; КРГ-3,6; КПШ-9; АПК-6; КУМ-4; АКВ-4 и др.
Зяблевая вспашка переносится на более поздний период – вторую половину сентября-октября, когда снижается температура воздуха и повышается его относительная влажность, почва лучше увлажнена и хорошо крошится.
При сильном иссушении почвы вспашка зяби выполняется комбинированным пахотным агрегатом, состоящим из плуга с предплужниками и приспособлениями для разделки и прикатывания почвы. На увлажненных почвах
она проводится без этого приспособления.
- 231 -
Черноземные и темно-каштановые почвы на равнинных рельефах пашут на глубину 20-22 см. На полях, засоренных многолетними корнеотпрысковыми сорняками, глубину основной зяблевой обработки увеличивают до
25-27 см. На такую же глубину обрабатывают каштановые
и светло-
каштановые почвы.
На склоновых землях, для предотвращения стока, зяблевую обработку
проводят на глубину 30-35 см. Для этой цели рекомендуется использовать
комбинированный плуг-рыхлитель ПНУ-8-35Р.
Существенного снижения засоренности полей многолетними корнеотпрысковыми сорняками можно добиться, если в системе зяблевой обработки
почвы, наряду с механическими обработками, использовать системные гербициды сплошного действия.
Экспериментально установлено, что если в первую половину лета гербициды локализуются в основном, в надземных органах многолетних сорняков, то в конце лета – начале осени, они вместе с ассимилянтами активно поступают в корневую систему, вызывая ее отмирание у молокана, бодяка и
осота на глубину 30-40 см, у вьюнка полевого – до 60-80 см.
Раундап из расчета 4-6 л/га по действующему веществу вносят спустя
25-30 дней после первого лущения стерни, когда розетки осота розового достигнут высоты 10-20 см, а побеги вьюнка полевого – 10-30 см длины. Активное поступление раундапа в корневую систему продолжается около двух
недель с момента опрыскивания. Зяблевая вспашка на глубину 25-27 см проводится по истечении этого срока.
Большая часть засушливых территорий подвержена совместному проявлению эрозии и дефляции. Зимой и ранней весной наиболее сильному выдуванию подвержены поля черного пара и зяби. Возникновению дефляции в
эти периоды способствуют сильные ветры, отсутствие осадков, резкие колебания температуры, когда заморозки сменяются оттепелями. При этом верхний трехсантиметровый слой почвы иссушается и сильно распыляется. Вы-
- 232 -
равнивание полей с отвальной вспашкой зяби усиливает возникновение дефляции и эрозии. Поэтому на эрозионно и дефляционно-опасных территориях, и, особенно, в ветровых коридорах, зяблевая обработка должны проводиться безотвальным способом по почвозащитной технологии с максимальным сохранением пожнивных остатков на поверхности поля.
Почвозащитная зяблевая технология обработки выполняется в такой
последовательности:
- вслед за уборкой предшествующей культуры почву рыхлят бороной
БИГ-3, на иссушенной и уплотненной, вместо БИГ-3 для рыхления
стерни используют дисковые лущильники;
- при массовом появлении всходов сорняков и падалицы озимые поля
обрабатывают противоэрозионными культиваторами КПШ-9; КПЭ3,8; КТС-10-1; АКВ-4; АПК-6; КУМ-4; КМ-8 на глубину 10-12 см;
- основную
безотвальную
обработку
культиваторами-
глубокорыхлителями КПГ-250; ГУН-4; КПГ-2,2 проводят в сентябре-октябре, при этом, для уничтожения падалицы озимых плоскорезы-глубокорыхлители необходимо агрегатировать с игольчатыми
боронами;
- для выполнения безотвальной зяблевой обработки почвы ВНИПТИМЭСХ рекомендует новые комбинированные орудия УНС-3;
УНС-5; КАО-2; КАО-10.
Значительные площади яровых зерновых культур в южных районах
размещают после поздно убираемых пропашных предшественников: подсолнечника, кукурузы на зерно и силос и других. За продолжительный вегетационный период эти культуры иссушают почву, расходуя продуктивную влагу
всего почвенного профиля. После этих предшественников существенно возрастает потенциальный запас сорняков, а засоренность посевов, размещаемых после поздних культур по плоскорезной и поверхностной обработкам,
бывает, как правило, выше в сравнении с обычной вспашкой. Поэтому, после
- 233 -
пропашных предшественников под яровые зерновые культуры необходимо
проводить вспашку на глубину 20-22 см. Для лучшей заделки пожнивных
остатков перед вспашкой обязательно дисковое лущение.
7.13 Предпосевная обработка почвы
Весной обработку почвы проводят с целью:
- выравнивания поверхности почвы для снижения потерь влаги;
- создания оптимальных условий для прорастания семян и роста
культурных растений;
- провоцирования прорастания, уничтожения всходов сорных растений и их проростков;
- активизации биологических и химических процессов в пахотном
слое.
Под зерновые и зернобобовые культуры с ранним сроком сева при
быстром наступлении физической спелости почвы сразу приступают к предпосевной культивации с одновременным боронованием. На выровненных и
чистых от сорняков полях достаточно одного боронования на глубину 5-8 см.
В случае сильного засорения полей многолетними корнеотпрысковыми
и корневищными сорняками необходима обработка почвы комбинированными агрегатами АКВ-4, КПК-4, КПК-8. Предпосевную культивацию на глубину заделки семян проводят паровыми культиваторами в агрегате с зубовыми
боронами.
Под культуры позднего срока сева (кукурузу, сорго, просо, гречиху,
ранневесеннее боронование проводят не при наступлении физической спелости почвы, а при появлении массовых всходов ранних яровых сорняков поля
культивируют на глубину 8-10 см. В случае большой засоренности полей
многолетними сорняками, вместо паровых культиваторов лучше применять
- 234 -
культиваторы-плоскорезы КПЭ-3,8; КТС-10-1 на глубину 10-12 см или комбинированные агрегаты КУМ-4, АКВ-4, КПК-4, КПК-8.
Предпосевная культивация на глубину заделки семян проводится в оптимальные сроки сева для этих культур.
7.14 Уход за посевами
В засушливую весну после посева поле прикатывают кольчатыми катками. Этот прием повышает полевую всхожесть семян, выравнивает поверхность почвы, и стимулирует к прорастанию большее число сорняков. Поэтому на таких посевах необходимо предусмотреть довсходовое и послевсходовое боронование полей.
При этом не только уничтожаются 60-80% проростков и всходов однолетних сорняков, но благодаря рыхлению сокращаются потери влаги.
До всходов почву боронуют через четыре-пять дней после сева, когда
сорняки находятся в фазе белых нитей. Лучшие результаты при этом достигаются при использовании мотыг ротационных типа МРШ-16 или МРН-8,4.
7.15 Система обработки почвы для хозяйств с различным уровнем
экономического развития
По данным отчётности статуправления Ставропольского края наличие
сильных хозяйств составляет 35 % с уровнем рентабельности 40 % и выше,
30 % средних хозяйств с уровнем рентабельности не выше 20 % и 35 процентов слабых хозяйств с уровнем рентабельности 10 – 15 %, т.е. стратегия обработки почвы зависит от экономических возможностей хозяйства, связанных с результатами комплексного подхода к хозяйствованию, конкретно:
укрупнению севооборотов, дифференциации системы обработки и удобрений, цеховому управлению и спецификацией машинного парка с использова-
- 235 -
нием почвообрабатывающих орудий комбинированного типа, в результате
чего повысится экономическая эффективность, позволяющая обновлять парк
сельскохозяйственной техники.
7.16 Энергосберегающие приёмы основной обработки почвы
при возделывании озимой пшеницы
Исследования по оценке различных способов основной обработки чистых паров при возделывании озимой пшеницы проводились на каштановых
почвах (экспериментальная база Прикумской опытно-селекционной станции
СНИИСХ).
Озимая пшеница возделывалась на двух видах чистых паров – чёрному
и раннему (табл. 36).
Таблица 36
Технология основной обработки различных видов паров ПОСС
Наименование работ
Количественный
показатель
Расход
топлива
Агрегат
трактор
с.-х. орудие
1. Чёрный пар, основная обработка - вспашка
Лущение стерни
6-8 см
К-700
БД-10
4,5
Повторное лущение
8-10 см
Т-150К
ЛДГ-15
2,5
Вспашка
20-22 см
Т-150К
ПЛН-5-35
23,6
Т-150К
БЗСС-1,0 (21)
1,2
Весеннее боронование
Культивация с боронованием
Культивация с боронованием
10-14 см
Т-150К
8-10 см
Т-150К
КПГ 4 (2)
БЗСС-1,0
КПГ 4 (2)
БЗСС-1,0
+
+
4,2
3,5
- 236 -
Культивация с боронованием
6-8 см
Т-150К
КПГ 4 (2)
БЗСС-1,0
+
Всего
2,9
42,4
2. Чёрный пар, основная обработка - рыхление
Лущение стерни
Обработка культиватором- плоскорезом
Обработка плоскорезом
Весеннее закрытие
влаги
Культивация с боронованием
Культивация с боронованием
Культивация с боронованием
ЛД-20
3,3
Т-150К
КПЭ-3,8 (1)
7,2
20-22 см
Т-150К
КПГ-250 (1)
15.4
3-4 см
К-701
БМШ-20
0,3
10-14 см
Т-150К
8-10 см
Т-150К
6-8 см
Т-150К
6-8 см
К-701
8-10 см
КПГ-4 (2)+БЗСС1,0
КПГ-4 (2)+БЗСС1,0
КПГ-4 (2)+БЗСС1,0
Всего:
4,2
3,5
2,9
36,8
3. Ранний пар, основная обработка - вспашка
Рыхление стерни
8-10 см
Т-150К КПЭ-3,8
Весенняя вспашка
18-10 см
Т-150К ПЛН-5-3,5
Культивация с бороКПГ-4 (2)+БЗСС10-14 см
Т-150К
нованием
1,0
Культивация с бороКПГ-4 (2)+БЗСС8-10 см
Т-150К
нованием
1,0
Культивация с бороКПГ-4 (2)+БЗСС6-8 см
Т-150К
нованием
1,0
Всего
4. Ранний пар, основная обработка - рыхление
7,2
23,6
Рыхление стерни
Обработка плоскорезом
Культивация с боронованием
Культивация с боронованием
Культивация с боронованием
4,2
3,5
2,9
41,4
10-12 см
К-701
КПШ-9
10,1
18-20 см
К-701
КПГ-2-250
15,9
10-14 см
Т-150К
8-10 см
Т-150К
6-8 см
Т-150К
КПГ4,2(2)+БЗСС-1,0
КПГ4,2(2)+БЗСС-1,0
КПГ4,2(2)+БЗСС-1,0
4,2
3,5
2,9
- 237 -
Всего
36,6
С точки зрения получения высоких урожаев в зоне каштановых почв
наиболее эффективен ранний пар, обработанный безотвальными орудиями –
прибавка урожая к пару, обработанному по сравнению с черным паром - 3
ц/га (8%). Что касается расхода топлива, то пары, обработанные орудиями
без отвалов более эффективные, по сравнению с парами обработанными
обычными орудиями (табл. 37).
Стратегия для экономически сильных хозяйств является замена вспашки плугом КПГ-5-35 в системе обработки черного пара, плугом ПН-4+1-35Р с
доуглубителем, что приведет к увеличению урожайности озимой пшеницы
при оставлении без изменений существующей технологии.
Таблица 37
Эффективность различных видов паров на каштановых почвах
(Прикумская ОСС, среднее за 8 лет)
Вид
пара
Основная
обработка
Урожайность,
ц/га
Прибавка
урожая к отвальному черному пару
Расход топлива на основную обработку почвы
Экономия
топлива к
отвальному
черному пару
Чер-
Отваль-
36,8
-
-
42,4
кг/ц
зерна
1,15
ный
ная
36,0
-0,8
-2
36,8
1,02
5,6
13
Рыхле-
39,8
3,0
8
41,4
1,04
1,0
2
34,6
-2,2
-6
36,6
1,06
5,8
14
Ранний
ц/га
%
кг/га
кг/га
%
-
-
ние
плоскорезом
По безотвальным черным парам рекомендуется замена культиватора
КПГ-250 на культиватор КАО-2 или УНС создающих влагопоглощающий
щит, средние хозяйства могут использовать технологию предложенную для
- 238 -
слабых хозяйств целесообразно проведение одной, максимум двух культиваций.
Те же рекомендации приемлемы для отвальных ранних и безотвальных
ранних паров.
В зоне черноземных почв основными предшественниками озимой
пшеницы являются занятые пары, зернобобовые, кукуруза на силос и озимая
пшеница. Энергонасыщенные и энергосберегающие технологии основной
обработки почвы по этим предшественникам, и расход топлива приведены в
таблице 38.
Таблица 38
Технология основной обработки почвы под озимую пшеницу
по основным предшественникам
КоличественНаименование работ
ный показатель
Агрегат
трактор
с.-х. орудие
Расход
топлива
1. Занятый пар и зернобобовые
а) Энергонасыщеная система обработки
Лущение стерни
6-8 см
Т-150К
ЛДГ-15
3,9
Вспашка
18-20 см
Т-150К
ПЛН-5-35
25,6
Культивация
8-10 см
Т-150К
ЗКПС-4
3,7
Культивация
6-8 см
Т-150К
КШУ-12
3,6
Всего
36,8
б) Энергосберегающая система обработки
Дисковое лущение
8-10 см
К-700
БДГ-7+2БИГ-3
14,7
Культивация
6-8 см
Т-150К
ЗКПС-4+БЗСС-
3,6
1,0
Культивация
6-8 см
Т-150К
2. Кукуруза на силос
а) Энергонасыщенная система обработки
3,6
- 239 -
Лущение стерни
Вспашка
Культивация
6-8 см
Т-150К
ЛДГ-15
3,9
18-20 см
Т-150К
ПЛН-5-35
25,6
6-8 см
Т-150К
ЗКПС-4+БЗСС-
3,6
1,0
Всего
36,8
б) Энергосберегающая система обработки
Обработка комбини-
8-10 см
Т-150К
АКП-2,5
12,5
6-8 см
Т-150К
ЗКПС-4
3,6
рованным агрегатом
Культивация
Всего
16,1
3. Озимая пшеница
а) Энергонасыщенная система обработки
Лущение стерни
6-8 см
Т-150К
ЛДГ-15
3,9
Вспашки
20-22 см
Т-150К
ПЛН-5-35
27,6
Культивация
8-10 см
Т-150К
ЗКПС-4+БЗСС-
4,4
1,0
Культивация
6-8 см
Т-150К
ЗКПС-4+БЗСС-
3,6
1,0
Всего
39,5
б) Энергосберегающая система обработки
Лущение стерни
Обработка комбини-
6-8 см
Т-150К
ЛДГ-15
3,9
10-16 см
К-701
АПК-6
22,0
5-8 см
Т-150К
ЗКПС-4+БЗСС-
3,6
рованными агрегатами
Культивация
1,0
Всего
29,5
- 240 -
В зоне неустойчивого увлажнения для сильных хозяйств рекомендуется энергонасыщенная технология заменой при основной обработки плугом
ПЛН-5-35 на плуг ПН-4+(1-35) Р с доуглубителем, для средних хозяйств
энергонасыщенная технология (обычная) (табл. 39), а энергосберегающая для
слабых хозяйств (табл. 40).
Таблица 39
Расход топлива на основную обработку почвы при различных технологиях
возделывания озимой пшеницы, кг/га (обобщенные данные СНИИСХ
для зоны неустойчивого увлажнения)
Технология
Предшественники
Энергонасыщенная
Занятые пары,
Экономия за счет энергосбережения
Энергосберегаю-
кг/га
%
щая
36,8
21,9
14,9
40
Кукуруза на силос
33,1
16,1
17,0
51
Озимая пшеница
39,5
29,5
10,0
25
зернобобовые
Во всех случаях в энергонасыщенных технологиях необходимо использование комбинированного дорабатывающего приспособления Е-УПП (г.
Ейск), БП-6 (Батайск) или АППВ-С-2,0 (г. Светлоград).
Эффективность адаптивных технологий приводится в таблице 40.
- 241 -
- 242 -
- 242 -
Таблица 40
Расчет эффективности адаптивных технологий возделывания озимой пшеницы при различном уровне
интенсивности (для зоны неустойчивого увлажнения)
По чистым, занятым парам
По зерновым колосовым
и зернобобовым
и поздним пропашным
Показатели
высокий
средний
низкий
высокий
средний
низкий
Более 80
50-65
Менее 50
Более 80
50-65
Менее 50
40-60
20-39
15-20
31-40
21-30
10-20
сильное
ценное
рядовое
ценное
рядовое
рядовое
76,0
58,5
48,4
71,9
60,0
41,4
1,9
2,0
2,0
2,1
2,4
2,8
Всего затрат, руб/га
3155
2109
1188
2955
2153
1004
Валовой доход, руб/га
15000
6600
3600
7700
4500
2400
Чистый доход, руб/га
11845
4493
2412
4745
2347
1396
Себестоимость, руб/ц
63,1
70,2
79,2
84,4
86,1
90,0
Рентабельность, %
289
164
134
124
84
40
4,0
3,6
3,2
2,8
3,0
3,1
Обеспеченность ресурсами, %
Урожайность зерна, ц/га
Качество зерна
Расход ГСМ: кг/га
кг/ц
Коэффициент
эффективности
энергетической
- 243 -
- 243 -
- 244 -
7.17 Специфика обработки почвы для фермерских хозяйств
Специфика возделывания сельскохозяйственных культур в фермерских
хозяйствах предполагает использование в качестве орудий основной обработки комбинированных почвообрабатывающих агрегатов обеспечивающих
значительную экономию (в 2,4 раза) затрат труда и топлива (15…44) в системе обработки почвы. кроме того снижается уплотняющее воздействие на
почву (за счет изменения проходов) и достигается значительное сохранение
времени на выполнение всего комплекса почвобрабатывающих операций.
Таблица 41
Обработка почвы под посевы после колосовых и пара на почвах высокой
твердости и низкой влажности по различным технологиям
Затраты на
Затраты на 1
Наименование
1 га ГСМ
Агрегат
Агрегат
га ГСМ труда
операций
труда кг/
кг/ чел-к
чел-к
Классическая энергосберегающая
Лущение стерни на
Т-150К
1,7
0,1
Обработка универсальным
6-8 см
культиватором
Внесение мин. удоб- Т-150К
2,1
0,13 Т-150К
21,4
0,43
рений
МВУ
КУМ-4
Вспашка на 18 см
Т-150К
19,3 0,76
ПЛН-5-35
Культивация на 6-8 Т-150К
2,7
0,14
см
КПС-4
Культивация на 6-8 Т-150К
2,3
0,12
см
КПС-4
Боронование на 4 см ДТ-75
1,1
0,07
(если почв. корка)
БМШ
ИТОГО:
29,2 1,32
21,4
0,43
Обработка почвы под посев озимых после силосной кукурузы
Внесение мин. удоб- Т-150К
2,1
0,13 Обработка универсальным
рений
МВУ
культиватором
Дискование в 2 сле- ДТ-175
10,2 0,55 Т-150К
да
БДТ-7
КУМ-4
Культивация на 6-8 ДТ-175
2,3
0,12
14,8
0,40
см
БДТ-7
- 245 -
ИТОГО:
14,6
0,8
14,8
0,40
Обработка почвы под посев ярового ячменя после кукурузы на зерно
Внесение мин. удоб- Т-150К
2,1
0,13
Диск. в 2
10,2
0,13
рений
МВУ
следа
Дискование в 2 сле- ДТ-175
10,2 0,55 Послеслой- 18,0
0,31
да
БДТ-7
ная вспашка на 20-22
см
Вспашка на 20-22 см Т-150К
21,0 0,92 Т-150К
ПЛН-5-35
КАО-2
ИТОГО:
33,3
1,5
28,2
0,44
Приводим таблицы кооперационной классической технологии системы
обработки и энергосберегающей с использованием культиватора универсального многощелевого КУМ-4 и комбинированного агрегата основной обработки почвы КАО-2.
Анализ таблицы 41 показывает, что при использовании в качестве орудия основной обработки под посев озимых после паров, силосной кукурузы
снижает энергозатраты соответственно на 7,8 кг/га (26%) и по кукурузе на
силос значения примерно равны, по кукурузе на зерно снижение энергозатрат составляет 5,1 кг/га (15%). Менее затратная технология может быть рекомендована для фермерских хозяйств.
- 246 -
7.18 Экономическая и энергетическая оценка систем
обработки почвы на основании экспериментальных данных
стационарного опыта СНИИСХ (зона неустойчивого увлажнения)
Актуальным остается вопрос о способах и периодичности проведения
основной обработки почвы в севообороте. В связи с этим начиная с 1972 года, В.М.Рындиным заложен многолетний стационарный опыт по оптимизации систем обработки почвы. Схемой опыта предусмотрено изучить в семипольном севообороте с чередованием культур: вико-овсяная смесь, озимая
пшеница, озимая пшеница, кукуруза на силос, озимая пшеница, подсолнечник, яровая пшеница, семь вариантов с различным чередованием способов
(отвальный, безотвальный) и глубины обработки (20-22; 12-14; 6-8 см) и периодичности их проведения.
Данные по четырем ротациям севооборота представлены в таблицах 42,
43 и 44.
- 247 -
Таблица 42
Влияние системы обработки на продуктивность культур севооборота,
ц/га (фон удобренный, 1995-2001 гг.)
Ва
Вико- ОзиОсновная обрари
овся- мая
ботка почвы в сеан
ная
пшевообороте
т
смесь ница
1.
2.
3.
4.
Систематические
1. отвальные мелкие
12-14 см
Озимая
пшеница
5.
Озимая
пшеница
7.
подсолнечник
8.
Яровая
пшеница
9.
13,7
21,9
24,924,9
13,7
21,9
23,7
23,7
22,1
22,1
гречиха
6.
247
247
41,5
41,5
24,9
13,7
24,9
268
268
42,3
42,3
24,9
24,9
13,4
13,4
21,9
21,9
24,0
24,0
23,2
23,2
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
268
268
42,6
42,6
26,8
26,8
12,9
12,9
22,7
22,7
24,6
24,6
23,3
23,3
253
253
41,0
41,0
24,1
24,1
11,9
11,9
21,4
21,4
23,6
23,6
20,8
20,8
273
273
43,5
43,5
26,6
26,6
14,2
14,2
22,4
22,4
25,3
25,3
23,6
23,6
250
250
38,0
38,0
20,2
20,2
12,0
12,0
19,8
19,8
22,9
22,9
19,3
19,3
Чередующиеся
2. отвальные мелкие
с обычными
1.
2.
Систематические
3. отвальные обычные (контроль)
Чередующиеся
отвальные с без4.
отвальными на
обычную глубину
и с поверхностными
Чередующиеся
отвальные на
5. обычную глубину
с поверхностными
6.
Систематическая
поверхностная
- 248 -
Чередующиеся
безотвальные на
7. обычную глуби-
249
249
40,6
40,6
21,6
21,6
12,7
12,7
20,5
20,5
24,0
24,0
20,0
20,0
ну с поверхностными
Вспашка на 20-22 см
ПЛН-3-35
Безотвальная 20-22 см
КРГ-3,6
Вспашка 12-14 см
ПЛН-3-35
Поверхностная 6-8 см
КПС-4
Наибольшее снижение продуктивности культур севооборота получено
в вариантах с систематической поверхностной обработкой (6), а также поверхностной чередующейся в севообороте с плоскорезным рыхлением (7)
(соответственно в среднем по культурам на 12,3% и 8,4%). При этом наблюдается тенденция к несколько большей продуктивности по сравнению с контролем на варианте (5) с чередованием отвальных глубоких и поверхностных
обработок (в среднем по культурам на 3,4%).
Таблица 43
Биоэнергетическая эффективность различных систем основной
обработки почвы в четвертой ротации севооборота
(фон удобренный), 1995-2001 гг.
Содержание
Затраты соэнергии в хоКоэффициент
вокупной
ВаСистемы основной
зяйственно
энергетичеэнергии,
риобработки почвы
ценной части
ской эффекМДж
анты
в севообороте
урожая,
тивности
га
МДж/га
Систематические от1.
36380
8783
4,1
вальные мелкие
Чередующиеся от2. вальные на обычную
37117
8986
4,1
глубину с мелкими
Систематические от3.
38000
9257
4,1
вальные на обычную
- 249 -
4.
5.
6.
7.
глубину
Чередующиеся отвальные с безотвальными на обычную
36200
9003
4,0
глубину с поверхностными
Чередующиеся отвальные на обычную
38630
8991
4,3
глубину с поверхностными
Систематические по33810
8704
3,9
верхностные
Чередующиеся безотвальные на обычную
35550
8912
4,0
глубину с поверхностными
По результатам анализа таблицы 43 установлено, что наибольший ко-
эффициент биоэнергетической эффективности получен при чередовании в
севообороте вспашки с поверхностной обработкой (вариант 5).
Таблица 44
Экономическая эффективность систем обработки почвы
ВаОсновная обрари- ботка почвы в сеанты
вообороте
1.
2.
3.
4.
5.
Систематические
отвальные мелкие
Чередование отвальных мелких с
обычными
Систематическая
отвальная обычная (контроль)
Чередование отвальных с безотвальными
на
обычную глубину и с поверхностными
Чередование от-
Урожайность в
з.в., т/га
Затраты
руб/ц
Индекс: 5
вар = 100%
Процент
снижения
эффективности
30,1
68,4
104
4
30,9
68,1
104
4
31,5
68,8
105
5
23,5
71,5
109
9
32,1
65,6
100
-
- 250 -
6.
7.
вальных
на
обычную глубину с поверхностными
Систематические
27,9
71,5
111
11
поверхностные
Чередование безотвальных
на
обычную глуби29
65,6
110
10
ну с поверхностными
Обоснование результатов оценки экономической эффективности си-
стемы обработки почвы (табл. 44) основано на принятии среднесложившихся
цен на продукцию севооборота – 4,57 руб.; цены на дизельное топливо – 10
руб. и перевод урожайности культур севооборота в зерновые единицы.
Таким образом, на черноземных почвах зоны неустойчивого увлажнения Ставропольского края рекомендуется комбинированная система обработки почвы в севооборотах с чередованием обычных, с мелкими и поверхностными обработками.
7.19 Проблемы энергосбережения
Проблемы энергосбережения решались по трем основным направлениям: техническим, агротехническим и организационно-экономическим.
К наиболее крупным разработкам в этой области можно отнести:
- обоснование оптимальной структуры посевных площадей по зонам
края;
- разработка севооборотов и рациональных систем обработки почвы,
обеспечивающих накопление и эффективное использование влаги и
технических средств;
- рациональные системы удобрений, направленные на повышение
урожайности сельскохозяйственных культур, сохранение и повыше-
- 251 -
ние плодородия почв и снижение энергетических затрат на их применение;
- интегрированные системы защиты растений, позволяющие с минимальными затратами труда и средств бороться с сорняками, вредителями и болезнями;
- оптимизация машинотракторного парка и размеров полей севооборотов.
Так, в 1986-1988 гг. нами была проведена широкая производственная
проверка двух технологий возделывания озимой пшеницы по зонам края –
так называемая «английская» и технология, разработанная Ставропольским
НИИСХ. Первая предусматривала применение высоких доз удобрений и интенсивную защиту растений, вторая – внесение умеренных доз удобрений и
средств защиты растений. Прибавка урожая зерна в первом случае, в зависимости от предшественника, составила от 9,4 до 21,5 %, однако затраты совокупной энергии при этом возросли в 1,6-2,2 раза. Для повышения урожая на
1 % потребовалось увеличить затраты энергии в 1,44 раза.
Полученные результаты позволили сделать важный практический вывод о том, что уровень интенсивности необходимо устанавливать по основным лимитирующим факторам. Для Ставрополья это, в первую очередь, влагообеспеченность и обеспеченность почвы питательными веществами в доступной для растений форме. В этом плане особое место принадлежит предшественнику, поскольку с ним связаны затраты на обработку почвы, удобрения, защиту растений и уборку урожая.
Наиболее энергоемким элементом в технологии возделывания озимой
пшеницы является основная обработка почвы. Снижение глубины обработки
на 1 см обеспечивает экономию 1 кг горючего на 1 га. Поэтому замена
вспашки поверхностными и мелкими обработками после занятых паров, зернобобовых культур и поздноубираемых предшественников обеспечивает
экономию около 18 кг/га дизельного топлива.
- 252 -
После колосовых предшественников на неуплотненных почвах значительную экономию топлива и трудовых затрат можно получить при использовании комбинированных агрегатов. Так, комбинированный агрегат АКП2,5 совмещает в одном проходе четыре технологические операции: поверхностное рыхление почвы сферическими рабочими органами, подрезание ее
плоскорезными лапами на глубину 10-14 см, выравнивание поверхности и
прикатывание. По сравнению со вспашкой такая технология позволяет экономить более 10 кг/га горючего и повышает производительность труда на 2025 %.
В последние 20 лет много времени в крае уделяется нулевой обработке
почвы. По данным СНИИСХ производительность труда при ее применении
увеличивается в 6,1 раза, расход топлива снижается на 91 %. Однако, нулевая
обработка оправдывает себя в системе зяблевой обработки почвы под кукурузу после стерневых предшественников, а также в паровом поле на почвах с
хорошими физическими свойствами, где равновесная плотность близка к оптимальной и составляет 1,0-1,3 г/см3. На почвах тяжелых по механическому
составу, тем более солонцеватых, нулевая обработка не дает положительного
результата. Широкому внедрению этой обработки препятствует также высокая стоимость гербицидов, как обязательного элемента такой технологии.
С агрономической и энергетической точек зрения наиболее эффективна
комбинированная система обработки почвы в севообороте с периодическим
чередованием отвальной вспашки с безотвальным рыхлением, а также обычных, мелких и поверхностных обработок. Обосновывается это тем, что со
временем верхний слой за счет биологических и физических факторов обогащается питательными веществами, а в нижнем, наоборот, падает микробиологическая активность, нитрификационная способность и накапливаются
вредные метаболиты. Многолетними исследованиями нашего института
установлено, что на черноземных почвах необходимая периодичность оборачивания почвы составляет один раз в три-четыре года.
- 253 -
Удобрения – одна их наиболее энергоемких статей затрат в технологиях возделывания сельскохозяйственных культур. Так, при возделывании
озимой пшеницы на них приходится 38-47 %, зернобобовых – 10-15, подсолнечника – 50-60 % всех совокупных затрат энергии. В этой связи разработка
мер по эффективному использованию удобрений приобретает особую актуальность. Проблема заключается в том, что по большинству возделываемых
культур отдача от удобрений далека от нормативной. Причин здесь много, но
главными из них являются низкий уровень агротехники, несбалансированность минерального питания, нарушение доз, сроков и способов внесения
удобрений, недостаточная материально-техническая база, неблагоприятное
фитосанитарное состояние посевов, вызванное высокой засоренностью, поражением растений вредителями и болезнями.
Энергетическая эффективность удобрений зависит также от почвенноклиматических условий. С улучшением влагообеспеченности озимой пшеницы прибавка урожая зерна от удобрений возрастает в 2,3 раза, а затраты
энергии на производство единицы продукции снижаются в 2,5 раза.
Особенно велика энергоемкость азотных удобрений. Перерасход 10 кг
азотных удобрений – это неоправданные затраты 18,7 кг условного топлива.
Поэтому введение в севооборот зернобобовых культур, способных накопить
в почве до 50-60 кг/га азота, равноценно экономии 1,5-1,8 ц аммиачной селитры. Кроме того, обработка почвы, направленная на влагосбережение, способствует улучшению ее азотного режима и, следовательно, экономии дорогостоящих азотных туков.
Таблица 45
Эффективность фосфорных удобрений на озимой пшенице
при различной обеспеченности чернозема подвижным фосфором
(предшественник – озимая пшеница)
Содержа-
Доза фос-
Прибавка
Затраты энер-
Коэффициент
ние в почве
фора, кг/га
урожая зер-
гии на 1 т при-
энергетической
- 254 -
Р2О5, мг/кг
16
20
25
д.в.
на, т/га
бавки, ГДж
эффективности
30
0,54
0,77
17,4
60
1,15
0,72
18,5
90
1,32
0,94
14,2
30
0,52
0,79
16,8
60
0,61
1,35
8,9
90
0,81
1,53
8,7
30
-0,14
-
-
60
-0,03
-
-
90
0,06
2,12
0,6
Нами установлено, что агрономическая и энергетическая эффективность фосфорных удобрений находится в большой зависимости от обеспеченности почвы подвижным фосфором (таблица 45).
На почвах с повышенным содержанием фосфора эффективность дополнительного внесения фосфорных удобрений снижается более чем в 2 раза, а затраты на удобрения при этом возрастают в 3 раза.
Аналогичные закономерности отмечаются и при возделывании подсолнечника (табл. 46).
Разработанная Ставропольским НИИСХ методика расчета доз удобрений на планируемый урожай, с учетом агрохимических свойств почвы
(Л.Н.Петрова, А.Я.Чернов, Е.П.Шустикова), позволяет значительно сократить затраты на их применение, повысить энергетическую эффективность,
перейти к рациональному использованию в севообороте.
Таблица 46
Эффективность фосфорных удобрений на подсолнечнике
при различной обеспеченности чернозема подвижным фосфором
(предшественник – озимая пшеница)
Содержа-
Доза фос-
Прибавка
Затраты энер-
Коэффициент
ние в почве
фора, кг/га
урожая се-
гии на 1 т при-
энергетической
- 255 -
Р2О5, мг/кг
16
20
25
д.в.
мян, т/га
бавки, ГДж
эффективности
30
0,49
0,84
28,7
60
0,56
1,48
16,4
90
0,60
2,07
11,7
30
0,25
1,65
14,6
60
0,32
2,58
9,4
90
0,37
3,35
7,2
30
0,22
1,88
12,9
60
0,26
3,18
7,6
90
0,28
4,43
5,5
В практическом плане решение проблемы снижения энергозатрат на
удобрения можно свести к следующему:
- применять удобрения с учетом агрохимических свойств конкретного поля;
- расширить посевы зернобобовых культур и эспарцета, как предшественников озимой пшеницы;
- производить запашку излишков соломы;
- предпочтение отдавать удобрению культур, наиболее полно окупающих затраты на их применение;
- для получения высококачественного зерна озимой пшеницы подкормки планировать только по результатам растительной диагностики.
Большая роль в энергосбережении, повышении отдачи от удобрений и
других агротехнических приемов принадлежит эффективной системе защиты
растений от вредителей, болезней и сорняков. Так, избыточное несбалансированное азотное питание, не оказывая положительного влияния на величину
урожая сельскохозяйственных культур, приводит к повышенной засоренности посевов, поражению растений вредителями и болезнями, снижению зи-
- 256 -
мостойкости озимых колосовых и, зачастую, ухудшению качества продукции.
По многолетним данным Ставропольского НИИСХ, при исключении
пестицидов при возделывании сельскохозяйственных культур, на долю которых приходится 5-8 % совокупных энергетических затрат, потери продукции
зерновых могут достигать 30-40 %. Разработанная институтом система защиты посевов озимой пшеницы от сорняков и вредителей, позволяет довести
биологическую эффективность истребительных мер до 90-95 % и повысить
окупаемость затрат на их применении в 6,4-7,8 раза.
Обобщение большого экспериментального материала позволило заключить, что выбор интенсивности возделывания сельскохозяйственных
культур зависит, в первую очередь, от материально-технической базы хозяйства, его возможностями качественно и в срок проводить технологические
операции (таблица 47).
Таблица 47
Эффективность адаптивных технологий возделывания озимой
пшеницы при различном уровне их интенсивности
Уровень интенсивности возделывания
Показатели
высокий
средний
низкий
По чистым, занятым парам и зернобобовым культурам
Обеспеченность ресурсами, %
Сорта
Урожайность зерна, ц/га
Качество зерна
> 85
50-65
< 50
перспектив-
райониро-
устаревшие
ные
ванные
40-60
20-39
15-20
сильное
ценное
продовольственное
Расход ГСМ, кг/ц
1,9
2,0
2,0
Чистый доход, тыс. руб/га
11,8
4,5
2,4
Себестоимость, руб/ц
63,1
70,2
79,2
Рентабельность, %
289
164
134
- 257 -
По зерновым колосовым и пропашным культурам
Обеспеченность ресурсами, %
Сорта
Урожайность зерна, ц/га
Качество зерна
> 85
50-65
< 50
перспектив-
райониро-
устаревшие
ные
ванные
31-40
21-30
10-20
ценное
продовольст-
фуражное
венное
Расход ГСМ, кг/ц
2,1
2,4
2,8
Чистый доход, тыс. руб/га
4,7
2,3
1,4
Себестоимость, руб/ц
84,4
86,1
80,0
Рентабельность, %
124
84
40
Возрастающие вложения в зерновое хозяйство себя полностью окупают, так как снижают себестоимость производимой продукции, увеличивают
чистый доход и рентабельность. Это же подтверждает опыт передовых хозяйств края.
В последние годы в исследованиях института особое внимание уделяется разработке безгербицидных технологий возделывания сои и подсолнечника, с преимущественным использованием агротехнических мер борьбы с
сорняками. Так, безгербицидная технология возделывания сои, разработанная на Незлобненской опытно-семеноводческой станции нашего института
(автор Н.Ф.Гринев) позволяет с 1 га посева получать 19 ц семян, около 10
тыс. рублей чистого дохода при энергетической эффективности 5,9 (табл. 48).
Таблица 48
Эффективность адаптивных безгербицидных технологий
возделывания сои и подсолнечника
Показатели
Единица
измерения
Соя
Подсолнечник
Урожайность
т/га
1,9
2,6
Расход ГСМ
г/га
62,6
68,6
- 258 -
кг/т
32,9
26,4
Общие затраты
руб/га
1482
1098
Валовой доход
руб/га
11400
10400
Себестоимость
руб/т
1014
549
руб/га
1927
1427
руб/га
9918
9302
%
515
651
5,9
6,1
Чистый доход
Рентабельность
Коэффициент энергетической эффективности
Разработанная технология возделывания может быть использована в
хозяйствах с высокой культурой земледелия на полях чистых от многолетних
сорняков. Агротехнические же меры борьбы с однолетними сорняками сводятся к культивациям и боронованием, а посев сои проводится в первой половине июня, когда поле уже очищено от проростков и всходов просовидных
и других сорных растений.
В настоящее время изношенность парка сельскохозяйственных машин
в Ставропольском крае достигла 70 %, а из имеющихся в наличии большинство не соответствует влаго-, энергосбережению и агротехническим требованиям качества проведения полевых работ.
Учитывая актуальность проблемы, научные учреждения Южного Федерального округа совместно с промышленными предприятиями приступили
с козданию машин и орудий нового поколения. Они наиболее полно учитывают гидрологические, почвенно-климатические и зональные особенности
региона и предусматривают экономию топлива, трудозатрат, влагосбережения, сохранение почвенного плодородия, что способствует повышению урожайности возделываемых культур. Так, при использовании плоскорезащелевателя ПЩН-3,8 затраты труда сокращаются в 2 раза, расход топлива на
5,8 кг/га. Агрегат почвообрабатывающий АКП-3-01 заменяет от 2 до 4 про-
- 259 -
ходов машино-тракторного агрегата (МТА) по полю, экономит 6-10 кг/га
топлива и до 0,8 чел.-ч/га трудозатрат.
Агрегат почвообрабатывающий комбинированный АКП-6, предназначенный для ресурсосберегающей обработки почвы под озимые, пожнивные и
поукосные посевы, а также зяблевой обработки, заменяет 2-4 прохода МТА
по полю, экономит 6-10 кг/га топлива и до 0,8 чел.-ч/га трудозатрат, хорошо
сохраняет влагу и повышает урожайность озимых и яровых культур на 2-5
ц/га.
Проведение предпосевной и паровой обработки почвы культиватором
комбинированным КУК-8П, заменяет 2 прохода МТА по полю, экономит 3-6
кг/га дизтоплива и 0,2-0,5 чел.-ч/га трудозатрат.
За 1 час работы универсальные зернотуковые сеялки «Казачка» СЗУ-6,
СЗУ-12 засевают 7,04 и 15,9 га, что особенно важно для посева озимых, ранних зерновых и гороха в оптимальные сроки, а приспособление к сеялке
СУПН-8 обеспечивает заделку семян в соответствии с агротехническими
требованиями и сокращает затраты труда на 28 %, горючего на 15-31 %.
Опрыскиватель самоходный универсальный «Туман» на базе автомобиля ГАЗ-66 позволяет за 1 час обработать до 30 га посевов против вредителей, болезней и сорняков при экономном внесении пестицидов.
Таблица 49
Экономия топлива при использовании техники нового поколения
(предшественник – зерновые колосовые)
Технологические операции
Основная обработка почвы: кг/га
%
Под-
Озимая
Яровой
пшеница
ячмень
4,1
10,1
7,3
12,0
13,0
23,3
24,1
26,9
2,9
2,9
2,9
0,6
Горох
солнечник
Предпосевная обработка и посевов: кг/га
- 260 -
%
36,7
36,7
36,7
10,0
2,4
-
1,1
1,6
%
22,4
-
25,6
14,6
Уборка урожая: кг/га
6,8
9,5
15,4
5,0
29,1
31,1
41,4
29,4
16,2
22,5
26,7
19,2
22,0
27,5
33,5
24,5
Уход за посевами: кг/га
%
Всего: кг/га
%
Расчеты показывают, что использование новой, более совершенной
сельскохозяйственной техники при возделывании сельскохозяйственных
культур, позволяет экономить на 1 га от 16,2 до 26,7 кг (22,0-33,5 %) топлива
(табл. 49).
Технологии возделывания сельскохозяйственных культур, разработанные нашим институтом, позволяют получать энергии в продукции в 2,8-4,1
раза больше, чем затрачивается на ее производство, что соответствует лучшим отечественным аналогам. Использование техники нового поколения повышает энергетический коэффициент еще на 17-36 %.
Таким образом, резервы энергосбережения при возделывании сельскохозяйственных культур в условиях Ставрополья достаточно большие. Главные из них – подбор лучших предшественников, научно обоснованное применение удобрений и средств защиты растений, использование новых, более
производительных машин и орудий, совмещающих в одном проходе несколько технологических операций. Использование последних позволяет на
10-16 % повысить урожайность культур и на 18-47 % снизить интенсивность
механического воздействия на почву.
- 261 -
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1. Обработка почвы как основной элемент научно-обоснованной системы
земледелия.
2. Влагосберегающая обработка почвы и специфика зональных особенностей Ставрополья.
3. Основные принципы обработки почвы.
4. Сроки и способы обработки почвы под озимые культуры.
5. Обработка чистых паров.
6. Обработка почвы после занятых паров и зернобобовых культур.
7. Обработка почвы после колосовых культур.
8. Обработка почвы после пропашных культур.
9. Система обработки почвы под яровые культуры.
10. Предпосевная обработка почвы.
11. Уход за посевами озимых и яровых культур.
12. Система обработки почвы для экономически сильных, средних и слабых
хозяйств.
13. Энергосберегающие, влагоэкономные, адаптивные, агроландшафтные системы обработки почвы.
14. Специфика обработки почвы в фермерских хозяйствах
- 262 -
8. СИСТЕМА УДОБРЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ
КУЛЬТУР
Получение максимального урожая сельскохозяйственных культур возможно в результате внедрения в производство научно обоснованных систем
земледелия. Неотъемлемой частью каждой зональной системы земледелия, в
том числе и каждого севооборота, является система удобрения – решающее
условие рационального использования органических и минеральных удобрений, увеличивающая их эффективность на 20-30 %. Она включает систему
удобрения культур севооборота в целом и каждой из них в отдельности.
Рациональная система удобрения, составленная с учетом эффективного
плодородия почвы, биологических особенностей возделываемых культур,
обеспечивается не только повышением содержания в почве элементов питания до оптимального уровня, но и выравнивает их содержание в пахотном
слое на всех полях севооборота. При выравненном плодородии полей севооборота система удобрения разрабатывается на длительный срок – не менее
чем на ротацию севооборота. При пестроте полей, т.е. резко различном содержании подвижных форм фосфора, калия, а также гумуса система удобрения должна разрабатываться ежегодно с учетом выравнивания почвенного
плодородия полей по каждому элементу питания. В этом случае целесообразно использовать расчетно-балансовый метод для установки норм удобре-
- 263 -
ний или метод возмещения (компенсации) выноса урожаем сельскохозяйственных культур с учетом плодородия конкретного поля.
Система удобрения должна быть взаимосвязана с комплексом агротехнических мероприятий, направленных на создание оптимального водновоздушного режима почвы, борьбы с сорняками, болезнями и вредителями
культур, защиты почвы от эрозии и др.
Системы удобрения, в зависимости от вида применяемых удобрений, в
севообороте бывают: минеральные, органические, органоминеральные и
биологизированные. Последняя наиболее полно удовлетворяет потребность
выращиваемых растений в элементах питания на протяжении всей вегетации.
При отсутствии в крестьянском хозяйстве (арендном звене) органических удобрений и разработке системы удобрения только с минеральными
удобрениями необходимо предусмотреть выращивание сидератов, применение соломы в одном-двух полях или предусмотреть размещение в севообороте многолетних бобовых трав.
При разработке системы удобрения учитываются следующие основные
положения:
1. Органические удобрения применяются, прежде всего, в чистом и занятом пару, после которых размещается, как правило, ведущая зерновая
культура -–озимая пшеница, и в случае отсутствия указанных предшественников их вносят под пропашные культуры, под зяблевую вспашку в рекомендуемых нормах.
2. Для повышения эффективности органических удобрений необходимо применять их совместно с фосфорными (2-3 % от веса навоза). Лучший
эффект достигается при их компостировании. В этом случае выделяющийся
при минерализации органического вещества аммиак связывается фосфатами
и не теряется. В свою очередь органические кислоты снижают химическое
связывание почвой фосфатов. В-третьих, совместное внесение обеспечивает
лучшие условия питания растений на протяжении всей вегетации; в первый
- 264 -
период – за счет минеральных, в последующем – за счет постепенно минерализующихся органических удобрений.
3. По возможности не допускать одностороннего внесения отдельных
видов минеральных удобрений, обеспечив их двойные или тройные сочетания.
Фосфорные и калийные удобрения должны при допосевном внесении
заделываться на глубину пахотного слоя во влажный горизонт почвы, что
сократит закрепление их в почве в труднодоступной форме.
Азотные удобрения целесообразно вносить дробно: под предпосевную
обработку почвы и в подкормки, в засушливой зоне возможна заделка под
вспашку с осени.
Ранневесеннюю и позднюю подкормку озимой пшеницы азотными
удобрениями необходимо проводить на основании почвенной и растительной
диагностики.
Ранневесенние подкормки озимых хлебов азотом целесообразно проводить через 15-20 дней после схода снега, т.е. после прошедшего поверхностного и внутрипочвенного стока воды, а не «по черепку», как считалось
раньше.
Поздние азотные подкормки озимой пшеницы предназначены для повышения качества зерна и проводятся в фазу колошения – цветения. Назначаются они по результатам тканевой и листовой диагностики для зерновых в
фазу колошения – цветения, для культур, возделываемых на силос, - за 2 недели до уборки, на посевах бобово-злаковых смесей – в фазу бутонизации –
цветения бобового компонента.
Лучшей формой азота являются аминная, которая содержится в мочевине, КАС, неплохие результаты дает аммиачная селитра. Доза азота – 30-40
кг/га. Нормы удобрения, рекомендованные для зоны, необходимо корректировать с учетом показателей эффективного плодородия каждого поля.
- 265 -
В раствор удобрения целесообразно добавить инсектицид – метафос
(0,5 кг/га) для борьбы с клопом-черепашкой и пьявицей.
Микроэлементы: бор и марганец (75-100 г/га) под озимые, цинк (50
г/га) под кукурузу, молибден (50 г/га) под зернобобовые.
4. Рядковое (припосевное)
внесение фосфорных и комплексных
удобрений в дозе 10-20 кг/га Р2О5 – обязательный агротехнический прием
для всех сельскохозяйственных культур.
В целях стабилизации плодородия почвы необходимо выдерживать
оптимальную насыщенность органическими удобрениями: для 1-й и 2-й зоны
– 2,5-3 т/га, для 3-й зоны 4-5 т, для 4-й зоны – 5-6 т на 1 га полуперепревшего
навоза.
Ниже приводятся примерные системы удобрения сельскохозяйственных культур в различных севооборотах и зонах Ставропольского края для
почв со средней обеспеченностью питательными веществами.
При ином эффективном плодородии почвы дозы корректируются в
соответствии с группировкой: при очень низкой они увеличиваются по фосфору в 1,3-1,5, по калию до 1,3, а при высокой снижаются по фосфору на
0,25-0,3 и калию – 0-0,3 (таблицы 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57).
В приведенных системах рекомендуемые формы удобрения обозначены следующими агрохимическими символами: Naa – аммиачная селитра;
Nм – мочевина; Рс – суперфосфат простой. Рсг – суперфосфат простой гранулированный, Рсд – суперфосфат двойной, Кх – хлористый калий, НАФ –
нитроаммофос, НАФК – нитроаммофоска.
- 266 -
267
268
Таблица 50
Размещение удобрений в пятипольном зернопаровом севообороте (засушливая зона)
Способы удобрения
ПрипосевОсновное (допосевное)
Подкормки
№
ное
поСевооборот
Название
Название
Название
лей
удобрений,
удобрений,
Срок внесения
удобрений,
Срок внесения
доза, кг/га
доза, кг/га
доза, кг/га д.в.
д.в.
д.в.
1. Чистый пар
Навоз 20 т/га Под основную обработку почвы
2. Озимая пшеница Рс 40 Кх 60
Под основную обРсг 10
Nкас 30
Весеннее возобновление
работку почвы
роста растений
Nм 30
Под предпосевную
культивацию
3. Озимая пшеница
Рсг 20
Nм 30
Начало налива зерна
4. Чистый пар
5. Озимая пшеница
НАФ 24
Nм 30
Начало налива зерна
Насыщенность удобрениями:
Органическими – 4 т/га
Минеральными – 60 кг/га
В т.ч. азотными – 29 кг/га
Фосфорными – 19 кг/га
Калийными – 12 кг/га
Соотношение N : Р : К = 1 : 0,7 : 0,4
269
Таблица 51
Размещение удобрений в восьмипольном зернопропашном севообороте (засушливая зона)
Способы удобрения
ПрипосевОсновное (допосевное)
Подкормки
№
ное
поСевооборот
Название
Название
Название
лей
удобрений,
удобрений,
Срок внесения
удобрений,
Срок внесения
доза, кг/га
доза, кг/га
доза, кг/га д.в.
д.в.
д.в.
1. Чистый пар
Навоз 17 т/га Осень под вспашку
2. Озимая пшеница
Рсг 20
Nм 30
Начало налива зерновок
3. Озимая пшеница Nм 40
Под предпосевную Рсг 10
N кас 40
Весеннее возобновление
культивацию
роста растений
Под
основную
обработку
Рс 50 Кх 60
почвы
4.
5.
Зернобобовые
Озимая пшеница
Рсг 20
Рсг 20
N кас 40
Весеннее возобновление
роста растений
Чистый пар
Навоз 15 т/га
Озимая пшеница
НАФ 24
Nм 30
Начало налива зерновок
Подсолнечник
НАФК 10
Насыщенность удобрениями: органическими – 4 т/га; минеральными – 57 кг/га, в т.ч. азотными – 27 кг/га;
фосфорными – 20 кг/га; калийными – 10 кг/га. Соотношение N : Р : К = 1 : 0,8 : 0,3.
6.
7.
8.
270
Таблица 52
Система удобрений в пятипольном зернотравянопропашном севообороте (зона неустойчивого увлажнения)
Способы удобрения
ПрипосевОсновное (допосевное)
Подкормки
№
ное
поСвооборот
Название
Название
Название
лей
удобрений,
удобрений,
Срок внесения
удобрений,
Срок внесения
доза, кг/га
доза, кг/га
доза, кг/га д.в.
д.в.
д.в.
1. Люцерна
2. Люцерна
Nаа 30
После укоса
3. Озимая пшеница Рс 40
Под основную обРсг 20
Nм 40
Колошение-налив зерноработку почвы
вок
4. Кукуруза на зер- Навоз 20 т + Под основную обРсг 10
но
Nаа 60 Рс 40 работку почвы
5. Овес + горох на Рс 60 Кх 60
Под основную обРсг 10
зеленую массу с
работку почвы
подсевом люцерны
Насыщенность 1 га пашни NРК, кг: 74 NРК, в т.ч. N – 26, Р – 36, К – 12.
Соотношение N : Р : К = 1 : 1,4 : 0,5, органическими – 4 т/га
271
Таблица 53
Размещение удобрений в девятипольном зернотравянопропашном севообороте (зона неустойчивого увлажнения)
Способы удобрения
ПрипосевОсновное (допосевное)
Подкормки
№
ное
поСевооборот
Название
Название
Название
лей
удобрений,
удобрений,
Срок
внесения
удобрений,
Срок внесения
доза, кг/га
доза, кг/га доза, кг/га д.в.
д.в.
д.в.
1. Эспарцет
2. Озимая пшеница Рс 40
Под основную обРсг 20
Nм 30
Колошение-налив
работку почвы
3. Сахарная свекла
Навоз 30 т/га Под основную обРсг 20
Nаа 60
работку почвы
Рс 40
К 40
4. Горох
Рс 40
Под основную обРсг 20
работку почвы
5. Озимая пшеница Рс 30
Под основную обРсг 20
Nм 30
Колошение-налив
работку почвы
6. Озимая пшеница Nаа 40
Под основную обРсг 20
Nаа 30
Весеннее возобновление
Рс 40
работку почвы
роста растений
7. Подсолнечник
Рс 40
Под основную обРсг 20
Кх 60
работку почвы
Nаа 60
Под предпосевную
культивацию
8. Кукуруза на си- Nаа 60
Под предпосевную
лос
культивацию
Рс 40
Под основную обРсг 20
работку почвы
9. Озимый ячмень Nаа 30
Под основную обРсг 20
Nаа 30
Весеннее возобновление
(пожнивной посев Рс 80
работку почвы
роста растений
эспарцета)
Насыщенность 1 га пашни N : Р : К, кг: органическими – 3,3 т/га
115 NРК, в т.ч. 41 – N, Р – 56, К – 18
Соотношение N : Р : К = 1 : 1,5 : 0,4
272
Таблица 54
Система удобрений в трехпольном зернотравяном севообороте (зона достаточного увлажнения)
Способы удобрения
ПрипосевОсновное (допосевное)
Подкормки
№
ное
поСевооборот
Название
Название
Название
лей
удобрений,
удобрений,
Срок внесения
удобрений,
Срок внесения
доза, кг/га
доза, кг/га
доза, кг/га д.в.
д.в.
д.в.
1. Эспарцет
2. Озимая пшеница
Рсг 10
Nм 40
Колошение-цветение
3. Озимый ячмень + Nаа 30
Под предпосевную
летний посев эскультивацию
парцета
Рс 80
Под основную обРсг 10
Nаа 30
Весеннее возобновление
Кх 60
работку почвы
роста растений
Насыщенность 1 га пашни NРК, кг: всего – 86,6, в т.ч. N – 33,3; Р – 33,3; К – 20
Соотношение N : Р : К = 1 : 1 : 0,6
273
Таблица 55
Система удобрений в четырехпольном зернотравянопропашном севообороте (зона достаточного увлажнения)
Способы удобрения
ПрипосевОсновное (допосевное)
Подкормки
№
ное
поСевооборот
Название
Название
Название
лей
удобрений,
удобрений,
Срок внесения
удобрений,
Срок внесения
доза, кг/га
доза, кг/га
доза, кг/га д.в.
д.в.
д.в.
1. Эспарцет
НАФ – N36Р36 Весеннее возобновление
роста растений
2. Озимая пшеница Р60
Под основную обNаа 60
Конец кущения, начало
работку почвы
выхода в трубку
Nм 30
Начало формирования
зерновок
3. Кукуруза на зер- Р60К60
Под основную обно
работку почвы
N60
Под предпосевную
культивацию
4. Яровой ячмень + Рс60 Кх60
Под основную обэспарцет
работку почвы
Nаа30
Под предпосевную
культивацию
Насыщенность 1 га пашни NРК, кг: N – 54; Р2О5 – 54; К2О – 30. Соотношение N : Р : К = 1 : 1 : 0,56
274
Таблица 56
Система удобрений в шестипольном зернотравянопропашном севообороте (зона достаточного увлажнения)
Способы удобрения
ПрипосевОсновное (допосевное)
Подкормки
№
ное
поСевооборот
Название
Название
Название
лей
удобрений,
удобрений,
Срок внесения
удобрений,
Срок внесения
доза, кг/га
доза, кг/га
доза, кг/га д.в.
д.в.
д.в.
1. Эспарцет
2. Озимая пшеница
Рсг 10
Nм 40
Колошение-цветение
3. Сахарная свекла
Навоз 30 +
Под основную обАФ 3
Nаа 30
Первая междурядная обРс 40
работку почвы
17
работка
4. Горох
Рсг 10
5. Озимая пшеница Рс 30 Кх 30
Под основную обРсг 10
Nм 40
Колошение-цветение
работку почвы
6. Яровой ячмень + Рс 45 Кх 45
Под основную облетний посев эсработку почвы
парцета
Насыщенность 1 га пашни: органическими удобрениями – 5 т/га (N – 25, Р – 12,5, К – 30);
минеральными – 60 кг/га, в т.ч. N – 18,9, Р – 28,6, К – 12,5;
общая – 127 кг/га, в т.ч. N – 41,1, К – 42,5
Соотношение N : Р : К в минеральных удобрениях 1 : 1,5 : 0,66; общая 1 : 0,94 : 0,97.
275
Таблица 57
Биологическая (органо-минеральная) система удобрения сельскохозяйственных культур в севообороте
№
Севооборот
поля
1. Занятой пар (горох + овес)
2. Озимая пшеница
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Способы удобрения
Основное
Припосевное*
Последействие (8) + навоз 20 т/га + Р80
Нитрагин N10Р10
Последействие (1). Солома озимой пшеницы 5 N10Р10
т/га + N40 под (3)
Озимый ячмень
Последействие (2). Зеленая масса пожнивного N10Р10
сидерата 15-20 т/га под (4)
Кукуруза на силос
Последействие (3). Навоз 20 т/га
N10Р10
Озимая пшеница
Последействие (4), Солома озимой пшеницы 5 N10Р10
т/га + N40 + пожнивной сидерат 15-20 т/га под
(6)
Горох
Последействие (5)
Нитрагин, Р20
Озимая пшеница
Последействие (6). Солома озимой пшеницы 5 N10Р10
т/га + N40 под (8)
Озимый рапс
Последействие (7). Солома озимого рапса 5
N10Р10
т/га + N40 под (1)
ΣNРК минеральных удобрений 550 кг, в т.ч. N380Р170К0 + 85-95 т/га органической массы.
Подкормки**
N30
N30
N30 + N30
N30
-
В среднем кг/га NРК 69, в т.ч. N48Р21К0 + 11-12 т/га органической массы (насыщенность).
Соотношение N : Р : К = 1 : 0,44 : 0
Примечание: * - назначается, за исключением расходуемого на разложение органики, по результатам почвенной диагностики в 0-20 см слое почвы;
- Назначается по результатам растительной и листовой диагностики.
**
276
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1. Система удобрения для основных сельскохозяйственных культур.
2. Роль нетрадиционных органических удобрений (соломы, компостов, сапропели, дефекаций грязи и др.) в повышении плодородия почвы.
3. В чем сущность биологической системы удобрения?
277
9. СИСТЕМА ЗАЩИТЫ ПОЧВ ОТ ДЕФЛЯЦИИ И ЭРОЗИИ
9.1 Общая оценка дефляции и эрозии
Земля является главным pесуpсом, богатством кpая. Почвы - основной
компонент всех пpиpодных систем. Потеряем почвы, потеряем все: территория пpевpатится в пустыню, земледелие станет главным источником не доходов, а затpат.
Над земельными ресурсами кpая постоянно висит " дамоклов меч".
Существует ряд природных и антропогенных факторов, способствующих ограниченному использованию земель.
На первом месте в этом ряду дефляция и эpозия почв. Вся территория
потенциально подвержена эрозионным процессам. За 150 лет развития земледелия в результате эрозии и дефляции почвы в среднем на 50% утратили
свое плодородие. В крае практически исчезли сверхмощные, сильногумусиpованные черноземы. Сотни тысяч гектаров мощных и среднемощных
черноземов деградированы до уровня маломощных. В центральной части
Ставропольской возвышенности сильно развита оползневая эpозия.
В последние годы на территории кpая активно развиты процессы заболачивания. Во многих хозяйствах Андpоповского, Минеpаловодского,
Пpедгоpного, Шпаковского районов сотни и тысячи гектаров пахотных земель под угрозой выхода из строя.
Около 450 тысяч гектаров земель залегают на плотных породах, на
которых постоянно возникает проблема каменистости.
В засушливо-суховейные периоды всегда вызывает тревогу массивы Теpско-Кумских песков площадью 384 тыс. га.
Более одного млн. га в кpае солонцов и солонцеватых почв, тpебующих систематически мелиоpативных меp.
278
Земли уникального pайона Кавминвод подвеpжены водной эpозии,
загpязнению со стоpоны животноводства, pастениеводства, пpомышленного
пpоизводства, коммунального хозяйства, стpоительной деятельности.
В целом на всех пахотных землях кpая большую опасность вызывают pастущее сокpащение мощности гумусового гоpизонта, пеpеуплотнение,
дегумификация и загpязнение почв.
Сpеди многочисленных фактоpов хозяйственной деятельности на
дегpадацию почв наиболее сильно влияют: непpавильное пpименение обpаботки почв, чpезмеpный выпас скота, отсутствие методов защиты почв и мелиоpации.
В кpае накоплен существенный научный, пpоектный, технологический потенциал по охpане и мелиоpации земель. Хоpошо изучены и испытаны в кpае: пpотивоэpозионная оpганизация теppитоpии хозяйств, защитное лесоpазведение, полосное pазмещение посевов. Плоскоpезная, чизельная
и минимальная обpаботки почв, улучшение солонцовых и песчаных земель,
улучшение пастбищ и сенокосов.
В науке еще пpинято считать, что почвы являются возобновимым
pесуpсом. Установлено, что для восстановления одного сантиметра почвы
тpебуется от 100 до 300 лет пpи условии, что земли не будут обpабатываться и постоянно иметь хоpоший pастительный покpов. Таким обpазом, следует
считать, что потеpи почвы на сельскохозяйственных землях пpактически являются невозобновимыми. И потеpи почвы следует отнести к госудаpственным пpавонаpушениям.
От состояния почв зависит благополучие нации. Поэтому в развитых
странах землепользование находится под большим госудаpственным вниманием.
Внедрение рыночных отношений обязывает усилить государственное
регулирование землепользования.
279
9.2 Выделение земель по эрозионной опасности
и интенсивности использования
С целью правильного использования земель на агроландшафтной основе нами предложено выделение земель для экофонда и 12 категорий земель.
Э - земли для экофонда. До формирования агроландшафта следует выделить земли экологического фонда (экофонда) на всех уровнях: государственном, краевом, районном, городском, сельском. Цель создания земель
экофонда - сохранение, воспроизводство восстановление отдельных или нескольких компонентов природы для поддержания экологичекого равновесия
и научно-образовательного использования. Площадь земель экофонда может
быть от нескольких десятков квадратных метров до нескольких сотен гектаров земель.
Критерием для выделения земель экофонда является:
а) наличие ценных и примечательных геологических образований;
б) наличие характерных и уникальных ландшафтов;
в) выявление редкого или исчезающего вида почвенного покрова, растений и животных;
г) необходимость сохранения почвы, регулирования водного режима;
д) необходимость сохранения многообразия и естественных связей
компонентов природы в качестве экологического эталона определенной части территории (геосистемы).
Земли экофонда полностью исключаются из интенсивного хозяйственного землепользования. Дальнейшая интенсификация земель может привести
к полному исчезновению или изменению компонентов природы. Отсутствие
экологического эталона приведет к опустыниванию территории.
Земли для экофонда могут быть:
а) с полным исключением для хозяйственного использования;
б) с применением только сенокошения;
в) с применением сенокошения и слабого выпаса.
280
А. Земли, пригодные для интенсивного использования с применением почвозащитных мероприятий.
1-я категория. Ровные участки или слабопологие склоны (до 10) с неэродированными или слабо эродированными почвами. Земли используются в
полевых севооборотах. Возможно применение чистого пара. Обязательно
устройство лесных полезащитных насаждений, обработки почв поперек
направления эрозионно-опасного ветра или направления стока воды.
2-я категория. Склоны крутизной до 20 с неэродированными и слабо
эродированными землями. Земли используются в полевых севооборотах.
Применение чистого пара возможно при безотвальной контурной обработке
(чизельной, плоскорезной, безотвальной глубоко рыхлящей). Обязательно
применение специальных стокорегулирующих приемов.
3-я категория. Склоны крутизной до 30 со слабо- и средне эродированными почвами. Земли используются в кормовых и полевых севооборотах
с обязательным применением приемов контурного земледелия, безотвальной
почвозащитной обработки, лесных водорегулирующих насаждений и других
специальных приемов по задержанию стока осадков. Возможно ограниченное применение чистого пара в контурных полосах между полосами трав или
озимой пшеницы.
4-я категория. Склоны крутизной 3-50 со слабо - и средне эродированными почвами. Используются в полевых и кормовых севооборотах (без чистого пара) с ограниченным применением пропашных культур. Обязательно
применение лесных водорегулирующих насаждений, приемов контурного
земледелия, безотвальной почвозащитной обработки. В эту категорию земель
могут включаться земли слабо щебенчатые, слабокаменистые, а также с признаками засоления, солонцеватости.
5-я категория. Склоны крутизной 5-70 со слабо - средне - и сильно
эродированными почвами. Используются в кормовых и специальных почвозащитных севооборотах с обязательным применением контурно-полосного
281
размещения посевов, залужения водоотводящих ложбин, лесных водорегулирующих насаждений. В эту категорию могут включаться земли щебенчатые и каменистые, со средней степенью засоления и солонцеватости.
Б. Земли, непригодные для систематической обработки (преимущественно под специальные почвозащитные севообороты).
6-я категория. Земли крутизной от 0 до 100 с большой и очень большой опасностью развития дефляции и эрозии, с эродированными почвами,
требующие мелиорации (песчаные, глинистые, каменистые, засоленные, солонцеватые). Используются для посева многолетних трав с применением полезащитных и лесных водорегулирующих насаждений, гидротехнических
приемов. Целесообразно полосное обновление посевов многолетних трав. В
эту категорию земель могут включаться площади для экологического использования земель.
В. Земли, пригодные под сенокосы и пастбища.
7-я категория. Земли крутизной от 0 до 200 используются под сенокосы и пастбища с нормируемым выпасом скота. Возможно контурно-полосно буферное освоение земель (сочетание полос с природным травостоем и посевом многолетних трав). Целесообразно устройство лесных пастбищных
насаждений.
Г. Земли, непригодные для использования в составе сельскохозяйственных угодий.
8-я категория. Земли с развеиваемыми песчаными, сильно каменистыми, сильно эродированными, засоленными, заболоченными почвами,
оврагами, обрывы. Рекомендуется: облесение, террасирование, гидротехнические приемы.
282
Д. Земли, выделяемые для восстановления плодородия (без хозяйственного использования).
9-я категория. Земли, выделяемые для естественного восстановления
плодородия сроком на 7-10 лет. Обязательно залужение многолетними травами. Исключается сенокошение, выпас скота, сжигание.
10-я категория. Земли, выделяемые для восстановления плодородия
сроком на 11-15 лет. Обязательно залужение многолетними травами. Исключается сенокошение, выпас скота, сжигание.
11-я категория. Земли, выделяемые для естественного восстановления
плодородия почв сроком на 15-25 лет. Обязательно залужение многолетними
травами, рекомендуется применение дерна и посева семян растительных сообществ. Исключается сенокошение, выпас скота, сжигание.
12-я категория. Земли, выделяемые для рекультивации. Выделяют
бесплодные и бросовые земли. Применяют техническую и биологическую
(лесную, сельскохозяйственную) рекультивацию.
9.3 Устройство территории и обязательные приемы
для предотвращения дефляции и водной эрозии почв
На землях крутизной от 0-1о рекомендуется прямоугольная организация полей, окаймленных лесными полезащитными насаждениями (категория
1).
На землях крутизной более 1о рекомендуется контурная организация
полей с учетом направления горизонталей, особенностей почвы, лесных водорегулирующих насаждений (категория 2-12).
На землях с очень большой опасностью развития эрозии и дефляции
почв (легкие почвы, склоны крутизной более 3о, ветровые коридоры, ветроударные склоны, участки с совместным проявлением дефляции и эрозии)
рекомендуется контурно-полосное размещение посевов (категория 4, 5).
283
На землях с чрезвычайно большой опасностью развития эрозионных
процессов (песчаные, сильноэродированные почвы, склоны крутизной более
5о) рекомендуется полосное размещение посевов между полосами многолетних трав (категория 5) (табл. 58).
На паровых полях, расположенных на склонах крутизной 1-3о, рекомендуется контурно-полосное размещение чистого пара между посевами
озимой пшеницы (категория 2, 3).
На паровых полях с почвами легкого гранулометрического состава рекомендуется прямолинейное размещение чистого пара между посевами озимой пшеницы поперек направления дефляционно-опасного ветра (категория
1).
На сильно эродированных и сильно дефлированных почвах рекомендуется размещать посевы многолетних трав. На средне эродированных и
средне дефлированных почвах целесообразно возделывание озимых (а не
яровых) культур.
На слабо - средне - и сильно эродированных и дефлированных почвах
обязательно применение почвозащитных приемов.
Таблица 58
Почвозащитное применение многолетних трав
Показатели эрозионной
опасности
Склоны крутизной 0-20
Склоны крутизной 2-30
Склоны крутизной 3-50
Склоны крутизной 5-70
Склоны крутизной 70 и более
Почвы супесчаного гранулометрического состава
Почвы песчаного грануло-
Варианты применения многолетних трав
Бобовые травы в качестве паро-занимающих,
сидеральных культур
Травяно-зернопропашные севообороты
Травяно-зерновые севообороты
Контурно-полосное размещение зерновых, пропашных культур между полосами многолетних
трав
Контурно-полосное размещение посевов зерновых культур между полосами многолетних трав
Залужение многолетними травами
Полосное размещение однолетних культур между полосами многолетних трав
Залужение многолетними травами
284
метрического состава
Каменистые (покрыты камнями) склоны более 200
Маломощные почвы с выходом подстилающих пород
Слабо эродированныеи слабо дефлированные почвы
Средне эродированные и
средне дефлированные почвы
Сильно эродированные и
сильно дефлированные почвы
Понижения
водонаправляющие, концентрирующие сток осадков, водотоки
Ветроударные участки с
концентрированным
воздействием воздушных масс
Полосное размещение однолетних культур между полосами многолетних трав
Залужение многолетними травами
Залужение многолетними травами
Зернотравянопропашные севообороты
Зернотравяные севообороты
Полосное размещение однолетних культур между полосами многолетних трав
Залужение многолетними травами
Полосное размещение однолетних культур между полосами многолетних трав
Залужение многолетними травами
Залужение многолетними травами
Полосное размещение однолетних культур между полосами многолетних трав
Зернотравяные, зернотравянопропашные севообороты
Залужение многолетними травами
Участки с совместным проКонтурно-полосное размещение однолетних
явлением дефляции эрозии
культур между полосами многолетних трав
С увеличением крутизны склона и степени опасности проявления дефляции и эрозии обязательно применение многолетних трав при отсутствии
специальных высокоэффективных почвозащитных приемов.
Устойчивость поверхности почв к выдуванию или смыву зависит от
наличия на ней растительности и особенностей возделывания сельскохозяйственной культуры. Поэтому при выборе севооборота необходимо руководствоваться показателями об эрозионной и дефляционной опасности (табл.
59). Наиболее подвержены дефляции и эрозии земли с чистым паром (коэффициент опасности – 1,0), наименее – земли с многолетними травами (коэффициент опасности – 0,08-0,01).
285
Таблица 59
Показатели эрозионной и дефляционной опасности
для сельскохозяйственных культур
Коэффициент
Коэффициент
эрозионной
дефляционной
опасности
опасности
Чистый пар
1,0
1,0
Сахарная свекла
0,90
0,95
Кукуруза на зерно
0,85
0,85
Подсолнечник
0,80
0,85
Картофель
0,75
0,85
Яровые зерновые
0,60
0,75
Смешанные посевы яровых культур
0,50
0,75
Однолетние травы
0,50
0,75
Горох, викоовсяная смесь
0,35
0,75
Кукуруза на зеленый корм
0,60
0,70
Пропашные культуры с подсевом много-
0,50
0,70
0,40
0,70
Озимые зерновые
0,30
0,30
Смешанные посевы озимых культур
0,25
0,25
Поукосные, пожнивные посевы яровых
0,60
0,75
0,30
0,30
0,08
0,08
Культура, агрофон
летних трав
Яровые зерновые культуры с подсевом
многолетних трав
культур (в качестве промежуточной культуры)
Пожнивные посевы озимых культур (в качестве промежуточной культуры)
Многолетние травы:
1-го года пользования
286
2-го года пользования
0,03
0,08
3-го года пользования
0,01
0,01
Таблица 60
Обязательные агротехнические приемы для уменьшения
коэффициентов эрозионной и дефляционной опасности
при возделывании сельскохозяйственных культур
Уменьшение коАгротехнические при-
Сельскохозяйственные
культуры,
емы
условия применения
Контурно-полосное
эффициента
опасности
эрози-
дефля-
онной,
цион-
%
ной, %
50-95
50-95
30-60
30-85
20-95
80-95
20-96
40-99
Черный пар (0,5-20) пропашные
(или полосное) разме- культуры, озимые и яровые зернощение между полосами вые культуры, однолетние травы
многолетних трав
(3-100)
Контурно-полосное
Черный пар, пропашные культу-
(или полосное) разме- ры, яровые зерновые культуры,
щение между полосами однолетние травы (0-10)
озимой пшеницы
Безотвальная обработка Черный пар, кукуруза, подсолнечпочвы с сохранением ник, яровые зерновые и озимые
послеуборочных остат- культуры, сорго, горох (почвы
ков
легкого гранулометрического состава, ветроударные участки, ветровые коридоры, эродированные
почвы)
Минимальная
почво- Черный пар, все культуры (земли
287
защитная
(нулевая,
обработка средне и сильно подверженные
допосевная эрозии и дефляции)
нулевая, минимальная
безотвальная)
Применение удобрений Все культуры
10-50
10-50
30-95
60-99
80-90
80-99
20-60
60-90
20-30
10-20
50-70
-
40-60
-
20-95
-
Промежуточные посе- Пожнивные посевы после озимых
вы озимых культур
и яровых культур перед поздними
яровыми культурами
Посев
многолетних Озимые, яровые культуры
трав, оставление стерни
Промежуточные посе- Поукосные и пожнивные посевы
вы яровых культур
после культур на зеленый корм
яровых и озимых
Смешанные посевы
Создание
Яровые и озимые культуры
водопогло- Черный пар, зябь, многолетние
щающих емкостей, ще- травы, междурядья культур
левание почвы
Посев буферных полос
Яровые и озимые культуры
Обработка почвы по- Зяблевая обработка, чистый пар
перек склона
Обработка почвы по- Зяблевая обработка
перек направления вет-
20-50
ра
Культивация
поперек Чистый пар, зяблевая обработка
склона
10-30
Кулисы из высокосте- Чистый пар
бельных культур, многолетних трав, горчицы
10-60
-
288
и др. культур
Посев культур стерне- Яровые и озимые зерновые
выми сеялками
Залужение
10-30
30-50
70-99
70-99
многолет- На участках с сильно разрушен-
ними травами
ными и каменистыми почвами,
при очень большой потенциальной опасности развития. На всех
участках при наличии водотоков
Таблица 61
Лесомелиоративные мероприятия
Лесные насаждения
Условия применения
Лесные полезащитные полосы
Ажурные
в условиях недостаточного увлажнения, в северной
части района
Ажурно продуваемые
в условиях недостаточного увлажнения, в средней части района
Продуваемые
в условиях недостаточного увлажнения, в ветровых
коридорах, в южной части района
Лесные водорегулирующие полосы
Прямолинейные
на склонах менее 1-20, поперек склона
Контурные
на склонах более 1-20, по горизонталям
Лесные насаждения специального назначения
На оврагах, прудах, сплошные, куртинные или полосные, поперек линии
балках, водоемах
стока
На орошаемых зем- по границам орошаемых участков
лях
На пастбищных зем- на равнине – поперек направлению ветра, на склонах –
лях
поперек направлению стока
289
Садозащитные
по границам кварталов
Таблица 62
Гидротехнические мероприятия
№
1
Сооружения
Условия применения
Валы-террасы с широким ос- на склонах более 20
нованием
2
Водозадерживающие валы
выше вершины действующего оврага, в
понижениях
3
Валы-плотины
в руслах оврагов, балок, малых рек
4
Валы-канавы
на склонах 2-50
5
Водоотводящие валы
на участках с большой концентрацией
стока
6
Распылители стока
в микропонижениях для рассредоточения
водных потоков
7
Засыпка и
выполаживание при внедрении комплекса водозадержи-
оврагов
8
вающих мероприятий
Долговременные водосброс- вдоль дорог и для предотвращения катаные
сооружения
(лотки, строфического размыва
быстротоки, ступенчатые перепады, трубчатые водосбросы, подпорные стены)
9
Донные запруды (плетневые русла оврагов, крупных промоин
и земляные)
10
Ловчие траншеи
для временного перехвата стока
11
Формирование русла потока
для регулирования направления стока
С целью уменьшения или полного предотвращения дефляции и эрозии
рекомендуется применять комплекс агротехнических, лесомелиоративных и
290
гидротехнических приемов, соответственно местным условиям (табл. 60,61,
62).
Из опыта внедрения почвозащитных мероприятий в Ставропольском
крае следует, что в равнинных условиях при умеренной опасности возникновения дефляции и эрозии целесообразно возделывать зерновые культуры, сахарную свеклу, подсолнечник. На землях, малопригодных для механизации
возделывания сельскохозяйственных культур, целесообразно животноводческое направление. На землях с высокой потенциальной опасностью проявления дефляции и эрозии необходимо расширять посевы кормовых культур,
преимущественно многолетних трав.
9.4 Почвозащитная организация территории
Почвозащитная организация территории – это размещение и устройство севооборотов, рабочих участков, кварталов, дорожной сети, мелиоративных мероприятий, почвозащитных комплексов на основе всестороннего
учета местных почвенно-климатических, геоморфологических, гидрологических и растительных ресурсов. Организация территории должна быть природоохранной.
Почвозащитная организация должна обеспечить научно обоснованную
трансформацию геосистемы в антропогеосистему, в условиях которой возможно рентабельное производство сельскохозяйственных
продуктов без
проявления дефляции и эрозии почв. В книге «Наши степи прежде и теперь»
В. В. Докучаев впервые предложил комплекс мер по улучшению земель на
основе изучения всех природных особенностей территории, соблюдая принцип цельной и нераздельной природы. Он впервые предусмотрел при освоении земель необходимость учета всех компонентов в генетической взаимосвязи.
Эффективным приемом защиты почв и одновременно вариантом почвозащитной организации территории является полосное размещение посевов.
291
Суть полосного размещения посевов заключается в исключении сплошного
сева культуры на одном поле и в применении полосного чередования посевов-буферов, устойчивых к дефляции или эрозии, с полосами культур, неустойчивыми против почворазрушительного действия ветра или воды. Благодаря такому методу организации территории формируется новый вариант
пашенной антропогеосистемы, в условиях которого исключаются или сокращаются потери почвы. В зависимости от крутизны склона, механического состава почвы и других факторов развития дефляции и эрозии, ширина полос
может быть от 10 до 250 м.
На склоновых землях при отсутствии растительного покрова сток осадков обладает огромной почворазрушительной силой.
Наблюдения показали, что потери почвы при стоке ливневых осадков
зависят от формы и крутизны склона, протяженности стока по линии
наибольшего падения воды.
Наблюдения, проведенные нами в летнее время в течение 1964—1966
гг., показали, что потери почвы увеличиваются на 50—100% и более, если
культивацию пара и междурядий пропашных культур проводить вдоль линий
стока. После прохода агрегата вдоль борозд, образованных колесами трактора и лапами культиватора, во время ливневых дождей происходит увеличение массы и скорости стекающих осадков, которые вызывают формирование
струйчатых размывов шириной до 50 см и глубиной до 20 см.
Наблюдения показали, что применение системы отвальной обработки
почв без учета рельефа даже при незначительной крутизне склона (0,8 - 1,5°)
вызывает поверхностный сток осадков в период активного снеготаяния (после глубокого промерзания почвы) и выпадения ливневых дождей до 40 90% от общего количества осадков.
В настоящее время в районах распространения дефляции, а также эрозии совместно с дефляцией, широко распространена прямоугольная организация полей, при которой длинная сторона полей направлена поперек восточных ветров. На склоновых землях такая организация территории не
292
обеспечивает надежную защиту почв от дефляции и вследствие игнорирования условий рельефа способствует усилению стока осадков и смыву почвы,
так как технологические операции часто проводятся вдоль линий стока.
Наши наблюдения показали, что прямолинейные элементы вызывают
концентрацию водных потоков даже при несущественной крутизне склона.
Так, на поле с прямолинейной организацией сторон (2000 Х 500 м) при крутизне 0,7 - 1,5° смыв почвы составил 10 - 25 м3/га. Вдоль лесных полос,
окаймляющих прямоугольные поля, объем смыва составлял 354 - 404 м3.
Наблюдения показали, что существенное снижение потерь почвы происходит, если все технологические операции на склонах проводят поперек
линий стока, все почвозащитные приемы - по направлению горизонтали или
по контуру с некоторым отклонением от горизонтали. Гребни, различные емкости, образуемые при проходах сельскохозяйственных машин и орудий,
проложенные поперек склона валы задерживают сток осадков.
Согласно отечественным и зарубежным данным, проведение всех технологических операций по контуру не менее чем на 10% уменьшает сток
осадков и на 50% потери почвы. С применением мульчирующей обработки
по контуру поверхностный сток и смыв почвы уменьшаются на 95 - 100%.
Опыт показал, что необходимо полное изменение конфигурации полей,
в укрупненных севооборотах - конфигурации рабочих участков полей. Необходимо не частичное решение вопроса, например, применение контурной обработки в прямоугольном поле, а организация контурных границ поля.
Устойчивость поверхности почвы к выдуванию или смыву зависит, в
первую очередь, от наличия растительности или пожнивных остатков.
В литературных источниках приводятся коэффициенты эрозионной
опасности различных сельскохозяйственных культур. На основании обобщения данных литературных источников и материалов наших наблюдений в
таблицах 55, 56 приведены показатели устойчивости различных агротехнических фонов к эрозии и дефляции.
293
Почвозащитную эффективность проектируемых севооборотов определяют по формуле, приведенной в работе В. Д. Кирюхина.
К1Р1 +К2Р2-КР
Кэ или Кд ---------------------∑Р
где Кэ- коэффициент эрозионной опасности
Кд —коэффициент дефляционной опасности
K1 K2—К—коэффициент эрозионной или дефляционной опасности отдельных культур
P1 P 2—Р—площади культур
∑Р—площадь севооборота.
В условиях совместного проявления ветровой и водной эрозии предложено проектирование контурно-полевой организации территории.
Основным планом детального решения контурно-полевой организации
является проект землеустройства для хозяйства. Топографическая съемка
территории в масштабе 1 : 25000 малопригодна. Ее следует использовать на
первом этапе землеустройства, наиболее приемлемыми могут быть планы
масштабом 1 : 10000 и 1 : 5000.
При составлении проекта в полной мере должны быть использованы
материалы, характеризующие климатические, почвенные и гидротехнические условия, рекомендации научно-исследовательских учреждений, планы
перспективного развития сельского хозяйства.
Организация контурных полей должна проводиться на основе выделения водосборных участков проектирования (ВУП). Их границами являются
как естественные (тальвеги), так и искусственные рубежи.
Водосборными участками для проектирования контурно-полевой организации являются площади, ограниченные тальвегом, водоразделом, дорогой; разделяемые границами угодий, землепользования, населенных пунктов,
лесных массивов; однородные по состоянию почвенного покрова, крутизне и
экспозиции склонов, потенциальной опасности проявления Дефляции и эро-
294
зии; ограниченные другими препятствиями, не подлежащими ликвидации
или изменению их границ.
Ограничение водосборных участков дорогами проводится в том случае,
если они не подлежат ликвидации. Дороги внутрихозяйственного назначения
ликвидируются или подлежат изменению в соответствии с задачами контурно-полевой организации территории.
Для сохранения однородности участка необходимо также выделять
водосборные участки по границе, разделяющей склон с существенными различиями в почвенном покрове, экспозиции и крутизне склонов, характере
почворазрушительного действия ветра. Водосборные участки выделяются
отдельно для каждого вида угодия.
Земли, занимаемые лесными полосами, переходят в состав пашни.
Формирование контурных рабочих участков проводится в пределах одного
или нескольких водосборных участков на склонах при крутизне 10 и более,
где создаются условия для формирования стока.
Если внешние границы землепользования не обеспечивают организацию контурных полей, внедрение почвозащитных приемов на всей территории крупного водосбора, то изменение внешних границ планируется при разработке генеральной схемы использования земельных ресурсов и корректируется в технологическом рабочем проекте.
Выделение контурных рабочих участков производится по горизонталям или по контурам, близким к ним. При этом необходимо в первую очередь обращать внимание на организацию рабочих участков, однородных по
крутизне с параллельными сторонами.
Обычная ширина контурного рабочего участка – от 250 до 500 м, но в
зависимости от крутизны склона, гранулометрического состава почвы и других показателей она может изменяться. В условия сильного расчленения рельефа ширина контурно рабочего участка зависит от размеров водосборного
участка и характера проявления дефляции и эрозии. Оптимальная длина – от
1000 до 2000 м.
295
При планировании размещения площадей сельскохозяйственных культур необходимо стремиться к тому, чтобы поля севооборотов были равновеликими или приближались к ним. Допустимыми можно считать отклонения
от средней площади 10-15%.
В зависимости от степени потенциальной опасности проявления дефляции и эрозии необходимо создавать соответствующий фон. Наиболее неустойчивыми как к дефляции, так и к эрозии являются поля чистого пара и
зяби. Устойчивость поверхности почвы к выдуванию или смыву зависит в
первую очередь от наличия растительности.
При проектировании освоения комплекса агротехнических приемов в
районах совместного проявления ветровой и водной эрозии следует обращать
внимание на следующие положения. Полосы чистого пара обязательно размещать в контурных полосах между полосами многолетних трав и озимой
пшеницы. Технология обработки чистого пара должна быть почвозащитной.
Посевы яровых культур надо размещать в контурных полосах между посевами многолетних трав или озимых культур. Если направление контурной обработки совпадает с направлением почворазрушительного действия ветра,
необходимо применять контурно-полосное размещение культур с многолетними травами и обработку почв с сохранением пожнивных остатков. Размещать полосы следует с отклонением от направления ветра так, чтобы дистанция пробега воздушного потока вдоль контурной полосы не превышала расчетных показателей допустимой ширины полос на данном участке.
На контурных рабочих участках высокоэффективны гидротехнические
приемы (валы-террасы, валы-канавы с органическим наполнителем, водорегулирующие валы и канавы).
Чтобы не допустить концентрации стока в микропонижениях, следует
проводить работы по их выравниванию. Крупные водотоки необходимо залужать многолетними травами, что обеспечит сброс излишка влаги, предотвратит потерю почвы.
296
Таким образом, на территориях с незначительной и умеренной потенциальной опасностью эрозионных процессов контурное поле может состоять
из нескольких или одного рабочего участка, где возделывают одну сельскохозяйственную культуру и проводят агротехнические приемы защиты почв
от дефляции и эрозии.
Для условий с умеренной потенциальной опасностью эрозионных процессов контурное поле уже состоит из нескольких рабочих участков, окаймленных лесными полосами. На самом контурном поле существует контурнополосное размещение культур и осуществляются гидротехнические приемы
борьбы с эрозией почв.
На естественных кормовых угодьях, в границах контурно-рабочего
участка, осуществляется комплекс почвозащитных приемов: водорегулирующие валы и канавы, террасирование, коренное улучшение в контурнополоснобуферных полосах, облесение, водорегулирующие и ветрозащитные
лесные полосы.
В садах и виноградниках почвозащитные мероприятия включают контурную обработку почвы, буферные полосы из трав, валы-канавы с органическим наполнителем, террасирование.
В понижениях и на участках, непригодных для сельскохозяйственного
использования, проводят сплошное облесение.
9.5 Понятие о дефляции и эрозии почвы
В Ставропольском крае основные потери земельных ресурсов происходят в результате ветровой и водной эрозии почв. При водной эрозии в качестве главной почворазрушительной силы выступает действие дождевых капель и водного потока. Водная эрозия имеет следующие формы: капельную
(от действия ударов дождевых капель), струйчатую, овражную и береговую.
Струйчатая эрозия вызывает небольшие промоины, с увеличением концентрации стока может преобразоваться в овражную.
297
Ветровая эрозия (или дефляция) - это отделение, перемещение и отложение частиц почвы ветром. Ветровую эрозию разделяют на местную и
пыльные бури. Местная ветровая эрозия проявляется на распыленной сухой
поверхности почв при малых скоростях ветра и на отдельных массивах.
Пыльные бури - наиболее вредоносная форма проявления ветровой эрозии.
За несколько часов они способны развеять на одном гектаре 100-500 тонн
почвы. Во время пыльных бурь в Ставропольском крае в 1969 - 1971 гг., 1974
г., 1984 г. потери почвы на многих полях достигали 1000-2000 т/га.
Водная эрозия почв сильнее проявляется на склоновых землях при частом выпадении ливневых дождей или весной после активного снеготаяния.
Ветровая эрозия сильнее проявляется в условиях недостатка влаги. Выделяются территории, на которых могут проявляться оба вида эрозии - водная и
ветровая. Например, летом на склоне после ливневого дождя может отмечаться смыв почвы, а зимой или рано весной могут наблюдаться пыльные
бури. В связи с этим выделяются площади совместного проявления водной и
ветровой эрозии почв.
Эрозия почв наносит огромный вред. В результате разрушения почвы
истощается почвенное плодородие, гибнут или повреждаются посевы сельскохозяйственных культур, выносятся за пределы поля удобрения, происходит загрязнение окружающей среды, нарушается экологическое равновесие
и деградируют природные системы.
Большая часть сельскохозяйственных угодий имеет крутизну до 10
(табл. 63). На 36,4% площади пашни (более 10) имеется значительная опасность проявления водной эрозии. Основная часть земель имеет глинистый,
тяжелосуглинистый гранулометрический состав (табл. 64). Глинистые почвы
расположены в Андроповском районе, в южной части Шпаковского района, в
Минераловодском районе.
298
Таблица 63
Характеристика сельхозугодий по крутизне склона
(по материалам Ставрополь НИИгипрозема)
Склоны
Крути-
Площадь угодий
Площадь пахотных
зна в
Всего
угодий
градусах
тыс. га
%
тыс. га
%
Слабопологие
до 1
3621
63,8
2574,0
65,6
Пологие
1-2
1068
18,8
843,8
21,5
Покатые
2-5
696
12,3
460,0
11,7
Покато-крутые
5-7
142
2,5
36,1
0,9
Покато-крутые
7-10
84
1,5
9,4
0,2
более 10
60
1,1
2,7
менее 0,1
Крутые
5671
3926
Таблица 64
Характеристика земель по гранулометрическому составу почв
(по материалам Ставрополь НИИгипрозема)
Гранулометрический Площадь угодий всего
состав
Площадь пахотных угодий
тыс. га
%
тыс. га
%
Глинистый
863,1
15,2
519,2
13,2
Тяжелосуглинистый,
3698,7
65,2
2910,9
74,2
Легкосуглинистый
725,7
12,8
433,0
11,0
Супесчаный
213,6
3,8
55,5
1,4
Песчаный
170,1
3,0
7,4
0,2
среднесуглинистый
5671,2
3926,0
299
Площадь супесчаных и песчаных почв составляет 383,7 тыс. га (6,8%
от площади угодий), в том числе в составе пашни 62,9 тыс. га (1,6%). Такие
земли наиболее подвержены выдуванию и расположены они преимущественно в восточной части края. Каменистых почв в крае 228,5 тыс. га, в том
числе в составе пашни 102,8 тыс. га. Возникновение каменистых почв связано с процессами ветровой и водной эрозии. В связи неглубоким залеганием
плотных пород, наличием недоразвитых почв имеется опасность дальнейшего увеличения площади каменистых почв до 450 тыс. га (при развитии ветровой и водной эрозии).
Таблица 65
Характеристика почв сельскохозяйственных угодий по форме потери плодородия и качественного их состояния в Ставропольском крае
Почвы
Площадь
га
%
Общая
5657185
Эродированные
913866
16,15
Дефлированные
754178
13,33
Переувлажненные
361126
6,38
в т. ч. пойменные
135194
2,38
в т. ч. внепойменные
225932
3,99
Заболоченные
46865
0,82
Засоленные
1367250
24,16
Солонцеватые
796808
14,08
эродированные и дефлированные совместно
123830
2,18
Каменистые
228477
4,03
Площади дефлированных и эродированных земель по материалам
Ставрополь НИИгипрозема значительно уменьшены в связи с методическими трудностями их определения. Однако даже по имеющимся данным пло-
300
щадь разрушенных земель от ветровой и водной эрозии очень большая.
Площадь эродированных земель составляет 1792 тыс. га, в том числе в составе пашни 1009 тыс. га (табл. 65, 66). Ветровая и водная эрозия почв является самым главным фактором разрушения земельных ресурсов. По предварительной оценке не менее 50% земель края в разной степени разрушено водой и ветром.
аблица 66
Характеристика почв пахотных угодий по форме потере плодородия
и качественного их состояния в Ставропольском крае
Почвы
Площадь
га
%
Общая
3926643
Эродированные
519570
13,23
Дефлированные
404670
10,3
Переувлажненные
119251
3,03
в т. ч. пойменные
36495
0,92
в т. ч. внепойменные
82756
2,1
Заболоченные
7539
0,19
Засоленные
566560
14,42
Солонцеватые
339732
8,65
эродированные и дефлированные совместно
84936
2,16
Каменистые
102834
2,61
9.6 Общая оценка опасности дефляции и эрозии почв
от совместного действия природных факторов
Природными условиями края обусловлена высокая потенциальная
опасность ветровой и водной эрозии. Опасность ветровой эрозии существует
на 95%, водной на 82%, совместное проявление обоих видов эрозии на 77%
земель от общей площади территории края.
301
На территории края выделяются 4 зоны с различной потенциальной
опасностью развития водной и ветровой эрозии почв (рис.3, табл. 67).
Таблица 67
Зоны потенциальной опасности развития дефляции и
эрозии на территории Ставропольского края
Зона Площадь
Природные условия
тыс. га
1
1223 Полупустынная степь, годовое
количество осадков 300 мм,
массивы Терско-Кумских песков. Светло-каштановые, карбонатные, солонцеватые, супесчаные, суглинистые почвы, солонцы и солончаки
2
1991 Сухая степь, годовое количество осадков 380 мм, каштановые карбонатные, солонцеватые, суглинистые и тяжелосуглинистые почвы
3
2979 Умеренно-засушливая степь.
Годовое количество осадков
450 мм. Возвышенный и расчлененный рельеф, черноземы
карбонатные, слитые солонцеватые, тяжелосуглинистые
и глинистые
4
423
Достаточно
увлажненное
предгорье. Годовое количество осадков 550 мм. Черноземы карбонатные, выщелоченные, тяжелосуглинистые и
глинистые
Потенциальная опасность
Большая опасность ветровой
эрозии. Развитие пыльных суховеев и пыльных бурь преимущественно в апреле-мае и
летом на фоне засушливых
явлений
Умеренная опасность развития ветровой и водной эрозии.
Водная и ветровая эрозия значительно проявляется на полях с чистым паром
Большая и очень большая потенциальная опасность развития ветровой и водной эрозии,
совместное проявление обоих
видов. Зона ветровых коридоров, сильные пыльные бури
весной и зимой. Водная эрозия в период активного снеготаяния и ливневых дождей
Большая опасность водной
эрозии. Ветровая эрозия проявляется на возвышенных и
ветроударных участках зимой
и весной.
302
Ставрополь
2
1
3
4
Рис. 3. Природные зоны потенциальной опасности развития дефляции
и эрозии на территории Ставропольского края
Водную эрозию вызывают атмосферные осадки, образующие поверхностный сток. Объем и скорость стока определяются не только количеством
и интенсивностью выпадающих осадков, но и уклоном местности с увеличением крутизны склона возрастают объем и скорость стока, а следовательно,
увеличивается и опасность проявления эрозии.
На территории края наблюдаются самые разнообразные формы рельефа.
Процессы водной эрозии в Предгорном районе развиваются на склонах
хребтов: Кабардинского, Джинальского и Боргустанского. Склоны хребтов
303
глубоко расчленены притоками р. Кумы и часто размыты до обнажения
плотных горных пород, особенно на южных экспозициях.
Сильно развита водная эрозия и в районе «островных гор» (Бештау,
Машук, Змейка и др.), которые имеют крутые склоны во всех направлениях.
Развитие водной эрозии в районе Кавминвод по данным А.П. Казанкина
(1964) способствует сокращению запасов минеральных вод. Считаем вполне
оправданным опасение, что дальнейшее развитие эрозионных процессов, в
связи с расчленением территории, быстрым стоком осадков, уменьшением
инфильтрации воды в подпочвенные горизонты может привести к дефициту
минеральных вод.
Горы и предгорья Кавказа отделяются от Ставропольской возвышенности широкой Предкавказской впадиной. Склоны, прилегающие к впадине,
отличаются густой овражно-балочной сетью.
В центральной части Ставропольской возвышенности находится глубоко врезанная долина р. Калаус, с крутыми расчлененными склонами.
Интенсивный смыв почвы наблюдается в юго-западной части Ставропольской возвышенности, где она круто обрывается котловиной Сенгилеевского озера и южнее – Предкавказской впадиной. Сильно поражены эрозией
склоны широких долин, расходящихся от центральной части возвышенности.
На восточных
окраинах возвышенности, с широкоувалистым рельефом,
также наблюдается интенсивный смыв почвы при выпадении ливневых дождей.
Наблюдения показывают, что в предгорных районах края и на большей
части Ставропольской возвышенности смыв почвы начинается при интенсивности дождей 0,2 мм/мин, а наибольший смыв вызывают дожди интенсивностью свыше 0,8 мм/мин.
Максимум эрозионно-опасных осадков отмечается в мае, июне, июле и
августе. Почти в каждом месяце этого периода наблюдается ливневый дождь
с максимальной интенсивностью свыше 0,8 мм/мин.
304
Процессам водной эрозии наиболее подвержены карбонатные черноземы на плотных породах, затем следуют черноземы солонцеватые, карбонатные, черноземы на рыхлых породах и, наконец, выщелоченные черноземы.
Большая эрозионная опасность создается на склонах с близким залегание засоленных пород. В Минераловодском районе, а также в южной части
Шпаковского района в результате периодических смывов почвы на поверхность выходят засоленные майкопские глины. Весной талые воды выносят с
обнаженных склонов на нижележащие участки (часто пахотные) значительное количество вредных солей. Таким образом, водная эрозия не только разрушает почву, но и способствует ее засолению.
Значительное распространение в крае имеют почвы, залегающие на
маломощном элювии плотных пород. Даже незначительный сток осадков
размывает эти почвы и обнажает плотные породы.
До 1980 г. считалось, что земли в северо-восточных районах с засушливым климатом подвержены в очень незначительной степени водной эрозии. С увеличением площади чистого пара, приемов так называемого сухого
земледелия земли крутизной от 0,5 до 2,00 стали подвергаться сильной водной эрозии при ливневых дождях и активном снеготаянии в отдельные годы.
Ветровая эрозия (или дефляция почв) на территории края проявляется в
виде пыльных бурь и повседневной эрозии.
Пыльные бури начинаются при высокой скорости ветра. Повседневная
ветровая эрозия может происходить при небольшой скорости ветра с перемещением почвенных частиц в виде поземки.
Наиболее важным фактором в дефляции почв является ветер, разрушительной работе которого в наших условиях сопутствует и ряд других климатических условий: малоснежные зимы, недостаточное количество выпадающих осадков, высокая температура летом и быстрое испарение влаги из почвы на преобладающей части края.
305
Ветровая эрозия в виде поземки наблюдается в летнее время при скорости ветра 3-4 м/сек. Но над территорией края проходят ветры с гораздо
большей скоростью. Так число дней в году со скоростью ветра свыше 15
м/сек отмечается в районах: Петровском – 56, Шпаковском – 50, Новоалександровском – 47, в Благодарненском – 43. Направление ветра преимущественно восточное и западное.
Господствующие ветры по характеру действия различаются между собой. Восточные ветры имеют более продолжительный период действия, и в
основном они вызывают повседневную ветровую эрозию. В некоторых районах почти ежегодно наблюдаются непродолжительные пыльные бури при
скорости ветра свыше 10 м/сек. Наибольший вред приносят пыльные бури в
засушливые годы и охватывают значительные площади восточных районов
края.
Пыльные бури при восточных ветрах повторяются чаще, чем при западных. Сильные бури вызывают также западные и северо-западные ветры,
которые обычно развиваются в марте-апреле, когда почва слабо защищена
растительностью.
В отдельные годы (1914, 1936, 1964) западные ветры выдували почву
в зимний период, способствуя вымерзанию озимых культур. Пыльные бури
при западных ветрах имеют высокую скорость 17-25 м/сек, а порывами – 40
м/сек.
Роль рельефа в развитии дефляции обуславливается, главным образом,
особенностями поверхности Ставропольской возвышенности, расположенной в центре края. Как восточные, так и западные ветры, проходя над равниной, ударяются в склоны возвышенности, расчлененной на большое количество увалов. Впадины между увалами часто сильно вытянуты по направлению преобладающих ветров. Сильные ветры, развиваясь по таким понижениям с высокой скоростью, вызывают сильное выдувание почвы на склонах
увалов.
306
Высокая скорость ветра и сильная дефляция почв наблюдаются и в
Предкавказской впадине, вытянутой вдоль направления господствующих
ветров.
В центральной части Ставропольской возвышенности имеется много
широких долин, впадин и балок, расположенных перпендикулярно направлению ветров. В таких местах ветер, ударяясь в верхнюю часть склона, вызывает сильную дефляцию почв по вершине водораздела. На территории края
нами выделено образование при восточных ветрах несколько «ветровых коридоров».
Наиболее активное проявление ветровой эрозии отмечается в восточной части края, где большими массами залегают пески и легкие почвы. Пески мелкозернистые, карбонатные, легко поддаются дефляции.
Интенсивное развевание наблюдается и на легких почвах Ставропольской возвышенности. Наиболее сильно выдуваются почвы и посевы на возвышенных элементах рельефа, более сухих и слабо защищенных растительностью.
Сильной дефляции подвергаются почвы, залегающие на плотных породах. Выщелоченные черноземы и солонцеватые почвы обычно слабее подвергаются ветровой эрозии, чем карбонатные почвы.
Карбонатные почвы, имеющие наибольшее распространение, обычно
характеризуются высоким содержанием
крупно-лессовой пыли (0,05-0,01
мм) - 20-30% и средней пыли (0,05-0,005 мм) – 25-40%. Агрегатный состав
карбонатных почв отличается высокой распыленностью.
В каждой зоне края в течение сезона создается определенный комплекс
условий для возникновения ветровой эрозии с отличительными признаками.
В этой связи возникает необходимость разделения пыльных бурь на следующие типы: зимние, ранневесенние, летние и осенние
Установлено, что зимние бури, отличаясь увеличенной скоростью ветра (более 17 м/с), могут проявляться даже при наличии снежной и мерзлой
поверхности преимущественно в западной части края. Ранневесенние пыль-
307
ные бури распространены в основном на черноземных и темно-каштановых
почвах. Летние и осенние пыльные бури распространены в основном на каштановых и светло-каштановых почвах в восточной части края; скорость почворазрушительного действия ветра может быть не высокой - 5-10 м/с.
В полевых условиях можно определить состояние поверхности и с учетом конкретных метеорологических условий установить возможность возникновения пыльных бурь.
9.7 Научные основы минимализации обработки почв
Химизация сельского хозяйства практически не может возмещать потери гумуса и питательных веществ, вызванные эрозионными и дефляционными процессами.
При выдувании и смыве потери органического вещества могут достигать более существенных размеров. Так, при разрушении одного сантиметра
поверхности почвы уносится в течение короткого времени до 4-5 т/га гумуса, на создание которого потребовались сотни лет.
Следовательно, применяемые технологии обработки почвы должны
обеспечивать защиту почвы от дефляции и эрозии. Земледелие не имеет права на потери почвы более 3-5 т/га в год. При эрозионных процессах часто потери почвы достигают десятков и сотен тонн. Для пахотных угодий все заметные потери почвы от эрозии и дефляции практически являются необратимыми. Поэтому в земледелии важной задачей является формирование гарантированной ветро- и водоустойчивой поверхности почвы.
Применение технологий возделывания сельскохозяйственных культур,
обеспечивающих оставление растительных остатков на поверхности поля,
будет способствовать формированию антропогеосистем с фонами, устойчивыми к ветровой и водной эрозии.
Основная противодефляционная роль послеуборочных остатков заключается в снижении скорости ветра в надпочвенном слое воздуха, что преду-
308
преждает отрыв почвенных частиц. Стерня снижает скорость ветра в два и
более раз в сравнении с незащищенной поверхностью.
Положительная роль послеуборочных остатков проявляется и в
предотвращении эрозии почв. Мульча из растительных остатков защищает
непосредственно почву от ударов дождевых капель, усиливает инфильтрацию воды почвой, что приводит к уменьшению поверхностного стока осадков и предотвращению смыва почвы. По многолетним данным плоскорезная
обработка в 2-3 раза уменьшает поверхностный сток и в 3-5 раз потери почвы
от эрозии.
В период сильных пыльных бурь проводились наблюдения за противодефляционной ролью послеуборочных остатков, которые показали, что при
наличии осадков в виде снега стерня, являясь основным средством снегозадержания, полностью прекращает или существенно сдерживает дефляцию.
Если снежный покров отсутствует, то стерня продолжает играть почвозащитную роль на сухой и распыленной поверхности до заделки остатков в
почву.
Сохранение послеуборочных остатков на поверхности почвы, играя
исключительно важное значение для защиты почв от дефляции и эрозии,
имеет определенную значимость в накоплении почвенной влаги.
Вместе с тем, пожнивные остатки являются часто источником развития
болезней и вредителей. При большом количестве остатков необходимы специальные машины для подготовки почвы и сева. При холодной, сырой погоде осложняется борьба с вредителями и болезнями. В жаркие дни послеуборочные остатки ослабляют отрицательное действие
высоких температур.
Однако при прохладной и сырой погоде остатки на поверхности ухудшают
развитие корневой системы. При разложении остатков происходит образование токсических веществ (уксусная кислота, масляная кислота и др.), которые снижают всхожесть семян и сдерживают рост растений.
Большое значение в предотвращении потерь почвы при пыльных бурях и ливнях имеет солома. При сохранении соломы на поверхности почвы в
309
количестве 2-2,5 т/га выдувание и смыв почвы практически прекращается.
При этом следует иметь в виду, что солома остается на поле в измельченном
или равномерно разбросанном виде. Только так можно максимально обеспечить ее защитную функцию.
По данным многих исследователей использование соломы при запашке
не имеет преимуществ перед оставлением ее на поверхности почвы. Отмечается, что в последнем случае создаются оптимальные условия для развития
бактерий и других организмов, которые осуществляют интенсивное разложение органического материала. Испарение воды с почвы, покрытой соломой, уменьшается, а структура почвы улучшается (Г. Кольбе, Г. Штумпе,
1972).
Наиболее неустойчивы к дефляции и эрозии поля с паровой обработкой. В условиях Северного Кавказа чистые пары расположены преимущественно в районах, где годовое количество осадков меньше 450 мм.
Широкое применение системы отвальной обработки в годы с продолжительным действием сильных ветров вызывают катастрофическую дефляцию почв на парах. В связи с этим сохранение послеуборочных остатков
именно на поверхности парового поля имеет большое почвоохранное значение. При разбрасывании всей соломы после уборки предшествующих пару
культур, масса растительных остатков достигает 2,6-5,0 т/га. Это количество
обеспечивает в зимний и ранневесенний периоды защиту почв даже при
сильных пыльных бурях.
При разбрасывании соломы на поверхности поля образуется мощный
мульчирующий слой, что может оказывать существенное влияние на водный
режим почвы. Это влияние зависит от предшественника, количества послеуборочных остатков, особенностей погодных условий и качества работ по
мульчированию.
Почвозащитная роль мульчирующего слоя велика еще и потому, что
почвы под влиянием метеорологических условий в конце зимы и ранней весной находятся в распыленном состоянии и особенно податливы разрушению.
310
Чередование увлажнения и высыхания, промерзания и оттаивания приводит
к разрушению почвенной корки, глыб, крупных комков на мелкие структурные отдельности, перемещаемые ветром. Наибольшая степень разрушения
комков происходит в зимний период – иногда до глубины 7 см и более.
Установлено, что глыбы и комки разрушаются в результате чередования процессов увлажнения – высыхания, промерзания – оттаивания
(W. S. Chepil, 1958). Распылению поверхностного слоя способствуют так же
выветривание при отрицательных температурах, смена высоких дневных
температур прохладными ночами в летне-осенний период (Е. И. Рябов,2002).
В период продолжительных засушливо-суховейных явлений верхний
слой почвы при большой разнице между вечерними и дневными температурами может распыляться до глубины 6-12 см. Этот эффект особенно заметен
во второй половине августа на чистом пару.
Во всех указанных случаях защищающий покров необходим, поскольку сама почва становится очень податливой к разрушению водой и ветром.
Самым эффективным средством в данном случае является оставление
послеуборочных остатков и соломы на поверхности почвы. Это мероприятие
является наиболее приемлемым, так как может быть частью технологического процесса производства продукции. Мульча из послеуборочных остатков и
соломы имитируют войлок из растительных остатков в природных комплексах, которые обладают высокими почвозащитными свойствами.
Плодородие почв во многом зависит от физических свойств не только
пахотного, но и всего корнеобитаемого слоя. Оптимальное значение плотности суглинистых и глинистых по гранулометрическому составу почв для
большинства возделываемых культур находится в пределах от 1,1 до 1,3 г/см3
. Такие показатели оптимальной плотности почв обеспечивают лучшее соотношение воды и воздуха в почве при влажности, равной
полевой или
наименьшей влагоемкости.
Традиционные технологии возделывания сельскохозяйственных культур включают многочисленные проходы по полю тракторов, сеялок, ком-
311
байнов, автомашин и другой техники. Установлено, что ходовые системы
тракторов в период предпосевных обработок и сева воздействуют на 30-80%
поверхности поля (А. Г. Бондарев, П. У. Бахтин, 1985). Некоторые участки,
подвергаются трех-девяти кратному воздействию различных технических
орудий. Уплотняющему воздействию подвергаются особенно влажные почвы
(более 0,65-0,7 НВ) суглинистого и глинистого гранулометрического состава.
Таким образом, многократное использование почвообрабатывающих
орудий способствует ухудшению физических свойств различных почв и
большинстве случаев снижает в той или иной степени эффективное плодородие.
Как установлено на стационарном опыте в Ставропольском крае важной основой для минимализации является способность почвы самой восстанавливать оптимальную плотность. При минимальной почвозащитной обработке создаются наиболее благоприятные условия для образования равновесной плотности в пределах оптимальных величин. Наблюдениями в Ставропольском крае установлено, что в результате многократных обработок и
под действием климатических факторов происходит сильное распыление
почвы, которое предрасполагает к сильному проявлению эрозионных и дефляционных процессов. В результате дефляции и эрозии происходит вынос
за пределы поля ранее внесенных удобрений.
Современные технологии, включающие многочисленное использование машин и орудий при выращивании сельскохозяйственных культур, требуют повышенных затрат труда и топлива, увеличивают металлоемкость
производства и снижают экономическую эффективность. Минимализация
технологических операций способствует сохранению естественного плодородия почв, сокращению затрат энергии, стабилизации производства и улучшению экологической ситуации.
Минимальная обработка пригодна для всех природных условий, однако
в зависимости от местных особенностей необходимо применять наиболее
эффективный путь минимализации.
312
Минимальная обработка с сохранением послеуборочных остатков на
поверхности необходима прежде всего на почвах подверженных дефляции и
эрозии. Интенсивность распыления почв зависит от ее механического состава, погодных условий, первоначального размера комков, влажности, типа обрабатывающего орудия. Однако, как показали наблюдения, сильное распыление верхнего слоя может быть во всех природных зонах, на любой почве,
при любой агротехнике. Поэтому сохранение стерни, соломы, остатков пропашных культур является решающим фактором в предотвращении выдувания и смыва почвы.
На песчаных, супесчаных и легкосуглинистых почвах целесообразно
применять преимущественно обработку с сохранением послеуборочных
остатков. На глинистых и тяжелосуглинистых почвах эффективно применение комбинированных агрегатов. На каменистых почвах более рационально
использовать чизельные орудия, рабочие органы которых при движении менее подвержены механическому воздействию камней. На переуплотненных
почвах, где необходимо глубокое рыхление, следует применять плоскорезыглубокорыхлители или плуги типа Параплау.
Для предотвращения стока осадков и водной эрозии на склоновых землях более эффективно использование чизельных орудий поперек склона. В
условиях достаточного увлажнения следует применять гребневую обработку.
Нулевая обработка (или прямой посев) наиболее эффективна на почвах
с хорошей водопроницаемостью – более 70 мм водного столба в час. Положительные свойства нулевой обработки – увеличение запасов почвенной влаги приводит к негативным последствиям на почвах с низкой водопроницаемостью и при не глубоком залегании водоупорных подстилающих пород.
Нулевая обработка неэффективна на землях с выраженными ложбинами,
микрозападинами, то есть там, где создаются условия для застоя поверхностных вод. В условиях близкого залегания водоупорных пород отрицательную
роль играют все факторы заболачивания: атмосферные, намывные, склоновые, грунтово-напорные. При сохранении растительных остатков на поверх-
313
ности поля при отсутствии транспирации возникают условия для резкого
уменьшения испарения.
До внедрения методов минимальной почвозащитной обработки необходим специальный переходный период. Если до этого применялись методы
отвальной обработки или глубокой безотвальной обработки, микрорельеф
поля будет неровный. Если постоянно применялись методы обработки на одну глубину следует провести разрыхление плужной подошвы с использованием плоскорезов-глубокорыхлителей, чизельных орудий, плугов типа Параплау.
При минимальной обработке основной задачей является сохранение
послеуборочных остатков на поверхности. Поэтому минимальное разрыхление почвы необходимо осуществлять как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости.
На разных вариантах минимальной обработки почвы возникает необходимость в периодическом разрыхлении почвы на определенную глубину.
При этом для каждого способа минимализации эта глубина своя – от нуля до
35 см. На склоновых почвах предлагается увеличивать глубину обработки до
35 см. При наступлении засушливого периода целесообразно придерживаться мелкой обработки с целью уменьшения иссушения верхнего слоя почвы и
создания условий для подъема влаги из нижних слоев к месту заделки семян.
Глубина обработки при всех способах не должна быть постоянной, поскольку может образовываться «подошва», которая существенно ухудшает
водно-физические свойства почвы. В СПК «Новомарьевский» Ставропольского края на почвах тяжелого гранулометрического состава была установлена возможность получения урожая зерна кукурузы до 40-70 ц/га, пшеницы
- 55 ц/га при полном отсутствии рыхления (прямой посев) в течение 10-17
лет. При этом отмечена более лучшая адаптация к нулевой обработке озимой
пшеницы и в меньшей степени – кукурузы. Наблюдениями установлено, что
и при нулевой обработке также происходит уплотнение почвы в связи с проходами сеялок, опрыскивателей, комбайнов. Поэтому на фоне нулевых обра-
314
боток необходимо глубокое безотвальное рыхление через 4 года для улучшения водного режима, а с целью восстановления мелкозернистой структуры.
Использование комбинированных агрегатов при различных технологических операциях имеет большие экономические преимущества. Вместе с
тем, постоянное их использование может привести к сильному распылению
почвы, с разрушением почвенной структуры и дальнейшему переуплотнению. Комбинированные агрегаты можно применять на уплотненной почве
при недостаточном и оптимальном содержании влаги, для подготовки почвы
к посеву озимых культур по поздним предшественникам – кукурузе на зерно,
сахарной свекле, подсолнечнику, сое.
Нулевая обработка почвы в зависимости от складывающихся погодных
условий в весенний период, может способствовать запаздыванию сева поздних яровых культур. При этом способе накопление влаги происходит в
большей степени, чем, например, при отвальной вспашке – и в течение длительного времени не предоставляется возможность начать полевые работы.
Повышенные температуры, возникающие в дальнейшем, способствуют
быстрому иссушению и уплотнению почвы, что затрудняет нормальную заделку семян при прямом посеве. В данном случае необходимо проведение
поверхностного рыхления почвы на глубину заделки семян.
При выпадении осадков не менее 400-430 мм в сумме за год, на почвах
подверженных совместному проявлению дефляции и эрозии на каменистых и
увлажненных почвах следует более широко использовать биологическую нулевую обработку, включающую подсев эспарцета, клевера, люцерны под покров зерновых культур.
На сохранение стерни при почвозащитной технологии влияют засоренность поля, плотность почвы, количество и ориентация остатков, сохранение
почвенной влаги. В зависимости от состояния поверхности почвы применяют
соответствующее орудие. После одного прохода орудия происходит определенное уменьшение количества пожнивных остатков (табл. 68).
315
Таблица 68
Уменьшение количества пожнивных остатков (в %) после прохода
орудия
Уменьшение поОрудие, сеялка
жнивных остатков
Отвальный плуг
95-100
Дисковые лущильники и бороны
40-60
Культиватор-плоскорез
3-15
Культиатор-глубокорыхлитель
6-17
Тяжелый культиватор
25-40
Культиватор с чизельным рабочим органом
20-30
Плуг типа Параплау
2-7
Борона игольчатая (БИГ-3)
15-20
Комбинированный агрегат
20-30
Сеялка стерневая
30-37
Специальная сеялка для прямого сева
5-10
При катастрофической дефляции поверхность почв с любой обработкой содержит 60-85% структурных отдельностей менее 1 мм. В таких условиях роль комковатости незначительная и основным средством защиты почв
является растительность или ее остатки (табл. 69).
Следует стремиться, чтобы после посева оставалось на поверхности не
менее 30% послеуборочных остатков предшествующей культуры.
316
Таблица 69
Минимальное количество послеуборочных остатков, которое
необходимо сохранить для предотвращения катастрофических
потерь почвы в зимний и ранневесенний период, т/га
Остатки
Скорость вет-
зерновых
колосовых Остатки пропашных высоко-
культур
стебельных культур
на полях с
на полях с
на полях с
на полях с
озимыми
зяблевой об-
озимыми
зяблевой об-
культурами
работкой
культурами
работкой
Более 34
1,6-2,0
1,8-2,2
3,4-4,2
3,6-4,4
21-34
1,2-1,7
1,4-1,9
2,6-3,6
2,8-3,8
17-21
0,9-1,2
1,1-1,4
2,0-2,6
2,2-2,8
14-17
0,6-0,9
0,8-1,1
1,4-2,0
1,6-2,2
8-14
0,4-0,6
0,6-0,8
1,0-1,4
1,2-1,6
5-8
0,4
0,5
0,8
1,0
ра, м/с
Переход на минимальную почвозащитную обработку почвы требует
внедрения новых способов применения удобрений. Поверхностное сплошное
внесение их без заделки или с мелкой заделкой в почву снижает их эффективность. При этом резко возрастает денитрификация азотных удобрений и
использование их микроорганизмами, участвующими в разложении огромной массы растительных остатков на поверхности почвы. Фосфор практически не перемещается в почве и при глубине заделки до 10 см малодоступен
основной массе корней. Эти проблемы решаются при переходе на ленточный
способ внесения твердых, жидких удобрений и безводного аммиака на глубину 15-20 см (в корневую зону) с помощью специальных орудий и приспособлений к чизелям, плоскорезам, сеялкам. Целесообразно внесение фосфорных и калийных удобрений в запас и сделать это лучше культиватором типа
ГУН-4.
317
Следует отметить, что повышенное содержание питательных веществ в
верхнем слое не следует считать отрицательным явлением. Под мульчей
происходит увеличение и почвенной влаги. Корни растений при минимальной обработке распространяются преимущественно в верхней части почвенного профиля, что в целом способствует увеличению урожая. При сохранении большого количества остатков необходимо дополнительное внесение
азота (до 10 кг на 1 т остатков).
При всем положительном влиянии на почву следует иметь в виду, что
солома зерновых культур содержит физиологически активные соединения, в
основном фенольные, оказывающие тормозящее действие на рост растений.
Вместе с тем, опасность возможного влияния ингибирующих веществ
на следующую культуру уменьшается с увеличением срока между датой высева и внесением соломы, как удобрения. Поэтому в качестве подходящих
последующих культур после удобрения соломой считаются пропашные, бобовые и чистые пары.
Переход от отвальной системы обработки почвы к плоскорезной и далее к нулевой сопровождается временно возрастающей засоренностью полей
однолетними и многолетними сорняками, что требует усиления борьбы с ними с помощью культивации и т.д., а это ведет к усилению эрозионных процессов из-за постоянного распыления поверхностного слоя почвы и уменьшения количества послеуборочных остатков на поверхности поля. Замена
механических обработок химическими возможна при наличии высокоэффективных гербицидов.
Однако их применение увеличивает стоимость продукции. Несмотря
на увеличение затрат часто возникает необходимость в применении дорогостоящих химических обработок. В этой связи целесообразно определить
стратегию борьбы с сорняками при экономном расходовании средств.
Опыт показал, что чередование безотвальной обработки с отвальной на
сильно засоренных полях менее эффективно, чем постоянное применение
безотвальной обработки с системным применением гербицидов. Применение
318
отвальной обработки способствует выносу на поверхность новой массы семян сорняков.
Если поле сильно засорено многолетними сорняками, то лучше не приступать к минимальной обработке до его очищения.
Основным гербицидом в эксперименте в СПК «Новомарьевский» являлся раундап, применение которого позволяло уничтожить однолетние и
многолетние сорняки и обеспечить прямой посев в стерню.
Сроки отрастания сорняков зависят от погоды, но в любом случае важно не допустить их чрезмерного развития и не позволить сорнякам поглощать почвенную влагу.
Применение раундапа в севообороте позволяет сократить количество
химических обработок и полностью исключить злостные сорняки (пырей,
осот, вьюнок). Однако, как показали наблюдения, гербицид раундап не может быть широко использован без научного и экологического контроля.
Применение раундапа в смеси с 2,4-Д в СПК «Новомарьевский» позволило в течение 2-3 лет существенно снизить засоренность полей многолетниками и успешно применять различные способы минимализации возделывания культур. Необходимость в применении отвального плуга возникает
при отсутствии химических средств борьбы с сорняками.
Следует внимательно относиться к срокам появления сорной растительности в зависимости от погодных факторов и сроков сева культуры. Так,
в условиях СПК «Новомарьевский» было замечено увеличение лисохвоста
мышехвостиковидного в посевах озимых культур при севе их в ранние и оптимальные сроки. Прорастание семян лисохвоста сдерживается при летней и
осенней засухе. Поэтому более полезно бывает перенос срока сева озимых
культур с сентября на октябрь и ноябрь с целью создания условий для прорастания семян сорняков и уничтожения их простым низкозатратным способом – культивацией.
319
9.8 Роль севооборотов в борьбе с эрозией и дефляцией
Многолетними исследованиями установлено, что при минимальной
обработке, в сравнении с отвальной худшие условия для получения урожая
отмечаются в чередовании озимая пшеница – озимая пшеница. При этом возникают проблемы защиты растений, недостатка азота, угнетения роста растений. С применением удобрений и средств защиты растений эти проблемы
устраняются. Введение в севообороты чистого и занятого пара, гороха, рапса,
трав способствует повышению эффективности безотвальной обработки.
Наиболее приемлемы для безотвальной обработки нижеследующие севообороты или звенья.
Включение в севооборот многолетних трав, промежуточных культур
способствует микробиологическому самоочищению почвы от пестицидов.
Применение в севообороте бобовых культур может существенно снизить потребность в минеральных азотных удобрениях, поскольку за счет симбиотической азотофиксации бобовые обеспечивают азотом себя и способствуют
повышению плодородия почвы по азоту. Так, коэффициент азотофиксации у
люцерны находится в пределах от 0,6 до 0,85, эспарцета 0,50-0,70, зернобобовых – 0,40-65. В зависимости от урожая и погодных факторов накопление
биологического азота может достигать100-110 кг/га.
Следовательно, «биологическая минимализация» относится к числу
эффективных способов ресурсосбережения, защиты почвы от выдувания и
смыва, повышения плодородия земель при существенном снижении затрат и
определяет получение экологически безопасной продукции.
320
1. Чистый пар
2. Озимая пшеница
1. Чистый или
занятой пар
2. Озимая пшеница
3. Кукуруза на зерно
1. Эспарцет
2. Озимая пшеница
3. Сахарная свекла
4. Горох
1. Соя
5. Озимая пшеница
2. Озимая пшеница
1. Чистый или занятой 6. Яровой ячмень с
пар
подсевом эспарцета
1. Чистый пар
2. Озимая пшеница
2. Озимая пшеница
3. Яровой ячмень + эс- 1. Соя
3. Сорго
парцет
2.Кукуруза (на зерно)
4. Эспарцет
3. Соя
5. Озимая пшеница
4. Кукуруза (на зерно)
5.Соя
6.Кукуруза (на зерно)
1. Эспарцет
7.Подсолнечник
2. Озимая пшеница
1. Занятый пар
3. Озимая пшеница
2. Озимая пшеница
4. Кукуруза на силос
3. Озимая пшеница
5. Озимая пшеница
4. Горох
6. Яровой ячмень с под5. Озимая пшеница
севом эспарцета
6. Кукуруза
7. Подсолнечник.
1. Чистый или занятой
1.Эспарцет
пар
2.Эспарцет
2. Озимая пшеница
3.Озимая пшеница
3. Чистый или занятой
4.Кукуруза (зерно)
пар
5.Соя
4. Озимая пшеница
6.Пшеница
5. Подсолнечник
7Сахарная свекла
6. Чистый пар
8.Яровой ячмень с под- 7. Озимая пшеница
севом эспарцета
8. Яровой ячмень + эспарцет
9. Эспарцет
10. Эспарцет
11. Озимая пшеница
12. Просо
321
9.9 Система сельскохозяйственных орудий обработки почвы,
посева и ухода за посевами
При выборе техники для обработки почвы под посев, а так же по уходу
за парами следует обращать внимание на высокопроизводительные агрегаты,
которые обеспечивают одновременно подрезание сорняков, рыхление, вытаскивание растительных остатков на поверхность почвы, мелкокомковатую
разделку верхнего слоя и его выравнивание.
Особого внимания заслуживают комбинированные агрегаты, производимые фирмой «Реста» - КУМ-4 (г. Георгиевск), АПК-6 (г. Зеленокумск).
Указанные агрегаты за один проход выполняют четыре технологические
операции, качественно подготавливают почву для посева и существенно сокращают затраты труда и топлива.
При выборе техники с целью ресурсосбережения следует обратить
внимание на универсальность машины и орудий
Обычно для борьбы с сорняками норма расхода рабочего раствора составляет 200-300 л/га, что требует больших затрат по подвозу воды и частых
заправок. В результате происходит снижение производительности. В этой
связи заслуживает внимание применение малообъемных видов опрыскивания, которые обеспечивают образование мелких капель (100-300 мкм), хорошо удерживающихся на поверхности листа.
Малообъемные системы
опрыскивания обеспечивают расход рабочей жидкости всего 10-30 л/га. Емкость бака во многих опрыскивателях обычно равна 2000 л. При использовании ультра- и малообъемных видов опрыскивания одной заправкой можно
обработать от 64 до 200 га, что в 10 раз производительнее опрыскивателей с
многолитражной нормой расхода рабочего состава.
Многолетними наблюдениями установлено, что при длительном отсутствии механических обработок и проходов орудий по полю, что отмечается
при нулевой обработке, в верхнем слое почвы происходит самовосстановление оптимальной плотности. В отдельные сроки наблюдений в течение 1984-
322
1987 гг. при нулевой обработке наблюдалось рыхлое сложение почвы на глубину 5-12 см.
На изменение плотности почвы большое влияние оказывают проходы
по полю машин и орудий. Так, в посевах кукурузы в междурядном пространстве при отвальной обработке объемная масса составляла 0,99 г/см3, а в колее
трактора - 1,30 г/см3. При нулевой обработке в междурядьях - 0,94 г/см3, а по
колее -1,0 г/см3, что значительно меньше, чем при отвальной обработке.
Чистый пар с постоянной нулевой обработкой имеет объемную массу в
слое 0-10 см от 0,98 до 1,25 см3. Объемная масса при постоянном применении нулевой обработки в посевах сорго, озимой пшеницы, кукурузы имела
оптимальные показатели: 1,1-1,3 г/см3.
После 14-16-летнего изучения систем минимальной обработки следует
сделать заключение, что в результате прохода машин (опрыскивателей, сеялок, комбайнов, автомашин) и под действием погодных условий, в целом,
происходит увеличение плотности почвы
при нулевой обработке. Для
улучшения водно-физических свойств почвы целесообразно при нулевой обработке проводить безотвальное рыхление на глубину 25-35 см плугом типа
Параплау через четыре года. Однако для улучшения структуры почвы целесообразно рыхление применять через восемь лет.
Минимализация технологических операций создает условия для получения стабильных урожаев в периоды проявления засух и пыльных бурь.
Урожай озимой пшеницы в 1998-2000 гг. на вариантах с минимальной
обработкой составлял от 45 до 60 ц/га. В среднем за восемь лет исследований
урожайность озимой пшеницы в севообороте пар – озимая пшеница – кукуруза на зерно составил: при отвальной обработке - 51,3 ц/га, при плоскорезной - 50,6 ц/га, при нулевой допосевной - 52,0 ц/га и при прямом посеве в
стерню (за 6 лет) - 48,8 ц/га. В среднем за 13 лет с 1988 по 2000 гг. урожайность озимой пшеницы по отвальной обработке пара составил 47,7 ц/га, по
плоскорезной - 47,4 ц/га, по нулевой (зяблевой) обработке – 48,5 ц/га, при
прямом посеве в стерню - 45,5 ц/га. Самый высокий урожай получен при ну-
323
левой зяблевой обработке и самый низкий – при прямом посеве в стерню.
Между этими вариантами получена наиболее существенная достоверная разница. В 2000 г. урожайность также была более высокой при нулевой зяблевой обработке (57,1 ц/га) и самой низкой при прямом посеве в стерню – 53,7
ц/га.
Самый высокий урожай озимой пшеницы при нулевой обработке (прямом посеве) 31,4 ц/га в сравнении с другими вариантами (21,9-24,8 ц/га)
наблюдался 1996 г. Это было вызвано проявлением пыльных бурь и повреждением всходов при отвальной, нулевой, зяблевой и плоскорезной обработках. При нулевой обработке повреждения посевов не было.
Минимализация технологических операций создает условия для получения стабильных урожаев в периоды проявления засух и пыльных бурь.
В засушливом 1998 г. урожай при прямом посеве был так же на 3,3-5,0
ц/га выше, чем на других вариантах. В засушливом в 1999 г. урожай был
практически одинаковым – около 50 ц/га. В 2000 г. урожайность озимой
пшеницы на делянках при прямом севе и нулевой зяблевой обработке составляла 56-61 ц/га. В целом установлено, что без обработки почвы в течение
13 лет можно получать урожай до 50-60 ц/га .
Применение минимальных обработок в первые годы неизбежно связано с увеличением затрат на гербициды. На варианте с нулевой зяблевой обработкой почвы (с применением гербицида раундап) затраты на гербициды
при возделывании озимой пшеницы составляет от 15 до 30% от суммы всех
затрат, на варианте с нулевой обработкой – 30-32%. При возделывании кукурузы на зерно на варианте с нулевой зяблевой и нулевой обработками затраты на гербициды составляли от 32 до 44% от всех затрат, что связано, в
первую очередь, с высокой стоимостью гербицидов.
Затраты трудовых ресурсов в Мдж/га снижаются в два-три раза при нулевой зяблевой обработке и в четыре раза при прямом посеве в стерню в
сравнении с отвальной обработкой. В целом затраты совокупной энергии при
минимальной обработке снижаются на 10-40%.
324
Показатели биоэнергетической оценки технологий свидетельствуют о
существенном снижении затрат при минимальной почвозащитной обработке.
При основной подготовке почв затраты по основным средствам снижаются в
15 раз, топливу - 2,1 раза, трудовым ресурсам - 6 раз.
При осенней подготовке почвы затраты уменьшаются на 58%. В сельскохозяйственных предприятиях при планировании применения минимальной обработки обращают внимание не на энергетическую оценку, а на стоимость гербицидов и топлива.
Если взять во внимание только затраты на топливо и гербициды без
учета затрат на основные средства, то затраты при отвальной обработке почвы в 1,4-2,6 раза менее, чем на вариантах с минимальной обработкой и применением гербицида раундапа. Затраты по применению отвальной обработки
чистого пара в 2,2-3,1 раза ниже, чем на вариантах с применением раундапа
(цены на январь 2002 г.).
На землях, сильно подверженных процессам ветровой и водной эрозии
и сильно засоренных многолетними сорняками целесообразно применять 2-3
года на одном и том же поле обработку почв с максимальным применением
гербицидов, в дальнейшем следует перейти на варианты с одно-двуразовым
внесением гербицидов.
9.10 Варианты минимализации обработки почвы
В настоящее время в странах мира широко внедряются следующие методы обработки:
1. Отвальная обработка, при которой недооценивается опасность смыва и
выдувания почвы.
2. Безотвальная обработка, которая внедряется на большой площади для
предотвращения ветровой и водной эрозии, накопления влаги.
3. Минимальная обработка, применяющаяся с целью защиты почв, сокращения энергетических и трудовых затрат.
325
В 70-х и 80-х годах большое внимание было уделено развитию способов минимальной обработки. Под влиянием исследований, проводимых в
США, изучение минимальной обработки было проведено в Англии, Австрии,
Бразилии, ФРГ, Швейцарии, Японии, Болгарии, Польше, Чехословакии и
СССР.
Основными особенностями внедряемых технологий минимальной обработки являются: исключение отвального плуга, применение гербицидов
для борьбы с сорняками, посев культур в мелко обработанный или необработанный слой (нулевая обработка).
В США с каждым годом методы минимальной почвозащитной обработки совершенствуются. С каждым изменением технологических возможностей орудий, свойств гербицидов происходят изменения и в технологиях.
Благодаря производству и совершенствованию технических средств,
производству эффективных гербицидов происходит расширение площадей
минимальной почвозащитной обработки. Так, в конце 60-х годов нулевая обработка в США применялась на нескольких тысячах га, в 1971 г. – на 500
тыс. га, в 1973 г. – на 1 млн. 600 тыс. га, в 1988 г. –на 5,7 млн. га, в 1996 г. –
на 17,4 млн. га. В целом системы минимальной обработки применяются на
площади 42 млн. га, что составляет почти 30% обрабатываемой площади.
Научно-производственным предприятием «ЭКОЗЕМ»
в условиях
Ставропольского края накоплен 18-летний опыт изучения и внедрения минимальной почвозащитной обработки, многолетний опыт применения подсева бобовых культур под покров яровых и озимых культур. Изучены и
предложены производству следующие варианты обработки:
Нулевая обработка или прямой посев в стерню. Технология возделывания культур на основе этой обработки полностью исключает механическую обработку. Для уничтожения сорняков обязательно применение гербицидов. Против сорняков наиболее эффективно применение гербицидов, которые подавляют как злаковые, так и широколистные сорняки. К таким гербицидам относятся: раундап, лендмастер, ураган, глуккор и другие, содер-
326
жащие в качестве действующего вещества глифосат. Прямой посев в стерню
требует применения специальной сеялки. Некоторые хозяйства имеют сеялки Moor, Concord, Flexi-coil (модель 5000) для прямого посева зерновых колосовых культур и сеялки Monosem NG, Kinze для посева пропашных культур, опрыскиватели JD, Hardi. Посевные агрегаты при нулевой обработке
почвы заделывают семена в щель, что обеспечивает сохранение максимального количества послеуборочных остатков, или в узкую обработанную полосу, или в полностью мелкообработанную поверхность.
Нулевая допосевная обработка. Рекомендуется при отсутствии специальной сеялки для прямого посева в стерню или при наличии уплотненной
поверхности. До посева борьба с сорняками проводится с помощью гербицидов. Часто случалось, когда при нулевой обработке весной почва в мартеапреле была переувлажненной, а в мае, при наступлении засушливой погоды,
поверхность почвы была настолько переуплотненной, что посев кукурузы,
сорго, подсолнечника был некачественным в связи с уплотнением поверхности даже с применением сеялки для прямого посева. Подобная ситуация
проявлялась и на парах, при развитии сорняков и наступлении засухи. В данном случае рекомендуется перед посевом провести поверхностную обработку на глубину 5-7 см бороной игольчатой или дисковыми лущильниками.
Рекомендуется при отсутствии специальной сеялки для посева без обработки.
В данной ситуации борьба с сорной растительностью осуществляется с помощью гербицидов, а перед севом проводится поверхностная или мелкая обработка тяжелыми культиваторами или обработка комбинированными агрегатами АПК-5, КУМ-4, КМ-6, АКП-6. Некоторые хозяйства имеют культиваторы Flexi-coil компании JD, культиваторы из Германии, Франции.
Нулевая зяблевая обработка. Такая обработка исключает летнеосеннее рыхление почвы. От уборки предшественника до сева на засоренных
полях применяются только гербициды. Весной проводятся обычно две – три
культивации тяжелыми культиваторами: первая культиваторами КПЭ-3,8 или
КРГ-3,6, или КПШ-5, или КТС-10 или другими тяжелыми культиваторами на
327
глубину 10-12 см; если почва недостаточно подготовлена, то проводят вторую культивацию тяжелыми культиваторами. Предпосевная обработка осуществляется культиваторами КПС-4 на глубину 5-7 см. В производственных
условиях применяют весной 2-3 обработки тяжелыми культиваторами или
дисковой бороной. Важно, что при этом не применяется вспашка плугом,
требующая затрат по подготовке почвы и вызывающая ее иссушение. В ряде
хозяйств края в варианте «нулевая зяблевая обработка» на полях, идущих под
пары, применяют весной безотвальную обработку чизельным плугом ПЧ-4,5
или агрегатом АКП-5 на глубину
22-25 см, затем проводят культивации:
первую на глубину 10-14 см, последующие с уменьшением глубины к посеву
до 5-7 см.
Минимальная безотвальная обработка. Технология возделывания
культур на основе этой обработки предусматривает применение орудий для
безотвальной обработки: чизельного плуга ПЧ-4,5, плуга типа «Параплау» ПРПВ-5-50, плоскорезов, стойки СибИМЭ. Для качественной подготовки
почв и снижения затрат эффективно
агрегатирование орудий с бороной
БИГ-3 и катком. На засоренных полях рекомендуется применение гербицидов. Эффективно применение комбинированных агрегатов АКП-2,5 и АКП-5,
комбинированных агрегатов АПК-6, КУМ-4, КМ-6.
Минимальная биологическая обработка. Является наиболее природоподражательной, экологически безопасной и менее энергозатратной.
Предусматривает подсев бобовых культур под покров зерновых культур
(подсев эспарцета, клевера, люцерны, под покров ярового ячменя и яровой
пшеницы, овса, озимого ячменя и озимой пшеницы). Например, подсев весной эспарцета под покров зерновых культур обеспечивает получение всходов
эспарцета без какой-либо обработки. После уборки урожая зерновых культур
поле не подвергается механической обработке в течение года. Оставленные
на поверхности поля стерня и солома совместно с растениями эспарцета
обеспечивают весьма эффективную защиту почв от ветровой и водной эрозии в течение лета, осени, зимы и весны. Для подавления сорной раститель-
328
ности возможно ограниченное применение гербицидов (например, Агритокса). При данном варианте происходит накопление биологического азота и
поддерживание запасов подвижного фосфора, что позволяет существенно
снизить внесение минеральных удобрений.
Возможны другие варианты биологической минимализации. Например,
имеется опыт применения минимальной безотвальной обработки летом после уборки зерновых культур, затем в сентябре посев озимой ржи в качестве
промежуточной культуры. После уборки озимой ржи на зеленый корм, проводится мелкая обработка и посев кукурузы. В данном варианте усиливается
защита почв от ветровой и водной эрозии, исключается применение гербицидов в осенний и весенний периоды.
Гребневая обработка. Изучена в районах США, юга Украины. Рекомендуется для увлажненных условий при возделывании пропашных культур.
Обеспечивает более ранний посев в увлажненную, прогретую поверхность гребня. Требует специальных орудий.
Земля – самый главный ресурс в России и особенно в Ставропольском
крае. Основным фактором разрушения земельных ресурсов в крае являются
процессы ветровой и водной эрозии. В России 68%, а в крае около 100% земель потенциально подвержены эрозии почвы. В крае сотни тысяч гектаров
земель на грани вывода из состава пахотных угодий. В России ускоренно
наблюдается деградация почв и опустынивание территории.
Применение традиционных технологий, обеспечивая высокое качество
подготовки почвы, способствует усилению эрозионных процессов, потере
гумуса, переуплотнению почв и разрушению природных систем. Существующие технологии требуют многочисленных проходов орудий, что приводит
к увеличению затрат труда, топлива и совокупной энергии. Необходим переход к новым природоохранным низкозатратным технологиям.
В Ставропольском крае впервые в России накоплен 12-летний опыт
изучения и внедрения минимальной обработки.
329
Минимальная обработка обозначает сокращение механического воздействия на почву, как в горизонтальной, так и вертикальной плоскости. Она
может развиваться в двух направлениях: в виде сокращенной и почвозащитной. Сокращенная обработка – это уменьшение механического воздействия
на почву, не предусматривающее обязательного сохранения послеуборочных
остатков на поверхности поля. Минимальная почвозащитная обработка обеспечивает сохранение остатков в течение всего вегетационного или эрозионно-опасного периода.
330
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1. Зоны потенциальной опасности развития ветровой и водной эрозии.
2. Приемы, предотвращающие дефляцию и эрозию.
3. Существо почвозащитной обработки почвы (сохранение послеуборочных
остатков на поверхности почвы, при минимальной обработке почвы).
4. Комплексы почвозащитных мероприятий при возделывании основных
сельскохозяйственных культур.
331
10. СИСТЕМА ИНТЕГРИРОВАННОЙ ЗАЩИТЫ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ ОТ СОРНОЙ
РАСТИТЕЛЬНОСТИ, ВРЕДИТЕЛЕЙ И БОЛЕЗНЕЙ
Комплекс взаимосвязанных агротехнических, биологических, климатических, экономических и организационно-хозяйственных мероприятий образует интегрированную защиту растений.
Научно обоснованный интегрированный комплекс в сочетании с агротехническими приемами позволяет получать максимально возможную урожайность сельскохозяйственных культур на основе реализации закона «Совокупного действия факторов жизни растений». Интеграция методов борьбы
с вредными организмами должна строится на основе снятия факторов, ограничивающих рост урожайности и ее качества. В такой системе агротехнические приемы создают оптимальные для роста и развития растений условия,
гербициды предупреждают непроизводительное расходование сорняками воды и элементов питания из почвы, удобрения создают фон питания, фунгициды и инсектициды защищают культурные растения от болезней и вредителей и т.д.
Интегрированная защита растений предусматривает не простое уничтожение отдельных видов вредных организмов, а долговременное сдерживание комплекса вредных организмов на безопасном уровне с минимальными отрицательными последствиями для окружающей среды.
Такой подход к решению задач защиты растений сложился в результате
глубокого анализа ошибок и просчетов, допущенных в первый период бурного развития применения пестицидов. Прежде всего стало ясно, что нельзя
решать проблемы с отдельными вредными видами вне связи с комплексом
других, особенно полезных, организмов агробиоценоза, что любое воздействие на агробиоценоз ведет к изменению численности данных комплексов
организмов. В связи с этим интегрированная защита предусматривает выбор
332
таких средств и методов подавления вредных организмов, которые бы не
только сохраняли, но и активизировали деятельность полезных.
При интегрированной борьбе проведения истребительных мероприятий
ограничивается лишь случаями, когда численность вредных организмов выше так называемого экономического порога, т.е. когда сохраненный урожай
окупает затраты на обработки.
10.1 Система защиты сельскохозяйственных культур
от вредных организмов
Борьба с вредными видами при интегрированном подходе должна
строится с учетом связи этих видов с другими организмами и с учетом того,
что любое воздействие на агробиоценоз ведет к изменению численности всех
организмов, в том числе и полезных.
Разработка системы интегрированной защиты растений от вредных организмов включает следующие этапы:
этап первый – анализ защиты растений и всех отрицательных явлений,
вызывающих применение пестицидов. Это должно проводится применительно к конкретному хозяйству и культуре;
этап второй – определение экологических изменений и круговорота пестицидов. Определение остаточных количеств пестицидов очень важно на
первых этапах применения схем. На основе этого анализа можно определить
потери и осложнения экологического и гигиенического порядка.
На рисунке 4 представлена схема разработки интегрированной защиты
растений.
Основные звенья системы земледелия (система обработки почвы,
удобрения, интегрированная защита, система машин, сорта и т.д.) при научно
обоснованном их применении
способствуют регулированию численности
сорняков, вредителей и болезней до безвредного уровня. Интегрированная
333
защита позволяет максимально использовать регулирующие факторы, присущие каждому звену системы земледелия.
Защита растений от вредных организмов одновременно с ее высокой
эффективностью должна быть максимально экологически совершенной, исключающей загрязнения биосферы пестицидами (рис. 4).
Определение основных вредителей, болезней,
сорняков
Определении полезной фауны и
флоры
Определение активности пестицидов
Разработка методов прогноза и
сигнализации;
определение экономических порогов плотности.
Анализ эффективности защиты растений и отрицательные явления,
возникающие при
применении пестицидов
Влияние использования пестицидов
на экосистемы
Разработка мер
ограничения или
устранения вредного действия пестицидов
Устойчивые
сорта
Агротехнический метод
Активизация паразитов и хищников
Применение микробиологических
препаратов и выпуск паразитов и
хищников
Внедрение в практику интегрированных схем защиты
Новые методы (феромоны, хемостерианты, реполенты и
др.)
Рис. 4. Разработка интегрированных схем защиты растений,
обеспечивающих высокое качество производимой продукции,
охрану здоровья людей.
334
Интегрированная защита растений может быть представлена в следующем виде:
- методы агротехнической профилактики, включая и специальные агротехнические приемы по подавлению развития вредных объектов;
- приемы, сохраняющие и активизирующие деятельность полезных организмов, регулирующих динамику популяций вредителей, фитопатогенов и
сорняков;
- активные мероприятия подавления вредоносности вредных организмов (биологические, химические и использование веществ, управляющих
развитием и поведением вредных организмов) на основе деятельного анализа
состояния агробиоценозов и объективной оценки ожидаемого развития вредных организмов и уровня экономического ущерба.
10.2 Роль прогнозов и сигнализации в современных
интегрированных системах
Научно обоснованная организация защиты растений строится на учете
численности и вредоносности сорняков, вредителей и болезней растений,
прогнозе их появления. Прогноз необходим для планирования объемов проведения работ по защите растений, определения методов и мероприятий в
звеньях системы земледелия, потребности в химических, биологических
средствах, материальных и трудовых затратах.
В условиях производства разрабатывают четыре вида прогнозов: многолетний, годичный, сезонный и краткосрочный.
Многолетний прогноз. Этот прогноз характеризуется средним уровнем
вероятного экономического значения отдельных вредных видов или их компонентов и ожидаемый диапазон его отклонений по годам в связи с перспективами развития технологии, интенсивности и специализации сельскохозяйственного производства.
335
Многолетние прогнозы составляют на срок не менее пяти лет. Их используют для обоснования многолетних программ научной работы и планирования объемов производства средств защиты растений, их обновления с
учётом научно-технического прогресса. В строгом соответствии должна
строится работа службы защиты растений, уточняться её структура и планироваться подготовка кадров. При разработке многолетних прогнозов вскрываются причины увеличения или спада уровня вредоносности отдельных видов, что используется для обоснования путей предотвращения нежелательных тенденций и выработки общей стратегии оптимизации фитосанитарной
обстановки для получения планируемых урожаев.
Долгосрочный прогноз. Также прогнозы разрабатываются на год или
на вегетационный период. Прогноз на год характеризует ожидаемую в следующем году численность и распределение по полям вредных видов. Такой
прогноз, прежде всего, необходим для обеспечения
профилактической
направленности защиты растений, а также для обоснования планов использования средств подавления вредных видов.
Прогноз на сезон составляется по наиболее динамичным в распространении объектам (луговой мотылёк, совки, ржавчинные заболевания злаков,
фитофтороз картофеля и другие) и служит для уточнения годичных прогнозов в соответствии со складывающейся экологической обстановкой.
На распространение, развитие и вредоносность каждого вида влияют
многие факторы, от которых зависит размножение, выживаемость, поведение
его популяций. При разработке методов прогноза придается решающее значение тем факторам среды, которые определяют изменчивость популяций
вредителей и патогенов, природу их реакций на среду и взаимоотношение с
повреждающими культурами. К ним относятся кормовые ресурсы и их доступность, физические факторы среды, в частности погодные условия, определяющие состояние кормовой базы, саму потребность в корме, темпы развития и общее состояние вредных организмов. Под их влиянием формируются внутривидовые и межвидовые отношения. Для патогенов учитываются
336
условия, способствующие накоплению, сохранению и возобновлению инфекции.
При благоприятных условиях жизни для вредных организмов наблюдается не только интенсивное размножение вредителей и возбудителей болезней, но и высокая их выживаемость, так как многие факторы смертности оказываются в таких условиях подавленными. Если кормовые и погодные условия неблагоприятны, то формируются слабо размножающиеся популяции, с
пониженной устойчивостью ко всем факторам смертности. То же отмечается
при неблагоприятных для патогена условиях заражения.
В течение полного цикла динамика размножения вредителей может
быть выделено пять фаз популяционной изменчивости.
Первая фаза – депрессия. Когда популяция очень малочисленна и сохраняется только в местах резервации.
Вторая фаза – расселение. Она наступает при улучшении условий жизни для вида в местах резервации и за их пределами.
Третья фаза – массовое размножение популяций. В этот период вредители характеризуются высокой жизнеспособностью, повышенной устойчивостью к фактором смертности, численность их быстро растет.
Четвертая фаза – пик численности. Под влиянием ухудшения условий
жизни размножение ослабевает, падает устойчивость популяции к факторам
смертности.
Пятая фаза – спад численности. Популяции лишены возможности реализовать потенцию размножения, усиливаются воздействия на них факторов
смертности, они быстро вымирают в местах расселения и сохраняются только в местах резервации, где отмечаются относительно благоприятные для
них сочетания условий жизни.
Краткосрочный прогноз. Этот вид прогноза составляют на срок от нескольких дней до одного месяца. Он актуален только для некоторых видов
вредителей и болезней и предназначен для обоснования сроков или даже дополнительных циклов защитных мероприятий, а иногда для сокращения или
337
увеличения объема защитных мер, внесения поправок в технологию их проведения с учетом складывающихся экологических условий.
10.3 Вред и вредоносность сорняков, вредителей и болезней
в интенсивном земледелии
Природно-климатические условия Ставропольского края благоприятны
для возделывания многих сельскохозяйственных культур, среди которых
большинство нуждаются в защите от сорняков, вредителей и болезней.
В условиях современного интенсивного земледелия борьба с сорняками – один из важнейших элементов системы земледелия, от которого зависит
увеличение урожайности сельскохозяйственных культур. Сорные растения в
значительной степени влияют на баланс элементов питания, физических и
биологических свойств почвы, водно-воздушный, тепловой и световой режимы агрофитоценоза, то есть на плодородие почвы.
В условиях современного земледелия задача сельскохозяйственного
производства заключается не в полном уничтожении сорняков, а в поддержании на том уровне, который не оказывал бы отрицательного влияния на
урожай культурных растений.
Основными причинами высокой засоренности посевов являются, как
естественно-биологические свойства сорных растений (повышенная плодовитость и жизнеспособность, устойчивость к мерам борьбы, экологическая
пластичность и др.), так и не соблюдение организационно-хозяйственных
мероприятий (несоблюдение севооборотов, сроков обработки почвы, посевов, ухода за посевами, посев некондиционными семенами, засоренность
участков не сельскохозяйственного пользования, поступления семян сорняков на поле с органическими удобрениями, поливной водой и т.д.).
С целью разработки научно обоснованной стратегии и тактики в борьбе
с сорной растительностью кафедрой земледелия СГАУ в условиях опытной
станции агроуниверситета проводится определение потенциальной засорен-
338
ности озимой пшеницы, выращенной по различным предшественникам (табл.
70).
Таблица 70
Влияние предшественников на потенциальную засоренность почвы
в посевах озимой пшеницы, млн. шт/га (1993-1997г.г.).
Предшественник
Озимая пшеница
(бессменно)
Горох
Пар занятый (горох + овес
на зеленый корм)
Кукуруза на силос
Люцерна на сено (3-й год использования)
Слой почвы, см
0-10
10-20
20-30
0-30
177,2
143,3
130,8
451,3
123,5
101,2
76,1
300,8
114,7
92,0
66,7
273,4
137,7
124,6
101,0
363,3
114,9
99,4
76,2
290,9
Приведенные данные потенциальной засоренности почвы убедительно
показывают эффективность чередования культур в севообороте по сравнению с бессменным возделывание озимой пшеницы.
По данным обследования сотрудников кафедры земледелия СГАУ в
Ставропольском крае посевов сельскохозяйственных культур, свободных от
сорняков, нет. Засоренность большинства полей средняя и сильная. В пахотном слое почвы на одном гектаре приходится от 100-200 млн. до 2-3 млрд.
семян сорняков. Кроме того, огромное количество насчитывается вегетативных зачатков многолетних сорняков.
Потери урожая сельскохозяйственных культур в мире от сорняков и
других вредных организмов составляют: зерновых – 500-510 млн. т, сахарной
свеклы – 65-75, картофеля – 125-135, овощей – 78-79 млн. т, или 30-40% от
общего сбора урожая, и оценивается в 75 млрд. долл.
339
При возделывании полевых культур в севообороте предшествующая
культура оказывает огромное средообразующее значение (табл. 71).
Таблица 71
Влияние предшественников озимой пшеницы на формирование
шт/м2
агрофитоценоза (полная спелость), ------------(1993-1997)
г/м2
Предшественник
Озимая пшеница
(бессменно)
Горох
Яровые
Яровые
ранние
поздние
23_
50,6
28_
45,4
91__
128,5
8__
54,1
150_
278,6
6_
7,8
8__
29,4
49_
69,5
5_
48,4
68_
155,1
9_
18,4
12_
30,9
59_
11,4
6_
32,2
86_
192,9
14_
21,5
15_
32,8
48_
89,5
9_
60,7
86_
204,5
4_
12,5
9_
24,7
38_
68,3
4__
41,5
55_
147,0
Зимующие
Корнеотпрысковые
Всего
Пар занятый
(горох + овес на
зеленый корм)
Кукуруза на
силос
Люцерна на сено
(третий год использования)
Наибольшее количество сорняков произрастало в посевах озимой пшеницы при бессменном ее возделывании. По гороху, люцерне на сено засоренность озимой пшеницы практически была в два раза меньше, чем при ее
бессменном возделывании.
340
10.4 Планирование и разработка системы интегрированной
защиты растений
Для научно обоснованного применения интегрированной системы защиты растений составляют перспективные и базовые планы, в которых отражают систему защиты растений, включающую комплекс мероприятий. В
системе защиты растений предусматривают прогрессивные эффективные
приемы и методы с включением биологических, агротехнических, организационно-хозяйственных, химических, экономических и других мероприятий.
В перспективных планах определяют на длительный период основные
мероприятия по защите растений, направленные на получение высоких и
устойчивых урожаев хорошего качества. Перспективные планы являются основой текущих и годовых планов по защите растений.
Годовые планы служат программой защиты растений от вредителей,
болезней и сорняков на предстоящий календарный год. Разработка планов по
защите растений включает:
- влияние элементов системы земледелия на фитосанитарный
потен-
циал посевов и почвы;
- экономические и биологические пороги вредоносности;
- достоверные данные о площадях культур в севооборотах, заселенных вредителями, болезнями и сорняками, интенсивности их развития, появления и распространения на основании систематического
и оперативного обследований;
- обзор распространения основных сорняков, вредителей и болезней
сельскохозяйственных культур за истекшие годы на основании карт
засоренности и ведомостей учетов наличия вредителей и болезней;
- прогноз появления вредных организмов в планируемом году;
- наличие и потребность пестицидов;
- технико-экономические показатели машин и специальной аппаратуры;
341
- список химических и биологических средств борьбы с вредителями, болезнями и сорняками, разрешенными для применения в сельском хозяйстве на планируемый год.
Для интегрированной защиты растений от вредных организмов в системе земледелия важно знать, какое раздельное и совместное действие оказывают звенья системы земледелия на численность вредных организмов в агрофитоценозе.
Истребительные мероприятия в системе земледелия
Эти меры борьбы направлены на освобождение посевов и почвы от
сорняков, болезней и вредителей сельскохозяйственных культур. В борьбе с
вредными организмами наиболее часто в системе земледелия применяют
следующие методы:
- механическое уничтожение – мероприятия, основанные на механической обработке почвы. Этот метод – основа агротехнических мероприятий по
борьбе с вредными организмами, применяемых на полях в системе основной
и предпосевной обработок почвы, а так же в системе по уходу за растениями
(истощение, удушение, высушивание, вымораживание, сжигание и др.);
- химическое уничтожение – обработка вредных организмов специальными химическими препаратами – пестицидами;
- биологическое уничтожение – применение живых организмов (растений, насекомых, грибов, бактерий, рыб, птиц и др.) или продуктов биосинтеза микроорганизмов для подавления вредных организмов;
- провокация – создание благоприятных условий для жизнедеятельности сорняков, вредителей и болезней с целью последующего их уничтожения;
- физическое уничтожение – сбор и уничтожение вредных организмов;
- комплексные методы уничтожения – рациональное сочетание всех
методов борьбы с вредными организмами в системе земледелия.
342
Биологические методы в системе земледелия
Биометод – это использование в борьбе с сорняками, вредителями и
болезнями вирусов, грибов, бактерий, насекомых, рыб, птиц, растений и т.д.
Широкое внедрение биометода сдерживается по следующим причинам:
- высокие цены на биопрепараты;
- эффективность применения в значительной мере зависит от условий
окружающей среды;
- недостаточный ассортимент.
К числу биологических средств борьбы с сорняками относится подавление и уничтожение сорняков культурными растениями за счет улучшения
роста и развития последних, повышение конкурентоспособности, биохимического взаимодействия.
Способность культурных растений подавлять сорняки и очищать почву
от их семян и вегетативных органов размножения зависит от биологии культуры и технологии ее возделывания. В зависимости от способности угнетать
сорняками культурные растения делят их на три группы:
- с высокой конкурентной способностью (озимые зерновые, многолетние травы, горох, гречиха);
- со средней конкурентной способностью (яровой ячмень, яровая пшеница, овес, однолетние травы);
- с низкой конкурентной способностью (кукуруза, подсолнечник, картофель, овощные культуры).
Севооборот как биологический фактор управления фитосанитарным
состоянием посевов и почвы
Научно обоснованный севооборот - важный фактор экологического
оздоровления почвы и посевов. В севообороте создаются благоприятные
условия роста и развития культурных растений, они становятся более конкурентоспособными по отношению к вредным организмам, и особенно к сорнякам. Нарушение оптимального чередования культур в севообороте способ-
343
ствует усилению роста и размножения специализированных и злостных многолетних сорняков, как наиболее вредоносных.
В современном земледелии научно обоснованный севооборот - важный фактор оздоровления почвы, посевов и окружающей среды. Интенсификация земледелия предполагает использование севооборотов с ограниченным набором культур и возможно большим насыщением ведущими культурами. Вместе с тем, во многих специализированных севооборотах главными
факторами, ограничивающими урожайность становятся биологические. С
увеличением доли зерновых культур возрастает количество и масса сорняков, поэтому в таких севооборотах очень важно возделывать промежуточные
культуры. Посевы промежуточных культур проявляют биологический метод
борьбы с сорняками, они оказывают многостороннее влияние на формирование агрофитоценоза севооборота. При их использовании засоренность последующих посевов снижается на 40-50%, а поражение корневыми гнилями
уменьшается в 1,5-2,0 раза. Оздоровляющее действие промежуточных культур объясняется тем, что своим густым стеблестоем они подавляют сорняки,
убираются они в сроки, когда еще сорняки не успевают сформировать семена, после заделки в почву их растительных остатков существенно увеличивается приход органического вещества, что способствует развитию почвенной
сапрофитной микрофлоры, которая пагубно влияет на возбудителей корневых гнилей, на семена сорняков и т.д.
Зерновые колосовые культуры в специализированных севооборотах
больше всего поражаются различными видами головни, ржавчины, фузариозами, корневыми гнилями, септориозом и др. Из вредителей наиболее опасны шведская и гессенская муха, озимая совка, злаковая тля, хлебный пилильшик, клоп вредная черепашка и др.
Из других культур в Ставропольском крае наиболее сильно поражаются такие культуры как кукуруза - пузырчатой головней, сахарная свекла корнеедом и церноспорозом, многолетние травы - бурой и желтой пятнистостями. В значительной мере повреждаются: картофель колорадским жуком,
344
озимый и яровой рапс - крестоцветными блошками, сахарная свекла - свекловичным долгоносиком, луговым мотыльком, многолетние травы - фитономусом и т.д.
При несоблюдении севооборотов для борьбы с сорняками, болезнями и
вредителями требуется более интенсивное применение химических средств
защиты – гербициды, фунгициды, инсектициды.
Система обработки почвы как фактор регулирования численности
вредных организмов
Эффективность той или иной системы обработки почвы в значительной мере определяется ее влиянием не только на агрофизические свойства
почвы, но и регулированием обилия сорняков, вредителей и болезней.
Рациональная и своевременная обработка почвы на 50-60% снижает засоренность посевов малолетними и многолетними сорняками, на 60-70%
распространение вредителей, на 60-80% развитие болезней. При обработке
почвы погибают растущие сорняки, возбудители болезней, вредители. В восстановлении оптимальных условий фитосанитарного состояния посевов и
почвы большая роль принадлежит основной обработке почвы. На основе обработки почвы широко используются методы уничтожения и подавления
вредных организмов (провокация семян к прорастанию, механическое истощение, удушение, высушивание, вычесывание, вымораживание и т.д.). Ведущее место в борьбе с сорняками, вредителями и болезнями принадлежит
агротехническому методу. Этот метод борьбы, особенно с сорняками, значительно дешевле, чем применение гербицидов.
В регулировании численности вредных организмов особое место принадлежит дисковому лущению и дискованию. Глубину лущения и дискования, сроки их проведения, орудия обработки дифференцируют в зависимости
от почвенных условий, засоренности, видового состава сорняков, наличия
вредителей и болезней.
345
Лущением и дискованием не только провоцируют прорастание семян
сорняков, но и уничтожают вегетирующие сорняки. При нормальном режиме
увлажнения дискование или лущение почвы способствует прорастанию 3040%семян сорняков и гибели 20-30% вредителей, находящихся в обрабатываемом слое почвы.
На полях, засоренных многолетними корнеотпрысковыми сорняками
(бодяк полевой, осот полевой, вьюнок полевой и др.) дискование проводят на
глубину до 10-12см с тем расчетом, чтобы подрезать все отпрыски. Примерно через две три недели после дискования, по мере появления всходов сорняков, проводят вспашку на глубину 20-22 см под зерновые культуры на 25-27
см под пропашные, а под свеклу глубину обработки доводят до 32-36 см. Соблюдение такой технологии позволяет снизить засоренность посевов многолетними корнеотпрысковыми сорняками на 70-75%.
Для уничтожения корневищных сорняков (пырей ползучий, свинорой и
др.) лущение или дискование проводят вслед за уборкой урожая в 2-3 следа
на глубину 12-14см. через 10-25 дней, при появлении сорняков, побеги и отрезки корневищ запахивают плугами с предплужниками на глубину пахотного слоя. Не соблюдение технологии и запаздывание по срокам обработки могут усилить засоренность этими злостными сорняками.
После рано убираемых культур на Ставрополье под посев яровых культур применяют зяблевую обработку почвы по системе зяби улучшенной и
полупаровой зяби.
Зябь улучшенная применяется в засушливых условиях. Сразу после
уборки зерновых колосовых культур проводится дисковое лущение или дискование на глубину 6-8 см. по мере появления сорняков проводятся культивации. Обычно после уборки колосовых культур в условиях нашего края
продолжительность безморозного периода составляет 90-110 дней. При
наличии осадков на таких полях наблюдается массовое появление всходов
сорняков. И проведение культиваций, боронований снижается засоренность
346
верхнего слоя почвы на 60-80%. Основная обработка – вспашка проводится
уже осенью.
В зоне достаточного увлажнения края применяется полупаровая система обработки зяби. Сразу после уборки зерновых полосовых культур проводится вспашка, а затем, по мере появления сорняков, проводятся культивации. Также условия благоприятствуют интенсивному прорастанию сорняков
в течение второй половины лета и в первой половине осени. В результате засоренность снижается на 40-60%.
Система почвозащитных мероприятий
Интенсификация земледелия привела к значительному увеличению
производства сельскохозяйственной продукции, но вместе с тем и способствовала разному усилению негативных процессов: деградации почв, загрязнению почв остаточными количествами пестицидов, снижению количества и
качества производимой продукции.
В Ставропольском крае более 1,4 млн.га пашни расположено на склонах крутизной более 10 (табл. 72).
На склоновых землях развиваются эрозионные процессы, которые вызывают ухудшение агрономических свойств почвы, снижают ее плодородие.
В результате смыва плодородного слоя, уменьшается содержание гумуса,
ухудшаются агрофизические, физико-химические свойства почвы, ухудшается фитосанитарное состояние, снижается урожайность сельскохозяйственных
культур.
Наиболее эффективное средство защиты почвы, повышение ее плодородия и увеличения урожайности сельскохозяйственных культур – почвозащитная технология обработки почвы в сочетании с другими элементами системы земледелия.
347
Таблица 72
Дифференциация пашни Ставропольского края в зависимости
от крутизны склона
Крутизна склонов, 0
Всего пашни,
га
< 10
1-20
2-50
5-70
7-100
> 100
214
867
1661
175
Крайне засушливая зона
948216
765758
135834
44546
997
Засушливая зона
1320825
971390
198115
142963
6521
Зона неустойчивого увлажнения
16644848
875528
512807
243128
25545
6952
888
Зона достаточного увлажнения
104454
20655
23853
47943
8845
2051
1107
10878
3037
Итого по краю
4038343
2633331
870609
478580
41908
Для развития сорняков, вредителей и болезней сказываются совершенно другие условия при применении почвозащитных технологий на склоновых землях. Плоскорезные и поверхностные обработки почвы с оставлением
на поверхности пожнивных остатков создают экологические условия, способствующие усилению засорённости посевов, изменению ботанического состава сорняков, накоплению большого количества вредителей и болезней. В
связи с этим в значительной степени должны меняться стратегия и тактика
всех защитных мероприятий.
Плоскорезная, поверхностная, минимальная система обработки почвы
ухудшают фитосанитарное состояние посевов и почвы, при этом особенно
возрастает засоренность, изменяется численность многолетних и малолетних
сорняков. При основной обработке почвы в севообороте, как правило, в фитоценозе преобладают малолетники. При замене вспашки на поверхностную
обработку, независимо от набора орудий, используемых для ее проведения, в
348
агрофитоценозе преобладают многолетние, особенно корневищные и
корнеотпрысковые сорняки. Аналогично происходит развитие болезней и
вредителей. В таких условиях роль агротехники снижается и необходимо
применение химического метода борьбы с вредными организмами.
Территория Северного Кавказа отличается высокой сельскохозяйственной освоенностью и распаханностью земель. В Ставропольском крае на
расстоянии 300-400 км, отмечается смена разнообразных геоморфологических и почвенно-климатических условий от низменности до высокогорья, от
светло-каштановых почв полупустынной зоны до горных почв с обильным
увлажнением.
Проявление пыльных бурь имеет большую связь с распаханностью
территории более 50%. С целью предотвращения перемещения почвенных
частиц ветром необходимо уменьшение скорости ветра при соприкосновении
его с поверхностью. Самым эффективным средством уменьшения скорости
ветра в поверхностном слое воздуха является оставление послеуборочных
остатков на поверхности почвы.
В период действия ветров со скоростью больше 17 м/с в результате абразии крупные комочки почв > 10мм любого механического состава распадаются на частицы диаметром < 1мм, наиболее податливые к перемещению
ветром. Полный распад структурных отдельностей на частицы < 1 мм зависит от связности комка, скорости ветра и продолжительности дефляции.
В лаборатории защиты почв были проведены наблюдения за выдуванием почвенных частиц с помощью аэродинамической установки ПАУ-3. с
увеличением комковатости от 30 до 60% выдувание частиц уменьшается в 7
раз. С оставлением стерни озимой пшеницы высотой 20см в количестве 200
шт/м2 при комковатости 35-40% выдувание частиц составило 61г, а при комковатости 55-60% - 17г.
Таким образом, одним из эффективных приемов борьбы с дефляцией,
как и в борьбе с эрозией, является оставление растительных остатков на по-
349
верхности почвы, что ведет к изменению агробиоценоза поля и требует дополнительных приемов для поддержания его на определенном уровне.
10.5 Химические меры борьбы с вредными организмами
В земледелии Ставрополья потери от сорной растительности, вредителей и болезней значительны. Химический метод борьбы занимает одно из ведущих мест, так как отличается высокой скоростью действия и значительной
эффективностью. Увеличение объемов применения пестицидов связано с рядом причин: недостаток рабочей силы, не выполнение требуемых операций в
технологии возделывания культуры, внедрение специализированных севооборотов и др.
В земледелии удобрение и гербициды применяются на одном и том же
поле, поэтому их влияние на культуру взаимосвязано. Удобрения способствует интенсивному росту культурных растений и сорняков. Гербициды,
уничтожая сорняки, улучшают условия питания культурных растений, сокращают вынос сорняками элементов питания. При увеличении масштабов
применения удобрений необходимо более интенсивное использовать высокоэффективные средства защиты растений при условии высокой культуры земледелия.
В результате применения пестицидов появляется возможность более
полного использования культурными растениями питательных веществ, влаги, света, тепла и других факторов, то есть создаются реальные условия для
получения планируемого урожая высокого качества.
Комплексные методы
В основе комплексных методов борьбы с вредными организмами лежат
принципы рационального сочетания в системе земледелия профилактических, механических, биологических, химических и других мер с приемами
комплексной химизации. Комплексная борьба значительно результативнее,
350
чем использование кокого-либо одного, даже высокоэффективного, способа
или приема. Сочетания методов борьбы с вредными организмами в различных условиях бывают самыми разнообразными. Например, в условиях Петровского района, в пойме реки Калаус, широко распространен злостный
корнеотпрысковый сорняк горчак ползучий. Одни агротехнические меры
борьбы не дали должного эффекта и кафедра земледелия Ставропольского
государственного аграрного университета предложила комплексный метод, в
который вошли агротехнические приемы (систематическое подрезание отпрысков, обработка системными гербицидами и размещение на этих полях
культур сплошного сева, обладающей высокой конкурентной активностью –
озимой пшеницы. В результате такой борьбы биологическая эффективность
достигла 92-95%.
Среди вредителей имеются виды, которые постоянно присутствуют в
агроценозах полевых культур края в высокой численности (клоп вредная черепашка, проволочники, колорадский жук, различные виды тлей и т.д.). Для
других видов характерно периодическое увеличение численности, связанное
с особенностями биологии, погодными условиями или расселением с сопредельных территориях (озимая совка, луговой мотылек, кукурузный мотылек,
шведская муха и др.).
Большинство сельскохозяйственных культур в крае поражаются болезнями грибного, бактерицидного и вирусного происхождения, развитие которых зависит от устойчивости сорта и погодных условий.
Фитосанитарное состояние сельскохозяйственных культур связано со
всеми факторами обуславливающими формирование урожайности, обеспечивающее сохранение и повышение естественного и приобретенного иммунитета растений. В связи с этим повышение плодородия почвы, сбалансированное минеральное питание, внедрение устойчивых сортов позволяет сдерживать развитие многих вредных организмов на уровнях ниже экономических порогов вредности. Все отступления от оптимальной технологии возде-
351
лывания устойчивого и тем более неустойчивого сортов способствует ослаблению иммунитета растений и более интенсивному поражению болезнями.
Современная концепция интегрированной борьбы регламентирует активное вмешательство человека в агробиоценозы установлением и соблюдением так называемых экономических порогов (табл. 73, 74, 75).
Под экономическим порогом вредности понимается такая плотность
популяции вредного вида или степень повреждения растений, при которой
потери урожая составляют не менее 3-5%, а применение активных средств
защиты растений повышает рентабельности производства культуры и снижает ее себестоимость. Знание экономических порогов в значительной степени
может способствовать осуществлению обоснованной по экономическим и
экологическим показателям регламентации химических обработок и проведению других активных мероприятий защиты растений.
Для разработки тактики интегрированной борьбы с вредными видами
на основе использования экономических порогов их вредоносности необходимо всестороннее биоценотическое изучение агробиоценозов, достаточное
исследование экологии вредителей и их естественных врагов, так как рациональная защита должна базироваться на полном понимании механизмов
естественной регуляции численности основного комплекса фитофагов, обитающих в конкретных агробиоценозах.
Действительную опасность популяции того или иного вредителя или
болезни для возделываемой культуры можно определить только на основе
такого подхода. Правильный выбор элементов интегрированной борьбы,
установление оптимального срока проведения пестицидных обработок, при
которых достигается наивысшая биологическая эффективность и обеспечивается максимальное сохранение полезных видов.
Учет и подробный анализ фитосанитарной ситуации на посевах сельскохозяйственных культур, определение очагов вредных организмов с численностью, превышающей критическую, исключают тотальные климатические обработки, снижают уровень пестицидного пресса на агробиоценозы.
352
Только полное знание и соблюдение оптимального срока проведения защитных мероприятий гарантирует должный экономический и экологический эффект.
Таблица 73
Критерии численности главнейших вредителей сельскохозяйственных
культур, при которых рекомендуется проведение химических обработок
Вредитель
Экономический порог вредности
Зерновые культуры
Вредная черепашка
перезимовавшие клопы:
на озимой пшенице
1,5-2 экз. на 1м2
на яровой пшенице
0,9-2 экз. на 1м2
личинки
2-10 экз. на 1м2
Серая зерновая совка
10-20 гусениц на 100 колосьев
Хлебная жужелица
1-3 личинки на 1м2
Хлебные жуки
3-5 жуков на 1м2
Шведская муха
40-50 мух на 100 взмахов сачка
Озимая совка
5-8 гусениц на 1м2
Проволочники
5-15 личинок на 1м2
Кукуруза
Стеблевой мотылек
1-2 гусеницы на растении
Луговой мотылек
10 гусениц на 1м2
Шведская муха
1-2 гусеницы на растении при
15-18% поврежденных растений
Проволочники
5-10 личинок на 1м2
Сахарная свекла
Обыкновенный свекольный
0,3-0,5 жука на 1м2 при точном
долгоносик
высеве семян, 2-4 жука на 1м2
при обычном посеве
Луговой мотылек
5 гусениц на 1м2
353
Озимая совка
1-3 гусеницы на 1м2
Свекловичные блошки
10 и более жуков на 1м2
Свекловичная муха
4-5 яиц на 1 растение
Проволочник
5-10 личинок на 1м2
Горох, соя
Гороховая тля
250-300 тлей на 100 взмахов сачка
Гороховая плодожорка
40 бабочек на корытце за ночь
Соевая плодожорка
2-3 яйца на растении при 5%
заселении растений
Клубеньковые долгоносики
10-15 жуков на 1м2
(всходы)
Картофель
Колорадский жук:
перезимовавшие жуки
0,5-2% заселенных кустов картофеля
Личинки
5-8% заселенных кустов с численностью 20 личинок на 1 растение
Озимая совка
8 гусениц на 1м2
Проволочники
5 личинок на 1м2
Таблица 74
Критерии численности сорной растительности в посевах
сельскохозяйственных культур, при которых рекомендуется проведение химической обработки (шт/ 1 кв. м)
Экономический
порог вредоносности
Зерновые культуры (кущение)
Название сорных растений
Ромашка не пахучая
5
Метлица обыкновенная
10-20
Пикульник обыкновенный
15-18
Гречишка татарская
7
354
Гречишка вьюнковая
7
Горчица полевая
12
Марь белая
9-18
Подмаренник цепкий
4-14
Дескурайния Софии
5
Дымянка Шлейхера
10
Яснотка стеблеобъемлющая
15
Мак – самосейка
36
Овсюг обыкновенный
10-16
Пырей ползучий
3-6
Бодяк розовый
2-4
Латук татарский
3
Вьюнок полевой
5-8
Пропашные культуры (в течение вегетации)
Щетинник сизый, зеленый
25
Просо куриное
8
Марь белая
4
Редька дикая
4
Таблица 75
Экономические пороги вредоносности основных болезней полевых
культур
Наименование болезни
Поражение %
Фазы вегетации
Распространенность болезни
Ржавчина пшеницы (бурая,
3-5
Начало вегетации
на яровых
0,3-0,5
Полная спелость
на озимых
0,2
Полная спелость
желтая, стеблевая)
Головня хлебных злаков:
355
Пузырчатая головня кукурузы
на стеблях
10
Налив зерна
на почках
5
Налив зерна
Головня проса
1
Полная спелость
Белая гниль подсолнечника
10
Цветение
Готика картофеля
5-10
Бутонизация
Кольцевая гнили картофеля
5
Уборка
Корневая гниль хлебных злаков
5
Начало вегетации
3-5
Начало вегетации
на стеблях
15
Цветение
на клубнях
25
При наличии силераци-
Мучнистая роса пшеницы
Ризоктониоз картофеля
ев на 0,5 поверхности
клубней
Септориоз листьев пшеницы
3-5
Начало вегетации
Снежная плесень озимых
20
Кущение (весной)
5
Уборка
Фитофтороз:
на плодах томатов
на клубнях картофеля
2-3
Полная спелость
Фомоз картофеля
2-3
Через 3 месяца после
уборки
Церкоспороз сахарной свеклы
25-50
В период формирования
корнеплодов
Развитие болезни
Гельминтоспориоз листьев ку-
35
Выметывание султанов
курузы
Гельминтоспориозная и фуза-
10-15
Перед уборкой
риозная гниль зерновых
Гельминтоспориозная гниль
30
Цветение
356
ячменя
Корневая гниль гороха
30
Цветение
линейная
15
Полная спелость
желтая
30
Цветение
бурая
40
Молочная спелость
Ржавчина хлебных злаков:
зерна
Септориоз листьев пшеницы
15-20
Цветение
Сетчатая пятнистость ячменя
20
Цветение
Мучнистая роса зерновых
Церкоспороз сахарной свеклы
25-30
10
Колошение
В период формирования корнеплодов
Фитофтороз картофеля
ранние сорта
20
Конец цветения
поздние сорта
40-45
Конец цветения
Чтобы с наибольшей эффективностью организовать борьбу с сорняками, необходимо, наладить учет засоренности поля. Картирование засоренности полей обязательный прием целесообразной борьбы с сорняками.
10.6 Производственное картирование сорной растительности
Прежде чем приступить к обследованию полей намечают маршрут, который должен иметь общее направление вдоль поля. На узком и длинном поле он слагается, как правило, из двух, а на полях компактной формы – из
357
трех-четырех прямых линий. На схеме маршрута в зависимости от размера
поля намечают определенное количество остановок из следующего расчета:
до 9 гектаров – не менее 9 мест;
10-50
---//---
16 мест;
50-100
---//---
25 мест и т.д.
Общее направление маршрута движения целесообразно планировать
так, чтобы оно по возможности проходило поперек основной обработки почвы или поперек посева и обязательно охватывало все изменения рельефа.
Обследователь, идя по установленному маршруту, в обозначенных местах останавливается и внимательно осматривает вокруг себя посев на площади один квадратный метр. И сразу в ведомости встречаемости (форма 1)
видов знаком «+» отмечает встречающиеся виды сорняков.
Форма 1
Ведомость учета встречаемости видов сорняков
1. Хозяйство ______________, район _______________, край _____________
2. Севооборот № _________, поле № ____________, площадь ___________ га
3. Культура __________________, сорт ________________________________
4. Дата учета ____________________.
Вид сорного растения
Обозначенные места
1 2
3
4
5
6
7
8
И
т.д.
Количество мест
Встречае-
с данным видом
мость, %
После определения встречаемости сорняков не сходя с этого места, обследователь заполняет другую ведомость (форма 2) глазомерной оценки численности сорняков. В графе соответствующей порядковому номеру места
учета ставится балл обилия по каждой вредоносно-морфологической группе.
358
Форма 2
Ведомость глазомерной оценки численности сорняков
Места учета
Вредоносноморфологические группы
сорняков
№№
1
2
3
4
5
6
7
Средний
балл
численности
Сумма
и
8 т.д
.
баллов
Таблица 76
Шкала глазомерной оценки численности сорняков
Для малолетних сорня-
Для многолетних сорня-
ков
ков
Балл засо-
Степень за-
ренности
Интервалы
численности, шт./м2
Среднее
значение,
шт/м2
Интервалы
численности, шт/м2
Среднее
значение,
шт/м2
соренности
1
1-30
16
0,1-1,0
0,5
2
31-100
65
1,1-3,0
2,0
Очень
слабая
Слабая
3
101-200
150
3,1-6,0
4,5
Средняя
4
201-300
250
6,1-10,0
8,0
Сильная
5
301-500
400
10,1-15,0
12,5
Очень
сильная
Количественно-весовой метод
Количественный, или инструментальный метод основывается на учете
сорных растений с применением различных инструментов (рамки, весы, мерные линейки и т.д.). Количественный метод определения засоренности посевов более точный, по сравнению с глазомерным методом.
При этом методе определяется численность сорняков.
На культурах сплошного посева обычно применяют квадратные рамки
размером 0,5 х 0,5 м, т.е. 0,25 м2. При обследовании посевов рамку располагают так, чтобы один из рядков посева совпадал с диагональю рамки. Например, в посевах кукурузы, подсолнечника используют рамки размером 143 х
70 см и накладывают их на рядок.
359
Засоренность посевов определяют путем наложения учетных площадок, количество которых зависит от размера поля и степени засоренности.
Если площадь поля до 50 га учетные площадки накладывают в 20 местах; от 50 до 100 га – в 15 местах и на полях более 100 га – 20 площадок..
Численность
сорняков
определяют
по
видам
и
вредоносно-
морфологическим группам.
Результаты подсчета сорняков заносят в ведомость (форма 3).
Форма 3
Ведомость первичного учета засоренности поля
5. Хозяйство ______________, район _______________, край _____________
6. Севооборот № _________, поле № ____________, площадь ___________ га
7. Культура __________________, сорт ________________________________
8. Дата учета ____________________.
Вредоносноморфологическая
группа
Видовые
Численность сорняков
назва
по местам учета, на
ния
0,25
сорняков
И
1 2 3 4 5 6 7 8 т.д
.
Сум
ма,
шт.
Среднее число сорняков,
шт.
на
0,25
м2
Средний
балл численности
по вредоносноморфологической
группе
На 1
м2
Количество сорняков по вредоносно-морфологическим группам с помощью таблицы 76 переводят в баллы.
Производственное картирование сорно-полевой растительности.
Время обследования должно быть выбрано так, чтобы охватить возможно, более полно весь флористический состав сорняков. В посевах зерновых колосовых культур максимальная видовая насыщенность наблюдается за
360
несколько дней до укоса. В пропашных культурах таким временем считают
момент вскоре после смыкания растений в междурядьях.
Первичным материалом для составления карты засоренности полей являются результаты оценки учета обилия сорняков по каждому полю, обобщенные в ведомостях учета (форма 1,2 и 3).
Составление карты проводят по 5-ти вредоносно-морфологическим
группам.
Обозначение этих групп сорняков на карте ведут следующим образом:
- малолетние двудольные – желтый цвет или точки;
- малолетние однодольные – голубой цвет или горизонтальные пунктирные линии;
- многолетние двудольные – зеленый цвет или ряды уголков, обращенные вершиной вниз («галочки»);
- многолетние однодольные – синий цвет или сплошные горизонтальные линии;
- карантинные – красный цвет или пересекающиеся горизонтальные и
вертикальные линии.
Для составления карты засоренности полей необходимо вычертить
схематическую карту земельной территории севооборота. Такая карта должна содержать следующие сведения: границы, размеры и номера полей, возделываемые на конкретных полях культуры, название севооборота.
1. На схеме в контуре каждого поля в левом нижнем углу чертят кружок диаметром 2-3 см. Наибольший показатель засоренности наносят на контур поля. Контур поля окрашивают в соответствующий
цвет или наносят соответствующие обозначения и под кружком ставят балл засоренности. Эти данные берут из формы № 2, если карту
составляют, на основе глазомерно-численного обследования и из
формы № 3, если карта составляется на основе количественного метода.
361
2. Размер сектора определяют следующим образом: показатели средних баллов засоренности по вредоносно-морфологическим группам,
за исключением той, показатели которой нанесли на контур поля,
суммируют, и поле каждой группы определяют величину сектора.
Например, сумма средних баллов составила 4,5. Малолетние однодольные сорняки составляют 1,0 балл. Определяем отношение
1,0:4,5 и получают 0,22. Показатель полного угла составляет 3600 и
находим 3600 х 0,22 = 800.
Сектор величиной 800 окрашивают в голубой цвет и на этом секторе
ставят засоренность в баллах, в данном случае 1,0. Подобным образом определяют и наносят другие вредоносно-морфологические группы сорняков.
Такие обозначения наносят на все поле севооборота.
Под картой помещают полный перечень видового состава сорняков в
размере каждой вредоносно-морфологической группы и отмечается величина
встречаемости или количество на одном квадратном метре. Эти данные берутся из формы № 1 или № 3. Такое оформление списка сорняков позволяет
подвергнуть анализу состав вредоносно-морфологических групп, что имеет
очень важное значение для разработки агротехнических, биологических и
химических мер борьбы.
Карты засоренности используют не только для разработки системы мероприятий по борьбе с сорняками. Они позволяют спроектировать размещений культур с учетом их биологических особенностей и качества предшественников по полям севооборота, повысить роль обработки почвы в уничтожении сорняков, рациональнее применять гербициды, предупреждать
дальнейшее распространение вредных и потенциально опасных сорняков и
т.д. Карта засоренности со списком видового состава по вредоносноморфологическим группам сорняков служит исходным материалом для объективного контроля и оценки эффективности агротехнических, биологических и химических мер борьбы с сорной растительностью.
363
КАРТА ЗАСОРЕННОСТИ ПОЛЕЙ СЕВООБОРОТА № ____________________
ХОЗЯЙСТВО ____________________, РАЙОНА _________________________, КРАЯ ______________________
Севооборот: горох + овес, озимая пшеница, сахарная свекла, кукуруза на силос, озимая пшеница,
кукуруза на зерно, яровой ячмень, подсолнечник.
1
2
3
4
5
6
7
8
100 га
100 га
100 га
100 га
100 га
100 га
100 га
100 га
горох+овес
озимая
сахарная
кукуруза на
озимая
кукуруза на
яровой
подсол-
пшеница
свекла
силос
пшеница
зерно
ячмень
нечник
1,8
1,7
2,8
1,6
2,8
1,6
2,2
3,2
1. Малолетние
двудольные
2. Малолетние
однодольные
Дымянка аптечная
Ежовник, петушье
Подмаренник цепкий просо
Марь белая
Щетинник зеленый
Щирица запрок.
Щетинник сизый
3. Многолетние
двудольные
4. Многолетние
однодольные
Вьюнок полевой
Пырей ползучий
Бодяк полевой
Свинорой
Осот огородный
пальчатый
Подорожник больш.
Подорожник ланц.
5. Карантинные
Амброзия полынная
Паслен клювовидный
Шалфей ланцетолистный
364
10.7Эффективность применения интегрированной
защиты растений
Интенсификация сельскохозяйственного производства и прежде всего,
химизация создали такую ситуацию, при которой земледелец довольствуется
лишь тем, что ему оставляют сорные растения, болезни и вредители.
Затраты на пестициды растут значительно быстрее, чем урожайность
защищаемых растений. Причин много: применение пестицидов без детального анализа фитосанитарной обстановки в агроценозах, плохая организация
работ, систематическое одностороннее применение пестицидов приводит к
формированию резистентности к пестицидам у вредных организмов, компенсационные процессы в сорной флоре.
В Ставропольском крае, несмотря на широкое применение гербицидов
и удобрений засоренность посевов сельскохозяйственных культур не снижается, а, в целом ряде случаев, возрастает. Многие виды сорной растительности нитрофильны, то есть на фоне внесенных доз азота получают значительные преимущества перед возделываемыми культурами в борьбе за факторы
жизни, то есть обладают более высокой конкурентной способностью в конкретных условиях.
Применяемые в широких масштабах гербициды группы 2,4 – Д и производные на их основе в посевах злаковых культур слабо подавляют целый
ряд однолетних двудольных сорняков и многолетние сорные растения, такие
как бодяк полевой, вьюнок полевой и другие. Все это приводит к их массовому распространению и усилению вредоносности.
Разработка эффективных дифференцированных мер борьбы с сорной
растительностью возможна только на основе объективных сведений об их
видовом составе и численности на каждом конкретном поле, так как двух
одинаковых полей по засоренности не бывает.
365
Таблица 77
Наименование
Оз. пшеница
Яр. зерновые
Кукуруза
н/з
Кукуруза
н/с
Подсолнечник
Сахарная
свекла
Экономическая эффективность защитных мероприятий в 2002 г.
Ставропольский край
Обработано
Сохранено урожая
Затраты, тыс.руб.
Чистый доход
Физич. В пеСо
На заВсего на
На
ПлоресС
всей
щитные
Всего
сумму
Всего
1 га
щадь, чете на 1 га ц. площамеропритыс. руб.
тыс. руб.
руб.
тыс.га 1 след
ди т.т.
ятия
1355,50 3830,13
8
1084,40 2168800
1001838
1110278 1058522,0 781
Рентабельность
95
99,23
99,23
3,5
34,70
69460
37338
40811
28649,00
289
70
45,60
83,14
14
63,84
127680
25218
31602
96078,00
2107
304
7,23
7,23
40
28,90
17352
1254
2122
15230,00
2107
718
67,08
67,08
2,5
16,77
70434,0
29685
33206
37228,00
555
112
17,80
79,81
117
208,26
301977
108264
123363
178614,00
1650
145
366
Приведенный статистический материал (табл. 77) убедительно показывает, что в крае каждый гектар пашни в борьбе с вредными организмами обрабатывается за вегетационный период 2, 4 раза. Это указывает на сравнительно высокий масштаб применения средств защиты растений. Проведение
защитных мероприятий на высоком научно-практическом уровне позволило
краю получить в 2002 году дополнительно урожая на сумму 3,4 млрд. рублей. Чистый доход от применения защиты растений на один гектар составил
1002 рублей, при рентабельности 129%.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1. Существо интегрированной защиты растений от вредителей, болезней и
сорняков.
2. Роль прогнозов и сигнализации в современных интегрированных системах.
3. Вред и вредоносность сорняков, вредителей и болезней в интенсивном
земледелии.
4. Планирование и разработка системы интегрированной защиты растений.
Пороги экономической эффективности.
5. Севооборот – основа управления фитосанитарных состоянием посевов и
почвы.
6. Система обработки почвы как фактор регулирования численности вредных
организмов.
7. Комплексные меры борьбы с вредными организмами.
8. Картирование сорной растительности – основа эффективной борьбы.
9. Экономическая эффективность интегрированной защиты растений.
367
11. ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ОСНОВНЫХ ПОЛЕВЫХ
КУЛЬТУР
11.1 Озимая пшеница
Неоднородность природных условий на Ставрополье обязывает более
продуманно подходить к агротехнике возделывания, в частности, к выбору
предшественников под озимую пшеницу. В степных засушливых районах
края лучшим предшественником является чистый пар (табл. 78).
В зонах неустойчивого и достаточного увлажнения, где режим увлажнения более благоприятный, роль чистого пара в сравнении с непаровыми
предшественниками снижается. Опытами Ставропольского НИИСХ доказано, что в среднем за последние 14 лет урожай озимой пшеницы по занятому
пару был всего на 7% ниже, чем по чистому.
Хорошими для пшеницы предшественниками в этих зонах являются
горох, кукуруза, убираемая на силос, озимая пшеница после гороха и занятого пара, рано освобождающие поля пропашные культуры.
В связи с тем, что в крае озимая пшеница возделывается, главным образом, в условиях недостатка влаги, освоение системы сухого земледелия является основным в решении зерновой проблемы. Важная роль при этом отводится системе обработки почвы в севооборотах.
В условиях рыночной экономики первостепенное значение имеет ресурсосбережение. Оно связано с переходом от традиционных затратных технологий к ресурсосберегающим, основанным на минимальных обработках
почвы с использованием комбинированных агрегатов, совмещающих несколько технологических операций в одном приеме, что существенно снижает кратность проходов техники по полю.
По данным профессора В.А.Корчагина, минимальная обработка почвы
и посев комбинированными посевными машинами снижают прямые затраты
в 1,8-2 раза. Энергетические затраты на основную обработку почвы при воз-
368
делывании зерновых культур сокращаются в 2-3 раза, на топливо – на 3050%. Расход горючего на гектар обрабатываемой пашни уменьшается в 2-4
раза.
Таблица 78
Размещение озимой пшеницы по различным предшественникам
в Ставропольском крае (в %)
Чистый
Занятый
Зернобо-
Озимые
Кукуруза
пар
пар
бовые
зерновые
на силос
1
87
-
-
10
3
-
2
50
3
3
35
7
2
3
25
15
5
32
12
1
4
20
15
6
25
17
4
Зона
Прочие
Рациональное использование удобрений (использование соломы в качестве основного органического удобрения) и средств защиты растений позволяет довести экономию прямых затрат до 50% и повысить окупаемость затрат в 1,5-2 раза.
Далее, профессор В.А.Корчагин, считает, что переход от постоянной
вспашки к технологиям с минимальными обработками и прямым посевом
означает не просто замену способов обработки почвы, а предполагает изменения в системах земледелия.
Следовательно, при возделывании основных сельскохозяйственных
культур, в том числе и озимой пшеницы, на Ставрополье необходимо совершенствование всех элементов системы земледелия, направленное на экономию энергетических ресурсов.
По данным Ставропольского аграрного университета, исключительно
велика в формировании урожая озимой пшеницы роль предшественника.
Так, в крайне засушливой зоне, при возделывании озимой пшеницы по
чистому пару, доля предшественника в общем уровне урожайности составля-
369
ет 93%, а сорта 7%, тогда как в зоне неустойчивого и умеренного увлажнения
соответственно 10-30 и 60-90%.
По данным Госкомиссии Российской Федерации по испытанию и
охране селекционных достижений по Северному Кавказу внесено в Государственный реестр 70 сортов, а по Ставропольскому краю – 33 сорта озимой
пшеницы.
В каждом хозяйстве должно возделываться не более 3 сортов озимой
пшеницы, различных по продолжительности вегетационного периода (раннеспелый, среднеспелый, позднеспелый).
В лучших хозяйствах Ставропольского края на поле агронома высеваются лучшие сорта сельскохозяйственных культур и руководствуясь данными ближайшего госсортоучастка и селекционного учреждения, создавшего
сорт, агрономическая служба выбирает лучшие сорта, хорошо зарекомендовавшие себя в этой зоне.
Сохраняют посевные площади базовые сорта: Донская безостая (131
тыс.га), Дон 93 (78 тыс.), Дон 95 (103 тыс.), Зерноградская (31,5 тыс.), Победа
50 (78 тыс.), Донская Юбилейная (95,5 тыс.). Сорта: Безостая 1, Юна, Скифянка за последние годы в 2-3 раза сократили посевные площади, на смену
которым приходят более урожайные, ценные по хлебопекарным качествам
сорта: Лира, Краснодарская 99, Красота, Крошка (КНИИСХ), Ермак, Ростовчанка 3 и др. (ВНИИСЗК).
В крайне засушливой и засушливой зонах с учетом сортимента в
настоящее время лучшими сортами из зарекомендовавших себя являются:
Подарок Дону, Зерноградка 9, Дон 93, Дон 95, Донской маяк, Ермак, Руфа,
Донская Ника; в зоне недостаточного и неустойчивого увлажнения – Донская
Юбилейная, Зерноградка 9, Донской Маяк, Краснодарская 99, Ермак, Украинка одесская, Победа 50; в зоне умеренного увлажнения – Краснодарская
99, Старшина, Лира, Виктория одесская, Скифянка, Победа 50, Ермак, Донская Юбилейная, Руфа, Донская безостая. На солонцеватых почвах во всех
370
природно-климатических зонах – Степная 7, Победа 50, Донская безостая,
Безостая 1.
Новые сорта, которые проходят государственное и производственное
сортоиспытание проявят свои свойства в ближайшие 2-3 года.
По данным Прикумской опытно-селекционной станции, возделывание
сильных озимых пшениц по чистым парам позволяет стабильно получать
зерно высокого качества. Даже в засушливые годы без внесения удобрений
зерно озимой пшеницы, выращенной на парах, содержит сырой клейковины
28-30% и более, в то время как по стерневым предшественникам – 26-27%.
В системе мероприятий сухого земледелия большая роль отводится
удобрениям. По многолетним данным СНИИСХ, на черноземах при внесении до посева 60 кг действующего вещества фосфора урожай озимой пшеницы в засушливые годы увеличивается по чистым и занятым парам на 11-13,
по непаровым предшественникам – на 4-8 ц/га. В зоне каштановых почв прибавка урожая по чистому пару составляет 6-8, по озимой пшенице – 4-5 ц/га.
Исследованиями установлено, что на величину урожая зерна пшеницы
наибольшее влияние оказывают фосфорные, а на качество – азотные удобрения. Однако эффективность внесения азотных удобрений в значительной
степени зависит от уровня фосфорного питания. Лучшие результаты для получения сильного зерна по парам дает допосевное внесение Р 60 и при необходимости N60 в период колошения. По остальным предшественникам N60Р90К30
до посева в сочетании с ранневесенней и поздней азотной подкормкой N60.
Сроки сева озимой пшеницы оказывают существенное влияние не
только на величину урожая, но также и на его качество. Рекомендуются следующие сроки сева озимой пшеницы: в крайне засушливой и засушливой зонах края – с 20 по 30 сентября, в зоне неустойчивого увлажнения – с 20 сентября по 5 октября, в зонах достаточного и избыточного увлажнения – с 5 по
20 сентября. Сев по лучшим предшественникам, в том числе и по чистым парам, следует производить в конце оптимального срока.
371
К выбору оптимального срока сева необходимо подходить особенно
внимательно, так как ранние и поздние сроки ведут к снижению урожая на
3,4-6 ц/га, при более поздних сроках, в сравнении с оптимальными, основные
показатели качества (объемная масса, стекловидность, содержание и качество клейковины и др.) повышаются. Однако валовой сбор высококачественного зерна снижается.
Существенное влияние на урожай и качество озимой пшеницы оказывают нормы высева. Научно обоснованные нормы высева озимой пшеницы
дифференцируются в широких пределах в зависимости от зональных условий, предшественников, сроков сева и сортов по следующим принципам:
- в зональном разрезе нормы высева увеличиваются по мере повышения влагообеспеченности;
- в пределах одного и того же почвенно-климатического микрорайона
нормы высева увеличиваются при севе на полях с меньшим запасом
влаги с осени (это относится больше всего к севу по непаровым
предшественникам и по предшественникам, поздно освобождающим поля).
В крайне засушливой и засушливой зонах по парам высевают соответственно 3,5-4,0; 3,8-4,3 млн. всхожих зерен/га. В зоне неустойчивого увлажнения по занятым парам высевают 4,5-5,0, а по непаровым предшественникам – 4,5-5,5 млн. зерен/га. В зоне достаточного и избыточного увлажнения
по занятым парам и непаровым предшественникам – 5,0-5,5 млн. зерен/га.
В условиях Красногвардейского ГСУ (ГТК по многолетним данным
0,7-0,9) в двухфакторном опыте, в среднем за три года, по чистому пару максимальная урожайность получена при норме высева 5,0 млн. всхожих семян/га при посеве в конце оптимальных сроков (30,09 – 10.10), а по предшественнику озимая пшеница с технологией подготовки почвы по типу полупара, максимальная урожайность получена при посеве 10-20 сентября с нормой
высева 6,0 млн. семян/га.
372
Однако, при значительном дефиците влаги в метровом слое почвы и
пахотном горизонте по предшественнику озимая пшеница сроки сева вынуждены сдвигать на 2-3 недели после оптимальных.
Многолетние исследования СНИИСХ и СтГАУ показали, что как загущение, так и изреженность посевов по отношению к оптимальной густоте
стояния приводят к снижению урожая от 3-4 до 8,3 ц/га. На загущенных посевах (6-7 млн. зерен/га) снижается стекловидность зерна на 4-6%, содержание белка – на 0,9-1,2%, сырой клейковины – на 1-2%, на 1,5-3,6 г уменьшается масса 1000 семян и натура зерна на 7-17 г/л. Удельная деформация теста
получается ниже на 27-60 единиц альвеографа.
Загущенные посевы и поздние сроки сева ослабляют устойчивость растений к мучнистой росе, бурой ржавчине и септориозу, а ранние сроки сева и
изреженные посевы способствуют повреждению растений хлебным пилильщиком.
При посеве в хорошо увлажненную почву семена озимой пшеницы
нужно заделывать на глубину 5-6 см. Если верхний слой почвы пересушен, а
глубже имеется достаточное для получения всходов количество влаги, то
глубину заделки семян следует увеличить до 7-8 см. Заделка семян на такую
же глубину рекомендуется на легких почвах и при посеве в совершенно
сухую почву в ранние сроки. Этим предупреждается загнивание или наклевывание семян без гарантии получения всходов.
Величина урожая и качество зерна во многом определяются выбором
оптимального срока и способа уборки. Озимую пшеницу, размещенную по
чистым парам и чистую от сорняков, лучше всего убирать при полной спелости прямым комбайнированием. На засоренных полях – раздельным способом, когда половина зерен находится в восковой спелости, а остальные в
полной. Влажность зерна не должна превышать 35%.
Урожай, убранный в такой фазе, практически равен урожаю, убранному в полную спелость, зато технологические свойства зерна имеют более высокие показатели. Следует иметь в виду, что при раздельной уборке недопу-
373
стим длительный разрыв между скашиванием и обмолотом. Это увеличивает
потери и повреждение зерна в валках клопом-черепашкой.
Важнейшее значение для получения сильного зерна имеют мероприятия по борьбе с клопом-черепашкой не только в период уборки, но и во время вегетации озимой пшеницы. Исследованиями СНИИСХ установлено, что
при повреждении зерна клопом-черепашкой лишь на 2% снижается качество
клейковины с первой (ИДК-68) до второй группы (82 ед. ИДК-1), при 5%ном повреждении до 98 ед., а при 9%-ном – 120 ед. При более высоком повреждении зерна клопом-черепашкой клейковина становится совсем неотмывающейся. Из такой муки невозможно выпечь хлеб стандартного качества.
Как известно, для получения высококачественного зерна по непаровым
предшественникам требуются значительные дополнительные затраты на
удобрения, а при размещении озимой пшеницы повторной культурой, занимающих значительные площади в крае, это особенно сложно.
Особенности возделывания озимой пшеницы по различным предшественникам приведены в таблицах 79, 80, 81, 82, 83, 84).
Таблица 79
Технологическая схема возделывания озимой пшеницы
по черному пару
СельскохозяйАгротехнические приемы ственные машины и орудия
Лущение стерни пожнивЛДГ-10А; ЛДГное с запашкой соломы
15А; БДТ-7; БД6,6.
Лущение стерни повторное ЛДГ-10А; ЛДГ(при необходимости)
15А; БДТ-7; БД6,6.
Внесение удобрений
1-РМГ-4Б
Вспашка культурная
ПЛ-5-40; ПЛН8-40.
Ранневесеннее бороноваБЗТС-1,0
ние
Культивация
КШУ-12
Глубина
обработки, см
6-8
10-12
20-22
10-12
Агротехнические
сроки
Вслед за уборкой
При появлении
всходов сорняков
и падалицы
Перед вспашкой
Осенью
При поспевании
почвы
При появлении
сорняков
374
Культивация с боронованием
Культивация с боронованием
Боронование самостоятельное (при необходимости)
Предпосевная культивация
Сев с внесением удобрений
Весенняя прикорневая
подкормка
Обработка гербицидами
Борьба с болезнями
Борьба с клопомчерепашкой
Прямое комбайнирование
с измельчением соломы
Внесение азотного удобрения
КПС-4 + 4БЗСС;
КШУ-12
КПС-4 + 4 БЗСС
БЗСС-1,0
8-10
6-8
-
КШУ-12; КПС-4
+ 4 БЗСС
СЗ-3,6
5-7
СЗ-3,6
3-4
При появлении
сорняков
При появлении
сорняков
После выпадения
осадков
ОП-2000
ОП-2000
-
ОП-2000
-
Дон-1500
-
Без разрыва с севом
В оптимальные
сроки
При подсыхании
почвы
Фаза кущения
Трубкованиеколошение
2-3 возраст личинок
Полная спелость
1-РМН-4Б
-
Вслед за уборкой
6-8
Таблица 80
Технологическая схема возделывания озимой пшеницы
по почвозащитному черному пару
СельскохозяйГлубина
Агротехнические
Агротехнические приемы ственные маши- обработсроки
ны и орудия
ки, см
Рыхление стерни пожнив- КПШ-5; КПШ8-10
Сразу после
ное
11; КПЭ-3,8А.
уборки
Рыхление стерни
КПШ-5; КПШ10-12
По мере появле11; КПЭ-3,8А.
ния сорняков
Внесение удобрений
РУМ-8
Рыхление стерни
КПГ-250; КПГ20-22
Осенью
2-150
Ранневесеннее бороноваБМШ-20
4-6
При поспевании
ние
почвы
Культивация
КПШ-11
14-16
При появлении
всходов сорняков
Культивация
КПЭ-3,8
10-12
При появлении
всходов сорняков
Культивация
КШУ-12
8-10
При появлении
всходов сорняков
375
Культивация
КШУ-12
Боронование самостоятельное
БМШ-20
6-8
Предпосевная культивация КШУ-12
6-8
Сев с внесением удобрений
Весенняя прикорневая
подкормка
Обработка гербицидами
Борьба с болезнями
СЗ-3,6
6-8
СЗ-3,6
3-4
ОП-2000
ОП-2000
-
Борьба с клопомчерепашкой
Прямое комбайнирование
с измельчением соломы
Внесение азотного удобрения
ОП-2000
-
Дон-1500
-
1-РМГ-4 Б
-
При появлении
всходов сорняков
При наличии
корки после дождей
В оптимальные
сроки сева озимой пшеницы
В оптимальные
сроки
При подсыхании
почвы
Фаза кущения
Трубкованиеколошение
2-3 возраст личинок
Полная спелость
Сразу после
уборки
Таблица 81
Технологическая схема возделывания озимой пшеницы
по раннему пару
Сельскохозяйственные машины и орудия
БИГ-3
Глубина
обработки, см
5-6
10-14
Внесение удобрений
Вспашка комбинированным агрегатом
КПШ-11; КПШ5; КПЭ-3,8
!-РМГ-4 Б
ПЛН-8-35 +
БИГ-3
Культивация
КШУ-12
8-10
Культивация
КШУ-12
6-8
Агротехнические приемы
Обработка стерни
Рыхление
20-22
Агротехнические
сроки
Сразу после
уборки
При появлении
сорняков осенью
Перед вспашкой
Массовое появление сорняков в
апреле месяце до
вылета пилильщика
При появлении
сорняков
При появлении
сорняков
376
Культивация с боронованием
Боронование самостоятельное
КТС-10
6-8
БЗТС-1,0
Предпосевная культивация КПС-4 + 4
с боронованием
БЗСС-1,0
6-8
Сев с внесением удобрений
Весенняя прикорневая
подкормка
Обработка гербицидами
Борьба с болезнями
СЗ-3,6
6-8
СЗ-3,6
3-4
ОП-2000
ОП-2000
-
Борьба с клопом черепашкой
Прямое комбайнирование
с измельчением соломы
Внесение азотного удобрения
ОП-2000
-
Дон-1500
-
1-РМГ-4Б
-
При появлении
сорняков
После осадков,
при наличии корки
В оптимальные
сроки сева озимой пшеницы
В оптимальные
сроки
При подсыхании
почвы
Фаза кущения
Трубкованиеколошение
2-3 возраст личинок
Полная спелость
Сразу после
уборки
Таблица 82
Технологическая схема возделывания озимой пшеницы
по занятому пару
СельскохозяйГлубина
Агротехнические
Агротехнические приемы ственные маши- обработсроки
ны и орудия
ки, см
Внесение удобрений
1-РМГ-4Б
Перед обработкой
Обработка комбинирован- АКМ-6; АКП10-12
Сразу после
ным агрегатом
2,5; АКП-5
уборки парозанимающей культуры
Культивация
КТС-12
8-10
При появлении
сорняков
Культивация
КТС-12
8-10
При появлении
сорняков
Предпосевная культивация КПС-4 +
6-8
В оптимальные
4 БЗСС-1,0
сроки сева озимой пшеницы
Сев с внесением удобреСЗ-3,6
6-8
В оптимальные
ний
сроки
Весенняя прикорневая
СЗ-3,6
3-4
При подсыхании
377
подкормка
Обработка гербицидами
Борьба с болезнями
Борьба с клопомчерепашкой
Прямое комбайнирование
с измельчением соломы
Внесение азотного удобрения
ОП-2000
ОП-2000
-
ОП-2000
-
Дон-1500
-
1-РМГ-4Б
-
почвы
Фаза кущения
Трубкованиеколошение
2-3 возраст личинок
Полная спелость
Сразу после
уборки
Таблица 83
Технологическая схема возделывания озимой пшеницы
по колосовым предшественникам
СельскохозяйГлубина
Агротехнические
Агротехнические приемы ственные маши- обработсроки
ны и орудия
ки, см
Внесение удобрений
1-РМГ-4Б
Перед дискованием
Лущение стерни
БДТ-7; БД-6,6;
8-10
Сразу после
ЛДГ-15А
уборки
Лущение повторное
БДТ-7; БД-6,6;
10-12
Сразу после
ЛДГ-15А
уборки
Культивация
КШУ-12
6-8
По мере появления сорняков
Культивация с бороноваКПС-4 + 4БЗСС6-8
По мере появлением
1,0
ния сорняков
Предпосевная культивация КПС-4 + 4БЗСС6-8
В оптимальные
с боронованием
1,0
сроки сева озимых культур
Сев с внесением удобреСЗ-3,6
6-8
В оптимальные
ний
сроки
Весенняя прикорневая
СЗ-3,6
3-4
При подсыхании
подкормка
почвы
Обработка гербицидами
ОП-2000
Фаза кущения
Борьба с болезнями
ОП-2000
Трубкованиеколошение
Борьба с клопомОП-2000
2-3 возраст личичерепашкой
нок
Прямое комбайнирование
с измельчением соломы
Внесение азотного удоб1-РМГ-4Б
Сразу после
рения
уборки
378
Таблица 84
Технологическая схема возделывания озимой пшеницы
после пропашных предшественников
СельскохозяйГлубина
Агротехнические
Агротехнические приемы ственные маши- обработсроки
ны и орудия
ки, см
Внесение удобрений
1-РМГ-4Б
Сразу после
уборки пропашной культуры
Лущение дисковое
ЛДГ-15; БДТ-7;
6-8
Сразу после
БД-6,6
уборки
Лущение дисковое поЛДГ-15; БДТ-7;
8-10
Сразу после
вторное
БД-6,6
уборки
Культивация с бороноваКПЭ-3,8 +
8-10
Сразу после лунием
4БЗСС-1,0
щения
Предпосевная культивация КПС-4 + 4БЗСС6-8
Сразу после
с боронованием
1,0
предшествующей
культивации
Сев с внесением удобреСЗ-3,6
6-8
Сразу после
ний
культивации
Весенняя прикорневая
СЗ-3,6
3-4
По мере подсыподкормка
хания почвы
Обработка гербицидами
ОП-2000
Фаза кущения
Борьба с болезнями
ОП-2000
Трубкованиеколошение
Борьба с клопомОП-2000
2-3 возраст личичерепашкой
нок
Прямое комбайнирование Дон-1500
Полная спелость
с измельчением соломы
Внесение азотного удоб1-РМГ-4Б
Сразу после
рения
уборки
Дополнительным приемом получения качественного продовольственного зерна озимой пшеницы возможно при использовании смешанных посевов двух-трехкомплектных смесей сортов, различающихся по структуре
урожая, вегетационному периоду и способности формирования качественного зерна.
По многолетним данным по лучшим комбинациям урожайность повышается на 25-30%, стекловидность зерна - на 3%, содержание белка – на
379
0,8%, сырой клейковины – на 8,6% (с 15 до 23%), показатель ИДК-1 улучшается на 8 ед.
Для получения сильных пшениц большое значение имеют также организационные мероприятия во время уборки, подработки и хранения зерна.
Рекомендуется за 3-5 дней до начала жатвы обследовать все посевы, обозначить поля, где выявлены сильные пшеницы. Прежде чем начать косовицу,
поля обкашивают по периметру шириной 30 м от края. Зерно с обкосов обезличивается. Массив сильной пшеницы убирают в первую очередь. На току не
должны смешиваться партии зерна, разнородные по качеству.
11.2 Озимый ячмень
Озимый ячмень возделывается в крае на площади около 150 тыс га. Он
отличается от озимой пшеницы пониженной зимостойкостью. Однако урожай его при хороших погодных условиях достигает 50 ц/га и выше. Агротехника возделывания озимого ячменя и озимой пшеницы во многом сходна.
В Госреестр по Северному Кавказу внесено 15 сортов, а по Ставропольскому краю – 7.
Академиком В.М.Шевцовым разработаны параметры модели сорта для
Северного Кавказа:
переносить критическую температуру на глубине узла кущения – 150;
вегетационный период – 255 дней; устойчивость к полеганию до 9 баллов;
средняя длина стебля -–80-90 см; содержание белка – 12-13%; соотношение
зерна к соломе 4 : 1; потенциальная урожайность – 95-100 ц/га. По данным
С.П.Портуровской и В.Д.Огарева лучшие результаты получены при посеве
ячменя 30 сентября и 5 октября.
Хорошо удается озимый ячмень второй культурой после удобренной
озимой пшеницы, по кукурузе на силос, а в засушливой зоне края – по необработанной стерне проса. Озимый ячмень часто погибает от выпирания, особенно на участках с глубокой обработкой почвы. Установлено, что гибель
ячменя как от выпирания, так и от вымерзания сокращается при посеве его
380
по
хорошо
уплотненной
почве.
По
данным
Прикумской
опытно-
селекционной станции, гибель ячменя, посеянного после проса, в неблагоприятные по погодным условиям годы при вспашке от вымерзания составляла 39,9%, от выпирания – 50,3%, в то время как по необработанной стерне
соответственно 17,1 и 2,1%.
Примерная технологическая схема возделывания озимого ячменя приведена в таблицах 85,86.
Таблица 85
Технологическая схема возделывания озимого ячменя
по колосовым предшественникам
Агротехнические приемы
Внесение удобрений
Лущение стерни
Сельскохозяйственные машины и орудия
1-РМГ-4Б
Глубина
обработки, см
-
Культивация
БДТ-7; БД-6,6;
ЛДГ-15А
БДТ-7; БД-6,6;
ЛДГ-15А
КШУ-12
Культивация с боронованием
Предпосевная культивация
с боронованием
КПС-4 + 4БЗСС1,0
КПС-4 + 4БЗСС1,0
6-8
Сев с внесением удобрений
Весенняя прикорневая
подкормка
Обработка гербицидами
Борьба с болезнями
СЗ-3,6
6-8
СЗ-3,6
3-4
ОП-2000
ОП-2000
-
Борьба с клопомчерепашкой
Прямое комбайнирование
ОП-2000
-
Дон-1500
-
Лущение повторное
8-10
10-12
6-8
6-8
Агротехнические
сроки
Перед дискованием
Сразу после
уборки
Сразу после
уборки
По мере появления сорняков
По мере появления сорняков
В оптимальные
сроки сева озимых культур
В оптимальные
сроки сева
При подсыхании
почвы
Фаза кущения
Трубкованиеколошение
2-3 возраст личинок
Полная спелость
381
Таблица 86
Технологическая схема возделывания озимого ячменя после пропашных предшественников
Агротехнические приемы
Внесение удобрений
Сельскохозяйственные машины и орудия
1-РМГ-4Б
Лущение дисковое
ЛДГ-15; БДТ-7;
БД-6,6
Лущение дисковое поЛДГ-15; БДТ-7;
вторное
БД-6,6
Культивация с бороноваКПЭ-3,8 +
нием
4БЗСС-1,0
Предпосевная культивация КПС-4 + 4БЗССс боронованием
1,0
Глубина
обработки, см
-
6-8
8-10
8-10
6-8
Сев с внесением удобрений
Весенняя прикорневая
подкормка
Обработка гербицидами
Борьба с болезнями
СЗ-3,6
6-8
СЗ-3,6
3-4
ОП-2000
ОП-2000
-
Борьба с клопомчерепашкой
Прямое комбайнирование
ОП-2000
-
Дон-1500
-
Агротехнические
сроки
Сразу после
уборки пропашной культуры
Сразу после
уборки
Сразу после
уборки
Сразу после лущения
Сразу после
предшествующей
культивации
Сразу после
культивации
По мере подсыхания почвы
Фаза кущения
Трубкованиеколошение
2-3 возраст личинок
Полная спелость
В зонах достаточного и избыточного увлажнения возделывание ячменя
по стерне не рекомендуется.
Нормы высева зависят от зональных условий, предшественников, сроков сева. В крайне засушливой зоне озимый ячмень высевают нормой 3,0-3,5,
в засушливой – по 3,5-4,0 млн. зерен/га. В центральной зоне неустойчивого
увлажнения норма высева повышается от 4,0 до 4,5, а зонах достаточного и
избыточного увлажнения – от 4,2 до 4,5 млн. зерен/га.
Сроки и способы уборки озимого ячменя аналогичны с озимой пшеницей.
382
11.3 Яровой ячмень и овес
Яровые колосовые культуры в Ставропольском крае занимают менее
10% от площади посева колосовых культур. Они дают полноценное фуражное зерно, которое, кроме того, используется на различные технические цели
и в пищевой промышленности.
В связи с ранними сроками созревания, засухоустойчивостью яровой
ячмень в засушливой зоне дает более высокий урожай, чем овес. В районах с
лучшей обеспеченностью влагой преимущество остается за овсом. Так,
например, в Ипатовском районе в среднем за 12 лет урожайность ярового
ячменя составила 18,1, а овса – 15,2 ц/га, или на 2,9 ц/га меньше. В то время
как в Карачаево-Черкесской республике урожайность ячменя в среднем за
пять лет была на 5,5 ц/га меньше, чем овса.
Размещают обе эти культуры в севообороте после поздно убираемых
пропашных – кукурузы на зерно, сахарной свеклы и картофеля.
Получение всходов в самые ранние сроки – одно из основных условий
высоких урожаев ячменя и овса. На это должна быть направлена агротехника
подготовки почвы. Обычно к севу ячменя и овса приступают сразу после боронования зяби. В засушливых районах края в годы с устойчивой зимней погодой, когда почва не заплывает и нет условий для роста сорняков, предпосевную обработку ограничивают двухследным боронованием. Если зимой
наблюдаются оттепели и почва уплотняется, прорастают сорняки, то культивация зяби становится обязательной. В зонах достаточного и избыточного
увлажнения перед севом зябь культивируют и боронуют в агрегате. В годы с
теплой и бесснежной зимой ячмень и овес сеют в «февральские окна».
Так, например, при возможности в восточных районах края посева ярового ячменя в первой декаде февраля урожай его составляет 13,0, а в апреле лишь 1,4 ц/га. Любая задержка с севом ранних яровых культур ведет к снижению продуктивной кустистости, в засушливых районах – иногда к полному отсутствию узловых корней, что резко снижает урожай.
383
Применительно к почвенно-климатическим условиям, рекомендуются
следующие нормы высева: для ячменя и овса в крайне засушливой зоне – 3,03,5, в засушливой – 3,5-4,0, неустойчивого увлажнения – 4,0-4,5, в зоне достаточного и избыточного увлажнения – 4,5-5,0 млн. всхожих зерен/га.
Технологические схемы возделывания ярового ячменя и овса приведены в таблицах 87, 88.
Таблица 87
Технологическая схема возделывания ярового ячменя и овса
по озимым зерновым культурам
Агротехнические приемы
Лущение стерни дисковое
Лущение дисковое в поперечном направлении
Культивация
Вспашка зяби
Сельскохозяйственные машины и орудия
ЛДГ-15; БДТ-7
ЛДГ-15; БДТ-7
8-10
КПЭ-3,8; КРГ3,6 с боронами
УПТК-9-35 +
БИГ-3
8-10
Ранневесеннее бороноваБЗСС-1,0
ние
Предпосевная культивация КШУ-12
Сев с внесением удобрений
Обработка гербицидом
Прямое комбайнирование
Глубина
обработки, см
6-8
СЗ-3,6
ОП-2000
Дон-1500
20-22
6-8
6-8
-
Агротехнические
сроки
Сразу после
уборки предшественника
После первого
лущения
По мере появления сорняков
Осенью, при хорошем крошении
и разрыхлении
почвы
При подсыхании
гребней
В оптимальные
сроки сева культуры
Сразу после
культивации
Фаза кущения
Полная спелость
384
Таблица 88
Технологическая схема возделывания ярового ячменя и овса
после пропашных культур
Агротехнические приемы
Лущение стерни дисковое
Повторное лущение
Вспашка зяби
Сельскохозяйственные машины и орудия
БД-6,6
БД-6,6
УПТК-9-35 +
БИГ-3
БЗСС-1,0
Ранневесеннее боронование
Предпосевная культивация КПС-4 + 4БЗСС1,0
Сев с внесением удобреСЗ-3,6
ний
Обработка гербицидом
ОП-2000
Прямое комбайнирование Дон-1500
Глубина
обработки, см
8-10
10-12
20-22
6-8
6-8
-
Агротехнические
сроки
Сразу после
уборки предшественника
После лущения
По мере подсыхания почвы
В оптимальные
сроки
В оптимальные
сроки
Фаза кущения
Полная спелость
В тех случаях, когда бывает оптимальное увлажнение почвы, семена
ярового ячменя и овса достаточно заделать на глубину 5-6 см. Если же верхний слой почвы сухой, глубину увеличивают до 8 см. В засушливую весеннюю погоду посевы ранних яровых прикатывают кольчато-шпоровыми катками. Прикатывание способствует появлению дружных всходов и уменьшению потерь при уборке. В степных районах перед севом пересохший верхний
слой почвы полезно прикатать.
Довсходовое боронование применяют тогда, когда медленно нарастает
температура и увеличивается разрыв между севом и всходами. В этом случае
уничтожается большое количество сорняков. Сильно засоренные поля целесообразно бороновать в период от начала кущения до выхода в трубку. Посевы с изреженными всходами бороновать нельзя.
Удобрения существенно влияют не только на величину урожая, но и на
его качество.
385
Убирают яровой ячмень и овес в фазе восковой спелости зерна раздельным способом. В условиях засухи, когда растения низкорослые, во избежание больших потерь, уборку можно проводить прямым комбайнированием в фазу полной спелости зерна.
11.4 Горох на зерно
Горох – ценная бобовая культура. Растения его, благодаря симбиозу с
азотфиксирующими бактериями, способны обогащать почву биологическим
азотом, делать ее более плодородной для последующих культур. Зерно его
является концентрированным высокобелковым кормом. Кроме этого, зерно
гороха имеет большое пищевое значение.
Размещают эту культуру в севообороте после второй озимой пшеницы,
кукурузы на силос. В свою очередь, горох является хорошим предшественником для озимых колосовых культур. Для гороха следует отводить рано
вспаханную выровненную зябь, хорошо обработанную с осени против сорняков.
Опыты показывают, что горох хорошо отзывается повышением урожая
на внесение фосфорно-калийных удобрений. Важным агротехническим мероприятием является также нитрагинизация семян. Предпосевная обработка
нитрагином должна стать обязательным агротехническим приемом в хозяйствах края, особенно для сева на тех участках, на которых горох давно не
возделывали. Хорошо отзываются растения на внесение молибденовых микроудобрений.
Рано весной, как только почва поспеет, проводится боронование зяби и
затем культивация на глубину заделки семян. На легких, не сильно засоренных полях ограничиваются боронованием в два следа. На уплотненных проводится предпосевная культивация с боронованием в агрегате. Посев гороха
проводят как можно раньше, непосредственно после боронования или культивации.
Технологическая схема возделывания гороха приведена в таблице 89.
386
Таблица 89
Технологическая схема возделывания гороха
по колосовым предшественникам
Агротехнические приемы
Пожнивное лущение
Сельскохозяйственные машины и орудия
ЛДГ-10
Культивация
КПЭ-3,8 +
4БЗСС-1,0
Вспашка зяби
ПН-4-35
Предпосевная культивация КПС-4 + 4БЗСС1,0
Сев с удобрениями
СЗ-3,6
Глубина
обработки, см
6-8
8-10
20-22
6-8
6-8
Боронование всходов
БЗСС-1,0
-
Борьба с гороховой зерновкой
Уборка
ОП-2000
-
Дон-1500
-
Агротехнические
сроки
Сразу после
уборки предшественника
По мере появления сорняков
Октябрь
При наступлении
спелости почвы
Без разрыва с
предпосевной
культивацией
Фаза стеблевания, высота растений 8-10 см
Фаза бутонизации
При пожелтении
65-70 % бобов
В Госреестр по Северному Кавказу внесено 27, а по Ставропольскому
краю – 9 сортов.
Нормы высева гороха в зависимости от почвенно-климатических зон
дифференцируются в следующих количествах: в засушливой зоне – 0,8-1,0
млн. зерен/га, в зоне неустойчивого увлажнения – 1,2-1,4; достаточного и избыточного увлажнения – 1,2-1.5 млн. семян/га.
В борьбе с сорняками хорошие результаты дает послевсходовое боронование, которое необходимо проводить на скорости трактора не более 3,0
км/час. при высоте растений не более 5-6 см в дневное время, когда снижается тургор растений.
387
Созревание бобов у гороха проходит не одновременно, поэтому уборку
следует начинать, когда третья часть бобов на растении, считая снизу, побелеет и семена на них затвердеют.
Семена в валках дозревают за два-три дня. Запоздание с подбором валков всегда ведет к большим потерям урожая.
11.5 Кукуруза на зерно, силос и сорго
Кукуруза. Выбор гибридов кукурузы оуществляется, исходя из местных условий зоны выращивания последующей культуры в севообороте, способов предпосевной подготовки почвы, вида посева (основной, пожнивной
или поукосный), назначения (на зерно или силос). В Южном федеральном
округе раннеспелые и среднеспелые гибриды можно возделывать на зерно, в
поукосных и пожнивных посевах на зерно и зеленый корм при орошении, а
также в горных районах на зерно и силос. Среднеспелые и среднепоздние гибриды рекомендуются для возделывания на зерно и силос во всех зонах Северного Кавказа с суммой температур выше +100С более 26000С.
Кукурузу высевают после озимых и яровых колосовых, сои и гороха.
Не следует размещать ее после культур, иссушающих почву: подсолнечника,
сахарной свеклы, сорго, проса. При соблюдении мер борьбы с болезнями,
вредителями и сорняками кукуруза хорошо переносит бессменные посевы.
Систему удобрений планируют, исходя из назначения посева (на зерно
или силос), удобренности предшествующей культуры, обеспеченности почвы
элементами питания, влагообеспеченности. Кукуруза положительно реагирует на азотные удобрения, их значение возрастает в условиях орошения. При
низкой степени обеспеченности почвы подвижным фосфором она нуждается
в фосфорном удобрении. Целесообразно внесение под кукурузу полного минерального удобрения с соотношением N : Р : К как 1,5 : 1 : 1, при орошении
– 2 : 1 : 1. Под кукурузу можно применять все формы минеральных удобрений: карбамид (мочевина), аммиачная селитра, аммофос, нитроаммофос,
388
азофоска, нитроаммофоска, хлористый калий, жидкие азотные и комплексные удобрения (безводный аммиак, КАС и др.).
Удобрения вносят под основную, предпосевную обработку почвы, при
посеве, в подкормки, малоподвижные элементы питания (фосфор и калий) –
под основную обработку почвы.
Кукуруза отзывчива на органические удобрения (навоз), норма внесения которого должна составлять 40-60 т/га. В качестве удобрения кукурузы
используют биогумус внесением его в сухом виде в почву до посева, в виде
водной вытяжки в подкормки.
На почвах Северного Кавказа кукуруза отзывчива на микроудобрения,
особенно цинк. Для улучшения обеспеченности растений этим микроэлементом семена или посевы во время вегетации обрабатывают раствором сернокислого цинка.
Систему обработки почвы определяют с учетом предшественника, степени развития эрозии и механического состава почвы, засоренности. Обработка почвы состоит из лущения стерни, вспашки и выравнивания и должна
обеспечивать оптимальную плотность пахотного слоя, накопление и сохранение влаги. В неорошаемых условиях на полях с объемной массой почвы не
выше 1,30 г/см3 после зерновых колосовых возможна поверхностная обработка почвы при применении гербицидов для борьбы с сорняками. На орошаемых солонцеватых почвах эффективно разуплотнение подпахотного слоя.
Предпосевная обработка почвы состоит из одной-двух культиваций в зависимости от срока посева и засоренности поля, междурядная – при применении гербицидов из одной культивации и окучивания.
Система борьбы с сорняками включает сочетание почвенных и послевсходовых гербицидов и механических обработок. Возделывание кукурузы без гербицидов допускается на чистых от сорняков полях. В данном случае комплекс механических обработок включает слепое боронование до
всходов, две междурядные культивации и окучивание. Использование гербицидов позволяет сократить механические обработки до одной междурядной
389
культивации и окучивания. Под кукурузу вносят почвенные гербициды: харнес (2,5-3,0 л/га), трофи (2,0-2,5 л/га), примэкстра (4-6 л/га), дуал голд (1,31,6 л/га), стомп (3-6 л/га) и др. Почвенные гербициды уничтожают проростки
семян злаковых сорняков и некоторых двудольных (щирица, подмаренник).
Почвенный гербицид мерлин (0,1-0,16 кг/га) предотвращает появление не
только перечисленных сорняков, но и амброзии. Вносят его сразу после посева кукурузы без заделки в почву. В фазе 3-5 листьев кукурузы для уничтожения злаковых сорняков применяют титус (40-50 г/га), для уничтожения
двудольных сорняков – 2,4-Д аминную соль (1,2-2,0 л/га), луварам (1,0-1,6
л/га), диален (1,9-3,0 л/га), диален супер (1,0-1,5 л/га), чисталан (0,75-1,0
л/га), секатор (100-200 г/га). При смешанном типе засоренности почвы обрабатывают базисом (20-25 г/га), милагро (1,0-1,5 л/га), баковыми смесями гербицидов. Эффективен и экономичен ленточный способ внесения почвенных
гербицидов.
Сев кукурузы проводят при прогревании почвы на глубине заделки семян до + 10 0С. В восточных и южных районах Ставропольского края сев
можно начинать 10-15 апреля, в центральных и северных – 15-20 апреля. При
выращивании на зерно сев необходимо заканчивать 30 апреля, так как при
высеве в мае период цветения совпадает с июльской засухой, что снижает
урожай на 15-20 % по сравнению с оптимальным сроком сева. В более северных регионах России сроки сева определяют по дате устойчивого перехода
температуры почвы на глубине 10 см через + 100С.
Густота стояния растений достигается высевом такого количества семян, при котором к моменту уборки обеспечивается оптимальное количество
растений. Для каждого гибрида существует оптимум растений на 1 га, который дан в характеристике гибридов и достигается искомая густота увеличением нормы высева до 10-20 % в зависимости от зоны возделывания в качестве подготовки почвы. Густота посева на 1 га равна количеству растений в
рядке длиной 14,3 м и умноженному на 1000. Для получения высококачественного силоса кукурузу выращивают по зерновой технологии.
390
Наиболее распространенные болезни кукурузы – пузырчатая головня,
фузариоз, нигроспароз, различные плесени семян, ржавчина и гельминтоспориоз. Обеззараживание семян проводят фунгицидами. Заражение растений
пузырчатой головней в течение вегетации происходит в результате повреждения растений вредителями и орудиями при обработке посевов (боронование, культивация). Борьба с такими вредителями кукурузы, как стеблевой
мотылек и хлопковая совка, снижает поражаемость растений и початков кукурузы пузырчатой головней и фузариозом. Чтобы уничтожить гусениц кукурузного стеблевого мотылька и хлопковой совки во время их массового
отрождения (перед выметыванием метелки), посевы необходимо обрабатывать инсектицидом арриво или аналогом препарата в дозах 0,32 л/га, децис
(0,5 л/га), каратэ (0,2 л/га). Посевы дважды обрабатывают смесью бактериальных препаратов лепидоцид (304 л/га), битоксибациллин (3-5 л/га) с интервалом в 10 дней. Рекомендуется выпуск трихограммы или габробракона в 3-4
расселения.
Сорго. Среди однолетних зерновых культур сорго выделяется солевыносливостью, засухоустойчивостью и высокой продуктивностью. Сорго –
теплолюбивая культура. Важной биологической особенностью его является
способность нормально развиваться при высоких температурах и минимальных запасах влаги в почве. При сильной засухе сорго приостанавливает рост,
но после выпадения дождей растения его продолжают вегетировать и дают
хороший урожай. Семена сорго прорастают при температуре почвы плюс 13150С. Одной из биологических особенностей этой культуры является то, что
она после появления всходов в течение 20-25 дней растет и развивается очень
медленно. Поэтому основной и предпосевной обработкой почвы необходимо
как можно лучше очистить поле от сорной растительности.
Сорта и гибриды зернового сорго размещают в пропашном поле зернового севооборота. Лучшими предшественниками для него являются озимые и
яровые колосовые, кукуруза на силос. Не следует размещать эту культуру
после подсолнечника и суданской травы. Исследованиями установлено, что
391
можно выращивать сорго бессменно. Оно не требовательно к почвам и неплохо удается даже на солонцах.
Сорго положительно реагирует на глубокую вспашку зяби. Предпосевная обработка почвы должна состоять из ранневесеннего боронования и не
менее двух культиваций с прикатыванием между ними. Чтобы спровоцировать появление сорняков и уничтожить их предпосевной культивацией,
первую проводят на глубину заделки семян. Сорго положительно отзывается
на удобрения, особенно в условиях орошения. Можно рекомендовать следующие примерные нормы навоза - 30-60 т/га (под основную обработку почвы), азотных – 30-45 кг/га, фосфорных – 45-50 и калийных – 25-50 кг/га действующего вещества. Фосфорные и калийные удобрения вносят под вспашку
или весной в предпосевную культивацию вместе с азотными.
Посев сорго должен проводиться доброкачественными семенами со
всхожестью не менее 80%. Заблаговременно до сева (6 месяцев) семена протравливают препаратом ТМТД с нормой расхода 2 кг/т.
Высевают сорго при температуре почвы 13-150С на глубине заделки
семян (6-8 см) с междурядьями 70 см, пунктирным способом. Норма высева
6-8 кг/га. Густота стояния растений формируется таким образом, чтобы ко
времени уборки для засушливой зоны их было 40-50 тыс. на гектаре, а для
зоны неустойчивого увлажнения – 60-70 тыс. на га.
Из агроприемов по уходу за посевами сорго хорошие результаты дают
послепосевное прикатывание, довсходовое и послевсходовое боронование.
Не следует бороновать поля в ранние утренние часы, когда растения очень
хрупкие. Второе боронование всходов может быть заменено опрыскиванием
гербицидами группы 2,4-Д с нормой расхода 1.5-1,8 л/га. В период вегетации
уход состоит из двух-трех культиваций междурядий с уменьшением глубины
обработки с 10-12 до 5-6 см. Вторую и третью культивации с окучиванием,
что способствует образованию воздушных корней, уничтожению сорняков в
ряду.
392
Всходы сорго часто повреждаются тлей. Для уничтожения ее посевы
обрабатывают метафосом с расходом препарата 1,5 л/га.
На зерно выращивают низкорослые сорта и гибриды сорго. Метелки
убирают переоборудованными комбайнами, а затем оставшуюся зеленую
массу – силосными. Высокостебельные сорта и гибриды убирают специальной сорговой машиной СМ-2,6. Обмолачиваются метелки сорго на току зерновыми комбайнами. Зерно при необходимости досушивают на сушилках
(СЗШ-16; СЗШ-0,8) до 14%-ной влажности. Семенное зерно хранят в мешках
или насыпью с высотой слоя не более 70 см. Технологические схемы возделывания кукурузы и сорго приведены в таблице 90.
Таблица 90
Технологическая схема возделывания кукурузы и сорго на зерно
по колосовым зерновым предшественникам
Агротехнические приемы
Лущение стерни
Сельскохозяйственные машины и орудия
ЛДГ-10
Глубина
обработки, см
6-8
Агротехнические
сроки
Лущение стерни повторное ЛДГ-10
8-10
Корпусное лущение (при
наличии корнеотпрысковых и корневищных сорных растений)
ПЛН-10-25
12-16
Внесение фосфорнокалийных минеральных
удобрений
Вспашка зяби
Весеннее боронование зяби
Культивация
1-РМГ-4Б
-
Сразу после
уборки предшественника
По мере появления сорняков
При появлении
розеток корнеотпрысковых сорняков и при появлении шилец у
корневищных
Перед вспашкой
ПЛН-8-35
БЗСС-1,0
25-27
-
Октябрь
По спелой почве
КПЭ-3,8 +
4БЗСС-1,0
ОП-2000
10-12
По мере появления сорняков
Перед предпосевной культивацией
Внесение гербицидов
-
393
Предпосевная культивация КПЭ-3,8 +
4БЗСС-1,0
Посев с одновременным
СУПН-8А
внесением удобрений
Обработка гербицидами
ОП-2000
Уборка урожая
Зерноуборочные
комбайны с приспособлениями
для уборки кукурузы и сорго
на зерно
6-8
6-8
-
При температуре
почвы 10-120С
Фаза 3-5 листьев
у кукурузы
При полной спелости
11.6 Гречиха и просо
Просо. Просо – ценная крупяная культура, зерно которой отличается
высокими вкусовыми качествами. В нем содержится 81% крахмала, свыше
12% белка, 3,5% жира. Зерно проса можно использовать и как высококонцентрированный корм для скота и птицы. По кормовому достоинству просяную
солому и мякину приравнивают к луговому сену ( в 1 кг -–0,42-0,5 корм.ед.).
Просо высевают преимущественно в засушливой зоне, меньше – в зоне
неустойчивого увлажнения. Оно широко применяется в крае как страховая
культура в случае гибели озимых зерновых.
Просо – засухоустойчивая и теплолюбивая культура позднего срока сева. В начальные фазы растения развиваются очень медленно и выходят в
трубку через 28-30 дней после сева. Поэтому основная и предпосевная обработка почвы под посевы проса должна быть направлена на возможно большее уничтожение сорной растительности.
По выносу питательных веществ из почвы просо превосходит некоторые зерновые колосовые. При урожае 25 ц/га зерна и 50 ц/га соломы оно потребляет в среднем азота 75 кг, фосфора – 35, калия – 88 кг. Просо отзывчиво
на внесение органических и минеральных удобрений, но лучше всего эта
культура использует последействие удобрений, внесенных под предшествующие культуры.
394
Хорошие предшественники для проса – это сахарная свекла, зернобобовые, пласт и оборот пласта многолетних трав.
Перед севом семена протравливают фундазолом, 50 % с.п., 2,0 кг/т.
Сеют сплошным рядовым способом нормой 3,5-4 млн. зерен/га. Семена
должны быть хорошо отсортированы.
К выбору срока сева на отдельных полях нужно подходить дифференцированно, с учетом предшественника и засоренности поля. Посев следует
проводить, когда почва на глубине 10 см прогреется до 12-150 после уничтожения поздних сорняков. Если верхний слой почвы влажный – семена заделывают на глубину 4-5 см, при сухом – до 6-7 см. После посева участок прикатывают.
Боронование посевов целесообразно проводить до начала прорастания
семян проса при образовании на поверхности почвы корки.
Хорошие результаты в борьбе с сорной растительностью получают при
обработке посевов дезармоном, 60 % в.р. 1,0-1,3 л/га или луварамом, 61 %
в.р., 1,0-1,3 л/га в фазу кущения до выхода в трубку.
В благоприятные по влажности годы в предгорной и центральной зонах края просо успешно можно высевать как поукосную культуру после бобово-злаковых смесей или озимых, убранных на зеленый корм. Предельный
срок поукосного посева – первая декада июня. Норму высева увеличивают на
10-15% по сравнению с весенним посевом.
К уборке приступают при пожелтении двух третей метелки раздельным
способом. Низкорослые посевы убирают прямым комбайнированием, как
только 55-60% зерна достигает полной спелости с последующей его досушкой.
Гречиха. Гречиха дает продукт, обладающий высокими питательными
свойствами. Она прекрасный медонос.
Гречиха теплолюбивая и требовательная к свету культура. Оптимальная температура прорастания семян и роста растений 20-250С. Заморозки в
2,50С повреждают всходы, а при –40С растения погибают. Температура свы-
395
ше 300С отрицательно сказывается на росте и развитии растений. Стебли
гречихи нежны, часто полегают. Растения гречихи требовательны к влаге,
слабо борются с сорняками.
Растения гречихи нуждаются в дополнительном опылении пчелами.
Поэтому вывоз пасек на посевы гречихи считается обязательным приемом.
Основной причиной получения низкого урожая гречихи является несоблюдение требований технологии ее возделывания.
Хорошими предшественниками для гречихи являются зернобобовые,
озимая пшеница, идущая по пару или удобренные озимые, кукуруза на силос
и свекла. В свою очередь гречиха – хороший предшественник для озимой
пшеницы и других культур. Гречиха предпочитает рыхлые, хорошо удобренные и прогреваемые супеси, средние суглинки и черноземы. Плохо она удается на заплывающих тяжелых почвах.
Из приемов основной обработки почвы обязательны лущение жнивья и
глубокая – 22-25 см – зяблевая вспашка.
На почвах, слабо подверженных эрозии и дефляции, хорошие результаты дает полупаровая обработка. Заключительным этапом подготовки почвы
под гречиху должно быть предпосевное прикатывание кольчатым катком,
которое обеспечивает равномерную заделку семян на заданную глубину и
подтягивание влаги в зону расположения семян.
Гречиха при урожае 20 ц/га зерна и 60 ц/га соломы выносит из почвы
азота 60 кг, фосфора – 61, калия – 151 кг. Она особенно отзывчива на фосфорно-калийные удобрения на черноземных почвах и на азотно-фосфорные
на выщелоченных черноземах. Под основную обработку почвы вносят суперфосфата – 1,5-2, калийной соли – 1,0-1,5 ц/га. На почвах, бедных питательными веществами, применяют компост по 15-20 т/га. Минеральные азотные удобрения вносят весной под культивацию. Хорошие результаты дает
гранулированный суперфосфат по 0,5-0,7 ц/га одновременно с севом. Большое значение имеют микроудобрения, в особенности борные. Вносят борнодаломитовые удобрения вместе с минеральными из расчета 50-60 кг/га или
396
при севе по 15-20 кг/га. Необходимо избегать внесения повышенных доз азота, избыток его отрицательно сказывается на урожае. Необходимо также
подбирать калийные удобрения без высокого содержания хлора.
Для сева надо использовать крупные фракции семян. Перед севом их
протравливают ТМТД 80% с.п. из расчета 2 кг препарата на тонну семян.
Высевают семена, когда почва на глубине 8-10 см прогреется до 18-200С.
Всходы появляются на 5-6 день. Гречиху можно высевать как сплошным, так
и широкорядным способом. К выбору способа сева необходимо подходить с
учетом засоренности поля, плодородия почвы и других условий. Норма высева семян в зонах неустойчивого и достаточного увлажнения – 3-3,5 млн.
всхожих семян для сплошных посевов и 2,5 млн/га – для широкорядных.
Глубина заделки семян на легких почвах 7-8 см, а на тяжелых – 5-6 см.
После сева поле прикатывают кольчатыми катками. В случае образования корки до появления всходов она уничтожается легкими боронами или
ротационной мотыгой.
За три-четыре дня до появления всходов посевы обрабатывают гербицидами группы 2,4-Д с нормой 1,2-1,5 л/га с расходом рабочего состава 200
литров на один гектар.
На широкорядных посевах проводят не менее двух междурядных обработок с подкормкой при второй обработке суперфосфатом по 1,5-2 и аммиачной селитрой по 0,5-1,0 ц/га.
Образование и созревание семян продолжается 20-25 дней и дольше.
Зрелые семена при перестое на корню легко осыпаются, поэтому гречиху
убирают, не ожидая полного созревания. Лучшим сроком для скашивания ее
в валки следует считать тот, когда на растениях побуреет две трети семян.
Чтобы устранить дробление и обрушивание зерна, обмолот гречихи следует
проводить на уменьшенных оборотах барабана (500-600 об/мин.).
Гречиху можно выращивать и в поукосных посевах, после уборки озимых, зернобобовых и их смесей на зеленый корм, сено или ранний силос. В
397
этом случае уборку предшествующих культур и подготовку почвы под летние посевы нужно проводить в сжатые сроки.
Применяя передовую агротехнику, многие хозяйства края получают
высокие урожаи гречихи. Так, колхоз «Комсомолец» Александровского района в среднем за четыре года получил по предшественнику кукуруза на зерно
– по 13,9, а по озимой пшенице – 15,6 ц/га, рентабельность за эти годы составила от 599 до 865%.
Все это свидетельствует о том, что гречиха является не только ценной в
питательном отношении, но и высокорентабельной крупяной культурой.
Схема возделывания гречихи приведена в таблице 91.
Таблица 91
Технологическая схема возделывания гречихи
по предшественнику озимая пшеница
Агротехнические приемы
Лущение стерни
Культивация
Сельскохозяйственные машины и орудия
ЛДГ-10
КПЭ-3,8 +
4БЗСС-1,0
1-РМГ-4Б
Внесение фосфорнокалийных удобрений
Вспашка зяби
ПН-4-35
Весенняя культивация зяби КПС-4 + 4БЗСС1,0
Внесение азотных удобре- 1-РМГ-4Б
ний
Предпосевная культивация
Сев протравленными семенами
Прикатывание посевов
Обработка гербицидами
КПС-4
СЗ-3,6
Пчелоопыление
3-4 пчелосемьи
на 1 га посева
СК-5 «Нива»
Скашивание на свал
ЗККШ-6А
ОП-2000
Глубина
обработки, см
6-8
8-10
20-22
6-8
-
5-7
5-7
-
Высота
Агротехнические
сроки
Сразу после
уборки предшественника
По мере появления сорняков
Перед вспашкой
Октябрь
По мере появления сорняков
Перед предпосевной культивацией
Перед севом
При температуре
почвы 18-200С
Сразу после сева
До появления
всходов
При побурении
398
Подбор и обмолот валков
СК-5 «Нива»
среза 15- 2/3 семян
16 см
Обороты По мере подсыбарабана хания массы
500-600 в
минуту
11.7 Соя
Ценная белковая и масличная культура, многостороннего использования. Это прежде всего связано с ее химическим составом. Она содержит до
52% полноценного по аминокислотному составу белка, до 27% жира и около
20% углеводов.
Хозяйства при выращивании сои получают два полноценных урожая
белка и масла.
Белок сои отличается высокой усвояемостью, он хорошо растворим в
воде. По содержанию незаменимых аминокислот он превосходит все другие
зернобобовые культуры.
Благодаря своему химическому составу, соя используется как пищевая,
кормовая и техническая культура.
В мировом производстве пищевого масла соя занимает одно из первых
мест. Удельный вес соевого масла составляет 40, а подсолнечника – 17%.
Большое значение сои как кормовой культуры, при совместном возделывании с кукурузой и другими кормовыми культурами – получение сбалансированного корма по белку. Большое кормовое значение имеет соевая солома, шрот, жмых и соевая мука.
По площади посева соя в мировом земледелии занимает первое место
среди зернобобовых культур (более 62 млн. га). В США соя возделывается на
площади превышающей более 25 млн. га, при средней урожайности около 25
ц/га. На больших площадках соя возделывается в Бразилии, Аргентине, Китае и Индии.
В России соя широко возделывается на Дальнем Востоке. До 1990 года
ее посевы здесь достигали 600 тыс.га, при средней урожайности 7-8 ц/га.
399
В Европейской части России соя наиболее широко возделывается на
Северном Кавказе, но ее посевы не превышают 150 тыс.га при средней урожайности 10-12 ц/га.
Возделывание сои в Европейской части России сдерживалось отсутствием перерабатывающей промышленности.
В настоящее время организована переработка сои на пищевые и кормовые цели, в особенности в Краснодарском крае. Она пользуется неограниченным спросом при достаточно высоких ценах.
Соя – теплолюбивая культура короткого дня. Для созревания ей необходима сумма активных температур 1700 до 30000С. В период прорастания
семян, формирования и налива бобов она предъявляет наиболее высокие требования к теплу.
Для прорастания семян оптимальной на глубине 10 см является температура 15-200С.
Соя достаточно засухоустойчивая культура, однако наиболее высокий
урожай формирует при 70-80% наименьшей влагоемкости почвы. Для формирования высокого урожая необходима оптимальная влагообеспеченность в
период посев-всходы, цветение-образование бобов и налив семян.
В условиях Ставрополья сою без орошения возможно выращивать в
зонах достаточного увлажнения (центральная и предгорная). В засушливой и
крайне засушливой зонах сою возможно возделывать только при орошении.
Лучшим предшественником для сои являются зерновые культуры, обработка почвы должна вестись по полупаровой системе.
При обработке почвы, большое внимание уделяется выравниванию поля.
Лучшими сортами для Ставропольского края являются среднеспелые
сорта селекции ВНИИМК и Армавирской опытной станции ВНИИМК.
Скороспелые сорта сои являются отличными предшественниками под
озимую пшеницу.
400
Способ сева сои сплошной рядовой или широкорядный с междурядиями в 45 см. В день сева семена обрабатывают молибденом и нитрагином (4550 г молибдата аммония и одну гектаропорцию нитрагина растворяют в 1 л
воды). Заблаговременно за месяц-полтора до сева, семена протравливают
препаратами типа ТМТД.
Норма высева для скороспелых
и среднеспелых сортов – 600, для
среднеспелых - 500 и среднепозднеспелых – 400 тыс. всхожих семян на гектар.
Из гербицидов применяют: прометрин (0,5 кг/га действующего начала,
линурон (2,5 кг), трефлан (1,5-2 кг/га) до посева или до появления ее всходов,
базогран (0,75-1,4 кг/га) в фазу одного-трех тройчатых листьев; пивот (0,5-0,8
л/га) до посева (с заделкой), до всходов и опрыскивание посевов в фазе всходов-двух настоящих листьев культуры. При качественном проведении основной, предпосевной обработки почвы, комплексном применении гербицидов
механические приемы по уходу за посевами сои исключаются.
В случае, когда технология по каким-либо причинам не выдерживается, необходимо проводить довсходовое и послевсходовое боронование и одну-две междурядные обработки.
В период вегетации растений сои при появлении листогрызущих вредителей посевы обрабатывают карбофосом (1,0-1,5 л/га), а при заселении
растительноядным клещом -–рогором (2,0 л/га) или препаратами серы.
Уборку сои на семена проводят прямым комбайнированием в фазу
полной спелости семян при влажности 14-16%. Для уборки используют комбайны СК-5 «Нива», «Колос». При этом переоборудуют режущий аппарат
комбайна на низкий срез, уменьшают число оборотов молотильного барабана
до 500-600 в минуту. Для ускорения созревания семян сои и уменьшения потерь при уборке целесообразно проводить десикацию растений хлоратом
магния с нормой 16-20 кг/га. Семена с повышенной влажностью высушивают
при температуре теплоносителя не выше 400С.
401
Соблюдая передовые технологии возделывания сои, большинство хозяйств края получают высокие урожая. Так, в колхозе «Казьминский» Кочубеевского района ежегодно на неорошаемых землях собирают более 20 ц/га.
Технологическая схема возделывания сои на семена приведена в таблице 92.
Таблица 92
Технологическая схема возделывания сои
после озимых зерновых культур
Агротехнические приемы
Лущение стерни
Культивация
Боронование
Внесение минеральных
удобрений
Вспашка зяби
Сельскохозяйственные машины и орудия
ЛДГ-10
Глубина
обработки, см
6-8
КПЭ-3,8 +
4БЗСС-1,0
БЗСС-1,0
1-РМГ-4Б
8-10
ПЛН-8-40
20-22
Протравливание семян
ПС-10
Культивация
КПЭ-3,8 +
4БЗСС-1,0
-
10-12
Агротехнические
сроки
Сразу после
уборки предшественника
По мере появления сорняков
Всходы сорняков
Перед вспашкой
Октябрь
Перед севом
По спелой почве
и по мере появления сорняков
Внесение гербицидов
ОП-2000
-
Под предпосевную культивацию
Предпосевная культивация КТС-10
6-8
Непосредственно
перед севом
Сев с внесением удобрений
СПС-12
4-5
При температуре
почвы 12-140С на
глубине заделки
семян
Обработка гербицидом
ОП-2000
-
1-3 листа у сои
402
Борьба с вредителями и
болезнями
ОП-2000
Уборка
СК-5 «Нива»
По мере появления
-
При полной спелости семян
11.8 Подсолнечник
Основные площади подсолнечника сосредоточены в зонах неустойчивого и достаточного увлажнения края.
Для выращивания высоких урожаев семян первостепенное значение
имеет культура земледелия, ведущим звеном которой является севооборот.
Подсолнечник, как ни одна другая культура, требует строгого соблюдения
чередования в севообороте. Частое возвращение его на прежнее место и
наличие падалицы подсолнечника в посевах культур – главные причины поражения растений ложной мучнистой росой, заразихой и вредителями. От
этого урожайность семян снижается до 70%, а содержание жира – на 3-5%.
Поэтому насыщенность севооборотов подсолнечником не должна превышать
10%. Размещать подсолнечник в севообороте лучше после озимых и яровых
культур сплошного сева.
Принципиальное значение при возделывании подсолнечника имеет
возделывание сортов (гибридные популяции) и гибридов.
В Государственный реестр по Ставропольскому краю включено 5 гибридных популяций (Березанский, ВНИИМК 8883 улучшенный, Лидер, Родина и Юбилейный 60), а также 10 гибридов (Донской 22, Еврофлор, Каргил
187, Кубанский 341, Кубанский 930, Гарант, Ригосол, Сонморин 375, ХФ 478,
Ягуар).
Гибриды отличаются более равномерным созреванием и более высокой
продуктивностью по сравнению и гибридными популяциями.
403
Так, в последние годы колхоз «Казьминский» и колхоз им.Чапаева Кочубеевского района возделывая гибриды на всей площади получают средний
урожай маслосемян подсолнечника, превышающий 25 ц/га.
При возделывании гибридов все элементы технологии должны четко
соблюдаться. Особенно опасно для сохранения урожая запаздывание с уборкой.
Гибриды оправдывают себя при высокой культуре земледелия. При
низкой культуре земледелия, при растягивании уборки предпочтение должно
быть отдано гибридным популяциям.
Результатами многолетних исследований установлены оптимальные
сроки сева подсолнечника для засушливой зоны – конец второй – начало третьей декады апреля. В зоне неустойчивого увлажнения лучше высевать подсолнечник во второй половине третьей декады апреля, а в зоне достаточного
увлажнения – в первой декаде мая. На полях, где в борьбе с однолетними
сорняками применяются высокоэффективные гербициды, к севу можно приступать раньше указанных сроков при прогревании почвы на глубине заделки семян до 100С.
Оптимальная густота стояния растений к моменту уборки в хозяйствах
зон неустойчивого увлажнения должна быть 35-40, в зоне достаточного
увлажнения – 40-50, а в засушливой зоне и на семенных участках во всех зонах выращивания подсолнечника – 20-25 тысяч растений на гектар. Чтобы к
уборке урожая иметь заданную густоту стеблестоя, норма высева семян увеличивается при возделывании подсолнечника по индустриальной технологии
на 10-15%, а при механических способах борьбы с сорняками – на 35-40%.
Семена высеваются во влажный слой почвы, но не глубже 8 см.
Уход за посевами подсолнечника включает комплекс работ, осуществляемых после сева и в период вегетации растений, основная задача при этом
заключается в борьбе с сорняками. Она реализуется системой ухода, состоящей из двух-трехкратного до- и послевсходового боронования и двух между-
404
рядных культиваций культиваторами, оборудованными дополнительными
рабочими органами.
Бороновать посевы подсолнечника можно до образования у растений
четырех пар настоящих листьев. Для снижения изреживаемости посевов боронование всходов проводят средними зубовыми боронами «ЗИГ-ЗАГ» в
жаркие часы дня (с 9 часов утра до 17 часов вечера), когда у растений ослаблен тургор.
Оставшиеся вегетировать сорняки в посевах уничтожаются междурядными обработками, которые проводят в два срока. При первой культивации
культиваторы оборудуют прополочными боронами КРН-38, при второй присыпающими отвальчиками КРН-52 и КРН-53. Это дает возможность механизированным уходом за посевами содержать плантации в чистом от сорняков состоянии.
Растения подсолнечника отзывчивы на минеральные удобрения. На
почвах с низким содержанием фосфора оптимальная доза азота и фосфора
N40-60Р60-90. Калийные туки вносят под эту культуру только на почвах с низкими запасами этого элемента.
По данным СНИИСХ, внесение N40Р60 под основную обработку повышает урожайность семян на 2,3-3,2 ц/га. Внесение этой же дозы минеральных
удобрений весной под культивацию дает в условиях засушливой весны и лета вдвое меньшую прибавку, урожай семян подсолнечника не повышается.
Поэтому там, где под основную обработку почвы удобрения не вносили,
применяют локально-ленточный способ внесения туков одновременно с севом, двумя или одной лентой на расстоянии 6-10 см с одной или по обе стороны рядка на глубину 10-12 см. Этот способ по своей эффективности не
уступает применению основного удобрения осенью под вспашку зяби.
Величина сбора семян во многом зависит от сроков уборки урожая.
Накопление сухого вещества и жира в семенах завершается при пожелтении
корзинок. Уборку урожая удается провести с минимальными потерями при
наличии в посевах 30% сухих и бурых, 70% - желтых корзинок. В это время
405
семена имеют влажность 24-28% и для сохранения товарных качеств требуют
очистки от влажной сорной примеси и досушки до стандартной влажности.
Сделать это в короткий срок можно лишь в хозяйствах, обеспеченных сушильными агрегатами.
Доуборочное химическое высушивание семян подсолнечника на корню
при обработке посевов возможно во всех хозяйствах. Высокоэффективными
десикантами являются хлорат магния – 20 кг/га препарата, реглон – 3-5 л/га.
Оптимальный срок применения десикантов наступает через 38-40 дней после
массового цветения подсолнечника, когда в посевах 50-60% растений имеют
желтые, 20-30 – желто-бурые и 10-20% - бурые корзинки. Обработанные десикантами посевы подсолнечника созревают одновременно и на 10-12 дней
раньше обычного, это позволяет получить сухие семена высоких посевных и
товарных свойств. Особенно важно проведение десикации при холодной и
влажной погоде. Обработанные корзинки подсолнечника, предварительно
подвергнутые десикации хлоратом магния, из-за токсичности нельзя скармливать животным.
К уборке подсолнечника, обработанного десикантами, приступают в
зависимости от погодных условий, на пятый день после опрыскивания, при
влажности семян не выше 10-12%. Длительный перестой посевов, как обработанных десикантами, так и созревших без их применения, не должен превышать пяти дней.
Технологическая схема выращивания подсолнечника приведена в таблице 93.
Таблица 93
Технологическая схема возделывания подсолнечника
по колосовым предшественникам
Агротехнические приемы
Лущение стерни в два следа
Сельскохозяйственные машины и орудия
ЛДГ-10
Глубина
обработки, см
6-8
Агротехнические
сроки
Сразу после
уборки предшественника
406
Культивация
КТС-10
Внесение удобрений
1-РМГ-4Б
-
Вспашка зяби
Культивация зяби
Внесение гербицидов
ПЛН-8-35
КТС-10-2
ОП-2000
25-27
8-10
-
Предпосевная культивация КПС-4 + 4БЗСС1,0
Сев
СУПН-8
8-10
6-8
6-8
Боронование всходов
БЗСС-1,0
Первая междурядная обработка с прополочными боронками
Вторая междурядная обработка с присыпающими
отвальчиками
Уборка
КРН-5,6
8-10
КРН-5,6
6-8
Дон 1500 с приспособлением
ПСП-10
По мере появления сорняков
Перед вспашкой
зяби
Октябрь
По спелой почве
Перед предпосевной культивацией
Непосредственно
перед севом
Сразу после
предпосевной
культивации
Фаза две пары
настоящих листьев
Фаза 2-3 пары
настоящих листьев
Через 2-3 недели
после первой
культивации
При влажности
маслосемян 810%
11.9 Сахарная свекла
Сахарная свекла в крае заняла видное место среди технических культур. Сахарная свекла – светолюбивая культура. Всякое ее затенение снижает
урожай.
При благоприятных условиях всходы сахарной свеклы появляются на
8-10 день после посева. Через 7-9 дней после появления всходов образуется
первая пара настоящих листьев, которую называют фазой вилочки. Корневая
система свеклы развивается быстро. В фазе вилочки она проникает в почву
на глубину до 30 см. Рост корня свеклы продолжается в течение всего вегетационного периода. За этот период свекла образует в среднем 50-70 листьев.
407
Образование и сохранение листьев – важнейшее условие формирования высоких урожаев корнеплодов и накопления в них сахара.
По сравнению с зерновыми культурами свекла выносит из почвы примерно в два раза больше питательных веществ, поэтому при ее возделывании
необходимо вносить удобрения. Она предъявляет высокие требования к плодородию почвы.
Получение высоких и устойчивых урожаев сахарной свеклы с повышенной сахаристостью требует перехода на индустриальную технологию ее
возделывания, размещения части посевов на орошаемых землях, соблюдения
принятого чередования культур, своевременной уборки и вывозки корнеплодов с полей.
В комплексе мероприятий важное значение приобретает правильное
размещение ее в севообороте. Лучшее место для сахарной свеклы в севообороте – это посев ее после озимых колосовых культур.
Возможно также размещение сахарной свеклы после второй озимой
пшеницы при условии, что первая озимь идет по занятому эспарцетовому пару. Повторный посев свеклы на прежнем месте возможен не ранее, чем через
три-четыре года.
Поля, где высевают сахарную свеклу, должны хорошо очищаться от
сорной растительности. В зависимости от вида сорняков и степени засорения
полей применяют различные системы осенней обработки почвы. На полях,
сильно засоренных многолетними корнеотпрысковыми сорняками, хорошие
результаты дает осенняя обработка почвы, состоящая из дискового лущения
стерни, внесения гербицидов типа 2,4-Д и глубокой вспашки. Гербициды
вносят по отрастающим сорнякам после лущения стерни. Без внесения гербицидов следует применять двух-трехкратное лущение стерни; два из них
проводят дисковыми и лемешными лущильниками. На относительно чистых
полях вместо лемешного лущильника можно использовать культиваторплоскорез для рыхления на глубину 12-14 см.
408
Сахарная свекла отзывчива на глубину вспашки. На черноземах с мощным гумусовым горизонтом глубину вспашки доводят до 30-32 см, а на почвах с малым гумусовым горизонтом – до 27-28 см с помощью почвоуглубителей.
Ранневесеннюю обработку зяби начинают при наступлении физической спелости почвы.
Для выравнивания поверхности почвы и закрытия влаги применяют
гусеничные тракторы, широкозахватные агрегаты с зубовыми боронами и
шлейф-боронками. Работу проводят за два прохода трактора по полю. На
окультуренных, слабо уплотнившихся за зиму полях при первом проходе
трактора в первом ряду агрегата ставят шлейф-бороны, во втором ряду –
средние зубовые бороны или посевные ЗБП-0,6. При втором проходе трактора в первом ряду агрегата ставят шлейф-бороны и посевные бороны или райборонки ЗОР-0,7. На сильно уплотненных за зиму почвах при агрегатировании орудий в первом ряду сцепки идут средние или тяжелые бороны, во втором – шлейф-бороны, при втором проходе трактора по полю в первом ряду
агрегата ставят шлейф-бороны, во втором ряду – посевные бороны или райборонки.
Предпосевную культивацию проводят одновременно с севом сахарной
свеклы или с возможно коротким сроком разрыва.
Хорошие результаты на предпосевной обработке почвы с одновременным внесением почвенных гербицидов дает применение свекловичных культиваторов УСМК-5,4А, оборудованных односторонними бритвами, плоскорежущими стрельчатыми лапами, глубина обработки – 4-5 см.
На чистых от сорняков и пожнивных остатков полях можно использовать бороны ВНИС-Р. Не следует применять в предпосевной культивации
культиваторы для обработки паров, так как они не обеспечивают качественную обработку почвы.
Предпосевное прикатывание считают обязательным только при засушливой весне.
409
Свекла наиболее требовательна к условиям питания на протяжении
всего периода роста и развития. В зоне неустойчивого и достаточного увлажнения наибольший урожай корней с высоким качеством достигается при внесении всей дозы основного удобрения (соответственно зонам – N130, Р2О5 –
140; К2О – 130 кг/га д.в.) под зяблевую вспашку и небольшого количества туков в рядки при посеве (0,8-1,0 ц/га).
Органические удобрения (10-15 т/га перегноя) во избежание возможности занесения семян сорняков в почву с перегноем следует вносить под
предшественник.
Обработка семян сахарной свеклы бором, марганцем, кобальтом в дозе
0,5 кг/т повышает урожай корней на 15-20 ц/га.
Предназначенные для посева семена должны соответствовать требованиям стандарта первого или второго класса.
Чтобы обеспечить точный высев, семена должны быть шлифованными
и калиброванными. Для обеспечения более равномерного высева, особенно
при посеве свеклы малыми нормами применяют дражированные одноростковые семена.
Сахарная свекла – культура раннего сева. Сев свеклы начинают, когда
температура почвы на глубине заделки семян (4-5 см) устойчиво держится в
пределах 5-60С.
При обычных условиях возделывания свеклы нормы ее высева – 25-30
клубочков (плодиков) на один погонный метр, что позволяет получить 18-20
всходов свеклы на этой площади.
На окультуренных и очищенных от сорняков полях при наличии высококачественных семян норму высева уменьшают до 18-20 и даже до 12-17
клубочков на 1 погонный метр рядка.
При посеве необходимо строго соблюдать прямолинейность рядков и
ширину междурядий (основных 45 и стыковых 50 см).
410
Одновременно с посевом проводят прикатывание поверхности почвы.
В случае засушливой погоды прикатывание повторяют кольчато-шпоровыми
катками поперек посева в агрегате с гусеничными тракторами.
При возделывании свеклы по индустриальной технологии предусматривается широкое применение гербицидов.
Механизированный уход за посевами свеклы начинают на 4-6 день после посева. Проводят довсходовое боронование легкими зубовыми или сетчатыми боронами.
В дождливые весны при резком похоладании, когда всходы свеклы задерживаются, боронование до всходов повторяют в период, когда проростки
свеклы достигают 1,0 см. При образовании почвенной корки в более поздний
период, когда проростки семян свеклы превышают 1,0 см, применяют для ее
разрушения свекловичные культиваторы УСМП-5,4К, УСМК-5,4А, оборудованные ротационными рабочими органами.
В фазе развитой вилочки – первой пары настоящих листьев на полях,
чистых от сорняков, приступают к механизированному формированию густоты насаждения вдольрядными прореживателями или свекловичными
культиваторами, а следом проводят механизированное рыхление междурядий и ручную проверку растений свеклы с прополкой сорняков.
В случае появления большого количества сорняков и уплотнения почвы в период обозначения рядков применяют механизированную шаровку. Ее
проводят свекловичными культиваторами, оборудованными плоскорежущими 150-миллиметровыми бритвами, защитными дисками и ротационными
рабочими органами. Глубина рыхления при шаровке – 4-5 см.
Для формирования густоты насаждения применяют вдольрядные прореживатели механического типа УСПМ-5,4К, УСМП-5,4; автоматического 6ИЕЦЗ, свекловичные культиваторы УСМП-5,4А и др. Выбор орудия и способа механизированного формирования зависит от состояния свекловичной
плантации: густоты и равномерности всходов, засоренности посевов и почвенных условий.
411
На разреженных посевах (8-12 равномерных всходов на 1 погонный
метр) лучшим способом механизированного формирования будет вдольрядное прореживание или букетировка по схемам с малыми вырезами и букетами. При этом достигается густота насаждения свеклы 80-110 тыс.га.
На тех полях, где всходов свыше 20 растений на один погонный метр,
механизированное формирование густоты насаждения целесообразно проводить путем букетировки по различным схемам. На чистых полях с равномерными всходами можно применять схемы 8,5 + 9,5; 8,5 + 12; 8,5 + 14 см и др. с
оставлением при разборке букетов одного и в отдельных гнездах – двух растений.
Данные научных исследований и производственная практика подтверждают возможность возделывания сахарной свеклы механизированным способом с минимальными затратами на проверку растений и прополку. Этого
можно достигнуть, очищая поля от сорняков агротехническими и химическими способами и применяя разреженный посев 12-17 односемянных плодиков (8-12 всходов на 1 п/м) и последующее механизированное формирование густоты растений механическими и автоматическими прореживателями
или свекловичными культиваторами по схемам с малыми вырезками и букетами.
Дальнейший уход за посевами после формирования насаждений заключается в поддержании верхнего слоя почвы в рыхлом и чистом от сорняков состоянии вплоть до смыкания рядков. Для этого после вдольрядного
прореживания или букетировки приступают к продольному рыхлению на
глубину 6-8 см. Вслед за первым продольным рыхлением при квадратногнездовом способе размещения растений осуществляют поперечную культивацию на глубину 6-8 см. Следующую продольную культивацию делают на
глубину 8-10 см, а в зоне достаточного увлажнения – до 12-14 см. Глубину
последующих культиваций увеличивают на 2-3 см. В засушливые годы глубина рыхлений не должна превышать 6-8 см. Тракторы на междурядных
рыхлениях при хорошо развитой ботве следует оборудовать ботвоотводите-
412
лями. Перед уборкой междурядия рыхлят в один-два приема на глубину не
менее 10 см. Это способствует качественной уборке корней.
Убирают свеклу поточным, перевалочным и поточно-перевалочным
способами. Наибольшее распространение получил поточно-перевалочный
способ уборки с групповой организацией работы машин.
Для уборки сахарной свеклы применяют свеклокомбайны КСТ-3А,
СКД-2 ботвоуборочную машину БМ-6А и корнеуборочные машины КС-6,
РКС-6. При сильно развитой ботве ее предварительно убирают косилкой
КИР-1,5 силосным комбайном СК-2,6 и другими машинами с оставлением
черешков длиной не менее 30 см. Технологическая схема выращивания сахарной свеклы приведена в таблице 94.
Таблица 94
Технологическая схема выращивания сахарной свеклы
по озимым колосовым предшественникам
Агротехнические приемы
Лущение стерни двукратное
Сельскохозяйственные машины и орудия
ЛДГ-10
Глубина
обработки, см
6-8
Культивация
КТС-10
Внесение минеральных
удобрений
Вспашка зяби
1-РМГ-4Б
-
ПЛН-8-35
32-35
Весенняя культивация зяби КТС-10
с боронованием
Внесение гербицидов почвенного действия
ОП-2000
Предпосевная культивация РВК-5,4
Сев
ССТ-18Б
8-10
8-10
-
5-6
4-5
Агротехнические
сроки
Сразу после
уборки предшественника
По мере появления сорняков
Перед зяблевой
вспашкой
Осенью при хорошем крошении
почвы
В поперечном
направлении к
основной обработке
Перед предпосевной культивацией
Перед севом
При температуре
почвы 5-60С
413
Прикатывание посева
3ККШ-6А
Борьба с вредителями
ОП-2000
Обработка гербицидами
ОП-2000
-
-
Обработка гербицидами со ОП-2000
сниженными нормами расхода
Культивация
УСМК-5,4В
6-8
Культивация
УСМК-5,4В
8-10
Борьба с вредителями и
болезнями
ОП-2000
Предуборочное рыхление
междурядий
Уборка ботвы
УСМК-5,4В
БМ-6А
-
Уборка корнеплодов поточно-перевалочным способом
РКС-6
-
-
-
10-12
Сразу после посева
При наличии
вредителей
(свекловичный
долгоносик,
свекловичная
блошка и др.)
Фаза 2-4 настоящих листьев
Фаза 4-6 настоящих листьев
По мере появления сорняков
По мере появления сорняков
При появлении
вредителей и болезней
Перед уборкой
Перед уборкой
корнеплодов
-
414
11.10 Хлопчатник
Народнохозяйственное значение, потребность, история
Хлопчатник является одной из немногих культур, которые кормят и
одевают человечество. Из растения хлопчатника готовится более 200 наименований продукции. Без хлопкового сырья немыслима оборонная, медицинская, текстильная, авиационная и электротехническая промышленность. Поэтому наличие собственной сырьевой хлопковой базы для любого государства является важным элементом его экономической, военной и политической независимости.
В настоящее время хлопчатник в аридных и субариадных зонах возделывают около 90 стран мира на площади свыше 50 млн. гектаров. Среднемировая урожайность хлопка-сырца составляет 14 ц/га. В подавляющем большинстве стран хлопководство дотируется государством.
Вместе с тем, в южных регионах России площадь аридных и субаридных территорий в структуре пашни вследствие изменений климата постоянно
растет и сегодня приближается к 50%.
Наличие почвенно-климатических условий для возделывания хлопчатника и дефицит хлопкового волокна всякий раз являлись решающими факторами в попытках российского государства создать на своей территории эффективное промышленное хлопководство. Таких попыток за последние сто
лет было, по меньшей мере, три. Первые две были предприняты в 1909-1913
годах и в период с 1928 по 1954 годы.
В начале века хотя и были получены обнадеживающие результаты, дело закончилось Первой мировой войной и революцией. Вторая попытка волевым решением Партии и Правительства СССР в организационном плане
была более удачной. Четверть века хлопчатником засевалось свыше 300 тыс.
гектаров в Краснодарском крае, Астраханской, Волгоградской, Крымской и
Ростовской областях. Основным хлопкосеющим регионом России в то время
415
считался Орджоникидзевский (Ставропольский) край производивший свыше
60 тыс. тонн хлопка-сырца (табл. 95,96).
Таблица 95
Посевные площади хлопчатника на юге РСФСР в 1940 г.
№
1.
Регион сева
Орджоникидзевский край
(Ставропольский)
Посевная площадь, тыс.га
121,0
2.
Краснодарский край
48,0
3.
Крымская АССР
46,5
4.
Ростовская область
24,2
5.
Сталинградская область
19,5
6.
Дагестанская АССР
14,0
7.
Чечено-Ингушская АССР
6,8
8.
Калмыцкая АССР
2,6
ИТОГО
282,1
В тот период в г.Буденновске Ставропольского края активно работал
созданный в 1930 году институт хлопководства новых (неорошаемых) районов. Институт был центром российского хлопководства и координировал деятельность сети опытных станций и опорных пунктов на юге страны.
За четверть века учеными-аграрниками были определены и освоены
территории наиболее эффективного хлопководства на юге России. Была разработана и внедрена передовая по тем временам агротехника возделывания
хлопчатника. Были созданы более скороспелые, в сравнении со среднеазиатскими, сорта средневолокнистого хлопчатника.
Отделом механизации института были сконструированы и усовершенствованы хлопковая сеялка, установки для сушки хлопка-сырца и семян
хлопчатника, куракоуборочная машина, ворохоочиститель и ряд других орудий. В историю российского хлопководства навсегда вписаны имена ученых-
416
подвижников
И.П.Сахарова,
С.Д.Лысогорова,
А.С.Александрова,
В.Е.Рейнгардта,
В.М.Докучаева,
М.Н.Рождественского,
Б.С.Эммануэля,
В.А.Визгина, П.А.Яхтенфельда.
Институт и его опорная сеть производили ежегодно свыше 100 тонн
высококачественных семян хлопчатника. В зимний период в институте на
курсах проводилось обучение до 750 агрномов-хлопководов всех зон российского хлопкосеяния.
Однако, отсутствие орошения, позднеспелость сортов, крайне слабая
механизация и отсутствие эффективных средств защиты посевов не позволили создать в России экономически эффективное хлопководство. Средняя
урожайность хлопка-сырца в те годы не превышала 4-6 ц/га, хотя отдельные
бригады и даже хозяйства выращивали по 12-15 ц/га хлопка-сырца. Безусловно, негативную роль в развитии хлопководства сыграла Отечественная
война. Однако российское хлопководство тех лет, при всех его недостатках,
несомненно, сыграло важную роль в укреплении обороноспособности страны
в предвоенный и послевоенный периоды.
В связи с большим мелиоративным строительством, развернувшимся в
50-х годах в республиках Средней Азии и Закавказья с 1955 года хлопководство СССР было сконцентрировано только в этих регионах. Здесь, в орошаемых условиях оно было значительно эффективнее. В последствии в результате удачного соединения интеллектуальных и материально-технических ресурсов страны объемы производства хлопкового волокна в 80-х годах прошлого века достигали в Советском Союзе 2,2 млн. тонн.
417
Рис. 5. Динамика потребления Россией хлопкового волокна
С распадом СССР, хлопковая сырьевая база республик Средней Азии
для России оказалась утерянной, а финансовых средств для импорта необходимого количества хлопкового волокна (600-700 тыс. тонн) ежегодно не хватает (рис. 5).
С 1993 года Прикумская опытно-селекционная станция Ставропольского НИИСХ начала плановое изучение возможности возрождения экономически эффективного хлопководства в сухостепной зоне Ставропольского
края. Предпосылками начала этих работ явились следующие обстоятельства.
1.Острый дефицит хлопкового сырья и кризис легкой промышленности
России.
2.Изучение научной литературы Института хлопководства новых (неорошаемых) районов. Главный вывод ученых – почвенно-климатические
условия отдельных южно-российских территорий удовлетворяют требованиям роста и развития культуры хлопчатника.
3.Знакомство с опытом промышленного хлопководства России 30-50-х
годов. Потенциал урожайности промышленных посевов неорошаемого хлопчатника передовых бригад достигал в те годы 15 ц/га хлопка-сырца.
4.Учет современных достижений мировой науки в решении проблемы
скороспелости, продуктивности, защиты растений и механизации хлопководства.
5.Изменение климата в сторону потепления и более благоприятное перераспределение годовых осадков на период вегетации хлопчатника.
6.Усиление миграционных процессов и проблема трудоустройства растущего безработного населения степных, южных территорий.
Направления и краткие итоги исследований
Исследовательская работа с культурой хлопчатника в настоящее время
проводится на опытном поле Прикумской опытно-селекционной станции
Ставропольского НИИСХ коллективом лаборатории хлопководства.
419
Научные исследования сосредоточены в трех основных направлениях:
селекция, агротехника и размножение перспективного селекционного материала.
Селекция. Общий объем селекционного материала находящегося в
изучении составляет сегодня свыше 2 тысяч образцов, в том числе 164 образца коллекции и более 200 гибридов.
Исследования ученых и опыт промышленного хлопководства прошлого века свидетельствует о том, что промышленно-значимый урожай хлопкасырца можно получить в сухостепных зонах с годовой суммой положительных температур не менее 3200-33000С, со среднесуточной температурой периода вегетации не менее 200С и продолжительностью безморозного периода не менее 170 дней. Для неорошаемого хлопководства сумма
осадков за период май-сентябрь должна составлять не менее 80 мм при запасах влаги в метровом слое почвы ко времени сева 100-120 мм. Подобным
условиям на Ставрополье удовлетворяют территории каштановых и светлокаштановых супесчаных почв восточных районов I и II агроклиматических
зон. Исходя из этих требований и учитывая большие колебания параметров
тепло и влагообеспеченности предполагаемых зон хлопководства, важнейшей задачей селекции следует считать создание скороспелых, высокопродуктивных сортов средневолокнистого хлопчатника (5-6 тип волокна) с периодом вегетации 110-125 дней.
В результате многолетнего отбора по признакам скороспелости и продуктивности из коллекционного материала болгарского происхождения ставропольскими селекционерами в 1998 и 2000 годах были созданы приемлемые
для производства раннеспелые сорта средневолокнистого хлопчатника
ПОСС-1 и ПОСС-2. В 2003 г. в Государственный реестр селекционных достижений был включен новый, более продуктивный и приспособленный к
механизированной уборке сорт хлопчатника ПОСС-3, а в 2004 году в Госкомиссию был передан сорт хлопчатника Голиот с волокном 4 типа.
420
Проходят конкурсное сортоиспытание ряд новых, перспективных линий хлопчатника гибридного происхождения (табл. 96).
Таблица 96
Краткая характеристика районированных и перспективных сортов и линий
хлопчатника в неорошаемых условиях (среднее за 3 года)
№
1.
Сорта, линии
Показатели
Вегетационный период, дн.
2.
Масса сырца 1 коробочки, г
3.
Длина волокна, мм
4.
Разрывная нагрузка,
г/см
ПОСС-1 ПОСС-2 ПОСС-3
Голиот
Л-84
111
110
123
120
118
4,3
4,5
5,5
5,4
5,8
31,2
31,5
32,0
35,8
31,7
4,1
4,4
4,4
4,4
5,0
5.
Урожайность, ц/га
12,1
12,6
15,8
12,3
14,7
6.
Тип волокна
5-6
5
5
4
5
В 2001 году по договору с администрацией Всероссийского НИИ растениеводства им. Н.И.Вавилова на базе станции был организован опорный
пункт этого института по воспроизводству и изучению раннеспелых форм
мировой коллекции хлопчатника. Общее количество изучаемого материала
превышает 500 образцов. Коллекция постоянно пополняется.
Агротехника
Итоги агротехнических исследований свидетельствуют, что лучшими
предшественниками под культуру хлопчатника в зоне сухой степи являются
люцерна, озимая пшеница, просо, кукуруза на силос и хлопчатник. Урожайность неорошаемого хлопчатника по пару в средние по влагообеспеченности
годы уступает непаровым предшественникам. Это обстоятельство привлека-
421
ет производственников, поскольку хлопчатник в севооборотах сухой степи не
претендует на паровые поля. Для неорошаемых условий можно рекомендовать следующие примерные виды севооборотов.
1. Пар
1. Пар
1. Пар
2. Озимая пшеница
2. Озимая пшеница
2. Озимая пшеница
3. Хлопчатник
3. Хлопчатник
3. Хлопчатник
4. Яровой ячмень+эспарцет
4. Хлопчатник
4. Кукуруза н/с
5. Эспарцет на з/м
5. Яровой ячмень
5. Хлопчатник
6. Озимая пшеница
6. Хлопчатник
6. Зерновое сорго
Хлопчатник – одно из растений, которые практически не снижают
урожайности в условиях бессменного посева. Десятилетние исследования
ставропольских ученых-хлопководов подтверждают этот вывод. Вместе с
тем, длительное бессменное возделывание хлопчатника способствует накоплению в почве специфических вредителей и болезней и поэтому не может
быть рекомендована для промышленных посевов. В условиях производства
допустимо двух-трехлетнее возделывание хлопчатника на одном поле без
снижения урожая, качественных параметров хлопкового волокна и ухудшения фитосанитарного состояния пашни.
Вспашка под хлопчатник после уборки предшественника должна проводиться в августе месяце. Хлопчатник хорошо отзывается на углубление пахотного горизонта. Однако в степных зонах Ставрополья, где гумусовый горизонт не превышает 25 см глубокий оборот пласта не рекомендуется, а
лучшие результаты дает почвоуглубление до 30 см. Вспашка должна производиться с предплужниками. В дальнейшем подготовка почвы под посев
хлопчатника не отличается по технологии от подготовки поля для посева
любой другой пропашной поздней яровой культуры.
422
Изучение различных сроков сева свидетельствует, что оптимальным
следует считать устойчивый прогрев пахотного (0-20 см) горизонта почвы до
120С (табл. 97).
Поздние сроки сева сдвигают основные фазы развития, сокращая период от начала раскрытия коробочек до первого заморозка. В годы с дефицитом
влаги на поздних сроках сева из-за иссушения верхнего посевного слоя почвы период посев-всходы затягивается. Растения поздних сроков (как и ранних) чаще болеют, повреждаются вредителями.
Таблица 97
Длительность фаз развития и урожайность хлопчатника сорта ПОСС 1
при различных сроках сева среднее за 3 года)
Температура почвы в слое
Длительность фаз развития, дн.
Урожайность хлоп-
0-20 см (календарный
Посев-
Всходы-
Всходы-
срок)
всходы
цветение
созревание
14
68
111
8,4
10
65
106
12,9
7
65
110
8,6
11
62
118
6,5
100С
(20-30 апреля)
120С
(1-10 мая)
140С
(11-15 мая)
160С
(16-20 мая)
ка-сырца,
ц/га
Сеют оголенные семена хлопчатника пневматическими сеялками любой марки с междурядьем 70 или 90 см. Посев должен обеспечить густоту
стояния растений к моменту уборки 80-100 тысяч на гектаре (табл. 98).
423
аблица 98
Влияние густоты стояния хлопчатника на урожайность
хлопчатника (среднее за 3 года)
Густота стояния растений, тыс.
Урожайность хлопка-сырца,
шт/га
ц/га
60
10,2
80
13,1
100
12,9
120
14,1
НСР05
1,2
Если принимать массу 1000 семян за 100 граммов, то при их 100%
всхожести достаточно было бы высевать 13-15 кг/га. Однако на практике
всхожесть семян редко бывает выше 90%, а гибель растений от болезней,
вредителей и при уходных работах составляет до 20-25%.
Таким образом, для производственных условий можно рекомендовать
норму высева в 20-25 кг/га. Эта норма без ущерба для урожая позволяет проводить довсходовое боронование и 2-3 междурядные культивации. На легких
почвах и при позднем севе эта норма может уменьшаться на 10-15%. На тяжелых суглинистых почвах и при раннем севе ее необходимо увеличить. Оптимальная глубина сева – 4-6 см.
Для повышения всхожести, семена перед севом прогревают в течение
2-3 суток до 25-300С.
Важную роль в обеспечении качества посевного материала играют
условия уборки, хранения и способа оголения (делинтировки) семян. На семенные цели используется хлопок-сырец только доморозного сбора. Идеальный вариант – ручной сбор наиболее развитых и вызревших коробочек средней части куста. После очистки и отделения волокна от семян (джинирование), последние необходимо оголить, удалив опушение, препятствующее
424
нормальному высеву пневматическими сеялками. Изучение способов оголения опушенных хлопковых семян показало, что наиболее эффективными из
существующих являются механический и химический (в парах сильных кислот). Термический обжиг подпушка семян не дает равномерности обработки,
снижает их энергию прорастания и лабораторную всхожесть на 30-50% и в
силу этого не может быть признан производственно значимым.
Трехмесячное хранение опушенных и оголенных семян при отрицательных температурах (от 0 до –100С) показало устойчивое снижение их лабораторной вхожести от 21 до 33%. Таким образом, промышленное хранение
семенного материала должно осуществляться только при положительных (5100С) температурах.
Хлопчатник, как и другие пропашные культуры, весьма отзывчив на
применение удобрений. Исследования свидетельствуют о высокой эффективности органических удобрений (навоз) в дозах 20 т/га на 7-8 лет или ротацию севооборота. Прибавки урожая в этом случае составляют 25-40%. Весьма эффективны и минеральные, азотно-фосфорные удобрения в дозах 30-60
кг д.в./га вносимые под предпосевную культивацию или при севе. Прибавка в
неорошаемых условиях может составить 15-20%, а в условиях орошения – до
40%.
В первый месяц после всходов хлопчатник развивается очень медленно
и сильно угнетается сорной растительностью. Поэтому при подготовке поля
к севу необходимо уничтожить сорняки всеми имеющимися средствами.
Эффективно в этом плане применение почвенных гербицидов (трефлан, прометрин, гезагард, которан и др.) и довсходовое боронование. С целью ликвидации почвенной корки, улучшения аэрации корней и уничтожения сорняков
необходимы также 2-3 междурядные культивации. Важно отметить, что посевы хлопчатника чрезвычайно чувствительны к действию гербицидов группы 2,4-Д. Даже небольшие дозы этого соединения попавшие с ветром при
обработке близлежащих полей могут полностью уничтожить посев.
425
Наибольшую опасность для хлопкового поля на начальном этапе промышленного хлопководства представляют следующие вредители: проволочники, тли, трипсы, паутинный клещ и хлопковая совка. Проволочники – личинки жуков-щелкунов повреждают нижнюю часть проростка в фазе всходов. Степень их повреждения может достигать 40%, поэтому при выборе
участка под посев необходимо определить заселенность поля и иметь прогноз развития вредителя. Тли, трипсы и паутинный клещ наиболее опасны в
начальный период развития хлопчатника, в фазе 2-4 настоящих листьев. При
их появлении необходимо провести инсектицидную обработку любым пиретродным или фосфорорганическим препаратом. Очень хорошие результаты
дает обработка талстаром в дозе 0,5 л/га. Против яиц и личинок хлопковой
совки при невысокой численности вредителя весьма эффективным является
применение биометода – трихограммы (5 г/га) и габробракона (500 шт/га).
Однако, если численность бабочек и отложенных яиц высока, то необходимо
планировать инсектицидные обработки, так как гусеницы хлопковой совки
могут уничтожить до 50% коробочек.
Из агротехнических приемов, способствующих повышению продуктивности хлопчатника на 10-15% можно отметить замачивание семян перед
посевом в растворах микроэлементов и биогумусе, а также обработку семян
раствором "эмистама" и "агата-25".
Экономика хлопководства. Основной вопрос, стоящий перед сельхозпроизводителями при определении приоритетов возделывания той или
иной культуры – экономический. Степные районы юга России – традиционные зоны производства высококачественного зерна. Рентабельность зернового производства здесь варьирует от 30 до 90%. При производстве хлопчатника важно четко осознавать, что при ручном сборе хлопка-сырца зерновое
производство будет рентабельнее, так как в структуре хлопководческих затрат эта операция занимает до 30% (табл. 99).
426
Таблица 99
Структура прямых затрат при возделывании хлопчатника, %
Виды технологических операций
Затраты
Подготовка почвы
4,3
Стоимость семян и посев
26,8
Уход за посевами
8,9
Стоимость удобрений с средств защиты
32,7
Ручной сбор урожая
27,3
ИТОГО
100
Естественно, что экономически эффективным и конкурентоспособным
хлопководство может быть лишь при механизированной уборке (табл. 100).
Таблица 100
Эффективность неорошаемого хлопководства при
различной урожайности хлопка-сырца
Единица
Показатели
измерения
Затраты на 1 га
При ручном сборе
При механизированной уборке
Урожайность, ц/га
5
10
15
5
10
15
тыс.руб
7,7
11,5
14,7
7,0
9,0
10,0
-"-
1,5
1,1
1,0
1,4
0,9
0,6
-"-
7,3
14,7
22,0
7,3
14,7
22,0
-0,4
+3,2
+7,3
+0,3
+5,7 +12,0
-5,2
27,8
49,8
4,3
63,3
Себестоимость 1 ц
хлопка-сырца
Стоимость продукции с 1 га
Прибыль (+), убыток (-)
Рентабельность
-"%
120,0
427
Поскольку неорошаемое хлопководство в значительной степени зависит от влагообеспеченности вегетативного периода, то вполне естественно,
что стабильный и ежегодно гарантированный урожай может быть получен
только в условиях орошения (табл. 101).
Таблица 101
Сравнительная эффективность механизированного
производства хлопчатника и пшеницы
Хлопчатник
Показатели
без орошения
при орошении
Озимая
пшеница
Урожайность, ц/га
10,0
20,0
25
Затраты, тыс. руб/га
9,0
14,0
4,0
Реализационная цена 1 ц про-
1,5
1,5
0,3
(хлопок-
(хлопок-
(зерно)
сырец)
сырец)
Прибыль, тыс.руб/га
6,0
16,0
3,5
Рентабельность, %
66,6
114,3
87,5
дукции, тыс. руб
Исследования свидетельствуют, что орошаемое хлопководство при
урожае в 20 ц/га хлопка-сырца в засушливых зонах юга России может быть
вполне конкурентным с традиционными культурами.
Эффективность хлопководства можно резко повысить, организовав базу первичной переработки хлопка-сырца и реализуя хлопковое волокно и
хлопковое масло (из семян).
В настоящее время Правительством России утверждена целевая программа возрождения отечественного хлопководства в Южном Федеральном
округе, где предусмотрены средства на организацию промышленных посевов
хлопчатника и закупку хлопкоуборочных комбайнов и оборудования по первичной переработке хлопка-сырца.
428
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1. Роль предшественника при возделывании полевых культур.
2. Способы и приемы основной обработки почвы под озимые культуры.
3. Способы и приемы основной обработки почвы под яровые культуры.
4. Технология возделывания озимых зерновых культур в засушливых зонах
и в зонах неустойчивого и достаточного увлажнения.
5. Технология возделывания яровых зерновых культур.
6. Технология возделывания крупяных культур.
7. Хлопчатник – перспективная коммерческая культура сухих степей.
8. Технология возделывания подсолнечника.
9. Технология возделывания кукурузы на зерно и силос.
10.Технология возделывания сахарной
борьбу с сорной растительностью.
свеклы без затрат ручного труда на
429
12. МЕЛИОРАЦИЯ
12.1 Орошаемое земледелие
Структура посевных площадей и севообороты
Мелиорация направлена на коренное улучшение почвы путем регулирования водно-воздушного режима (орошение или осушение), проведения
культуртехнических мероприятий, химической мелиорации, выращивания
полезащитных лесных полос.
Большая часть земледельческой территории Ставрополья характеризуется засушливостью климата, поэтому лимитирующим фактором в повышении
урожайности сельскохозяйственных культур, является влага.
Преобладающая площадь зерновых и технических культур находится на
землях с отрицательным водным балансом. В связи с этим в 1980 году в крае
орошалось 290110 га земель, в том числе 250219 га пашни. К 1990 году площадь орошаемых земель возросла до 412030 га, а пашни до 384398 га, то есть
за 10 лет площадь последней возросла в 1,48 раза.
Однако к 2000 году общая площадь орошаемых земель снизилась с
412030 до 366600 или на 11 %.
Тем не менее, площадь орошаемых земель в Ставропольском крае составляет 6,3 % от общего ирригационного фонда страны и необходимо этот
фонд использовать с максимальной отдачей.
Прежде всего в условиях орошения должна быть оптимальная структура
посевных площадей, позволяющая получать максимальный урожай сельскохозяйственных культур и обеспечивать рациональное использование воды в
хозяйстве.
Структура посевных площадей в условиях орошения представлена в
таблице 102.
430
Таблица 102
Структура посевных площадей на орошаемых землях
Ставропольского края
Показатели
1993 г.
1994 г.
1995 г.
1996 г.
1997 г.
431,6
425,0
423,6
419,2
406,6
410,5
404,0
402,6
398,3
385,4
364,2
353,2
353,8
335,1
328,3
Зерновые культуры
82,0
80,8
86,0
95,1
125,8
в т. ч. кукуруза на зерно
24,8
14,6
16,4
12,9
16,2
подсолнечник
4,1
9,7
16,8
17,0
15,1
сахарная свекла
5,8
5,5
6,6
6,2
5,9
15,4
13,1
13,2
10,0
8,6
266,7
241,9
229,4
201,4
168,4
58,4
55,6
46,2
44,1
33,4
однолетние травы
68,2
64,0
56,4
47,7
46,5
многолетние травы
128,7
111,4
115,9
100,5
82,8
7,6
7,5
7,6
7,4
7,1
Вся площадь орошаемых земель (включая малое орошение)
в т. ч. площадь орошаемых
земель с инженерной сетью
Посевная площадь на орошаемых землях с инженерной
сетью
Картофель, овощебахчевые
культуры
Кормовые культуры, всего
в т. ч. кукуруза на силос и
зеленый корм
Удельный
вес
орошаемых
земель в общей площади
сельскохозяйственных
дий, %
уго-
431
Большинство орошаемой площади занято под зерновыми и кормовыми
культурами, однако в каждом конкретном хозяйстве вопрос должен решаться
в соответствии со специализацией.
В крайне засушливой и засушливой зонах основная орошаемая площадь отводится под кормовые культуры, так как урожайность их значительно выше, чем на неорошаемых землях, что экономически выгодно.
Во-первых, с меньшей площади пашни заготавливается кормов больше; во-вторых, высвобождаются дополнительные площади под зерновые
культуры. Но надо помнить, что возможность расширения площади под кормовыми культурами на орошаемых землях не беспредельна. На то есть объективные причины – отсутствие достаточных водных ресурсов, наличие
сложных гидрологических и рельефных условий. Это обстоятельство требует
строгого подхода к подбору сочетания зерновых, кормовых и других культур
с различными сроками водопотребления в вегетационный период.
На орошаемых землях должны выращиваться в определенном соотношении озимая пшеница, люцерна, кукуруза, группа культур таких, как овощи, соя, сахарная свекла, кормовые корнеплоды и других, особенно –
требовательных к чистоте поля от сорняков, объединенных в сборное поле.
Определенное место должны занимать промежуточные, повторные и пожнивные посевы. Причем к их количеству на орошении должен быть двоякий подход. На тех участках, где водообеспеченность не является ограничивающим фактором, посевы пожнивных культур должны размещаться в максимальном количестве. И наоборот, при ограниченной водообеспеченности
их площадь должна строго согласовываться с имеющейся возможностью, но
не в ущерб основным культурам.
Что касается промежуточных озимых, зимующих и яровых культур и
повторных посевов, то во всех случаях они должны занимать все возможные
площади. Фактор водообеспеченности в данном случае не является препятствием, а наоборот, будет способствовать более полному использованию
432
оросительной воды. При ранних предшественниках наиболее желателен летний посев люцерны. Это не исключает также варианта пожнивного посева
после раннего предшественника с перенесением посева люцерны на весну
следующего года.
Примерные схемы севооборотов с учетом водообеспеченности на орошаемых землях приведены в таблице 103.
Таблица 103
Примерные севообороты на орошаемых землях
№/№
Варианты севооборотов
1.
1. Люцерна 1-го года
2. Люцерна 2-го года
3. Люцерна, 1-й укос, кукуруза
(или смесь кормовых культур)
на силос
4. Озимая пшеница + пожнивные
5. Сборное поле
6. Озимые и яровые промежуточные + кукуруза на силос
1. Люцерна 1-го года
2. Люцерна 2-го года
3. Люцерна 3-го года
4. Люцерна, 1-й укос, кукуруза
(или смесь кормовых культур)
на силос
5. Озимая пшеница + пожнивные
6. Озимые и яровые промежуточные + кукуруза на силос
7. Озимая пшеница + летний посев люцерны
II
Необходимая водообеспеченность НеТТО (гидромодуль)
засушливая зона неустойчизона
вого увлажнения
свыше 0,6
свыше 0,6
свыше 0,6
свыше 0,6
433
III
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
IV
V
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Люцерна 1-го года
Люцерна 2-го года
Люцерна 3-го года
Озимая пшеница + пожнивные
Озимая пшеница + пожнивные
Сборное поле
Озимые и яровые промежуточные + кукуруза на силос
Озимая пшеница + летний посев люцерны
Люцерна 1-го года
Люцерна 2-го года
Люцерна 3-го года
Люцерна, 1-й укос + кукуруза
на силос
Озимая пшеница + пожнивные
Озимая пшеница
Сборное поле
Кукуруза на силос
Люцерна 1-го года
Люцерна 2-го года
Люцерна 3-го года
Озимая пшеница + пожнивные
Сборное поле
Озимые и яровые промежуточные + кукуруза на силос
Озимая пшеница + пожнивные
Озимые, яровые промежуточные
Озимая пшеница + летний посев люцерны
0,5-0,6
0,4-0,5
0,5-0,6
0,4-0,5
0,4-0,5
0,3-0,4
12.2 Подготовка участка к поливу и особенности обработки почвы
В условиях орошения возникает обязательная необходимость равномерного распределения воды, увлажнения почвы и перевода воды в почвенную
влагу. Проведение планировочных работ способствует выравниванию поверхности, а все это предупреждает ухудшение мелиоративного состояния
почвы, засоление и заболачивание почв (не образуется блюдец, способству-
434
ющих застою воды и нет повышенных участков почвы, где вода стекает, и
они становятся недостаточно увлажненными). На недостаточно выровненном
поле снижается урожайность, а пестрота поспевания почвы препятствует
своевременному и качественному проведению последующих работ. Насыщение почвы водой в пониженных местах на значительную глубину приводит к
заболачиванию орошаемых участков, их засолению, а также к возникновению просадок. Особенно большой вред приносят замкнутые бессточные понижения. Много хлопот доставляют они при выравнивании поливных участков. Чтобы избежать нежелательных последствий или уменьшить их, необходимо применять комплекс мер, направленных как на уменьшение самой деформации поверхности поля, так и на устранение неизбежных неровностей.
Для этого необходимо, прежде всего, обращать внимание на регулировку
сельскохозяйственных машин, их агрегатирование.
Для поддержания орошаемых земель в надлежащем состоянии необходимо:
— периодическое выравнивание орошаемого поля длинно-базовыми
планировщиками;
— завозить грунт в отдельные места по трассам временных оросителей;
— обязательно чередовать направление обработок при любой конфигурации орошаемого участка;
— специально разравнивать свальные гребни и заравнивать развальные
борозды;
— производить тщательную разбивку полей на загоны и соблюдать
прямолинейность вождения тракторов при проведении всех полевых работ;
— своевременно проводить обработку почвы;
— соблюдать предельно возможную ширину загонов;
— сменять трассы временных оросителей и выводных борозд;
— тщательно регулировать рабочие органы сельскохозяйственных машин;
435
— применять поверхностные обработки на вспашке при образовании
пластов и глыбистости.
Выравнивание поверхности почвы проводится ежегодно для этого используются различные орудия: ВП-8; ВПН-5,6; КЗО-0,ЗВ и грейдеры всех
марок, шлейф бороны. Все эти орудия выравнивают почву при неровностях
до ±10 см. Подготовка участка к поливу зависит от способов, техники полива
и включает: поливные борозды и полосы, временные оросители, выводные
борозды, а при открытой поливной сети для ДДА-100М, ДДА-100МА, ДДН100, ДДН-70 – временные оросители. При закрытой оросительной сети дополнительных работ по нарезке поливной сети не требуется. Но и здесь
необходимо учитывать уклоны поверхности почвы и величину водопроницаемости, при ее низкой величине необходимы глубокая обработка почвы и
прерывистое щелевание. Для "Фрегата" поливная вода поступает по закрытой сети и потери здесь исключены, допустимый уклон не более 0,02-0,05, но
и при таком уклоне могут быть потери поливной воды до 20-30%. Очередность нарезки временной оросительной сети следует проводить от малого до
высшего порядка:
1 – поливные борозды или полосы;
2 – выводные борозды (если нужны);
3 – временные оросители.
Поливные борозды нарезают культиватором КРН-4А, а также приспособлениями для культиваторов – КРН-5,6 или КРН-4,2 с окучником. Размер
борозд зависит от продольного и поперечного уклонов, типа почв и расхода
воды в борозду. Так, рекомендуется следующая ширина борозд при влагозарядковом поливе для различных типов почв:
легкие
–
0,5 – 0,6 м;
средние
–
0,6 – 0,8 м;
тяжелые
–
0,8 – 1,2 м.
436
Если поверхностный полив проводится по полосам, то поле маркируется
через 30-40 м, и нарезаются валики через расстояние, равное кратной ширине
захвата посевного агрегата (3,6; 7,2; 10,8; 14,4; 18,0 м). Возможна поделка валиков одновременно с планировкой палоделателем-планировником ППА10,8 конструкции СтавНИИГиМ за два прохода. Поделка валиков для полос
возможна грейдерами и КЗУ-0,3, при этом должен быть резерв ширины полос на 3-4 см, а внутри полосы допланировка, так как возле валиков срезается
больше почвы и здесь возможно лишнее затопление. Выводные борозды так
же нарезают КЗУ-0,3 или канавокопателем КЗН-0,35.
При нарезке временных оросителей необходима параллельность между
ними и участки должны быть прямоугольными. Сам временный ороситель
должен командовать над поверхностью поливного участка и уровень воды в
нем должен быть также выше. Временный ороситель нарезают в два прохода:
первый – начинают с конечной точки водовыдела, а второй – сверху вниз для
очистки места водовыпуска из участкового распределителя (УР), при этом
глубина очистки должна быть глубже сечения УР. В течение года временный
ороситель несколько раз очищают или засыпают и нарезают вновь, а не так
как в хозяйствах, когда нарезают на несколько лет – это и рассадник сорной
растительности, размыв, увеличение сечения и большие потери воды. Обработка ведется вдоль оросителей, что приводит к сильной не выравненности
поля. Если временный ороситель нарезается для дождевальных машин, то
они должны быть параллельны и первый нарезается от края поля на расстоянии равном половине ширины захвата машины. Трасса временного оросителя перед нарезкой проверяется с помощью нивелира, и создаются земляные
подушки (до 15 см) в понижениях. При создании подушек землю нельзя
брать рядом, а необходимо использовать из резерва от старшего канала.
Целесообразная глубина зяблевой обработки в крае на мощных черноземах – до 32-35 см. На темно-каштановых и каштановых почвах – до 30-32
437
см. На светло-каштановых почвах с небольшим гумусовым горизонтом глубокая зяблевая обработка колеблется от 14 до 22.
Глубокую обработку почвы в орошаемом севообороте чередуют с более
мелкой или поверхностной. Это позволяет значительно легче и эффективнее
бороться с болезнями, вредителями и сорняками. Там, где грунтовые воды
минерализованы и ближе 3 м, необходимо 1-2 раза за ротацию проводить
глубокое рыхление на 40-60 см для повышения водопроницаемости и просачивания воды в более глубокие горизонты.
Частота периодов глубокой обработки почвы зависит, в первую очередь,
от механического состава почв. На почвах с тяжелым мехсоставом и подстилающим соленосным горизонтом глубокую вспашку проводят через год. Если соленосный горизонт отсутствует глубокую вспашку проводят через 2-3
года, а на легкосуглинистых почвах – через 3-4 года или один раз за ротацию
севооборота.
Глубина обработки почвы, а также выбор способа обработки должны
строиться с учетом места культуры в севообороте.
12.3 Особенности применения удобрений
Оптимальное увлажнение при орошении способствует мощному развитию возделываемых растений. Одновременно с этим увеличивается потребление основных элементов пищи, появляется необходимость внесения более
высоких норм органических и минеральных удобрений.
Оптимальные дозы удобрений повышают эффективность использования
орошаемой воды.
По данным СтавНИИГиМ, на удобренных полях в посевах озимой пшеницы коэффициент водопотребления уменьшается на 12-18 %.
Примерная система удобрений в 8-польном орошаемом севообороте
приведена в таблице 104.
438
Таблица 104
Примерная система удобрений в орошаемом севообороте
(черноземные почвы)
Доза удобрений
доза минеральных
№
Чередование культур
навоз,
удобрений, кг/га
т/га
действ. вещ-ва
N
Р2О5
К2О
В том
числе в
подкормку
1. Люцерна
-
90
40
-
130
2. Люцерна
-
90
60
-
150
3. Люцерна
-
90
60
-
150
4. Люцерна (1-й укос) кукуру-
-
-
-
-
-
-
90
90
90
30
-
90
90
60
30
ные (горох + овес)
-
60
60
-
-
6. Кукуруза на зерно, соя
-
150
90
90
60
-
60
60
-
-
100
150
60
-
60
-
90
60
-
-
-
30
120
90
-
за на силос
5. Озимая пшеница, пожнив-
7. Кукуруза на силос
8. Озимая пшеница, летний
посев люцерны
12.4 Вопросы мелиорации и использования солонцов
Солонцы и солонцеватые почвы занимают свыше 750 тыс. га пашни
Ставрополья. Они отличаются различными генетическими особенностями
при довольно низкой продуктивности по сравнению с зональными почвами
и требуют в 1,5-2,2 раза больше энергетических затрат на обработку.
Формирование этих почв в условиях лесостепных, степных и полупустынных ландшафтов Ставрополья с различной степенью увлажнения связа-
439
но с наличием различных засоленных почвообразующих пород: неогеновых
глин, аллювиальных, озерных и лесовидных отложений, а также произрастанием специфической солонцовой растительности (полыни, солянок, кохии,
камфоросмы и др.), которая отличается более высоким содержанием хлора,
серы и натрия.
Солонцовые
почвы
характеризуются
неблагоприятными
водно-
физическими свойствами, обусловленными наличием в почвенном поглощающем комплексе натрия. Под действием этого катиона происходит пептизация коллоидов, вынос их из верхнего и накопление в иллювиальном горизонте, который приобретает крайне неблагоприятные свойства. Влага выпадающих осадков плохо усваивается солонцами: задерживается плотным иллювиальным горизонтом и в условиях высоких температур теряется на испарение
или идет горизонтальный сток. Поэтому, культуры, возделываемые на солонцах, гораздо острее испытывают недостаток влаги, чем произрастающие
растения на зональных почвах.
К тому же солонцы нередко засолены воднорастворимыми солями, залегающими на различной глубине от поверхности:
у солончаковых солонцов – 0-30 см,
солончаковатых солонцов – 30-80 см,
глубокосолончаковатых – 80-150 см,
глубокозасоленных – 150-200 см
Воднорастворимые соли еще больше снижают плодородие солонцов и солонцеватых почв, ухудшают условия произрастания растений, в том числе
содержание доступной влаги. Присутствие солей в почве приводит к увеличению влажности устойчивого завядания растений (ВЗ). Она представляет
такой запас влаги в почве, который недоступен растениям. Поэтому на солонцах, содержащих воднорастворимые соли в корнеобитаемом слое, растения еще больше нуждаются во влаге, чем на незасоленных солонцовых почвах, что приводит к снижению урожайности возделываемых культур. Эта
440
проблема особенно актуальна для южных регионов (табл. 105), в том числе
для Ставрополья, где влага является фактором, лимитирующим производство
растениеводческой продукции.
Низкая продуктивность солонцов обусловлена несоответствием адаптивного потенциала растений неблагоприятным почвенным свойствам. Однако, даже при возделывании на солонцах культур и сортов, наиболее приспособленных к таким условиям, количество получаемой продукции, как
правило, ниже, чем на зональных почвах.
Таблица 105
Продуктивность солонцов и солонцеватых почв
(СНИИСХ, 1985)
Коэффициент
снижения
№
Почвы
урожайности
с.-х. культур
1.
Черноземы
1,00
2.
Черноземы слабосолонцеватые
0,90
3.
Черноземы среднесолонцеватые
0,72
4.
Черноземы сильносолонцеватые
0,57
5.
Солонцы черноземные автоморфные
0.45
6.
Каштановые
1,00
7.
Комплексы каштановых почв с солонцами до 10%
0,78
8.
Комплексы каштановых почв с солонцами от 10 до
0,66
25%
9.
Комплексы каштановых почв с солонцами от 25 до
0,55
50%
10. Солонцы каштановые типичные автоморфные
0,48
11. Солонцы каштановые карбонатные полугидро-
0,41
морфные
441
Поэтому, задача мелиоративного освоения солонцовых почв прежде
всего связана с осуществлением мероприятий, способствующих вытеснению
натрия из почвенного поглощающего комплекса. Этот результат достигается
несколькими путями, выбор которых зависит прежде всего от генетических
особенностей солонцовых почв и экономических возможностей хозяйства.
Стратегия развития земледелия на засоленных почвах края основывается на двух различных уровнях организации производства:
- экстенсивном, связанным с подбором культур и сортов с высоким
адаптивным потенциалом;
- интенсивном, включающем проведение комплексных адресных экологичных мелиораций для улучшения условий произрастания растений.
Только лишь благодаря размещению на солонцовых почвах устойчивых к засолению культур и сортов можно получить на каштановых луговых
солончаковых солонцах сена злаковых трав селекции Ставропольского
НИИСХ до 30 ц/га, люцерны синегибридной – до 60 ц/га, зеленой массы амаранта метельчатого – свыше 110 ц/га (Беликова, 1988).
Мелиоративные приемы в неорошаемых условиях повышают сбор сена
злаковых трав (обработка + удобрения) - на 9,3 ц/га, люцерны синегибридной
(гипсование) – на 4,5-20,0 ц/га, зеленой массы амаранта (гипсование + удобрения) – на 40-60 ц/га (Беликова, 1988), урожайность озимой пшеницы при
агробиологической мелиорации – на 3,5-5,0 ц/га, химической – свыше 5,0
ц/га и биохимической – на 3,2-9,5 ц/га.
При орошении за счет комплексной мелиорации можно получать дополнительно от 34,9 до 53,2 ц/га корм. единиц.
На Ставрополье для коренного улучшения солонцовых почв применяют химическую, агробиологическую и биохимическую мелиорацию, основы
которых в крае разрабатывались в конце 20 века главным образом учеными
Ставропольского НИИСХ Л.Н.Петровой, С.В.Беликовой, Е.И.Годуновой и
442
др. и Ставропольского сельскохозяйственного института В.И.Тюльпановым,
Н.И.Хаджиновым, С.В.Тюльпановым и др.
На базе накопленного в крае и стране материала в Ставропольском
НИИСХ создан алгоритм выбора мелиоративных мероприятий для каждого
конкретного случая, который может применяться любым пользователем - от
фермера до проектировщика. С накоплением нового экспериментального материала алгоритм постоянно обновляется и совершенствуется.
Химическая мелиорация эффективна на солонцах с глубоким залеганием карбонатов, которые не могут быть извлечены и перенесены в верхние
горизонты имеющимися мелиоративными плугами (трехъярусными или
плантажными). На таких почвах для обеспечения их коренной мелиорации
вносят различные мелиоранты: гипс, глиногипс, фосфогипс, дефекат, крошку
известняка-ракушечника, сернокислое железо, кислоты.
На Ставрополье для этих целей чаще всего используется фосфогипс –
отход Невинномысского химкомбината "Азот".
По данным ФГУ ГЦАС "Ставропольский" в фосфогипсе содержится
90-94% сульфата кальция; 0,16% K2O, около 0,6% воднорастворимого фосфора, ряд микроэлементов (Сu, Zn, Мn, Fe), необходимых для нормального
роста и развития растений. Однако в составе фосфогипса имеются в незначительных количествах и такие экологически опасные элементы как фтор (до
0,18-0,21%) и стронций (около 1,2%).
Фтор относится к первому классу высокоопасных химических элементов, загрязняющих почву.
В небольших количествах он необходим человеку: из-за недостатка
фтора может возникать кариес зубов. Полезная физиологическая роль фтора
в жизни растений до конца не выяснена. Однако, известно, что высокое содержание фтора оказывает отрицательное влияние на рост и развитие растений. Фтористые соединения могут активно накапливаться в картофеле и
моркови в то время как в зерне фтор практически не концентрируется.
443
Стронций принадлежит к третьему классу малоопасных для загрязнения почв химических элементов так как слабофитотоксичен. Однако, обладая
относительно повышенной подвижностью в почве, стронций может проникать в растения, а затем с кормами и пищей – в организм животных и человека и вступать в конкурентные отношения с кальцием, замещая его в костных
тканях.
По данным В.В.Ковальского (1973) нормальное содержание стабильного стронция в почве составляет 600 мг/кг, предельно допустимая концентрация – 1000 мг/кг.
Накопление стронция растениями зависит от многих факторов: влажности почвы, содержания кальция и стронция в почве, физиологических особенностей и стадии развития растений.
Во влажные годы поступление стронция в растения увеличивается, в
сухие – уменьшается. Большое значение имеет величина соотношения кальция и стронция, так как они являются антагонистами. В безопасной для здоровья человека продукции кальция должно быть в 140 раз больше стронция.
Бобовые растения содержат стронция в несколько раз больше, чем зерновые. Значительное количество стронция накапливается в зеленой массе
донника и меньше всего – в просе.
Однако, как установлено Л.Н.Петровым и И.Г.Бондаревой (1994) при
внесении рекомендуемых на Ставрополье доз фосфогипса не происходит
накопления этих соединений в почвах и растениях в опасных количествах.
Так в зерне, полученном на немелиорированных черноземных солонцах и солонцеватых слитых черноземах, содержится 6 мг/кг фтора, а при внесении 20
т/га фосфогипса – 8-12 мг/кг. В то время как ПДК (предельно допустимая
концентрация) фтора в продуктах питания составляет 15 мг/кг, кормах – 30
мг/кг. В соломе при внесении 20 т/га фосфогипса количество фтора возрастает с 1,5-2,0 до 3-4 мг/кг, что значительно ниже ПДК (Семендяева и Добротворская, 1991).
444
После внесения 20 т/га фосфогипса количество стронция в почвах с
учетом его природного содержания (160-320 мг/кг) может увеличиться на
100-165 мг/кг и достигать не больше 325-485 мг/кг (при содержании Sr в
фосфогипсе 2%), что по Ковальскому находится в оптимальных пределах. В
последующие годы происходит перераспределение валового стронция по
почвенному профилю и вынос его растениями.
Содержание фтора в почвах составляет до 150-320 мг/кг, причем его
количество уменьшается с облегчением гранулометрического состава. Со
временем фтор переходит в труднорастворимые формы. С 20 тоннами фосфогипса в почву вносится 42 кг фтора, что приводит к возрастанию содержания фтора лишь на 17 мг/кг.
Таким образом, внесение фосфогипса в дозах до 20 т/га не влечет за
собой загрязнения окружающей среды и выращенной продукции фтором и
стронцием.
При внесении фосфогипса происходит вытеснение натрия из почвенного поглощающего комплекса по следующей схеме:
= Са
ППК - Nа
= Nа
= Са
+ СаSO4 → ППК
+ Nа2SO4
= Са
Образующийся в результате обменных реакций сернокислый натрий вымывается осадками в нижние слои почвы.
Доза фосфогипса определяется различными путями в зависимости от
содержания обменного натрия в иллювиальном (солонцовом) горизонте.
Если количество натрия превышает 25% от емкости обмена – по
следующей формуле:
Д= 0,086·Н·d·(Na-0,05 E), где
Д – доза мелиоранта, т/га
445
Е – емкость обмена, мг·экв/100 г
0,05 – коэффициент, допускающий содержание в ППК пяти процентов
натрия
0,086 – значение 1 мг·экв.гипса, г
H – мощность мелиорируемого слоя (30 см)
d – плотность почвы, г/см3
Na – содержание обменного натрия, мг·экв/100 г.
Если обменного натрия содержится меньше 25% от суммы обменных оснований – по порогу коагуляции илистой части почвы или по формуле:
Д= 0,086·Н·d·Na
Расчеты производятся на 100%-ный гипс. Если мелиорант содержит
меньше гипса, количество мелиоранта для внесения рассчитывают по формуле:
K1=
Д·100
С
, где
K1 - количество мелиоранта для внесения с учетом содержания в нем
гипса, т/га
Д – расчетная доза мелиоранта, т/га
С – содержание гипса в мелиоранте, %
Обязательно вносится поправка и на влажность мелиоранта:
K2= Д+
Д·а
, где
100
К2 - количество мелиоранта для внесения с учетом его влажности, т/га
Д – расчетная доза мелиоранта, т/га
а – влажность мелиоранта, %
446
Экспериментально подтверждена целесообразность внесения оптимального количества мелиоранта в каждом конкретном случае. Более низкая
доза не обеспечивает достаточного вытеснения натрия из ППК, снижаются
эффективность и период последействия, что в скором времени требует проведения повторного гипсования. При использовании частичных или половинных доз от расчетных получаемая прибавка урожая возделываемых культур до 40% ниже, чем при применении полной дозы фосфогипса (Петров,
1986).
При внесении дозы выше оптимальной, в первые годы возможно недополучение ожидаемой величины урожая вследствие повышения осмотического давления почвенного раствора и некоторого ухудшения водопотребления растениями. Возрастают и непроизводительные затраты энергии.
Внесение фосфогипса в оптимальных количествах по данным
Л.Н.Петрова (1986) позволяет ежегодно экономить только в черноземной
зоне края до 70 млрд. ккал. энергии и получать до 8 млрд. ккал с дополнительной продукцией. Если до мелиорации среднегодовые энергетические затраты на обработку 1 га солонцов составляют около 450 тыс. ккал., то после
гипсования – снижаются до 285 тыс. ккал.
Эффективность химической мелиорации зависит от ряда факторов:
1. От равномерности внесения фосфогипса. Отдача от мелиорантов при
неравномерном внесении снижается.
2. От сроков внесения фосфогипса, которые определяются в зависимости от доли солонцов в почвенном покрове поля.
Если почвенный покров поля представлен средне- и сильносолонцеватыми почвами в комплексе с солонцами до 10% - гипсование проводится по
занятому пару, летом. Осенью высевается озимая пшеница. Период мелиоративного последействия продолжается обычно 4-6 лет.
Если солонцы в почвенном покрове занимают 10-25% территории,
фосфогипс целесообразно вносить осенью под зябь, а весной высевать яро-
447
вые культуры. В этом случае, чем раньше осенью проводится химическая
мелиорация, тем более эффективно действие фосфогипса.
И если солонцы занимают более 25% площади комплекса - гипсование
следует проводить только под пар.
3. От применения такого агротехнического приема как парование.
Парование обеспечивает накопление влаги, которая требуется не только для формирования будущего урожая. На гипсованных полях влага нужна
для растворения внесенного мелиоранта, обеспечения условий необходимых
для протекания обменных реакций между кальцием вносимого фосфогипса и
натрием почвенного поглощающего комплекса, а также для удаления продуктов обмена за пределы корнеобитаемого слоя.
Запасы продуктивной влаги в метровом слое солонцовых почв к началу сева по чистому пару, обычно, на 36% больше, чем по непаровым предшественникам.
В паровом поле происходит накопление нитратного азота за счет активизации микробиологических процессов. Это особенно важно для создания
оптимального соотношения питательных веществ при одностороннем внесении мелиоранта, содержащего лишь один элемент питания (фосфор в фосфогипсе).
Технология обработки черного пара на солонцах такая же, как и на зональных почвах при предпочтительном использовании техники, оказывающей наименьшее давление на почву, чтобы избежать снижения эффективности гипсования вследствие механического уплотнения почвы. В связи с этим
не рекомендуется применять на гипсованных полях трактора класса К-700.
Паровое поле должно быть чистым от сорняков. На солонцах они приносят еще больший вред, чем на зональных почвах: расходуя влагу, они затрудняют рассолонцевание и рассоление почв и тем самым резко снижают
эффективность мелиоративных приемов.
448
4. От выполнения глубокого безотвального рыхления. Цель этого приема заключается в повышении водопроницаемости солонцовых почв, а следовательно создании более благоприятных условий для рассолонцевания,
рассоления и произрастания возделываемых сельскохозяйственных культур.
Рыхление проводится на максимально возможную глубину, определяемую техническими возможностями орудий. Повторно рыхление выполняется после достижения обработанным слоем первоначальной плотности (чаще
всего один раз в два-три года).
Рыхление выполняется следующими орудиями: чизельными плугами
ПЧ-4,5; стойками СибИМЭ (ЛП-0,35) с рыхляще-подрезающей лапой, а также рыхлителями солонцовыми РС-1,5 или РСН-2,9. Рыхлители солонцовые
имеют чизельный рабочий орган, который по сравнению со стойками СибИМЭ обеспечивает лучшее крошение и перемешивание почвы, т.е. осуществляет более интенсивное рыхление.
Плоскорез не пригоден для солонцовых почв, так как не обеспечивает
крошения почвы при обработке, а лишь ломает глыбы. Рыхление солонцовых
почв повышает урожайность возделываемых культур на орошении на 4,0-5,1
ц/га к.ед. (Годунова и Петров, 1989).
5. От внесения удобрений.
Использование минеральных и органических удобрений позволяет повысить урожай озимой пшеницы на 1,3-5,2 ц/га. Наивысшую прибавку 5,05,2 ц/га или 20-22% обеспечивают азотно-фосфорные (N60P60) и фосфорнокалийные (P60K60) удобрения (Петров, 1986). Средняя величина ежегодной
прибавочной продукции от применения 60 т/га навоза составляет 4,2 ц/га.
Для
предотвращения
восстановления
неблагоприятных
водно-
физических свойств солонцовых почв проводится повторное гипсование.
Доза мелиоранта для повторного гипсования определяется по порогу
коагуляции илистой части почвы и обычно составляет половину от первоначальной (Петров, 1986). Если первичное гипсование выполнялось полной до-
449
зой, то повторное гипсование обычно осуществляется через 6 лет, неполной –
через 4-5 лет после первоначального гипсования.
При мелиорации орошаемых солонцеватых слитых черноземов наряду
с внесением фосфогипса, органических и минеральных удобрений, периодическим проведением глубокого рыхления необходимо иметь эффективно работающий дренаж для предотвращения развития процессов заболачивания и
вторичного засоления.
На
орошаемых
солонцеватых
слитых
черноземах
по
данным
Е.И.Годуновой (2000) комплексный мелиоративный прием, включающий
внесение 15 т/га фосфогипса совместно с 60 т/га навоза, проведение рыхления на глубину 30-35 см стойками СибИМЭ или рыхлителем солонцовым
РСН-2,9 на фоне дренажно-коллекторной сети обеспечивает получение прибавочной продукции в размере 14,4-16,4 ц/га к.ед.
Агробиологический метод мелиорации следует применять на солонцах, содержащих карбонаты (CaCO3) не глубже 35 см от поверхности в количестве, превышающем 2,5%, которые могут быть перемещены мелиоративными орудиями (плантажными или трехъярусными плугами) из нижних слоев почвы– в верхние. В то же время этот прием будет вряд ли достаточно эффективным при наличии в солонцовых почвах на глубине 25-30 см более
0,4% воднорастворимых солей при хлоридно-сульфатном и 0,6% при сульфатном типе засоления. В этом случае вместе с карбонатами в верхние слои
почвы попадают и соли, оказывающие отрицательное влияние на возделываемые культуры.
Агробиологический метод состоит из комплекса приемов:
-специальной мелиоративной обработки,
-системы влагонакопительных мероприятий,
-посева культур-фитомелиорантов, устойчивых к засолению,
-внесения органических и минеральных удобрений.
450
Мелиоративная обработка обеспечивает "самомелиорацию" солонцов, вовлекая карбонаты (или гипс) в пахотный слой почвы из нижних горизонтов; разрушая солонцовый и подсолонцовый горизонты создает условия
для накопления влаги в почве, улучшения водно-физических свойств почвы.
Мелиоративная вспашка выполняется плантажными (ППН-4-40, ПП50, ППУ-50А) и трехъярусными (ПТН-40, ЗПТН-40М) плугами осенью в системе черного пара. При проведении мелиоративных обработок весной и посева озимой пшеницы осенью прибавка урожая зерна снижается в 2,5-3,5 раза и составляет лишь 1,3-1,6 ц/га при плантажной и 2,2-2,5 ц/га при трехъярусной вспашке (Беликова, 1991).
Проводить вспашку следует при оптимальной влажности почвы, которая составляет около 18%. Глубина припашки карбонатного горизонта определяется по следующей формуле:
h=
Д·0,58·10* , где
а·d
h- глубина припашки карбонатного горизонта, см
Д – доза гипса, рассчитанная по содержанию обменного натрия, т/га
0,58 – коэффициент пересчета гипса (СаSO4 ·2H2O) на карбонат кальция (СаСО3)
10* - поправочный коэффициент на растворимость СаСО3
а – содержание карбонатов в карбонатном горизонте,%
d – плотность почвы в карбонатном горизонте, г/см3
Общая глубина вспашки определяется по формуле:
_______________
Учитывая, что растворимость СаСО3 меньше, чем гипса, используют
*
коэффициент 7 – если вспашка проводится по унавоженному фону и 10 - без
применения навоза.
H=
А+В1+h , где
Н – общая глубина мелиоративной вспашки, см
451
А – мощность надсолонцового горизонта, см
В1 – мощность солонцового горизонта, см
h – мощность припахиваемого слоя, см
Мощность припахиваемого слоя должна быть не менее 10 см.
Трехъярусная вспашка рекомендуется при следующих условиях:
-мощность надсолонцового горизонта больше 15 см;
-содержание гумуса в горизонте А превышает 2,5%;
-величина суммы солей в подсолонцовом горизонте (В2) меньше 0,6% в
том числе СО3 – меньше 0,005%.
Плантажную вспашку проводят в следующих случаях:
-мощность горизонта А меньше 15 см;
-содержание гумуса в горизонте А<2,5%;
-величина плотного остатка в горизонте В2 меньше 0,3%, в том числе
СО32- - меньше 0,001%.
Система влагонакопительных мероприятий включает снегозадержание и парование со своевременным проведением культиваций для уничтожения сорной растительности и корки после дождей.
В первый год после выполнения мелиоративных обработок на солонцах целесообразнее размещать культуры, устойчивые к солонцеватости
(табл. 106).
Таблица 106
Устойчивость растений к солонцеватости (по данным различных
научных учреждений страны, в т.ч. СНИИСХ)
Содержание Nа в горизонте В1, в
Группы растений, рекомендуемые
% в емкости обмена
к возделыванию*
< 10
10-15
>15
1, 2, 3
2, 3
3
452
Первая группа растений (слабосолонцеустойчивые) – кукуруза, подсол-
*
нечник на зерно, бобы, эспарцет, фруктовые деревья.
Вторая группа растений (среднесолонцеустойчивые) – некоторые сорта
пшеницы (Безостая 1), овес, просо, рис, подсолнечник з/м, свекла, томаты,
могар, овсяница, костер, регнерия, волоснец сибирский.
Третья группа растений (сильносолонцеустойчивые) – отдельные сорта
озимой пшеницы (Половчанка, Степная 7), сорго, ячмень, суданская трава,
житняк, пырей, бескильница, люцерна синегибридная, желтогибридная и
пестрогибридная, донник белый и желтый.
В зависимости от характера засоления рекомендуются к возделыванию
следующие группы культур:
а)
CL
SO42 
>2
Средневзвешенное количество
Группы растений*
солей в слое 0-50 см, %
≤ 0,20
1, 2, 3
0,21-0,30
2, 3
0,31-0,50
3
б)
CL
SO42 
=1,1-2,0
Средневзвешенное количество со-
Группа растений*
лей в слое 0-50 см, %
≤ 0,25
1, 2, 3
0,26-0,40
2, 3
0,41-0,70
3
в)
CL
SO42 
=0,2-1,0
453
Средневзвешенное количество со-
Группа растений*
лей в слое 0-50 см, %
≤ 0,30
1, 2, 3
0,31-0,60
2, 3
0,61-1,00
3
г)
CL
SO42 
<0,2
Средневзвешенное количество со-
Группа растений*
лей в слое 0-50 см, %
< 0,60
1, 2, 3
0,61-1,00
2, 3
1,01-2,00
3
Первая группа растений (слабосолеустойчивые): кукуруза, некоторые
*
сорта сорго, огурцы, редис, горох, бобы;
травы: люцерна молодая, клевер, отдельные сорта суданской травы, тимофеевка луговая, эспарцет песчаный;
древесные: слива, яблоня, миндаль, цитрусовые, пирамидальный тополь.
Вторая группа растений (среднесолеустойчивые): пшеница, рожь, ячмень,
просо, овес, могар, джугара, кунжут, лук, тыква, картофель, томат, брюква,
редька, отдельные сорта хлопчатника;
травы: люцерна пестрогибридная и синегибридная, пырей сизый, житняк,
костер безостый, волоснец ситниковый, ежа сборная, овсяница луговая, регнерия;
древесные: груша, шелковица, некоторые сорта алычи, инжир, маслина, фисташка, белая акация.
Третья группа растений (сильносолеустойчивые): свекла сахарная и кормовая, горчица, арбуз, отдельные сорта хлопчатника;
травы: пырей бескорневищный, солончаковый и ползучий, донник белый и
желтый, волоснец сибирский, бескильница, из сортов селекции Ставрополь-
454
ского НИИСХ – житняк узкоколосый Ставропольский 40 и пырей удлиненный Ставропольский 10, которые довольно хорошо выдерживают и близкое
залегание от поверхности грунтовых вод;
древесные и кустарниковые породы: гранат, лох, карагач, тополь черный и
белый, вяз мелколистный, акация, тамарикс, саксаул черный.
Удобрения, применяемые на фоне мелиоративных вспашек являются
эффективным средством повышения продуктивности солонцовых почв. Органические удобрения вносятся в дозе 40 т/га. Фосфорные удобрения в дозе
60-90 кг/га д.в. применяются "в запас" в предпосевную культивацию и обеспечивают до 7,1 ц/га прибавки урожая зерна озимой пшеницы хорошего качества с содержанием сырой клейковины до 32,0-35,4% (ИДК= 56-65).
В восточных районах Ставрополья на площади около 40 тыс. га получили распространение карбонатные солонцы, содержащие с поверхности до
17% СаСО3 и 19-22% обменного натрия в солонцовом горизонте. Пассивность карбонатов в этих солонцах связана с их низкой растворимостью
вследствие недостатка влаги из-за плохих водно-физических свойств и скудностью растительного покрова. Задача мелиоративного преобразования карбонатных солонцов связана с использованием приемов, способствующих активизации имеющихся карбонатов, а не с перемещением их из нижних слоев,
как это имеет место в типичных каштановых солонцах.
Поэтому вместо трехъярусной и плантажной вспашек, рекомендуемых
для типичных каштановых солонцов, на карбонатных солонцах следует применять глубокое безотвальное рыхление на 45-50 см, которое улучшает водопроницаемость и обеспечивает накопление влаги в почве, необходимой
для растворения и активизации карбонатов и выноса продуктов обмена за
пределы корнеобитаемого слоя.
Внесение в предпосевную культивацию фосфорных удобрений в дозе
60-90 кг/га д.в. способствует лучшему развитию корневой системы, увеличе-
455
нию в почве количества углекислого газа, необходимого для растворения
карбонатов:
СаСО3+СО2+Н2О


Са(НСО3)2
Образующийся гидрокарбонат кальция является растворимым соединением, кальций которого принимает участие в обменных реакциях с поглощающим комплексом, вытесняет обменный натрий и тем самым способствует рассолонцеванию карбонатных солонцов.
Использование Р90 на фоне глубокого безотвального рыхления позволяет получать за ротацию севооборота пар-озимая пшеница-озимая пшеницапар-озимая пшеница 15,6 ц/га высококачественного зерна с содержанием сырой клейковины до 42,1-44,0 первой группы (Годунова, 2000).
Биохимическая мелиорация связана с использованием в качестве мелиоранта веществ органической природы, обеспечивающих коренную мелиорацию солонцовых почв (вытеснение натрия из почвенного поглощающего
комплекса). На Ставрополье таким мелиорантом является лигнин – отход
гидролизной промышленности. Лигнин - кислое (рН=2,7-3,5) легкое, сыпучее
пылевидное вещество темно-коричневого цвета. В нем содержится до 70%
органического вещества, 0,65% азота, 0,45% фосфора, 0,78% калия, микроэлементы, отсутствуют токсичные вещества, а количество тяжелых металлов
не превышает предельно допустимых значений для почвы.
Мелиорирующая роль лигнина связана с наличием в нем остатков серной кислоты, которой обрабатывается растительное сырье (лузга подсолнечника и стержни початков кукурузы) при производстве фурфурола и кормовых дрожжей. В составе лигнина присутствуют и такие низкомолекулярные
органические кислоты как муравьиная и уксусная, образующиеся в технологическом цикле в результате распада фурфурола.
Однако использовать лигнин в чистом виде нецелесообразно. В этом
случае происходит иммобилизация азота почвы на его разложение, что отрицательно сказывается на росте и развитии растений, испытывающих резкое
456
азотное голодание. На каждую тонну вносимого лигнина целесообразно применять от 1 до 7 кг действующего вещества минерального азота в зависимости от экономических возможностей хозяйства.
Под действием лигнина происходит оптимизация гумусового состояния почв: содержание гумуса в отдельных слоях верхнего полуметрового
слоя почвы может повышаться в зависимости от дозы и способа внесения
лигнина на 1-48% от исходного состояния.
При этом отмечается и улучшение качества гумуса: увеличивается доля гуминовых кислот, отношение Сгк/Сфк в пахотном слое возрастает с 1,22 до
1,64-2,04 (Годунова, 2000). Таким образом, лигнин можно использовать для
повышения плодородия почв, обедненных гумусом.
Лигнин обладает и легким мелиорирующим эффектом: доля обменного
натрия в слое 0-10 см снижается с 9,5 до 6,1% от емкости обмена.
Если лигнин вносится совместно с фосфогипсом, то наблюдается усиление мелиоративного эффекта фосфогипса практически во всем верхнем
полуметровом слое почвы.
При использовании лигнина улучшается пищевой режим почвы: количество подвижного фосфора возрастает с 23 до 38-39 мг/кг, обменного калия
– с 448 до 482-491 мг/кг. Увеличение в почве содержания элементов питания
растений обусловлено не только дополнительным поступлением их в почву с
лигнином, но и по-видимому, процессами трансформации соединений фосфора и калия самой почвы в результате оптимизации почвенных условий
(переходом из труднорастворимых форм в легкодоступные).
Положительные изменения свойств солонцеватых слитых черноземов
под действием лигнина наблюдаются не только в пахотном слое, куда вносится мелиорант, но и во всем верхнем полуметре почвы, что связано с его
перераспределением по трещинам, образующимся в результате усадки почвенной массы при высыхании.
457
Применение лигнина на солонцеватых слитых черноземах Ставрополья позволяет получать от 1,9 до 6,0 ц/га и более условного зерна. Период
последействия продолжается 5-6 лет в зависимости от дозы, способа внесения и погодных условий.
Лигнин, внесенный совместно с азотными удобрениями увеличивает
длину колоса на 0,1-0,3 см, число колосков в колосе – на 0,3-1,8 шт., массу
1000 зерен на 1,7-2,7 г (с 39,1 до 40,8-41,8 г), повышает содержание клейковины с 19,3 до 25,6-32,4%.
Лигнин в качестве мелиоранта целесообразно использовать на слабо- и
среднесолонцеватых почвах. На сильносолонцеватых почвах и солонцах более высокий мелиорирующий эффект обеспечивает совместное применение
лигнина с фосфогипсом.
12.5 Особенности лесомелиорации
Адаптивно-ландшафтное земледелие включает меры, обеспечивающие,
прежде всего, сохранение земельных и водных ресурсов. Основой – каркасом, ландшафтнообразующим фактором (на уровне элементарной единицы
агроландшафта -ЭЕА) этих мер являются лесомелиоративные приемы. Как
показал опыт освоения Каменной степи в Воронежской области (лесостепь),
лесные насаждения являются мощным средообразующим фактором, гарантирующим экологическую безопасность, особенно степной части страны.
Она также включает другие виды безопасности: демографическую, продовольственную, санитарно-гигиеническую, рекреационную…
До внедрения комплекса мер, разработанных экспедицией В.В. Докучаева дефляция, пыльные бури имели катастрофический характер. “В отдельные годы с участков распаханной степи черными бурями сносилось до
900 т/га мелкозема, мощность наноса которого достигала 2 м, что иногда затрудняло движение поездов по железной дороге Таловая - Калач”. В засушливом 1979 г. там же на селекционных участках по пару получили 60 ц/га
458
зерна озимой пшеницы при урожаях в хозяйствах Воронежской области 810 ц/га (Шевченко, 1982).
Данные 100-летней давности и теперешние убедительно свидетельствуют об интегральной роли фитомелиораций, формировании благодаря им
принципиально иного агроландшафта.
Эффективность лесомелиоративных приемов зависит от всей совокупности приемов, образующих комплекс противоэрозионных, противодефляционных мер: агротехнических, гидротехнических, организационных.
В зависимости от назначения агроландшафта защитные лесные насаждения (ЗЛН), входящие в системы, принято объединять в следующие основные группы, каждая из которых формирует определенный тип агроландшафта:
а) полезащитные лесные полосы - препятствуют выдуванию почвы и
сельскохозяйственных культур, задерживают и распределяют снег на полях и
др.;
б) водорегулирующие лесные полосы на склоновых землях задерживают и регулируют поверхностный сток, препятствуют смыву и размыву и др.;
в) прибалочные и приовражные лесные полосы, а также овражнобалочные лесные насаждения - задерживают сток, скрепляют почву и грунт,
препятствуют размыву и способствуют рациональному сельскохозяйственному использованию малопродуктивных земель;
г) ЗЛН вдоль рек, больших водоемов и прудов - защищают их от заиления и испарения, укрепляют берега, улучшают использование вод местного
стока и условия рыборазведения;
д) ЗЛН вдоль оросительных и сбросных каналов, на орошаемых землях
- сокращают потери воды от испарения, дренируют и защищают почву от
вторичного засоления, каналы от засыпания мелкоземом во время пыльных
бурь и от сухих остатков сорной растительности;
459
е) полосные, кулисные и колковые лесные насаждения на песчаных
землях - защищают от развевания ветром и способствуют созданию рационального продуктивного агроландшафта;
ж) полосные и куртинные ЗЛН на пастбищах, сенокосах, вокруг животноводческих ферм и в местах отдыха скота - повышают продуктивность
сенокосов и пастбищ, защищают животных и фермы от летнего зноя и зимней стужи;
з) придорожные ЗЛН - защищают дороги от снега, песка и других неблагоприятных влияний, подчеркнем, при правильном их размещении относительно дорог;
и)
озеленительные,
декоративные
и
санитарно-оздоровительные
размещают ЗЛН вокруг населенных пунктов, на полевых станах и в местах
отдыха населения.
Наиболее полно изменения, связанные с уменьшением скорости ветра спрогнозировал Ю.П.Бяллович (1938) (37 пунктов). Большинство этих
воздействий изучены. Они рассмотрены в ландшафте и сейчас чрезвычайно
актуальны. Названным автором приведены только хозяйственно полезные
изменения. Числа в скобках показывают - благодаря какому изменению каких явлений изменилось данное.
1. Уменьшение скорости ветра.
2. Ослабление перемешивания приземного слоя воздуха с более верхними слоями (1).
3. Увеличение абсолютной и относительной влажности воздуха (2).
4. Уменьшение испарения с поверхности почвы (1,2,3).
5. Снижение коэффициента транспирации (1,2,3,15,16,25).
6. Уменьшение испарения снега (1).
7. Предохранение снега от сдувания (1).
8. Уменьшения скорости снеготаяния (1).
9. Повышение зимней температуры почвы (7).
460
10. Уменьшение глубины и продолжительности промерзания почвы (9).
11. Ослабление поверхностного стока (8,10,22).
12. Увеличение влажности почвы (4,5,6,7,11).
13. Ослабление проявлений засухи (5,12).
14. Усиление выщелачивания почвы и вхождения водорода в поглощающий комплекс (12).
15. Усиление эффективности удобрений (12,14).
16. Увеличение мобильности почвенных соединений (12,14).
17. Уменьшение механических повреждений растений ветром (сбивания листьев, цветов, плодов; изломов, искривлений, полегания и перепутывания стеблей, ассиметрия крон и эксцентричность стебля (1).
18. Уменьшение опасности выдувания посевов (1,7).
19. Увеличение связности почвы (12).
20.Уменьшение дефляции (образования черных бурь) (1,7,19).
21. Уменьшение поверхностного смыва почвы (11,19).
22. Сохранение почвой благоприятных физических и химических
свойств.
23. Улучшение гидрологического режима рек (влияние за пределы данного ландшафта, 11,21).
24. Понижение температуры воздуха летней ночью (2).
25. Увеличение относительной влажности воздуха летней ночью (24).
26. Уменьшение интенсивности дыхания (24,25).
27. Понижение температуры воздуха осенней ночью (2).
28. Усиление осенней закалки (27).
29. Улучшение условий опыления насекомыми (2).
30. Уменьшение опасности вымерзания посевов (6,7,9,28).
31. Уменьшение опасности зимне-весенней засухи (1,6,7,12).
32. Уменьшение скорости движения полевого пожара (1).
33. Увеличение урожаев (12, 13, 15, 16, 17, 18, 22, 26, 29, 30, 31, 32).
461
34. Улучшение качества урожая (натура зерна, размер плодов и т.д.)
(12,13,15,16,17,18,22,26,29,30,31,32).
35. Уменьшение пыльности атмосферы (20).
36. Облегчения работы ручной и на сельскохозяйственных машинах,
особенно, уборочных (1,35).
37. Повышение производительности труда в сельском хозяйстве
(33,34,36).
В цитируемой работе подробно показано также влияние ЛП на засорённость прилегающих полей как пример регулируемого ландшафта по этому показателю.
В названных пунктах Ю.П. Бялловича отражен интегральный длительный эффект лесных полос на воздух, воду, почву и биосферу. ЗЛН сокращают также численность бактерий (благодаря фитонцидности пород), увеличивают биоразнообразие (флору и фауну). Была обозначена двоякая (противоположная по влиянию на влагу) роль лесных полос: с одной стороны, улучшающая микроклимат на защищенных полях способствует подъему ГВ; с
другой, под лесными полосами (ЛП, лесом) преобладает расход влаги и ЗЛН
выполняют дренирующую роль среди сельскохозяйственных угодий, что
подтверждено нашими исследованиями.
Таким образом, благодаря снижению скорости ветра на полях среди
ЛП улучшается микроклимат, снижается суховейный эффект. Наиболее эффективно снижение скорости ветра за малорядными насаждениями – из 3-5
рядов, на песчаных землях – 5-7 рядов. Сельскохозяйственное освоение песчаных земель возможно лишь с помощью лесомелиорации, так как для этих
земель всегда реальна угроза превращения в открытые пески.
Зимние пыльные бури 1969 г. в системе ЛП, размещенных через 400500 м, нанесли посевам в крае минимальный ущерб.
Важна конструкция ЛП. Против пыльных бурь и дефляции наиболее
эффективны ажурные ЛП, имеющие до 30% просветов в их вертикальном
462
профиле поперек ветра. На песчаных землях – умеренно ажурные (15-20%
просветов).
Для равномерного снегораспределения желательны ЛП продуваемой и
ажурно продуваемой конструкции.
Для успешной лесомелиорации очень важен ассортимент пород, который подбирается в зависимости от назначения ЗЛН, лесорастительных условий. При оценке последних ведущая роль принадлежит солонцеватости и засоленности почвогрунтов, глубине залегания грунтовых вод, их засоленности. Важна также почвенно-климатическая зона проведения лесомелиораций.
Важнейшая особенность при лесомелиорации края – совместное проявление ветровой и водной эрозии. Ранее преобладала опасность пыльных бурь
и дефляции. При господствующих ветрах широтных направлений полезащитные ЛП, в основном, разместили с севера на юг и, как правило, вдоль
склонов. К чему это привело будет показано ниже.
Как показали последние исследования, в таких условиях наиболее рациональны контурно-параллельные ЛП, которые эффективны против дефляции и пыльных бурь при правильном размещении и выборе числа рядов
(табл. 107).
Таблица 107
Размещение контурных лесных полос, число рядов в них в зависимости
от крутизны склона и дальности действия на скорость ветра
Крутизна
Угол подхода
склона, град.
ветра, град.
Размещение
Н
Число рядов в
м
ЛП
От крутизны склона
>5
0-90
-
35-60
3-5
5
0-90
-
65
3-5
4
0-90
-
70
3-5
3
0-90
-
85
3-5
2
0-90
-
150
3-5
463
1
0-90
-
225
3-5
От действия ветра
-
0-15
10
50-150
1
-
16-30
15
75-225
1-2
-
31-60
20
100-300
3
-
61-90
30
150-450
4-5
Если дальность действия ЛП на ветер превышает не менее чем в 2 раза
дальность их на смыв, предлагается замена ЛП из древесных пород на полосы из низкорослого кустарника или буферные полосы из многолетних трав.
При этом надо учесть оптимальную дренирующую роль контурных ЛП для
исключения заболачивания.
Как показали исследования такая организация с чередованием устойчивых к стоку культур с неустойчивыми является саморегулирующейся системой к стоку: после предыдущей эрозии она становится более устойчивой к
ней (Раков, 1990). Линейная эрозия при такой организации прекращается.
Примечание. Максимальная Н (высота ЛП) взята равной 5-15 м в зависимости от лесорастительных условий. Выбирается меньшая величина
ЗЛН гарантируют бóльшую надежность выращивания сельскохозяйственных культур, формируют более устойчивый микроклимат на полях,
благодаря которому чаще формируются более мощные травостои. Как показали наши исследования, травостои сами по себе являются мощным мелиоративным фактором. Под ними установлена конденсация транспирационного
пара, которая усиливается адвекцией влажных масс воздуха во время выпадения осадков. В таких условиях мы отмечали приход влаги, превышающий
осадки, и подъем уровня грунтовых вод.
464
Конденсация адвективного пара может быть значительной и сравнимой
с осадками в холодное время года. Это связано со сменой циркуляции, характерной для Северного Кавказа. Например, от воздействия сибирского антициклона деятельная поверхность охлаждается. Затем на территорию поступают теплые влажные массы черноморского и атлантического циклонов с
температурой точки росы, превышающей температуру остывшей до этого
деятельной поверхности.
Вся установленная совокупность явлений уже привела к повсеместному подъему уровня грунтовых вод, что, безусловно, сказывается на земледельческой деятельности.
Очень часто приходится защищать от линейной эрозии уже сложившуюся организацию территории против ветра.
Соответствующее устройство сложившейся организации территории от
струйчатой эрозии осуществили ключевыми сооружениями: достаточно оказалось водонаправляющего вала, распылителя стока, запруд и залужения
границ, чтобы прекратить разрушительную эрозию, то есть выполнить очевидные работы по периметру сложившейся территории (рис.6). Подробно
см. А.Ю. Раков и др. (1986), А.Ю. Раков (1988, 1991, 1992, 1993, 1996, 2003).
Необходима реконструкция существующих насаждений для оптимизации агроландшафта (см. также ниже). Край нуждается в значительном увеличении площади ЗЛН, еще необходимо заложить: полезащитных и контурных
– около 100 тыс. га; на склоновых пастбищах и сенокосах – не менее 180 тыс.
га; для животноводства, вокруг водоемов, для озеленения – 75 тыс. га; на
песчаных землях – 50 тыс. га. В срочной защите нуждаются склоновые пастбища, которые разрушаются сейчас оползнями, линейной эрозией, превращаясь в бедленды.
В данный момент необходима инвентаризация существующих ЗЛН,
эффективная их охрана. Похоже, за период с 1991 г. по 2001 г. их площадь
465
сократилась со 140 тыс. га до менее 100 тыс.га. Иначе, повторяем, мы лишимся экологической безопасности края, страны.
Рис. 6. Пример противоэрозионного устройства территории: 1 – горизонтали, 2 – сток, 3 – широкая полезащитная ЛП, 4 – дорога, 5 – старая граница массивного лесного насаждения 6, 7 – его рабочий участок до устрой-
466
ства, 8 – овраг, 9 – противоэрозионный вал, 10 – запруды, 11 – залужение, 12
– новая стокоударная граница, 13 – водоем, 14 – распылитель стока
Перечисленные приемы действуют 3-5-10 лет в зависимости от площади искусственных водосборов, сток с которых приходится регулировать. Они
имеют аварийное значение, их надо применять в первую очередь, чтобы хотя
бы на время прекратить наиболее разрушительную линейную эрозию.
Отмечена значительная вариабельность засушливых (аридных, 19982001 гг.) и влажных (2002 и 2004 гг.) с обильными осадками периодов. Последние вызвали на склонах с полуградуса сильнейшую водную эрозию во
всех ее проявлениях: линейная (промоины, овраги), струйчатая и плоскостная. Она особенно разрушительна на каштановых малогумусных почвах, где
сосредоточено 60% пашни края. Черноземная пашня также интенсивно разрушается водной эрозией и тоже на минимальных уклонах.
Причины интенсивного проявления водной эрозии на территории края
целесообразно рассмотреть подробнее.
Прежде всего, они связаны с системой обработки, с чрезмерным применением вспашки, состоянием поверхности пашни. Об этом было отмечено
еще в конце XIX в. В.В. Докучаевым, А.А. Измаильским, И.Е. Овсинским и
др., а также современными агрономами-практиками. Вспашка снижает фильтрацию почвы, многочисленные обработки и ливневая эрозия распыляют ее.
Сток катастрофически возрастает. Рубежи (лесные полосы, дороги) формируют большие искусственные водосборы и на склонах минимальной крутизны. Большая протяженность склонов (до 7-8 км) Ставропольской возвышенности усугубляет линейную эрозию. Поэтому особенно интенсивно разрушаются самые плодородные поля в нижних частях склонов.
Учитывая указанные особенности проявления эрозии, экономическую
слабость края, страны, предлагается комплекс необходимых противоэрозионных мер разделить на: а) аварийные, сверхсрочные, борьба с которыми изложена выше; б) срочные: они заключаются в дроблении полей севооборота
467
параллельно-контурно, поперек склона буферными полосами из многолетних
трав или полосами агростепи (Дзыбов, Денщикова, 2003); в) плановые – закладка контурных лесных полос, освоение минимальной обработки почвы,
уход за аварийными приемами и др.
Из сказанного вытекает концепция агроландшафта и пути его реконструкции. Прежде всего, надо определиться с ЭЕА – элементарной единицей
агроландшафта, с которой в последующем предстоит работать агроному,
экологу, фермеру и др. специалистам – землепользователям. В природном
ландшафте его элементарной единицей является фация: склон, плато, водораздел, балка, водоем и др.
В земледелии таковой, очевидно, является поле севооборота (оз. пшеница, чистый пар и т.д.) на склоне, плато, защищенное (незащищенное)
наклонными полезащитными ЛП, контурными ЛП и т.д. и т.п. Такой подход
вытекает из учения В.Н. Сукачева (1954) о биогеоценозе. Вид ценоза (его отсутствие) является ведущим фактором в определении ЭЕА, так как им определяются особенности прохождения эрозионных процессов, водного режима,
изменения геомасс (Беручашвили, 1990). Под последними понимаются изменения водных потоков, фито- и педомасс и др. на разных полях севооборота.
Эти потоки принципиально отличаются.
Таким образом, трансформация существующего, чаще неоптимального
агроландшафта в оптимальный должна быть научно обоснованной, являясь
объектом специального исследования.
468
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1. Состояние и особенности орошаемого земледелия на Ставрополье.
2. Особенности технологии возделывания основных сельскохозяйственных
культур.
3. Особенности применения органических и минеральных удобрений.
4. Площади, занимаемые солонцами и солонцовыми почвами и их продуктивность.
5. Химическая мелиорация солонцов и солонцовых почв.
6. Агробиологический метод мелиорации солонцовых почв.
7. Приемы мелиоративной обработки солонцов и солонцовых почв.
8. Система удобрений солонцов и солонцовых почв.
9. Биохимическая мелиорация солонцов и солонцовых почв.
10. Проблемы лесомелиорации.
469
13. СИСТЕМА СЕМЕНОВОДСТВА ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР
Селекция и формирование адаптивного сортимента новых сортов и их
воспроизводство в процессе семеноводства, своевременная сортосмена и
сортообновление является одним из признаков стабильности сельского хозяйства, экономичного использования природных ресурсов, снижения затрат
на производство продукции растениеводства при всех других равных условиях.
Оценка доли вклада других сортов в формирование урожая озимой
пшеницы в среднем по крайне засушливой, засушливой и неустойчивого
увлажнения зонам по предшественнику пар чистый составляет более 20%, а
в повторных посевах 10-12%. В зоне неустойчивого увлажнения его доля соответственно повышается до 58 и 24%; а в благоприятно сложившихся погодных условиях еще выше на фоне рекомендованной технологии.
Этот пример показывает, что сорт тем полнее проявляет свои биологические особенности, чем условия формирования урожая ближе к оптимальным.
Единство генома сорта и среды обитания, в данном случае технологии
возделывания в определенной почвенно-климатической зоне, создает эффект
усиления признаков и свойств генеративных или вегетативных органов.
В этой связи вклад средств в создание новых сортов с более высокими
хозяйственными показателями, использование методов поддерживающей селекции (семеноводство) и технологии возделывания культуры должно гармонично сочетаться с ценами на семена или продовольственное зерно и промышленной продукцией для АПК.
В условиях рыночной экономики при ослаблении, а точнее без государственного регулирования цен на продукцию, поставляемую производителю сельскохозяйственной продукции промышленностью, создаются негативные последствия в виде значительных долгов, сокращения расширенного
470
воспроизводства и, наконец, банкротств и перепрофилирование предприятий
из многоотраслевых в одноотраслевые, в основном по производству зерновых и масличных культур.
В настоящее время семеноводство сельскохозяйственных культур является, пожалуй, наиболее рентабельной отраслью растениеводства в агропромышленном комплексе России.
В представленном разделе проведен анализ системы семеноводства в
крае с оценкой как позитивных, так и негативных сторон деятельности элитно-семеноводческих хозяйств, заготовительных фирм и государственного регулирования отрасли.
13.1 Эффективность сортосмены и сортообновления полевых культур
Сортосмена, т.е. замена одного сорта другим, более урожайным, или
же характеризующийся более высокими технологическими качествами продукции при том же уровне урожайности - является необходимым приемом
эффективного использования плодородия почвы в определенных климатических условиях,
Замена одного сорта другим связана не только с тем. что новый сорт
является более урожайным (если брать за точку отсчета этот показатель), но
в процессе более или менее длительного репродуцирования любого сорта под
влиянием внутренних (генетических) и внешних факторов происходит биологическое засорение, связанное, прежде всего, с расщеплением сортов, особенно полученных путем сложной многоступенчатой гибридизации.
Биологическое засорение, связанное с расщеплением сортов, усиливается
механическим засорением, снижением устойчивости сорта к болезням и вредителям, а так же приспосабливаемостью фитопатогенов к некогда иммунным, или же имеющим высокую полевую устойчивость сортам как за счет
расширения ареала новых рас болезней, так и появлением в популяции сорта
неустойчивых к ним форм.
471
Периодичность сортосмены определяется, прежде всего, появлением в
Государственном сортоиспытании таких сортов, которые превзошли по ряду
показателей районированный сорт одной с ним группы спелости.
Снижение продуктивности сорта можно установить при длительном
его возделывании. При обработке данных урожайности сорта Безостая 1 по
14 госсортоучасткам Ставропольского края выяснено, что за 15 лет, с 1976 по
1990 гг по паровым предшественникам урожайность зерна по пятилетиям составила: в 1-й период - 44,8 ц., 2-й период - 42,3 ц., 3-й период - 41,9 ц/га. По
предшественнику озимая пшеница - урожайность этого сорта определилась
соответственно следующим уровнем: 38,6; 29,9; 31,6 ц/ га. При этом необходимо учесть, что уровень агротехники на ГСУ за этот период значительно
повысился.
Озимый ячмень, сорт Старт, с 1972 по 1984 гг. показал урожайность в
среднем по четырем сортоучасткам: 46,2; 42,4; 41,1ц/ га, сорт Локус - 64,8;
57,5; 48,8 ц/га. Аналогичная закономерность отмечалась и по сортам ярового
ячменя (Темп, Прикумский Л 4, Зерноградский 73, Каскад).
В то же время некоторые сорта «долгожители» длительное время сохраняют свои урожайные свойства и технологические показатели качества
зерна: Донская безостая, Скифянка, Степная 7; озимого ячменя – сорт Вавилон, ярового ячменя – Прикумский 22, Перелом, имеются примеры и по другим культурам.
В то же время при ежегодном сортообновлении семян перекрестноопыляемых культур, например кукурузы, где ежегодно высевается элита или
1-е поколение гибридов. Так, по периодам 1976 - 1979 гг.. 1980 - 1983 гг..
1984 - 1990 гг., гибрид Днепровский 85 Т (высеваемый продолжительное
время в качестве стандарта) показал урожайность в среднем по шести сортоучасткам на следующем уровне: 49,8; 64,6; 64,3; 68,9 ц/га, сорт Донская высокорослая - 47,5; 51,4; 61,4; 62,7 ц/га. В процессе сортосмены учитываются
многие показатели: урожайность, технологические показатели качества про-
472
дукции, технологичность возделывания нового сорта, устойчивость к болезням и вредителям, устойчивость к неблагоприятным факторам внешней среды (зимостойкость, холодостойкость, засухоустойчивость и т. д.).
Сортообновление - это замена семян низших репродукций этого же
сорта или поколения гибридов на семена более высоких репродукций (элита,
1 репродукция) для сортов или на первое поколение гибридов.
Министерством сельского хозяйства РФ установлены следующие сроки репродуцирования сортов: самоопыляющихся и вегетативно-размножаемых
культур - до IV, масличным культурам - I, кукурузы и сорго - III, техническим культурам - III, овощным и бахчевым - 1, гибридам - 1 поколение по
всем культурам.
Министерством сельского хозяйства Ставропольского края приняты
рекомендации по сортообновлению озимой пшеницы с III репродукции (II последняя семенная).
Указанные нормативы действительны только при условии соответствия
типичности и сортовой чистоты. Если один из показателей не соответствует
данной репродукции, то репродукция посева устанавливается по худшему
показателю, а при их несоответствии показателям сортовых посевов - подлежат выбраковке.
Таким образом, в сельскохозяйственных предприятиях ежегодное сортообновление проводят при возделывании гибридов, а так же сортов подсолнечника и сахарной свеклы. Семена этих культур хозяйства закупают на всю
площадь товарных посевов.
За счет сортовых посевов с использованием высокопродуктивных семян районированных сортов земледельцы России, ежегодно получают прибавку в 20 - 30 млн. тонн зерна.
13.2 Стратегия управления механизмом сортосмены и сортообновления
полевых культур в современных условиях
473
Уровень урожайности формируется в процессе взаимодействия генотипа с условиями среды, характер которых в большинстве регионов не позволяет реализовать потенциальные возможности районированного сортимента с низким адаптивным потенциалом последнего.
Кризисные явления 90-х годов создали условия проникновения в Реестр высокоурожайных, но с низкими хлебопекарными качествами сортов
озимой пшеницы. Например в 1994 году в Государственный реестр РФ было
внесено 75 сортов, в том числе 28 сильных, 24 - ценных, 16 - филлеров и слабых. В 1999 году в Реестр сортов занесено уже 107 сортов озимой пшеницы.
Из них 37 (34,5%) являются сильными, ценных - 31 сорт (29,0%), филлеров и
слабых - 32 сорта (29,9%), твердых - 7 сортов (6,6%). Отмечается резкое снижение относительных показателей «сильных» сортов за счет слабых по хлебопекарным качествам. При этом число твердых увеличилось на 2 сорта, но и
без того низкая доля с 7,8% снизилась до 6,6%.
В 2003 году по России число сортов, вошедших в Реестр увеличилось
на 21 единицу. Аналогичное явление отмечается и по Северо-Кавказскому
региону Ставропольскому краю (табл. 108).
Значительное увеличение числа сортов в регионе сопровождается снижением технологических качеств зерна (табл. 109). Особенно низкими показателями качества зерна отличаются новые сорта (Ермак, Краснодарская 99),
расширяющие ареал распространения в крае.
474
476
Таблица 108
Ресурсы сортов озимой пшеницы, включенных в Государственный реестр РФ и рекомендованных
производству по количественным и качественным показателям
Год
Россия
Северо-Кавказский регион
Ставропольский край
В том числе,*
Всего
В том числе
Всего
В том числе
Показатели Всего
сортов сильных цен- сла- сортов силь- ценных слабых сортов силь- ценных слабых
ных
бых
ных
ных
1994 Всего
В % к сумме
1999 Всего
В % к сумме
75
100
107
100
28
37
37
35
24
28
33
30
16
35
37
35
36
100
56
100
24
67
'31
55
7
19
И
20
5
14
14
25
17
100
21
100
12
71
12
57
5
29
4
19
5
24
2003 Всего
В % к сумме
128
100
38
30
35
27
55
43
71
100
29
41
19
27
23
32
33
100
16
48
7
24
10
31
Таблица 109
Общая хлебопекарная оценка сортов озимой пшеницы в
зависимости от срока их включения в государственное
сортоиспытание (предшественник - пар черный)
Засушливая зона
Зона неустойчивого увлаж-
(Ипатовский ГСУ)
нения (Сортоиспытательная
Сорт
станция)
общая хлебопека
зная оценка
в % к стандарту
в % к стандарту
балл Донская Ски- балл Донская
Скифянка
безостая фянка
безостая
Донская безостая (стан- 4,7
100,0
109,3 4,8
100,0
106,7
дарт)
Скифянка (стандарт)
4,3
91,7
100,0 4,5
93,8
100,0
I. Сорта, включенные в Реестр в 1991-1995 гг., среднее за 1999-2001 гг.
Скифянка
4,3
91,7
100,0 4,5
93,8
100,0
Донская юбилейная
4,6
97,9
107,0 4,7
97,9
104,4
Руфа
4,7
100,0
109,3 4,8
100,0
106,7
Юна
4,4
93,6
102,3 4,6
95,8
102,2
Среднее по сортам
4,5
95,7
104,7 4,65
96,9
103,3
II. Сорта, включенные в Реестр в 1996-1998 гг., среднее за 1999-2001 гг.
Дон 93
4,5
95,7
104,7 4,4
91,6
97,8
Дон 95
4,6
97,9
107,0 4,8
100,0
106,7
Зерноградка 9
4,2
89,4
97,7
4,3
89,6
95,6
Победа 50
4,3
91,5
100,0 4,2
87,5
93,3
Горлица
4,4
93,6
102,3 4,4
91,7
97,8
Среднее по сортам
4,4
93,6
102,3 4,42
92,1
98,2
III. Сорта, включенные в Реестр в 1999-2001 гг., среднее за 1999-2001 гг.
Дар Зернограда
4,4
93,6
102,3 4,2
87,5
93,3
Донской маяк
4,3
91,5
100,0 4,6
95,8
102,2
Подарок Дону
4,3
91,5
100,0 4,4
91,6
97,8
Ермак
4,1
87,2
95,3 4,0*
83,3
88,9
Русса
3,9
83,0
90,7
3,9
81,2
86,7
Лира
4,5
95,7
104,7 4,5*
93,8
100,0
Среднее по сортам
4,25
90,4
98,8 4,27
89,0
94,4
Сорта, включенные в Реестр с 2003 г., оценка урожая 2001 г, Новоалександровский ГСУ**
Донская безостая (стан- 4,4
100,0
110,0 4,7
100,0
102,2
дарт)
Скифянка (стандарт)
Батько
4,0
4,4
90,9
100,0
100,0
110,0
4,6
4,7
97,9
100,0
100,0
102,2
479
Зерноградка 11
4,3
97,7
107,5 —
Краснодарская 99
4,0
90,9
100,0 3,0
Прикумская 140
4,0
90,9
100,0 4,1
Старшина
4,8
109,1
120,0 4,9
Среднее по сортам
4,3
97,7
107,5 4,18
* - предшественник - горох **- среднее за 1999-2000 гг.;
—
63,8
87,2
104,2
88,9
—
65,2
89,1
106,5
90,9
На наш взгляд принято ошибочное решение проблемы повышения
урожайности озимой пшеницы в России, в том числе и Северо-Кавказском
регионе и Ставропольском крае не созданием адаптивных, высокоурожайных
сортов, а расширением сортимента в надежде на то, что среди них окажутся
пластичные сорта, которые быстро займут необходимый ареал.
В условиях высокой технологии, характерной для интенсивных сортов
можно отметить, что в засушливой зоне в среднем за 1999-2002 гг. по данным государственного сортоиспытания лишь 3 сорта показали наиболее высокую урожайность: Скифянка (стандарт), Ермак и Краснодарская 99; в зоне
неустойчивого увлажнения по чистому пару - Скифянка, Подарок Дону, Ермак, Лира и почти все сорта, включенные в Реестр с 2003 г. (Батько, Зерноградка 11, Прикумская 140 и, особенно, Краснодарская 99, а по непаровым
предшественникам лишь сорт Краснодарская 99.
Однако в производственных условиях на фоне дефицита удобрительных средств и защитных мероприятий по борьбе с болезнями и вредителями
в засушливой зоне в пятерку наиболее урожайных сортов вошли: Победа 50,
Зерноградка 9, Руфа, Горлица, Дон 93; в засушливой - Горлица, Крошка, Дар
Зернограда, Победа 50, Зерноградка 9; в зоне неустойчивого увлажнения Дон 93, Победа 50, Крошка, Горлица, Дон 95; достаточного увлажнения Победа 50, Дон 95, Руфа, Дон 93, Крошка; на солонцеватых почвах зоны неустойчивого увлажнения - Степная 7, Донская юбилейная, Победа 50, Безостая 1, Прикумская 110.
Таким образом, в производственных условиях, из сортов, рекомендованных производству до 2001 года по результатам государственного сорто-
480
испытания лучшими оказались сорта вторых ролей. Это обстоятельство указывает на то, что Комитет по сортоиспытанию совершенно не учел обстановку, сложившуюся в начале 90-х годов и продолжал испытывать сорта на максимальную продуктивность, а селекцентры вынуждены были поддерживать
предложенные правила игры, в том числе и на хлебопекарные качества, которые неуклонно снижались даже на высоком агрофоне.
481
Таблица 110
Посевная площадь, валовой сбор зерна и урожайность
рекомендованных производству сортов озимой пшеницы
по Ставропольскому краю
Посевная площадь
№
Сорт
п.п
средняя за
2000-2003
в % 2003 к 2000 г.
гг, тыс. га
Уро-
Валовой
жай-
сбор
ность,
зерна,
ц/га
тыс. т.
средняя за 20002003 гг
Сорта, рекомендованные до 1990 г.
1
Безостая 1
99,0
38
23,9
231,70
2
Донская безостая
130,1
95
28,5
381,50
3
Степная 7
19,1
51
24,3
46,90
Сумма
248,2
72
25,8
690,10
Сорта, рекомендованные с 1991 по 1995 гг.
4
Донская юбилейная
83,50
119
30,7
341,70
5
Колос Дона
21,35
56
34,7
86,70
6
Руфа
25,25
34
27,1
370,36
7
Скифянка
47,25
46
31,0
164,51
8
Юна
45,38
30
20,1
107,34
Сумма
222,73
81
31,4
816,62
27,3
37,43
33,4
204,66
32,8
148,79
Сорта, рекомендованные с 1996 по 1998 гг.
9
Горлица
10,88
10 Дон 93
38,12
11 Дон 95
63,00
11
Увеличилась в
3,4 раза
Увеличилась в
12,4 раза
482
12 Зерноградка 9
20,35
13 Крошка
11,82
14 Половчанка
Увеличилась в
37,2
57,51
158
34,7
45,94
7,62
25
28,2
21,23
15 Победа 50
60,50
282
38,1
205,40
16 Украинка одесская
8,98
26,5
17,76
34,3
738,72
38,4
21,78
38,6
20,33
50,6
12,66
48,7
21,10
28,6
93,00
43,1
0,14
24,2
23,31
32,2
16,14
Сумма
220,27
6,6 раза
Увеличилась в
4,6 раза
307
Сорта, рекомендованные с 1999 по 2001 гг.
Увеличилась в 12
17 Дар Зернограда*
10,90
18 Донской маяк
12,50
19 Ермак*
9,63
20 Лира*
6,12
21 Подарок Дону
35,05
22 Прикумская 110*
0,42
23 Прикумская 115
10,78
24 Русса
5,84
25 Старнад 1*
3,67
276
26,5
6,88
Сумма
84,86
203
34,4
215,34
раз
Увеличилась в
31,2 раза
Увеличилась в
12,1 раза
Увеличилась в
12,7 раза
134
Увеличилась в 24
раза
Увеличилась в
4,1 раза
Увеличилась в
6,1 раза
483
Таблица 111
Сортовые ресурсы основных полевых культур
в Ставропольском крае и итоги сортосмены
Показатели
1985
1990
1995
2000
2005
Озимая мягкая пшеница
Рекомендовано всего
8
8
13
20
36
Рекомендовано новых сортов
-
4
5
13
21
Изъято из рекомендации
-
4
1
4
5
% сортосмены
-
50
8
20
14
Озимый ячмень
Рекомендовано всего
3
4
5
6
6
Рекомендовано новых сортов
-
1
-
3
1
Изъято из рекомендации
-
-
-
1
1
% сортосмены
-
-
-
17
17
Яровой ячмень
Рекомендовано всего
5
4
6
11
11
Рекомендовано новых сортов
3
1
2
6
4
Изъято из рекомендации
1
2
-
-
4
% сортосмены
20
50
-
-
36
Рекомендовано всего
7
6
12
20
20
Рекомендовано новых сортов
-
1
8
12
6
Изъято из рекомендации
-
2
2
4
6
% сортосмены
-
33
17
20
30
Рекомендовано всего
6
5
7
11
11
Рекомендовано новых сортов
-
-
5
5
4
Изъято из рекомендации
-
3
1
1
4
% сортосмены
-
-
14
8
36
Кукуруза
Горох
484
Подсолнечник
Рекомендовано всего
3
8
11
16
21
Рекомендовано новых сортов
1
6
5
10
9
Изъято из рекомендации
-
1
3
5
4
% сортосмены
1
12
27
31
19
Рекомендовано всего
2
1
3
4
4
Рекомендовано новых сортов
-
1
2
2
2
Изъято из рекомендации
-
2
-
1
2
% сортосмены
-
200
-
25
50
Рекомендовано всего
6
5
6
7
6
Рекомендовано новых сортов
2
2
1
1
2
Изъято из рекомендации
2
1
-
-
32
% сортосмены
33
20
-
-
50
Рапс озимый
Картофель
Поскольку практика является критерием истины, в производстве за последние 6 лет значительно сократились посевные площади сортов: Безостая 1, Юна, Скифянка, Руфа; сохранили свои посевные площади сорта
Донская безостая, Донская юбилейная. Отмечен рост посевных площадей
сортов Донской селекции, особенно сорта Дон 95, Дон 93, Ермак Краснодарской селекции - Победа 50, Краснодарская 99 и другие.
Одним из основных рычагов управления сортимента полевых культур
должно определяться разноплановостью сортоиспытания (оценка на разных
агрофонах), усилением роли региональных семенных инспекций, которые до
настоящего времени не включались в политику сортосмены и своей основной
задачей считают семенной контроль и в меньшей степени сортовой контроль,
не выходящий за рамки полевой апробации, хотя рычаги для этого, в соответствии с законом «О семеноводстве», они имеют.
485
В этом случае необходимо использовать два плеча этого рычага: полевая апробация с одной стороны и грунтовой контроль с другой.
Кроме того, необходимо кардинально решить вопрос не только об
ускоренной сортосмене, которая, имеет ряд негативных сторон, но и систематического сортообновления на должном уровне с оценкой отобранных
элитных растений по потомству взамен систематических негативных отборов.
В таблице 111 приведены материалы по сортосмене за последние 20
лет (1985-2005 гг) в Ставропольском крае. За период с 2000 по 2005 год по
некоторым культурам по сравнению с 1995 годом значительно увеличился
количественный состав сортов не только по озимой пшенице (+ 23 сорта или
в 2,7 раза), но сортов и гибридов кукурузы (+ 8 или на 167%), подсолнечника
(+ 10 или на 190%), сортов ярового ячменя (+ 5 или на 183%), гороха (+ 4 или
на 157%) при относительно низких показателях сортосмены за период с 2000
по 2005 гг., особенно по озимой пшенице (14%), озимому ячменю (17%),
подсолнечнику (19%).
13.3 Организация семеноводства в новых экономически условиях
Семеноводство сельскохозяйственных растений стало предпринимательской деятельностью. Его особенностью в рыночных условиях является
отсутствие централизованного заказа на оригинальные и элитные семена.
486
Селекционер*
Новизна
Регистрация
Испытание на хозяйственную полезность
Испытание на отличимость,
однородность, стабильность
Государственный реестр
Селекционных
достижений, допущенных к использованию
Размножение
Охраняемых селекционных достижений
Послеуборочная обработка
Защита интеллектуальных прав
Хранение
Сортовой и семенной контроль
Лабораторные
испытания
Полевые
испытания
Использование семян
Для торгового
оборота
Для собственных
нужд предприятия
* физические и юридические лица
Рис. 7. Система семеноводства сельскохозяйственных растений
Возникла необходимость изучения конъюнктуры рынка семян (т.е.
спроса и предложения на те или иные семена, а также совокупности признаков, характеризующих текущее состояние экономики хозяйствующих субъектов и объектов - потребителей семенного материала). Генетика и другие
фундаментальные науки, отвечая на запросы потребителей сельскохозяй-
487
ственной продукции в области повышения количества и качества урожая
сельскохозяйственных растении, свои успехи могут реализовать только с помощью селекции, которая является центральным звеном семеноводства. В
свою очередь, достижения селекции становятся объектами рынка через хорошо отлаженную систему семеноводства (рис. 7,8)
Рынок сырья и продовольствия
Селекционер – физическое
или юридическое лицо (оригинатор сорта)
Производители элитных (семян элиты)
и репродукционных семян
Производство зерна для собственных нужд и торгового
оборота
на посев
Торгово-закупочные фирмы – посредники между производителями семян и их потребителями
на внутренний рынок
Производство и реализация
семян собственного производства
в региональный фонд
страховой фонд
на внешний рынок
в федеральный фонд
Защита интеллектуальных прав
Рис. 8. Схема производства и использования семян сельскохозяйственных
растений
Система семеноводства сельскохозяйственных растений, представляющая собой совокупность научно обоснованных организационных, экономических, социальных и технологических принципов, определяющих характер
производства и формы управления им и формирующаяся под воздействием
объективных факторов - природных, научно-технических, политических, социально-экономических (потребности в тех или иных семенах с определен-
488
ным заданным потенциалом, состояние производительных сил и др.), постоянно претерпевает изменения. Она может строиться по территориальным
уровням: федеральному, региональному, муниципальному; по группам растений (семеноводство зерновых культур, масличных, трав, сахарной свеклы,
картофеля и т.д.); факторно-технологическим принципам (системы машин,
удобрений, средств защиты растений).
Но при этом все типы систем функционируют в единстве и взаимосвязи, объединенные государственными системами:
- испытания и охраны селекционных достижений;
- контроля за сортовым и семенным качеством семян;
- карантина растений;
- лицензирования деятельности по производству и реализации семян
сельскохозяйственных растений;
- государственной поддержки семеноводства.
Опыт работы семеноводства в условиях перехода к рынку показал, что
наиболее оптимальными являются региональный и по группам растений
принципы построения системы семеноводства, так как учитывают многообразие природно-климатических условий России и эколого-географических
зон возделывания сельскохозяйственных растений.
Схема семеноводства сельскохозяйственных растений включает посевы оригинальных семян, элиты, первой и последующих репродукций (рис. 9).
Ценность семян как посевного материала зависит от комплекса биологических свойств, которые определяются наследственными факторами и
условиями окружающей среды в период их формирования, развития и хранения. Часть этих свойств семян, имеющих особо важное агрономическое значение, отражается в государственных стандартах и нормируется специальными показателями, например, лабораторная всхожесть, которую определяют в семенных лабораториях (энергия прорастания, масса 1000 семян и др.)
Мероприятия по воспроизводству сортов растений зависят от хозяйственно-
489
биологических особенностей культуры и сорта. Непременные условия хорошо поставленного семеноводства - высокая сортовая чистота семян и сохранение всех признаков и свойств, присущих данному сорту.
Министерство сельского хозяйства
Российской Федерации
Оригинатор сорта (патентообладатель)
Лицензионный договор с патентообладателем по охраняемым сортам
Производители семян элиты
Лицензия Минсельхоза России на
производство семян элиты
Производители репродукционных семян
Число поколений
Орган управления сельским хозяйством субъекта РФ
Рис. 9. Система государственного регулирования воспроизводства
сельскохозяйственных растений.
Производство оригинальных семян осуществляют физические и юридические лица, данные о которых, как оригинаторе сорта сельскохозяйственных растений, внесены в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Деятельность по производству элитных
семян (семян элиты) сельскохозяйственных растений - физические и юридические лица, имеющие лицензию на указанный вид деятельности репродукционных семян сельскохозяйственных растений - все заинтересованные физические и юридические лица.
Число поколений репродукционных семян определяют органы управления сельским хозяйством органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации.
490
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации рекомендует число поколений сортов репродукционных семян ограничить: по зерновым
и зернобобовым культурам - IV репродукцией, масличным культурам - I, кукурузы и сорго - III, техническим культурам - III, овощным и бахчевым культурам - I репродукцией; по гибридам - 1 поколением по всем культурам.
Отношения между физическими и юридическими лицами, возникающие в связи с осуществлением деятельности по производству, заготовке, обработке, хранению, реализации, транспортировке и использованию семян
сельскохозяйственных растений, регулируются только по сортам, включенным в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к
использованию.
13.4 Планирование семеноводства и объем производства элитных
и репродукционных семян озимой пшеницы в Ставропольском крае
Определен следующий порядок в системе семеноводства полевых
культур: селекцентры создают новые сорта и ведут первичное семеноводство
своих сортов, вошедших в реестр Российской Федерации через отделы семеноводства и промышленное семеноводство через питомники размножения,
которые являются оригинальными семенами. Селекцентры и их опхозы реализуют оригинальные семена или элиту.
Оригинальные семена реализуются только элитно-семеноводческим
хозяйством (в Ставропольском крае - членам Некоммерческого партнерства),
которые производят элиту и I репродукцию для реализации на семенные
участки сельхозпредприятий, производящих продовольственное и фуражное
зерно.
В целях более быстрого сортообновления, повышения урожайных
свойств сортов в регионе, в том числе и Ставропольском крае, принята трехзвенная система промышленного семеноводства: элита - I репродукция - II
репродукция. Посев второй репродукции на третью уже является последней в
491
этой схеме. Таким образом, сельхозпроизводители продовольственного (фуражного) зерна закупают семена элиты в опхозах селекцентров или I репродукцию в элитно-семеноводческих хозяйствах и размножают в течении 2-3
лет.
Таким образом, возникает вопрос, прежде всего о наличии оригинальных семян и семян элиты для успешного сортообновления зерновых культур
и, в частности, озимой пшеницы.
Данные краевых сельскохозяйственных организаций, о производстве и
использовании высших категорий семян озимой пшеницы представлены в
таблице 112.
Таблица 112
Производство сертифицированных и высеянных семян
под урожай 2004 года оригинальных, элитных
и репродукционных семян озимой пшеницы
Произведено, сертифицировано и
высеяно семян высших категорий,
тонн
Произведено
сертифицированных семян элиты,
тонн
5 854
Высеяно
элитных
семян,
тонн
15 540
Высеяно
оригинальных
семян,
тонн
680
Площадь посева сертифицированными
и репродукционными семенами, га
оригинальными семенами
3 356
элитны-
I ре-
II ре-
ми се-
про-
про-
менами
дукция
дукция
12 069
46 500
17 635
Несоответствие объема сертифицированных семян элиты и фактически
высеянных можно объяснить тем, что более 10 тыс. т возможно было закуплено за пределами края, в том числе и оригинальные семена в пределах 680
тонн, что соответствует их посевной площади. Однако высеяно элиты 15 540
тонн, что должно обеспечить осеменение более 70,5 тыс. га, а не 12 тыс. га.
492
Следовательно, значительная часть воспроизведенной элиты не нашло спроса
у потребителя.
В связи с этим возникает вопрос о фактически необходимой посевной
площади высокопродуктивных семян, чтобы провести планируемое сортообновление, если последнее семенное поколение – второе.
Уровень потребности элитных семян определяется общей посевной
площадью культуры (сорта), средней урожайностью культуры, выход семенной фракции и нормы высева семян. Исходя из этих показателей при уровне
посевной площади элиты озимой пшеницы в пределах 0,5% от общей площади элита должна высеваться в крае на площади примерно 6 тыс. га при общей
посевной площади озимой пшеницы 1200 тыс. га.
Однако такой расчет не является научно обоснованным, поэтому Ю.Б.
Коновалов и др. (1985) предложил сложную, но более объективную схему
расчета.
Чтобы рассчитать площадь семенных посевов в каждом поколении,
необходимо ввести показатель (К), характеризующий долю семенного посева
на каждом этапе размножения относительно постоянного члена – площади
посева выходной (второй) репродукции, используемой на товарные цели (Sв).
Для расчетов доли посева данного поколения относительно площади
товарных посевов культуры или сорта необходимо знать планируемый урожай кондиционных семян с единицы площади и норму высева, чтобы установить коэффициент размножения. Например, выходная репродукция
в
нашем случае является вторая и каждый гектар посева этой репродукции
обеспечивает 8 га товарных посевов, а доля семенных посевов (а2) составляет
1/8 или 0,125. Для обеспечения посевов 1 репродукции (а1) при коэффициенте размножения 10, доля семенных посевов составляет 1/10 или 0,1, а доля
элитных посевов (аэ) при коэффициенте размножения 12, доля семенных посевов составит 1/12 или 0,08.
В этом случае доля выходной семенной репродукции составляет:
493
1 200 000 = [(0,08 х 0,1 х 0,125) + (0,01 х 0,125) + 0,125 + 1] S2;
1 200 000 = (0,001 + 0,0125 + 0,125 + 1) S2;
S2 = 1 200 000 : 1,1385 = 1 054 018 га.
II репродукция 0,125 х 1 054 018 = 131 752 га
I репродукция 0,0125 х 1 054 018 = 13 175 га
Элита 0,001 х 1 054 018 = 1 054 га.
Всего семенных посевов равно 145 981 га или 12,2% к общей посевной
площади, в том числе: элиты – 0,09%, I репродукция – 1,1%, II репродукция –
11,0%.
В качестве проверки проведем математический расчет: с 131 752 га посева II репродукции при урожайности семенной фракции 17,5 ц/га получим
валовой сбор семян на III репродукцию, который равен 230 566 тонн на площадь 1 097 933 га (при норме высева 2,1 ц/га семян). Таким образом, посевная площадь озимой пшеницы при таком коэффициенте размножения составит 1 244 тыс. га или на 44 тыс. га выше расчетной (3,6%), то есть в пределах
ошибки расчета.
Вернемся к фактической посевной площади, представленной в таблице и сопоставим ее с расчетными данными (табл. 113).Таблица 113
Соотношение фактической и расчетной площади семенных
посевов озимой пшеницы в Ставропольском крае под урожай
2004 года
Ориги-
Элитные
Репродукционные
нальные
посевы
посевы
семена
Фактически посеяно, га
I
II
3 356
12 069
46 500
17 653
Расчетная посевная площадь, га
–
1 054
13 175
131 752
Отношение фактической к рас-
–
11,4
3,5
-7,4*
четной площади (Sф/Sp)
±га к расчету
Примечание: * Sp/Sф
+11 015
+ 33 325 -114 099
494
Расчет посевной площади оригинальными семенами не имеет смысла,
потому что значительная их часть закупается за пределами края, но поскольку их посевная площадь уже боле чем в 3 раза превосходит расчетную посевную площадь элиты, то этим самым намечено и в будущем перепроизводство
элитных и репродуктивных семян.
По данным Краевой семенной инспекции высеяно оригинальных и
элитных семян районированных с 2001 года сортов в объеме 5 750 тонн, а не
вошедших в реестр сортов, не рекомендованных по Ставропольскому краю
или снятых с рекомендации - 8 990 тонн, что в общей сложности составляет
посевную площадь свыше 408,6 тыс. га или 34% к общей посевной площади.
Справедливости ради следует заметить, что значительная часть этих посевов
представлено сортами, вошедших в Реестр сортов и селекционных достижений в Северо-Кавказском регионе и их посевы «упреждают» рекомендации,
чтобы в этом случае резко расширить их производство.
Тем не менее, возникает вопрос: почему объем производства оригинальных и элитных семян значительно превышает их потребность?
Семеноводство - это поддерживающая селекция созданных сортов, без
которой сорт теряет урожайные свойства, устойчивость к грибным болезням
и качество зерна. Этот процесс «старения» сортов происходит главным образом за счет механического и биологического засорения. Поддерживающая
селекция предусматривает индивидуально-семейный отбор с оценкой семян
по потомству в течение двух поколений и последующего размножения объединенных семей в питомниках размножения.
Большое количество сортов, созданных селекцентрами, вызывает уважение, но производство элиты по рекомендованной схеме они, безусловно,
не могут осуществлять, поэтому индивидуально-семейных отбор в питомниках первичного семеноводства заменяется массовыми и негативными отборами.
495
На опытной станции Ставропольского государственного аграрного
университета в течение 5 лет проводили негативный отбор (сорто-видовые
прочистки) по сортам Степная 7 и Ставропольская кормовая. Параллельно по
5-и летней схеме (испытание семей 1 года - испытание семей 2-го года питомник размножения 1 года - питомник размножения 2 года - питомник
размножения 3 года) с выбраковкой нетипичных семей и негативным отбором в питомниках размножения.
Таблица 114
Сравнительная эффективность индивидуальносемейного и негативного отборов на хозяйственнобиологические показатели озимой пшеницы
Сорт Степная 7*
Ставропольская кормовая**
Методы отбора
Показатели
Урожайность,
индивидуально- негативный индивидуально- негативный
семейный по 5
в течение 5
семейный по 5
в течение 5
летней схеме
лет
летней схеме
лет
44,6
36,3
320,0
252,8
100,0
81,4
100,0
79,0
284
287
255
250
111
116
162
157
ц/га
Урожайность,
% к стандарту
Вегетационный период,
дней
Высота растений, см
Поражение
растений
грибными болезнями***
496
Мучнистая ро-
18/4
22/6
25/6
30/10
Септориоз
6/1
8/4
10/2
10/3
Бурая листо-
14/3
14/5
21/10
28/10
3/0
5/1
10/0
16/2
са
вая ржавчина
Желтая ржавчина
Примечание: * Урожайность зерна; ** урожайность зеленой массы; *** числитель – распространение, знаменатель – развитие в %
Результаты этих исследований приведены в таблице 7 которые показали, что по урожайности зерна сорта Степная 7 недобор составил 8,3 ц/га 81,4%), а по зеленой массе сорт Ставропольская кормовая снизил урожайность на 67,2 ц/га (79,0%). При этом снизилась устойчивость сортов к грибным болезням. Возможно, по этой причине новые сорта в течение 4-5 лет
снижают свои урожайные свойства в Государственном сортоиспытании и
производстве.
13.5 Выбор сортов и их хозяйственно-биологическая
и коммерческая ценность
В интервью корреспондентам газет для широкой публики специалисты,
говоря о собственном опыте возделывания культуры, чаще всего предлагают
читателю делать вывод не столько об индивидуальности сорта, сколько о месте происхождения, то есть селекцентре, его производящих. Например в
ООО СХИ «Свободный труд» Новоселецкого района высоко оценили сорта
озимой пшеницы Краснодарской селекции, фермеры Ипатовского района
сорта Зерноградской селекции, СПК «Дубовский» Шпаковского района отдают предпочтение новым сортам Краснодарской и Зерноградской селекции.
497
Опыт Дубовцев наиболее рационален, так как они предлагают использовать
как ультроскороспелые сорта, так и сорта, устойчивые к грибным болезням.
В последнем примере используется энергосберегающая технология за
счет снижения затрат на химическую защиту растений, возможность без существенного снижения урожайности расширять срок посева и комплексно
решить уборку разных сроков созревания сортов.
Если для сортов озимой пшеницы разница в созревании составляет 3-5 дней
и столько же по сортам озимого ячменя, а сорт французской селекции «Плайзан» - на 10-12 дней раньше сортов отечественной селекции (Н. Шабалков,
2003).
В условиях Кочубеевского района особое внимание уделяют сочетанию скороспелости и урожайности сортов и гибридов кукурузы. Например, в
колхозе-племзаводе «Казьминский» раннеспелый гибрид Ставропольский
189 показал урожайность зерна в 2002 году 55,8 ц/га, среднеранний – Юбилейный 55 – 45,0 ц/а, среднеспелый Юбилейный 390 – 52 ц/га. Гибрид Ставропольский 189 превысил по урожайности раннеспелые сорта отечественной
и зарубежной селекциина 17-32 ц/га зерна. Среднеспелые гибриды Юбилейный 390 в сортоиспытании показал урожайность 77,7 ц/га, Валентин – 85,7
ц/га (В. Меленин, 2003). В условиях засушливой зоны лучшие результаты
показывают раннеспелые сорта и гибриды, а в условиях орошения – среднеспелые и среднепоздние сорта и гибриды.
В хозяйствах, где хорошо поставлена агрономическая служба, основным полигоном испытания технологий возделывания и новых сортов и гибридов служит поле агронома. Дополнительные хлопоты окупаются существенными прибылями хозяйства за счет «отсева» нерациональных технологий, низкорепродуктивных сортов и гибридов, возможность оценить качество
семенного материала разных селекцентров семхозов.
Как правило, новые сорта самоопыляемых культур в течение 4-6 лет
имеют определенные преимущества перед ранее предложенными производ-
498
ству за счет своей гомозиготности, а гибриды 1-го поколения - за счет гетерозиса, снижая урожайность до 30% уже во втором поколении.
Например, в 2003 году новые сорта озимой пшеницы: Старшина, Краснодарская 99, Фишт на площади 2-3 тыс. га по краю показали урожайность в
пределах 45-47 ц/га; Селянка, Станичная, Лира – на площади 4-9 тыс./га – 3537 ц/га, Ермак – 36,4 ц/га с площади 18,3 тыс. га, Дея, Красота, Дельта – на
площади 6-18 тыс. га – 31-33 ц/га.
В тоже время сорта: Победа 50 (78,4 тыс. га), Зерноградка 9 (31,5 тыс.
га), Донская юбилейная (131,3 тыс. га), Дон 95 (78,4 тыс.га) в неблагоприятном 2003 году показали урожайность соответственно 29,8; 29,6; 25,7; 24,9;
23,1 ц/га. В то же время сорт Безостая 1 с площади 44 тыс. га показал урожайность 16,1 ц/га.
13.6 Влияние нормы высева на урожайность озимой пшеницы
при ускоренном размножении сортов
Норма высева и способ посева входят в комплекс технологии возделывания озимой пшеницы как прием формирования площади питания растений
и густоты стеблестоя.
Анализируя результаты исследований в регионе по оптимизации нормы высева семян, необходимо отметить, что большинство исследователей
считают, что в крайне засушливой зоне по чистым парам необходимо установить норму высева 3,0-3,5 млн. всхожих семян на гектар, в зоне неустойчивого увлажнения по чистым и занятым парам до 4,0-4,5 млн/га, а по непаровым предшественникам в неблагоприятные (сухие) годы – 4,5-5,0 млн/га, в
зоне достаточного увлажнения и при орошении 5,0 млн/га. Оптимальная густота стеблестоя должна составить в первой и второй агроклиматической зонах 400-500, а в третьей и четвертой – 550-600 продуктивных стеблей на 1
кв.м, что обеспечивает не только высокую урожайность, но и качество зерна.
499
И.Г.Калиненко (1999) в сухую осень по непаровым предшественникам рекомендует увеличить норму высева семян до 5,5-6,0 млн/га. Правильно подобранная норма высева в условиях Краснодарского края по занятым парам
(горох) и непаровым предшественникам обеспечивает прибавку урожая в
пределах 6 до 10 % (Н.Г.Малюга, 1992).
В исследованиях, проведенных на трех госсортоучастках Ставропольского края, расположенных в разных агроклиматических зонах; Арзгирский
(крайне засушливая), Ипатовский (засушливая), Красногвардейский (неустойчивого увлажнения) в 1998-2000 гг. при различных нормах высева и
способах посева (рядовой и черезрядный).
Рекомендуемая норма высева и способ посева являлись контролем. В
черезрядных посевах (рядовой способ с междурядьями 30 см) норма высева
устанавливалась в пределах: 75 % и 50 % от рекомендованной нормы высева
(крайне-засушливая зона – 3,5 млн. всхожих семян на гектар, засушливая –
4,0 млн/га, неустойчивого увлажнения – 5,0 млн/га). Предшественник – пар
чистый.
Объектами исследований являлись сорта: Донская безостая, Дон 93,
Дон 95, Донская юбилейная, Скифянка.
При сложившейся системе семеноводства зерновых культур с движением посевного материала по схеме: оригинальные семена – элита – репродукционные семена семеноводческие хозяйства, приобретая оригинальные
семена по рыночной цене, заинтересованы в их эффективном использовании
при внедрении новых сортов или сортообновлению.
Проведенные исследования в трех почвенно-климатических зонах показали, что короткостебельные сорта (Юна, Скифянка) сильнее реагируют на
снижение нормы высева в черезрядных посевах в сравнении с рядовым способом при 100 % норме высева семян, рекомендованных для каждой зоны
(табл. 115).
500
Таблица 115
Влияние нормы высева и способа сева на урожайность сортов озимой
пшеницы. Среднее за 1997-2000 гг., ц/га
Сорт
Норма высева се-
Климатическая
Способ сева
зона
мян, в %
от рекомендованной
Дон-
Донская
Дон
без-
93
Юна
остая
ская
Ски-
юби-
фян-
лей-
ка
ная
Крайне за- Рядовой
100
44,2
45,5
43,2
42,4
49,7
сушливая
Черезрядный
75
39,3
42,1
35,7
38,5
39,4
Засушли-
Рядовой
100
45,2
46,1
50,4
48,2
52,4
75
37,1
39,8
40,0
40,9
42,8
50
34,4
34,8
33,9
36,2
36,5
Рядовой
100
52,7
56,2
53,9
51,0
54,8
Черезрядный
75
48,3
53,6
50,1
47,1
50,4
вая
Черезрядный
Неустойчивого
увлажнения
Как показывают приведенные данные, снижение нормы высева до 75 %
от нормы в крайне засушливой зоне, снижает урожайность: сорта Донская
безостая на 4,9 ц/га или 10 %, сорт Дон 93 – на 3,4 ц/га (8 %), сорт Юна – на
7,5 ц/га (17 %), Донская юбидейная на 3,9 ц/га (9 %), Скифянка – на 10,3 ц/га
(21 %).
В засушливой зоне норма высева устанавливалась на уровне 75 и 50
процентов от рекомендованной, где испытываемые сорта также показали
разный уровень снижения урожайности в сравнении с контролем соответственно по сортам: Донская безостая – 10,8 ц/га (24 %), Дон 93 – 11,3 ц/га (25
%), Юна – 16,5 ц/га (33 %), Донская юбилейная – 12,0 ц/га (25 %), Скифянка
501
– 15,9 ц/га (30 %). В зоне неустойчивого увлажнения снижение урожайности
менее существенны и колеблются в пределах 5-8 % при норме высева 75 %
от контроля.
Снижение нормы высева позволяет увеличивать площадь посева в питомниках суперэлиты на 32-34 %, а при использовании половинной нормы –
в два раза. На семенном участке следующего года во всех случаях применяли
рядовой способ посева при рекомендованной норме высева.
Экономическая эффективность расчитана на 1 тонну закупки оригинальных семян по сорту Скифянка, как наиболее остро реагирующего на
снижение нормы высева. Приведенные данные показали, что снижение нормы высева увеличивает площадь посева с соответствующими затратами на
фоне снижения урожайности, что способствует повышению себестоимости
при снижении норм высева до 75 % на 136-216 руб/т, а до 50 % на 340 руб/т
соответственно снижается и рентабельность производства семян.
Использование полученного урожая в следующем году на всю площадь
посева фактически не влияет на себестоимость и уровень рентабельности (за
исключением зоны неустойчивого увлажнения, где уровень рентабельности
повышается на 27 %), но повышается дополнительная прибыль, а высокий
валовой сбор семян позволяет уже на 3-й год полностью занять всю площадь
посева под сорт или значительно ее расширить уже в первой репродукции.
13.7 Экономическая эффективность внедрения новых сортов
и отдельных элементов технологии возделывания озимой пшеницы
Проведенные исследования показали, что сорт оказывает существенное,
а в некоторых случаях решающее влияние на общий уровень формирования
урожая озимой пшеницы.
Тем не менее, проведенный анализ урожайности сортов озимой пшеницы показывает, что новые сорта характеризуются нестабильностью формиро-
502
вания уровня урожайности, быстро снижают количественные, а затем и качественные показатели зерна в сравнении с сортами более ранней (в начале 90х годов) селекции. Особенно это явление хорошо проявляется в острозасушливых районах края, где по результатам дисперсионного анализа урожайных
данных главным критерием формирования урожая является предшественник.
Только за период 2000-2001 гг. в крае рекомендовано для возделывания
3 сорта озимой пшеницы (Донской маяк, Ермак, Лира) и в 2002 году еще 5
сортов (Старшина, Батько, Краснодарская 99, Зерноградка 11, Прикумская
140) по результатам двухлетнего конкурсного сортоиспытания, как показавшие высокую урожайность в других административных районах СевероКавказского региона при хорошем качестве зерна.
В основном эти сорта показали конкурентную способность в зонах неустойчивого и достаточного увлажнения по паровым или по паровым и непаровым предшественникам.
По результатам трехлетнего (2000-2002 гг.) государственного сортоиспытания в засушливой зоне (Благодарненский ГСУ) и неустойчивого увлажнения (Красногвардейский ГСУ) в сравнении со стандартом (сорт Скифянка).
Экономический анализ показал, что из трех сортов (Донской маяк, Ермак и
Лира) в засушливой зоне, как по чистому пару, так и по зерновым колосовым
культурам (озимая пшеница) по таким основным экономическим показателям, как прибыль с гектара, посевной площади, себестоимость и рентабельность этих сортов уступают стандарту. В зоне неустойчивого увлажнения по
чистому пару более высокая экономическая эффективность получена по сорту Ермак: прибыль получена выше на 4380 руб/га, себестоимость 1 ц зерна
снижена на 20,2 руб., рентабельность производства увеличилась на 39,8 %.
По зерновым колосовым культурам сорта Ермак и Лира показали более
благоприятную экономическую оценку, чем стандарт.
503
По двухлетним данным во всех испытываемых почвенно-климатических
зонах из пяти сортов, рекомендованных производству в 2002 году, лишь сорт
Краснодарская 99 имеет явное преимущество в сравнении со стандартом.
Безусловно, решение о рекомендации новых сортов производству основывается на анализе всех полученных данных по краю, однако необходима
строгая регламентация по зонам, предшественникам, сложившимся с осени
погодным условиям, обеспеченности хозяйств материально-технической базой в пределах каждой зоны. Расчеты показывают, что внедрение дефиринцированного расчета макро- и микрорайонирования валовой сбор зерна озимой пшеницы может быть существенно повышен.
Важнейшим критерием повышения валового сбора зерна может быть
достигнута при быстром внедрении новых сортов, рекомендованных производству, то есть осуществление ускоренной сортосмены.
Осуществление этого плана может достигаться тремя способами:
1. значительная закупка семян новых сортов, чтобы в год включения
сорта в Реестр и рекомендации по краю его посевная площадь достигла не менее 1 тыс. га, что позволяет в течение 2-3 лет занять весь
ареал ему предназначенный;
2. размножение семян новых сортов с опережением не менее чем за два
года до его включения в рекомендации с выходом на показатели, указанные в п.1;
3. ускоренное размножение нового сорта уже в год включения в рекомендации на оптимальном агрофоне с пониженной и низкой нормой
высева.
Все указанные приемы имеют свои достоинтсва и недостатки:
По пункту 1 требуются единоразовые большие материальные затраты.
Например, в первый год после включения сорта в Реестр и рекомендации на
посев 1000 га требуется семян 2100-2300 ц, что будет стоить около 14 млн.
руб. при закупке высокорепродуктивных семян (не ниже элиты). Такое коли-
504
чество семян при существующем экономическом положении хозяйства не
могут закупить, а оригинаторы сортов произвести, поэтому этот вариант не
реален.
По пункту 2 при достаточно хороших связях с оригинатором и даже и
объективной оценке перспективны новых сортов существует значительный
риск пойти на непроизводительные затраты, в случае задержки включения
сорта в Реестр и рекомендации или, более того их неэффективностью. Как
говорят: риск оправдывает средства, поэтому этот вариант может использоваться и используется в ограниченном масштабе, главным образом в условиях сортоиспытательной станции, ГСУ и отдельных хозяйств.
Пункт 3 по нашему мнению наиболее приемлем и в сочетании с предварительным опережением размножения нового сорта может показать исключительно высокие результаты.
Исследования, проведенные нами в трех почвенно-климатических зонах
в 1997-2000 гг. на пяти сортах показали, что пониженные нормы высева семян уже в первый год размножения увеличивают площадь посева при закупке 1 т семян на 32-34 %.
За счет расширения посевной площади и затрат, на подготовку почвы,
посев и уход при снижении в этом случае и урожайности – экономические
показатели оцениваются не в пользу снижения нормы высева, однако валовой сбор семян увеличивается на 106-108 % - в крайне засушливой и засушливой зонах и на 123 % в зоне неустойчивого увлажнения при снижении
нормы высева до 75 % от рекомендованной, а при снижении нормы высева
вдвое в засушливой зоне валовой сбор зерна составил 140 % к контролю. На
семенном участке валовой сбор семян по климатическим зонам повысился на
68, 73 и 159 тонн, при этом экономические показатели близки к контролю, а в
зоне неустойчивого увлажнения при одинаковой себестоимости уровень рентабельности повышается на 27 %.
505
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1.
Эффективность сортосмены и сортообновления основных сельскохозяйтсвенных культур.
2.
Управление сортосменой и сортообновлением.
3.
Коммерческие сорта и экономическая эффективность их возделывания.
4.
Организация системы семеноводства в рыночных условиях.
5.
Схема семеноводства основных сельскохозяйственных культур в
рыночных условиях.
6.
Первичное и промышленное семеноводство как единая схема поддерживающая селекции сорта.
7.
Сорта и гибриды полевых культур, их хозяйственно-биологическая
и коммерческая ценность.
8.
Способы увеличения коэффициента размножения сортов основных
сельскохозяйственных культур в процессе семеноводства.
9.
Экономическая эффективность внедрения новых сортов.
10. Причины «старения» сортов и методы их воспроизводства в процессе семеноводства.
11. Особенности семеноводства сортов перекрестно-опыляемых культур и производство гибридов первого поколения на примере кукурузы и подсолнечника.
506
14.СИСТЕМА КОРМОПРОИЗВОДСТВА
Производство кормов на пахотных землях
14.1 Роль и место полевого кормопроизводства в системах земледелия
В истории земледелия внимание к кормовым культурам было разное –
от полного отказа их посева на пашне и до отведения под них половины и
более полей севооборота. В соответствии с этим изменялись возможности
развития животноводства, а, следовательно, и его обратного влияния на плодородие почвы путём внесения навоза, урожайность культур и экономическую эффективность земледелия.
Так в залежной и переложной системах земледелия 19 века, характерных
для степных районов юга России с потенциально плодородными чернозёмными почвами, кормовые культуры на пахотных землях не возделывали. Повышение, а точнее сказать восстановление почвенного плодородия в таких
системах земледелия происходило за счёт зарастания заброшенных участков
пашни многолетней естественной травяной растительностью. На этих участках и на естественных кормовых угодьях, которых в это время было достаточно много, пасли животных и заготавливали зимние корма.
Не возделывались кормовые культуры и в паровой системе земледелия,
где пар использовали для посева зерновых культур. Из-за распашки природных кормовых угодий и слабой технической оснащённости крестьянских хозяйств скот выпасали на паровых полях и малодоступных участках естественной растительности.
507
Термин «полевое» кормопроизводство применим с появлением многопольно травяной системы земледелия, где более половины всей площади
пашни засевали многолетними травами, что создавало благоприятные условия для повышения плодородия почвы за счёт накопления в ней органического вещества, улучшения её пищевого режима и обеспечивало довольно
многочисленное поголовье животных кормами.
Большое внимание кормовым культурам, в основном многолетним травам, уделялось в травопольной системе земледелия, разработанной академиком В.Р. Вильямсом в 30-ые годы прошлого столетия, где в полевые севообороты вводились 3-4 поля многолетних трав.
После распашки огромных территорий целинных и залежных земель в
1954-1960 гг. естественные кормовые угодья на равнинных участках были
полностью распаханы. Нераспаханными остались только малопродуктивные
пастбища на недоступных для техники землях, которые не могли обеспечить
всё возрастающее поголовье животных кормами. Поэтому на пахотных землях, наряду с многолетними травами, начали возделывать однолетние кормовые культуры и силосную кукурузу.
При такой системе земледелия, которую можно назвать плодосменной,
кормовые культуры чередовались с зерновыми и их рассматривали с точки
зрения предшественников для, в основном, озимой пшеницы. В то же время
кормовые культуры размещались по худшим предшественникам, под них
вносилось очень мало удобрений, что приводило к снижению их урожайности.
Своеобразным был подход к роли и значимости кормовых культур в системе сухого земледелия, разработанной учёными Ставропольского НИИСХ
в 80-е годы прошлого столетия.
Следует отметить, что внедрение системы сухого земледелия в Ставропольском крае существенно повысило и стабилизировало производство всех
видов продукции сельского хозяйства и в первую очередь зерна, главного бо-
508
гатства Ставрополья. Это обеспечило экономический рост сельскохозяйственного производства, его материально-техническое оснащение и улучшение уровня жизни не только сельского, но и городского населения. Вместе с
тем, зерновое производство, особенно в засушливых районах, было сосредоточенно в короткоротационных полевых севооборотах с чистым паром, а в
зонах с более благоприятными условиями увлажнения в них вводились другие полевые культуры (горох, подсолнечник, кукуруза, сахарная свёкла, рапс
и др.).
Кормовые культуры возделывались на обособленных участках, максимально приближённых к животноводческим фермам. На них осваивались
специализированные севообороты по производству летних и зимних кормов.
В засушливых районах корма производили преимущественно на орошаемых
землях, которых в крае было более 350 тыс. га.
Размещение кормовых культур на отдельно выделенных пахотных землях позволило выделить кормопроизводство в отдельную отрасль. Ей выделяли материально-технические и людские ресурсы, закрепляли пахотные
земли, где возделывали кормовые культуры, а руководителям отрасли придавался статус заместителя директора по кормопроизводству.
Столь серьезное внимание кормопроизводству, как отдельной отрасли
сельского хозяйства, способствовало увеличению урожайности кормовых
культур, росту объёмов производства и улучшению качества кормов. Этому
способствовало также возделывание кормовых культур на поливных землях
и в специализированных севооборотах, где они были обеспечены хорошими
предшественниками.
Важным достижением кормопроизводства тех лет была стабильность
производства кормов по годам, что позволило существенно увеличить поголовье и продуктивность животных и птицы, которые размещались в крупных
животноводческих фермах и комплексах. Поэтому в годы освоения системы
509
сухого земледелия значительно возросло производство молока, мяса, шерсти,
яиц и другой продукции животноводства.
Однако, в целом для всей системы земледелия, выделение кормопроизводства в отдельную отрасль имело и отрицательные последствия. Удалив
кормовые культуры из полевых севооборотов, основная экономообразующая
культура края озимая пшеница лишилась хороших предшественников. Её
высокая урожайность, как и урожайность других культур полевых севооборотов, обеспечивались за счёт внесения больших доз минеральных удобрений, так как органические удобрения в полевые севообороты практически не
вносились из-за большой удалённости полей от животноводческих ферм. Всё
это привело к снижению почвенного плодородия и практически повсеместному уменьшению содержания гумуса, особенно в полевых севооборотах.
Этот процесс усилился в 90-е годы, когда у хозяйств не было средств для
приобретения необходимого количества минеральных удобрений. Поэтому
урожайность и валовое производство продукции растениеводства резко снизилось, что ещё больше ухудшило и без того тяжёлое экономическое состояние сельского хозяйства.
Увеличение доли зерновых культур в полевых севооборотах до 50-60% и
более привело к появлению специфических видов сорных растений, болезней
и вредителей, повышению их вредоносности и необходимости применения в
большом объёме химических средств защиты растений и, как следствие, удорожанию продукции и негативным экологическим последствиям.
Укрупнение полей полевых севооборотов, которое было проведено при
освоении системы сухого земледелия, не учитывало разнообразие почвенного покрова и конфигурации размещения на местности. В одном поле часто
были почвы с разным уровнем плодородия и физико-химических свойств,
что требует дифференцированного подхода к подбору культур, способам обработки или мелиорации. При организации территории не учитывался ландшафт местности, крутизна и экспозиция склонов, проявление дефляции и
510
эрозии, что способствовало разрушению почвенного покрова и снижению
плодородия пахотных земель.
Учитывая вышеуказанные недостатки в настоящее время в крае внедряется адаптивно-ландшафтная система земледелия, наиболее полно учитывающая почвенно-климатические условия Ставропольского края, из которых
следует выделить высокую степень распаханности земель (более 86%), сильную пересечённость местности, ливневый характер осадков, постоянно повторяющиеся засухи и наличие более 700 тыс. га засолённых земель. Для
этого выделено шесть агроэкологических групп пахотных земель в соответствии с характером природных ограничений, их плодородия для возделывания конкретных культур или групп культур.
На самых ценных плодородных и хорошо окультуренных землях с уклоном до 1° будут размещаться зерновые, практически все технические культуры и чистые пары. Кормовым культурам на таких землях отводится 8,5%
(20% площади кормовых на пашне) – это в основном силосная кукуруза,
культуры занятого пара и многолетние травы на орошаемых землях засушливых районов края. Основные посевы кормовых культур (80%) должны размещаться на землях второй и третьей агроэкологических почвенных групп с
уклоном от 2 до 5° и подверженных деградационным процессам.
С точки зрения задач кормопроизводства, его размещение на низкоплодородных и деградированных почвах не желательно, поскольку это приведёт
к снижению продуктивности кормовых культур. Однако, это требует, с одной
стороны, экологическая обстановка, с другой – невозможность возделывания
здесь требовательных к почвенному плодородию полевых культур. Кроме
того, одной из основных задач при размещении кормовых культур на склоновых и деградируемых почвах, является создание каркаса агроландшафта и
усиление его устойчивости к дефляции, эрозии и другим негативным явлениям.
511
14.2 Размещение кормовых культур в севообороте
Основой всех систем земледелия является севооборот. Только в севообороте можно добиться роста урожайности возделываемых культур и повышения плодородия почвы. Каждой системе земледелия соответствует своя
схема или система севооборотов. Так после освоения целинных и залежных
земель, когда преимущество имела плодосменная система земледелия кормовые культуры вводились в полевые севообороты. Классическим примером
такого чередования может служить рекомендованный в то время для крайне
засушливой зоны края севооборот: 1) пар чистый, 2) озимая пшеница, 3) озимая пшеница, 4) подсолнечник на силос, 5) озимая пшеница, 6) горохоовсяная смесь на корм, 7) озимая пшеница, 8) озимая пшеница, 9) кукуруза на
силос, 10) озимый ячмень. Чаще всего это были восьми-десятипольные севообороты, что осложняло их освоение как в пространстве, так и во времени.
При таком размещении в севообороте кормовые культуры выполняли
роль хороших предшественников для основной культуры края озимой пшеницы. Поэтому набор кормовых культур был ограничен культурами, обеспечивающими хорошие условия для возделывания пшеницы, а не являющиеся
хорошими предшественниками (сорго, суданская трава) в севооборот не
включались.
Кормовые культуры «гуляли» по полям севооборота, поэтому часто размещались на далёком расстоянии от животноводческих ферм, что удорожало
себестоимость кормов за счёт их дальней перевозки. Кроме того, хозяйству
не всегда были нужны большие площади посева той или иной кормовой
культуры, особенно возделываемой для производства зелёных кормов. Это
приводило к дроблению полей, размещению на одном поле нескольких культур (сборное поле), что ещё больше осложняло освоение севооборотов.
Выделив в системе сухого земледелия кормовые культуры на обособленные участки, появилась возможность построения и освоения кормовых
512
севооборотов. Часто они специализировались по производству того или иного вида кормов – зелёных, сочных, концентрированных.
Освоение специализированных кормовых севооборотов позволило существенно расширить ассортимент возделываемых кормовых культур, разместить каждую по лучшему предшественнику, широко использовать промежуточные и смешанные посевы, обеспечить возможность внесения органических удобрений, защитить посевы агротехническими методами от болезней, вредителей и сорняков и разместить кормовые культуры вблизи животноводческих комплексов, тем самым снизить затраты на доставку кормов
к местам хранения, переработки или потребления. Всё это способствовало
росту урожайности, повышению качества и снижению себестоимости производственных кормов.
Выделение отрасли кормопроизводства в отдельную отрасль позволило
включить в севообороты наиболее урожайные в конкретной почвенноклиматической зоне кормовые культуры. Так, в крайне засушливой и засушливой зонах края наиболее продуктивными являются озимые культуры (тритикале, рожь и их смеси с викой), которые наиболее полно используют осенне-зимне-весенние осадки, и засухоустойчивые сорго, сорго-суданковые гибриды и суданская трава. Из многолетних трав без орошения целесообразно
возделывать эспарцет с одногодичным использованием.
В зоне неустойчивого увлажнения высокую урожайность обеспечивают
также ранневесенние бобово-злаковые мешанки (горох с овсом, вика с овсом), многолетние травы (люцерна и её смеси). Здесь уже лучше сеять сорго
в смеси с кукурузой и соей. В зоне достаточного увлажнения предпочтение
следует отдавать многолетним травам, озимым и ранним яровым бобовозлаковым смесям, а на силос возделывать кукурузу в смеси с сорго и соей.
В зоне неустойчивого и достаточного увлажнения высокоэффективны
поукосные (сорго, суданская трава, кукуруза) и промежуточные (озимые тритикале и рожь) посевы.
513
В соответствии с районированием культур по зонам края они включались в кормовые севообороты. При этом в одном хозяйстве, в зависимости от
решаемых задач, вида животных, их размещения по территории, типа кормления и т.д., осваивался не один, а несколько кормовых севооборотов. Так,
например, в зоне неустойчивого увлажнения наибольшую продуктивность по
сбору сухой массы, кормовых единиц и переваримого протеина обеспечивает
севооборот, полностью состоящий из однолетних кормовых культур (табл.
116).
Таблица 116
Влияние структуры посевов на продуктивность кормовых севооборотов
(данные В.Г. Мелешко, Ставропольский НИИСХ)
Структура севооборота, %
Получено с 1 га, ц
многолетние
травы
однолетние
культуры
зернофуражные
культуры
сухой
массы
кормовых
единиц
переваримого
протеина
перев. прот. в
1 к. ед., г
50
33
17
0
0
33
50
83
83
100
17
17
0
17
0
73,0
64,5
75,5
61,3
82,0
48,6
56,4
66,4
61,6
74,5
7,1
6,6
6,9
5,9
7,6
146
118
104
96
102
В таких севооборотах возделывались высокоурожайные однолетние
кормовые культуры и их смеси, которые лучше всего использовать для заготовки силоса, сенажа и производства зелёных кормов. Введение в севооборот
многолетних трав (люцерны) приводит к снижению его общей продуктивности, но существенно увеличивает протеиновую питательность корма. В севооборотах с многолетними травами, появлялась возможность заготавливать
высококачественное сено, витаминно-травяную муку (гранулы) и зелёные
корма.
Таким образом, осваивая несколько кормовых севооборотов, хозяйство
имело возможность получать высокую урожайность возделываемых в них
кормовых культур и заготавливать различные высококачественные корма в
нужном объёме. Тем не менее и в системе сухого земледелия часть кормовых
514
культур возделывали в полевых севооборотах. Особенно это было распространено в зоне неустойчивого и достаточного увлажнения, где не рекомендовалось иметь чистые пары. В занятых же парах возделывали кормовые
культуры. Чаще всего это были эспарцет или горохо-овсянные смеси. В
крупных зерноводческих хозяйствах, где не хватало предшественников для
озимой пшеницы в полевые севообороты вводили силосную кукурузу.
При освоении адаптивно-ландшафтной системы земледелия кормовые
культуры должны играть роль каркаса агроландшафтов и обеспечить защиту
почв от ветровой, водной эрозий и других негативных явлений. Поэтому на
особо ценных землях с уклоном до 1° будут возделываться полевые культуры. Кормовых здесь будет всего 8,5%. Это в основном занятые пары и силосные в полевых севооборотах зоны неустойчивого и достаточного увлажнения
и многолетние травы на орошаемых землях остро засушливой и засушливой
зон края.
На землях с уклоном 1-3° и зональными почвами, подверженными деградационным процессам в слабой степени, можно осваивать кормовые севообороты с широким набором культур. В таких севооборотах следует возделывать многолетние травы, однолетние и зернофуражные культуры, а при
возможности и небольшой потребности хозяйства в кормах и озимая пшеница.
На пашне с уклоном 3-5°, деградированной в средней степени и пригодной для возделывания ограниченного количества культур, следует вводить
травопольные севообороты. Все поля таких севооборотов должны занимать
многолетние травы и лишь одно, максимум два поля, могут засеваться густопокровными озимыми кормовыми или зерновыми культурами.
Таким образом, кормовые культуры играют важную роль во всех системах земледелия, освоенных в Ставропольском крае с середины прошлого
столетия и по настоящее время. В их задачу входило повышение продуктивности возделываемых культур и севооборота в целом, защита почв от дефля-
515
ции, создание каркасов агроэкосистем и другие функции. Но основной целью
кормопроизводства является создание рациональной, биологически полноценной по составу питательных веществ, стабильную по качеству и ритмичности поступления, а также экономичную по себестоимости кормовую базу.
14.3 Организация зелёного конвейера
Зелёный конвейер – это организация бесперебойного обеспечения животных зелёными кормами в течение всего весенне-летне-осеннего периода в
размерах, полностью удовлетворяющих потребность скота в зелёном корме.
Особенно велика роль зелёного конвейера в Ставропольском крае, где безморозный период составляет 180-200 дней, а в некоторые годы он даже продолжительнее. Поэтому при правильной организации зелёного конвейера в
летнее время можно получать до 80% и более продукции животноводства со
значительно меньшей себестоимостью, чем в зимний период. Поэтому планирование производства кормов необходимо начинать с организации конвейерного обеспечения животных зелёными кормами в течение всего тёплого
времени года.
Различают три типа зелёного конвейера – пастбищный, когда зелёные
корма производятся и скармливаются на естественных и культурных пастбищах; укосный, когда зелёный корм получают от однолетних и многолетних кормовых культур, которые ежедневно скашивают, подвозят и скармливают животным в свежем виде из кормушек и смешанный, когда пастбищное использование зелёных кормов чередуется с укосным, а также при недостатке пастбищных кормов может производиться подкормка скошенной зелёной травой. В каждом конкретном случае тип зелёного конвейера определяется наличием естественных и сеяных пастбищ, способом содержания животных, материально-технических и других возможностей. При этом в одном
хозяйстве могут одновременно быть освоены и внедрены несколько типов
516
зелёного конвейера – овцы содержаться на пастбищах, а молочное стадо
обеспечивается зелёными кормами с пахотных земель.
Пастбищный зелёный конвейер может осваиваться в хозяйствах, имеющих большие площади естественных и сеяных пастбищ. Этот тип зелёного
конвейера наиболее выгоден, так как не требует ежегодных затрат на посев,
уборку и подвоз зелёного корма к животным.
В Ставропольском крае довольно широкое распространение получил
пастбищный зелёный конвейер в овцеводстве, где животные с ранней весны
и до поздней осени (при отсутствии снега и зимой) содержатся на естественных выпасах, расположенных в долинах рек, балках, склонах гор и других
неудобьях.
В настоящее время очень актуальным является создание пастбищ для
мясного скотоводства в восточных районах края, так как производство мяса
крупного рогатого скота мясных пород становится рентабельным при максимальном (лучше круглогодичном) содержании животных на пастбищных
кормах.
В молочном животноводстве чаще всего применяют смешанный тип зелёного конвейера, который строится на использовании естественных и сеяных пастбищ и зелёных кормов, получаемых на пахотных землях. В этом
случае, при наличии пастбищных кормов (апрель-май) животные содержатся
на выпасах. В летние месяцы, когда многие виды трав не выдерживают высокие температуры и при недостатки влаги, что часто бывает, засыхают, их
полностью содержат на зелёных кормах, получаемых с пашни. Осенью, после отрастания отавы, скот снова выгоняют на пастбища. При наличии пастбищных кормов в летнее время возможна пастьба с подкормкой из кормушек
зелёной массой сеяных трав.
В хозяйствах с большой распаханностью территории и отсутствием
пастбищных угодий применяют зелёный конвейер, который строится на использовании сеяных многолетних и однолетних кормовых культур. Чаще
517
всего укосный зелёный конвейер используют в молочном животноводстве
зоны неустойчивого и достаточного увлажнения на высокоплодородных чернозёмных почвах с годовым количеством осадков не менее 550-600 мм.
Для эффективного использования пашни и получения высоких и стабильных по годам и в течение лета урожаев, что является непременным условием эффективной работы укосного зелёного конвейера, следует осваивать
специализированные кормовые севообороты. В таких севооборотах непрерывное поступление зелёных кормов обеспечивается подбором разнопоспевающих однолетних культур и многолетних трав, применением промежуточных и поукосных посевов, оптимизацией сроков посева и уборки.
Срок участия каждой культуры в зелёном конвейере определяется продолжительностью фазы уборки, когда урожайность кормовой массы
наибольшая, а её качество удовлетворяет физиологические потребности животных. У большинства культур этот период составляет 10-12 дней. Только
кукуруза, сорго, сою и их смеси можно скармливать в течение 14-16 дней, а
поукосные посевы капустных культур позднеосеннего использования животные охотно поедают в течение 20 дней и более. Поэтому при планировании
площадей полей севооборота по непрерывному производству зелёных кормов, с одной стороны, учитывают потребность животных в данном корме, с
другой, её ограничивают сроком участка культуры в конвейере. Площадь посева каждой культуры должна быть такой, чтобы она могла быть убрана и
использована в оптимальные фазы своего развития и давала бы в эти сроки в
сравнении с другими более высокий урожай.
Количество полей севооборота определяется продолжительностью работы зелёного конвейера, возможностью использования промежуточных, поукосных посевов и получения 2-3 укосов многолетних трав и других культур.
Так в Ставропольском НИИСХ разработаны восьмипольные кормовые севообороты, обеспечивающие получение 2-3 урожаев в год с каждого поля и непрерывное поступление зелёных кормов в рамках одного севооборота в тече-
518
ние 180-190 дней. При урожайности зелёной массы 402-450 ц/га с содержанием 66-71 ц абсолютно сухого вещества, 67-77 ГДж обменной энергии и 9,612,2 ц сырого протеина, 1 га такого севооборота обеспечивает летнее содержание 2,7-3,0 коров с годовым удоем 4000 кг и получение 6,7-7,0 т молока.
Таким образом, в любой системе земледелия в первую очередь необходимо разработать систему непрерывного производства зелёных кормов в течение всего тёплого времени года, что особенно важно в условиях Ставропольского края с продолжительным и тёплым летом. Тип зелёного конвейера
зависит от климатических условий, наличия природных и сеяных пастбищ,
материально-технических ресурсов и способа содержания животных.
14.4 Технология возделывания кормовых культур
Для создания прочной кормовой базы необходимо иметь разнообразный
набор высокоурожайных кормовых культур, позволяющих получать максимальное количество дешёвых питательных кормов. Повышение урожайности
и качества кормовых культур при одновременном снижении затрат труда и
средств на единицу продукции в значительной мере определяется технологией их возделывания.
Среди возделываемых кормовых культур большое хозяйственное значение для всех зон края имеют многолетние травы. Особенно велика их роль в
улучшении природных кормовых угодий и предотвращения эрозии пахотных
земель, расположенных на склонах. Они дают полноценный дешёвый пастбищный корм и основную массу сена на стойловый период.
В Ставропольском крае основной многолетней травой является люцерна.
Но с введением и освоением адаптивно-ландшафтной системы земледелия
многолетние травы в основном будут размещаться на смытых, малопродуктивных, засолённых склоновых почвах, подверженных ветровой и водной
эрозиями. Поэтому видовое разнообразие многолетних трав необходимо су-
519
щественно расширить. В травостой следует включать высокоурожайные, засухоустойчивые и солеустойчивые травы. Необходимо создавать сложные
агробиоценозы из двух-трёх видов бобовых и такого же количества злаковых
трав. Это повысит природоохранную роль многолетних трав и обеспечит более продуктивное пастбищное использование. Одновидовые посевы люцерны
возможны только на хорошо окультуренных и орошаемых землях.
В острозасушливой и засушливой зонах края предпочтение следует отдавать травам, устойчивым к жаре и засухе. К ним относятся люцерна посевная, люцерна жёлтая, эспарцет и донник жёлтый из бобовых; житняк гребневидный, житняк сибирский, кострец безостый и пырей средний из злаковых.
В зоне неустойчивого увлажнения к вышеперечисленным следует добавить
клевер красный, вику многолетнюю, пырей удлинённый, овсяницу луговую,
ежу сборную, райграс высокий и многоукосный. В зоне достаточного увлажнения лучше использовать клевер красный, козлятник восточный, вику многолетнюю, кострец безостый, ежу сборную, овсяницу луговую, райграс многоукосный и тимофеевку луговую. На засалённых почвах повсеместно следует сеять донник жёлтый, люцерну жёлтую, пырей удлинённый, житняк сибирский и кострец безостый.
Состав травосмеси в каждом конкретном случае должен быть адаптирован к почвенному плодородию участка или поля, рельефу местности, целям
использования и другим факторам.
Способ посева многолетних трав зависит от почвенных, климатических
и хозяйственных условий. В зоне неустойчивого увлажнения, особенно при
возделывании в полевых севооборотах, травы обычно сеют под покров ярового ячменя со сниженной нормой высева, убираемого на зерно. В засушливых зонах предпочтение отдаётся беспокровным посевам. Но в первом случае травы из под покрова часто выходят ослабленными и изреженными, а во
втором они не способны обеспечить высокую урожайность в год посева. К
тому же злаковые травы при весеннем посеве из-за летней жары и засухи
520
сильно изреживаются. Позднелетний посев при снижении температуры воздуха часто не приемлем из-за засухи и отсутствия осадков в это время. Всё
это приводит к снижению продуктивности трав в последующие годы жизни,
а подсев или другой «ремонт» травостоя желаемого результата не даёт, но
сильно повышает затраты на их возделывание.
В Ставропольском НИИСХ разработана технология создания высокопродуктивного травостоя многолетних трав, учитывающая их биологические
особенности и засушливость климата Ставропольского края. По этой технологии многолетние травы следует сеять ранней весной, когда ежегодно в
почве на глубине заделки семян имеется влага и гарантировано получение
всходов, под покров однолетней высокостебельной культуры широкорядного
посева, для чего лучше всего подходит овёс.
При посеве овса с междурядьями 45 см его растения в летнюю жару создают тень и снижают температуру нагрева поверхности почвы, что сохраняет подсеянные травы от выгорания. Кроме того, даже широкорядные растения овса существенно снижают засорённость и повышают продуктивность
фитоценоза в год посева трав. Травы же под таким покровом хорошо освещены и развиты, не выпадают из посева, что обеспечивает их высокую урожайность в последующие годы жизни.
Широкое распространение в кормопроизводстве Ставропольского края
получили озимые – рожь и тритикале, которые наиболее полно используют
осенне-зимне-весенние осадки. Для повышения урожайности и улучшения
протеиновой питательности корма озимую рожь лучше возделывать в смеси
с озимым рапсом, а тритикале с озимой викой. Укосная спелость смеси озимой ржи с рапсом наступает в последних числах апреля – начале мая, а тритикале с викой в середине мая, что обеспечивает конвейерное поступление
зелёных кормов. Из кормосмесей озимых культур можно также заготавливать высококачественный сенаж, а из тритикале-виковой смеси ещё и сено. С
521
целью лучшей перезимовки слабозимостойких озимых рапса и вики их смеси
с рожью и тритикале следует сеять в первой декаде сентября.
Из ранних яровых повсеместно возделываются овсяно-гороховые и овсяно-виковые смеси. В засушливой зоне края хорошие результаты показывает также смесь подсолнечника с горохом.
Основным условием высокого урожая таких смесей является самый ранний посев – как только техника может выйти в поле. При таком сроке посева
они хорошо используют зимние запасы влаги в почве, вегетируют при умеренной температуре воздуха и до наступления летней жары формируют урожай кормовой массы, который используют на зелёный корм и для приготовления высококачественного сенажа и сена.
Из поздних яровых культур самое широкое распространение получила
кукуруза, из которой заготавливают силос и используют на зелёную подкормку. Однако без орошения её можно возделывать только в центральных и
западных районах края. Для повышения протеиновой питательности корма
кукурузу следует сеять в смеси с соей. В засушливых восточный районах основной силосной культурой является подсолнечник. Но более урожайной, засухоустойчивой и жаростойкой культурой является сорго, которое в острозасушливой и засушливой зоне в 1,3-1,5 раза урожайнее подсолнечника.
В зоне недостаточного и достаточного увлажнения высокоэффективным
приёмам является смешанный посев сахарного сорго с кукурузой чередующимися рядками в соотношении один рядок сорго и два или три рядка кукурузы. Такой способ совместного посева повышает и стабилизирует урожайность кормовой массы и позволяет удлинить срок уборки кукурузы на 20-25
дней без снижения величины и качества урожая.
Кукурузу, сорго и подсолнечник на корм возделывают по пропашной
технологии с междурядьями 70 см. Но при освоении адаптивно-ландшафтной
системы земледелия площади под кормовыми пропашными культурами
должны быть существенно сокращены из-за опасности проявления ветровой
522
и водной эрозии. В связи с этим, в Ставропольском НИИСХ разработана технология сплошного посева поликомпонентной кормовой смеси из подсолнечника, ячменя, овса и гороха. По урожайности зелёной массы смесь уступает кукурузе, подсолнечнику и сорго, но по сбору сухого вещества, обменной энергии, сырого протеина, качеству корма, его поедаемости и продуктивности животных имеет неоспоримое преимущество. Из неё следует заготавливать зерносенаж в фазе молочно-восковой спелости зерна ячменя, когда
урожайность сухого вещества, содержание энергии и протеина наибольшие.
Сеять поликомпонентную смесь можно повсеместно рядовым способом
с момента наступления физической спелости почвы и до конца апреля. Посев
смеси в несколько сроков позволяет эффективно её использовать в системе
зелёного конвейера и обеспечить конвейерную уборку на зерносенаж. Учитывая это, часть посевов пропашных культур можно безболезненно заменить
более эффективной в технологическом и кормовом отношении смесью из
подсолнечника, ячменя, овса и гороха.
Из поздних яровых культур повсеместно можно возделывать засухоустойчивые и высокоурожайные сорго-суданковые гибриды и суданскую
траву, из которых можно получать 2-3 укоса кормовой массы, используемой
на зелёный корм, сенаж и сено. Малораспространёнными культурами являются могар и чумиза, из которых можно заготавливать высококачественное
сено во второй половине лета, что позволяет организовать его конвейерное
производство и пополнить запасы сена при неурожае многолетних трав.
Природно-климатические условия Ставропольского края позволяют
применять повторные (поукосные) посевы после ранней уборки на корм озимых и ранних яровых культур. Для таких посевов лучше подходят более засухоустойчивые культуры – сорго, сорго-суданковые гибриды, суданская
трава и кукуруза. Поукосные посевы наиболее эффективны на орошении во
всех зонах края и на богаре в зоне достаточного и неустойчивого увлажнения.
523
Повторные посевы кормовых культур позволяют полнее использовать
солнечную энергию, более эффективно бороться с сорняками агротехническими методами, улучшать водно-физические свойства почвы и повышать
эффективность использования пашни на 15-30%. Кроме того, промежуточные посевы кормовых культур сглаживают сезонность в производстве кормов и позволяют обеспечить бесперебойное снабжение скота зелёным кормом и конвейерное производство зимних кормов с ранней весны до поздней
осени.
14.5 Производство фуражного зерна
В Ставропольском крае важным источником кормов является фуражное
зерно, которое обеспечивает до 30% и более энергии рациона, а в птицеводстве и свиноводстве и того больше.
Агроклиматические ресурсы края позволяют успешно возделывать широкий набор зернофуражных, зернобобовых и масличных культур. Тем не
менее в структуре концентрированных кормов большая доля зерна пшеницы
с низкой биологической ценностью зерна, что не обеспечивает балансирование производственных комбикормов по основным элементам питания. При
этом большая доля фуражного зерна скармливается без подготовки и обогащения. Всё это снижает эффективность и отдачу концентрированных кормов
при скармливании животным, не способствуют росту их продуктивности и
увеличивает расход кормов на единицу продукции.
В основе концентрированных кормов должно быть зерно кукурузы, ячменя, овса, тритикале и сорго с большой долей гороха и чины, подсолнечных,
рапсовых и соевых шротов. Поэтому для приготовления комбикормов высокого качества в крае следует целенаправленно выращивать зерно озимого и
ярового ячменя с высоким содержанием белка. В центральных и западных
районах края с годовым количеством осадков более 500 мм необходимо в
524
значительно больших объёмах производить зерна кукурузы, богатого лизином и другими элементами питания. В восточных засушливых районах края
целесообразно расширить площади посева зернового сорго. Это самая засухоустойчивая и жаростойкая культура, которая в засушливых условиях способна давать до 70 ц/га кормового зерна, по качеству не уступающему кукурузе.
Хорошей зерновой культурой является озимый тритикале зернового
направления. Тритикале можно возделывать в крае повсеместно. Это неприхотливая, не требовательная к технологии возделывания, очень зимо- и морозоустойчивая культура, зерно которой содержит большое количество легко
усвояемого организмом животного белка.
Одной из наиболее актуальных проблем является увеличение производства кормового белка. Это касается всех видов кормов, но особенно остро
стоит она по концентрированным кормам. В её решении особую значимость
приобретают зернобобовые культуры (горох, чина, нут и др.). Площади посева этих культур резко сократились, что отрицательно сказалось на качестве
концентрированных кормов. Поэтому, в первую очередь, необходимо восстановить ранее достигнутые объёмы производства зернобобовых культур в
крае. Кроме того, можно рекомендовать смешанные посевы ячменя и овса с
горохом и чиной с небольшими нормами высева последних (15-20% от полной нормы высева в одновидовом посеве). Такие посевы не требуют дополнительных затрат, так как технология их возделывания та же, что и зерновых
культур в чистом виде. Но в этом случае значительно облегчается уборка
урожая, а полученный зернофураж хорошо сбалансирован по белку.
Не менее важным источником кормового белка являются жмыхи и шроты масличных культур. В крае это подсолнечник, соя и рапс, площади которого в зоне достаточного и неустойчивого увлажнения могут быть доведены
до 200 тыс. га. Освоение культуры рапса позволит значительно увеличить
производство высокобелковых шротов и улучшить обеспечение населения
525
пищевым растительным маслом. Кроме того, рапс является фитосанитаром
почвы, что делает его хорошим предшественником озимой пшеницы и может
играть существенную роль в биологизации земледелия.
Как показывают расчёты специалистов, увеличение объёмов производства высококачественного фуражного зерна не отразится на сборе зерна
пшеницы сильных, ценных и твёрдых сортов. Ставрополье как было, так и
должно остаться житницей России по производству зерна с высокими хлебопекарными качествами.
Фуражное зерно необходимо скармливать животным только в приготовленном виде. Комбикорма готовят в промышленных условиях и их можно
сбалансировать по всем элементам питания путём дозированного внесения
макро- и микроэлементов, витаминов, премиксов и других добавок. Но балансировать надо не сами концентраты, а весь дневной рацион, с учётом количества и качества скармливаемых грубых и сочных кормов. Комбикорма
следует готовить индивидуально для каждой половозрастой группы животных, с учётом их физиологического состояния и продуктивности. Это позволит значительно увеличить продуктивность скота и птицы при одновременном снижении затрат кормов на единицу продукции, сократить продолжительность откорма и повысить плодовитость животных.
14.6 Естественные кормовые угодья
Естественные, или природные кормовые угодья в Ставропольском крае
представлены полупустынной и степной растительностью, состоящей большей частью из сухолюбивых видов флоры. Настоящих лугов, в классическом
их понимании, в крае нет по причине дефицита влаги и высоких температур в
вегетационный период, а также из-за отсутствия пойм в долинах степных
рек. Лишь отдельные островки травянистой растительности на вершинах горлакколитов Пятигорья (Машук, Бештау) и склонах Джинальского хребта
526
(южнее Кисловодска) относятся к горным лугам. Но, из-за незначительной
площади в экономике кормопроизводства, они не могут играть заметной роли. Таким образом, на Ставрополье пастбищное хозяйство полностью базируется на полупустынной и степной растительности, занимающей более 1,7
млн.га, или 29% от общей площади сельхозугодий.
На основе геоботанических описаний в крае выделяются 4 основных
типа травянистой растительности: полупустыню, сухие, разнотравно дерновинно-злаковые и луговые степи. Это – зональные, то есть эволюционно
адаптированные к комплексу физико-географических условий конкретных
территорий, естественные экосистемы. Им, и только им присущи такие признаки, как:
1)многокомпонентность – сообщества сложены из многих сотен, биологически разнородных видов растений, по-разному устойчивых к внешним
условиям среды;
2)самовоспроизводство ресурсов через самосев, без вмешательства человека – отсутствие энергозатрат – фактор рентабельности производства животноводческой продукции на выпасе;
3)неограниченное долголетие, сохранение генофонда флоры и естественных, зональных моделей фитоценозов в условиях рационального ресурсопользования;
4)оптимальная сбалансированность аминокислот в пастбищном корме
и сене – условие выращивания полноценной, экологически чистой, близкой к
потребностям организма человека, мясной и молочной продукции, а также и
технологичного сырья для легкой промышленности;
5)многовариантность и всепогодность использования кормов естественных пастбищ и сенокосов, комфортность среды обитания домашних и
диких животных;
6)обеспечение наивысшей степени биологизации, устойчивости и
оздоровления сельскохозяйственного ландшафта.
527
Основой рациональной стратегии степного кормопроизводства являются научные сведения о качественных и количественных показателях конкретных растительных сообществ. При этом важно помнить, что они – фитоценозы открытые, что их состав и важные хозяйственные признаки (урожайность, поедаемость, сезонная динамика роста и развития, и некоторые другие) регулируются сложными, пока еще слабо подконтрольными человеку,
процессами. Поэтому показатели естественных травостоев в отдельных
пунктах не всегда сходны друг с другом, не говоря уже о таковых по зонам
(табл. 117 и 118).
Сравнительный анализ большого числа данных показывает наличие
определенной динамики состояния и свойств травянистых экосистем, начиная от зоны полупустыни на востоке края до зоны луговых степей – на западе. В указанном направлении закономерно возрастают средние показатели:
1)видового богатства флоры с 30 до 78 и более на учетной площади 100 м 2 (1
ар); 2) проективного и истинного покрытия поверхности почвы травостоем,
соответственно, с 50 до 94 и с 3 до 6%; 3)доли многолетников – с 60 до 90%;
4)видового разнообразия бобовых – с 5 до 12%; 5) урожайности с 100 до 450
г/м2 воздушно-сухой массы. В этом же направлении резко снижается флористическое разнообразие и численность однолетников, как правило, сорняков.
Это объясняется неустойчивостью, хрупкостью полупустынных экосистем,
слабостью экотопа – почвогрунтов (пески, супеси), дефицитом влаги, повышенной, многовековой пастбищной нагрузкой, в условиях которых однолетники (эфемеры) способны быстро, в течение 1,5-2 месяцев, пройти этапы роста, развития и, обсемениться обильно.
В практическом животноводстве важна правильная оценка состояния
кормового угодья (тип: целина, залежь, обилие ценных, хорошо поедаемых
видов растений, или, наоборот, ядовитых засорителей шерсти, балластных и
т.д.). Ибо все эти показатели существенно влияют на рентабельность отрасли.
Без знания признаков положительных и отрицательных свойств конкретных
528
кормовых угодий и наличия профессионалов - практиков (чабанов, пастухов)
невозможна рациональная организация пастбищного хозяйства, его стабильная эффективность.
Внешними признаками полупустынной растительности являются:
1)разреженность травостоя – покрытие поверхности почвы менее 50%;
2)мозаичность – чередование «пятен»- группировок злаковых и полынных,
создающих двучленные комплексы («пятна» могут занимать от десятков
кв.метров до гектара и более); 3)преимущественное распространение полынников (на солонцах), как это имеет место во многих хозяйствах Апанасенковского, Нефтекумского, Левокумского, Курского и части пограничных с ними
районов Ставропольского края. В злаковых группировках полупустынных
комплексов присутствуют:
Овсяница валлисская (Типчак) – Festuсa valesiaca
Таблица 117
Геоботаническая характеристика зоны полупустыни и сухой степи Ставропольского края
Тип растительности, пункты учета
Полупустыня
Ачикулак
Чограйский
Тукуй-Мектеб
Каясула
Иргаклы
Мирное (Курск.р-н)
Рощино
Среднее по зоне
Сухая степь
Родниковское
Высоцкое
Благодарный
Совруно
Кендже-Кулак
Малые Ягуры
Сабан-Антустан
Среднее по зоне
Видов
на 100
м2
Покрытие, %
проект. истин.
однолетники
Состав флоры, %
двулет- Много
зланики
летники
ки,
осоки
бобов.
Биопродукт.,
разнотр. г/м2 возд. сух.
28
28
35
35
39
44
51
37,1
50,0
40,0
30,0
60,0
70,0
50,0
60,0
51,4
2,0
2,3
4,5
4,3
3,9
2,3
2,5
3,1
42,0
28,6
34,3
37,0
30,0
29,0
29,0
32,8
4,0
3,6
8,6
3,0
8,0
7,0
10,0
6,3
54,0
67,0
57,1
60,0
62,0
64,0
61,0
60,7
21,0
28,6
14,3
31,4
21,0
29,0
20,0
23,6
7,0
0,0
5,7
3,0
5,0
5,0
4,0
5,0
72,0
71,4
80,0
68,3
74,0
66,0
76,0
72,5
97,0
94,0
136,0
113,4
91,0
82,0
86,0
99,9
32
32
34
35
36
42
47
36,9
70
90
70
85
70
60
70
73,6
3,5
2,9
2,4
2,7
3,2
2,0
5,4
3,2
21,9
18,8
20,6
20,0
25,0
12,0
36,2
22,1
6,2
9,4
5,9
8,6
14,0
0,0
8,5
8,8
71,9
71,8
73,5
71,4
61,0
88,0
55,3
70,4
31,2
12,5
24,0
25,7
33,0
19,0
21,3
23,8
6,2
9,4
0,0
8,6
6,0
2,4
4,3
6,2
62,6
78,1
76,0
65,7
61,0
78,6
74,4
70,9
324,0
219,3
144,0
346,1
81,0
60,6
396,3
224,5
Таблица 118
Геоботаническая характеристика зоны разнотравно-дерновиннозлаковых и луговых степей
Ставропольского края
Тип растительности, пункты учета
Разнотравно-дерновиннозлаковая
степь
Новозаведенное
Староизобильная
Подлужное
Изобильный
Верхнерусский
Новоалександровск
Новый Янкуль
Среднее по зоне
Луговая степь
Гора Недреманная (плато)
Гора Брык (плато)
Новомарьевская
Верхнерусский
Гора Стрижамент (М. поляна )
Гора Стрижамент (опушка)
Гора Стрижамент (Б.поляна)
Среднее по зоне
Видов
на 100
м2
Покрытие, %
про- истин.
ект.
однолетники
двулетники
Состав флоры, %
многозлаки,
летниосоки
ки
бобовые
разнотр.
Биопродукт.,
г/м2
возд.сух.
36
44
45
50
56
60
69
51,4
100
90
90
80
90
85
55
84,2
4,7
4,0
3,2
3,5
7,2
5,7
6,2
4,9
19,4
18,2
16,2
2,0
0,0
10,0
46,4
18,7
2,9
6,8
5,4
0,0
1,8
0,0
0,0
4,2
77,7
75,0
78,4
98,0
98,2
90,0
53,6
81,6
13,9
20,5
27,0
26,0
21,4
20,0
8,7
19,6
8,3
4,5
8,1
10,0
5,4
6,7
10,1
7,6
77,8
75,0
64,9
64,0
73,2
73,3
81,2
72,8
252,2
470,0
350,0
184,0
565,0
268,8
375,3
352,2
63
75
80
80
81
81
84
77,7
100
80
100
100
90
100
85
93,6
4,8
3,0
6,2
6,4
4,8
6,9
9,0
5,9
1,6
2,7
5,0
1,2
7,4
3,7
7,1
4,1
1,6
9,3
6,3
5,0
9,9
6,2
8,3
6,7
96,8
88,0
88,7
93,8
82,7
90,1
84,6
89,2
17,5
16,0
18,8
17,5
14,8
21,0
20,4
18,0
9,5
13,3
11,2
10,0
12,3
17,3
7,1
11,5
73,0
70,7
70,0
72,5
72,9
61,7
72,5
70,5
266,8
253,3
472,4
338,0
358,1
1061,7
388,0
448,3
531
Овсяница ложнодалматская – Festuсa рseudodalmatica
Овсяница скальная – Festuсa ripicola
Житняк пустынный – Agropyron desertorum
Ковыль Лессинга – Stipa lessingiana
Ковыль красивейший – Stipa pulcherrima
Мятлик луковичный – Poa bulbosa
В полынных «пятнах» - мозаиках обильны:
Полынь Лерха (П.белая) – Artemisia lerchiana
Полынь таврическая – Artemisia taurica
Полынь австрийская – Artemisia austriaca
Полынь песчаная – Artemisia arenaria
Полынь малоцветковая – Artemisia pauciflora
Кохия простертая (прутняк) – Kochia prostrata
Камфоросма монспелийская – Camphorosma monspeliacum
Нередки случаи, когда указанные группировки полупустынных комплексов переходят друг в друга плавно, без четких границ. В них же самих
всегда присутствуют рассеянно представители соседствующей группировки
и другие виды флоры полупустыни.
Дерновинные злаки:
Келерия стройная – Koeleria cristata
Житняк ширококолосый – Agropyron pectinatum
Ковыль пористый – Stipa pennata
Ковыль украинский – Stipa ucrainica
Ковыль красивейший – Stipa pulcherrima
Ковыль Лессинга – Stipa lessingiana
Кострец береговой – Bromopsis riparia
Овсяница валлисская (Типчак) – Festuca valesiaca
Эти же злаки создают основу пастбищного корма (и сена) и в следующем типе степи - в зоне разнотравно-дерновиннозлаковой, в названии кото-
532
рой отражено обилие видов растений (разнотравья), не входящих в семейства
злаковых, осоковых и бобовых.
Для зоны луговых степей характерно частое доминирование, или заметное присутствие таких видов трав, как:
Коротконожка скальная – Brachypodium rupestre
Осока низкая – Carex humilis
Тресунка средняя – Briza media
Тимофеевка степная – Phleum phleoides
Дубровник обыкновенный – Teucrium chamaedrys
Пион узколистный (Лохмачи) – Paeonia tehuifolia
Горицвет весенний – Adonis vernaels
Лабазник обыкновенный – Filipendula vulgaris
Истод кавказский – Polygala caucasica
Чабрец Маршалла – Thymus marshallianus
Подмаренник русский – Galium ruthenicum
Люцерна румынская – Medicago romanica
Клевер сходный – Amaria ambigua
Луговые степи – самый влажный тип степи и флористически наиболее
богатый в России, и на Северном Кавказе. Лучшие их эталонные образцы сохранились в пунктах, указанных в таблице 118.
Во всех четырех растительных зонах широко распространены вторичные, бородачевые степи на легких эродированных почвах. Доминантом в них
является многолетний корневищный злак – Бородач кровоостанавливающий
(Bothriochloa ischaemum) с пальчатыми соцветиями темно-фиолетовой окраски в период цветения. Их широкое распространение - результат перерождения настоящих, зональных степей, под влиянием сильной перегрузки животными в прошлые века. Примером вторичной растительности являются и
тырсовые степи (доминант – Ковыль волосовидный, или тырса – Stipa capillata, сильно вредящий овцеводству через поранение кожного покрова и органов
животных зерновками злака).
533
Немало и других вторичных, «бурьянистых» типов пастбищ и даже сенокосов, а также залежей (самозарастающих «бросовых» земель), подлежащих восстановлению на них аналогов настоящих степей, то есть, являющихся объектом фитомелиорации методом агростепей.
Таким образом, естественные пастбища и сенокосы
являют собой
чрезвычайное разнообразие зональных и антропогенно обусловленных типов, характеризующихся индивидуальным своеобразием видового состава,
сложения, продуктивности. Это обусловливает необходимость постоянного
их мониторинга – инвентаризации состояния и, построения на этой основе,
стратегии рационального кормодобывания при одновременном решении
природоохранных проблем, в частности охраны генофонда флоры и типов
сообществ.
Важным звеном повышения эффективности пастбищного хозяйства является отчуждение подножного корма на научной основе и с использованием
многовекового народного опыта. Естественный травостой активно набирает
высоту с конца марта до конца мая-июня в определенной динамике. Выпас
должен начинаться по достижении им высоты 10 (15) см – сперва на южных
и близких к ним склонах, так как в этих условиях вегетация и развитие видов
идет быстрее. Позже выпасаются склоны северных румбов. Важно помнить о
том, что в холмистом или овражно-балочном рельефе корм солнечных склонов энергетически более богат и по суточной норме его требуется меньше,
чем с теневых склонов. Днем подножный корм используется неравномерно в
утреннюю росу и в дождь, животные в это время плохо едят и много перемещаются по пастбищу, что вызывает необходимость их сдерживания.
Обильное поение животных в жару способствует рациональному использованию пастбищного корма и, в целом, повышению рентабельности отрасли.
534
14.7 Метод агростепей
Агростепи - восстановленные человеком многовидовые травянистые сообщества, близкие по основным признакам к зональным типам степей. В силу
действия одних и тех же биогеоценотических принципов формирования травянистых формаций в биосфере, можно говорить об агропрериях, агролугах, агросаваннах и т.д. Агростепной метод - новое направление в современной экспериментальной фитоценологии и луговедении, впервые разработанный и
примененный в Ставропольском крае Д.С.Дзыбовым (1974 г.). В названии метода отражено его содержание: использование в технологическом процессе
обычных агроприемов (подготовка почвы, уборка семенников, посев, прикатывание и т.д.), объект - же степь. Название указывает также на рукотворность
молодых, воссозданных степей, их возрастное отличие от настоящих, зональных (многовековых) целин - «не-пашей».
Метод агростепей используется для решения важных хозяйственных и
эколого-природоохранных задач:
1) ускоренного восстановления выродившихся и опустыненных кормовых
угодий;
2) биологической рекультивации «бросовых» земель: вторично засоленных, старопахотных и сильно эродированных, техногенных (выработанные
карьеры, свалки, терриконы, складированные отходы промышленности, золоотвалы теплоэлектростанций, полосы отчуждения автомобильных и железных дорог, нефте- и газопроводов, территории пораженные радиацией и другими загрязнителями и т.д.);
3) создания не дорогих, но надежных противоэрозионных защитных
степных полос в современном агроландшафте (аналогов лесополос), а также
окантовки эрозионно опасных полей на склонах по всему периметру степным
«кушаком»;
4) замены сорно-бурьянистых зарослей вблизи ферм, полевых станов, на
месте брошенных деревень;
535
5) быстрого формирования устойчивого степного дерна в рекреационных пунктах (местах массового отдыха граждан), на стадионах, военных полигонах, турбазах;
6) создания защитных зон вокруг особо охраняемых природных территорий - заказников, заповедников, Национальных парков;
7) создания специальных фитоценозов, насыщенных ценными лекарственными травами или охраняемыми законом краснокнижными видами растений;
8) формирования степных травостоев для долговременного подавления
опасных сорняков - Амброзии полыннолистной и др.
Научные основы метода агростепей разработаны и направлены на сокращение времени восстановительного процесса в растительности. Известно,
например, что степь самовосстанавливается там, где она когда-то была распахана, лишь через 40-80 (100) и более лет, что никак не согласуется с темпами ее
разрушения в современном ландшафте. Отсюда, необходимы новые научные
идеи и технологии, ускоряющие восстановительный процесс в биосфере (вторичную восстановительную сукцессию) в десятки раз. В методе агростепей он
происходит в 40-50 раз быстрее, по сравнению с самовосстановлением. Цель
достигается через 2-3 года после посева степной травосмеси.
Причин заторможенности естественного процесса восстановления степи
несколько. Главные из них: многоступенчатость сживания травостоя в степь,
начиная со стадии бурьянистой залежи, через пырейный перелог и заканчивая
вторичной степью, которая по завершении, может оказаться в нескольких вариантах, так как этот процесс протекает стихийно. Природа сама не может исключить эти начальные и промежуточные стадии восстановительной сукцессии
(демутации) - они генетически и эволюционно присущи ей, детерминированы в
ней.
Как показали специальные эксперименты, многоступенчатость в самовосстановлении живых экосистем-степей, лугов, лесов зависит в свою очередь от того, семена каких растений первыми попадут в почву. Таковыми по-
536
чти всегда оказываются семена однолетних полевых (сегетальных) или бурьянистых (рудеральных) сорняков. Их видовой банк семян богат и достаточен для
«захвата» пустующих экологических ниш заброшенной пашни или другой
нарушенной территории. Это - первая стадия самозарастания, с которой начинается этап жесткой биологической конкуренции со стороны закрепившихся
и габитуально мощных сорняков-первопоселенцев против единичных и
случайно занесенных в их среду всходов степных растений, переносимых стихийно ветром, потоками воды, с помощью животных. В борьбе за свет, элементы питания и влагу победителями в этой конкурентной борьбе всегда оказываются более агрессивные сорные растения, характеризующиеся быстрым, чем
степняки, ростом и массовостью обсеменения. В дальнейшем заросли однолетников - Амброзии полыннолистной (Ambrosia artemisiifolia), Щирицы запрокинутой (Amaranthus retroflexus), Пастушьей сумки (Capsella bursa-pastoris) и
многих других постепенно сменяются на группировки многолетних сорняков.
Из них для Ставрополья характерны: Осот седой (С1гsium incanum), Полынь
обыкновенная (Artemisia vulgaris), Вьюнок полевой (Convolvolus arvensis) и десятки других. Лишь значительно позже, через 10-12 (15) лет может наступить
стадия корневищной залежи с господством Пырея ползучего (Е1у-trigra repens),
Мятлика сплюснутого (Роа compressa), Мятлика узколистного (Роа angustifolia)
и ряда других, которым нередко сопутствуют представители других семейств многолетние виды разнотравья: Пижма обыкновенная (Tanacetum vulgare), Тысячелистник благородный (Achillea nobilis), Клевер ползучий (Amoria repens) и
т.д. Единичные особи и небольшие группировки настоящих степных растений
проникают в бурьянистую залежь лишь после 20-25 лет. Это: Келерия стройная
(Koeleria cristata), Типчак валлисский или скальный (Festuca valesiaca, Festuca
rupicola), Тимофеевка степная (Phleum phleoides), перистые ковыли и и.т.п.
Эта общая схема восстановительного процесса в растительности южных
районов России. В конкретных условиях окружающей среды и глубины антропогенного вмешательства может иметь место и отклонение от изложенного,
базового варианта стихийной сукцессии: виды, участвующие в этом процессе в
537
полупустыне, сухой и других типах степей, разумеется, могут быть иными, но
биологически (по жизненной стратегии), сходными для конкретных стадий.
Характерным же явлением для всей цепочки демутации является нарастание
сопротивляющейся силы (биологической конкуренции) по мере приближения
восстанавливающейся растительности к конечному климаксовому варианту вторичной целине.
Исключение промежуточных стадий самовосстановления, их блокирование и получение на этой основе одного из заключительных вариантов степной растительности - основная цель метода агростепей, которая достигается
решением ряда агротехнологических задач и приемов:
1.Подготовка почвы: уничтожение всех без исключения сорняков и их
зарослей, приводящее к высвобождению экологических ниш для степных растений. При этом используются обычная техника и орудия обработки - плуги,
дисковые бороны, культиваторы и т.д. Удобрения под агростепи, как правило,
не вносятся во избежание разбалансирования состава флоры.
2.Заготовка посевных смесей семян осуществляется на хорошо сохранившихся степных целинах, которые имеются почти в каждом хозяйстве.
Уборка ведется комбайнированием при минимально низком срезе в 2-3 срока каждый раз на смежном, ранее убранном, участке. Заготовка общей степной
смеси семян из нескольких разносрочных партий обусловлена тем, что дикорастущие травы цветут и плодоносят не одновременно, как это имеет место в агроценозах пшеницы, ячменя, подсолнечника и других монокультур. В степи в
один срок могут плодоносить 5-7(10) видов, тогда как другая группа может
находиться в фазе бутонизации, колошения или цветения. Для каждой географической зоны Ставропольского края составлен специальный график уборки
естественных (степных) травосмесей (табл. 119). В зависимости от условий года указанные сроки могут быть сдвинуты на 1-2 недели: в засуху - раньше, во
влажный год - позже.
538
Таблица 119
Ориентировочные сроки уборки естественных (степных)
смесей семян для посева агростепей
Сроки механизированной уборки
Растительные зоны
Полупустынные и сухие степи
Первый
Второй
Третий
15.05-05.06 01.07-10.07 20.08-15.09
Разнотравно-дерновиннозлаковые степи 05.06-15.06 01.08-15.08 25.07-10.08
Луговые степи
20.06-30.06 20.07-30.07 20.08-30.08
Горные луга
15.07-20.07 10.08-15.08 25.09-20.09
Первый срок уборки самый важный, так как он приурочивается к созреванию семян у злака - доминанта, создателя степи, фактора, определяющего «лицо» будущей агростепи, ее сходство по многим признакам с
эталонным семенником. График составлен так, что виды растений, срезанные комбайном в фазе вегетации, бутонизации или цветения в предыдущий срок, попадут в смесь в виде зрелых семян в последующие сроки
уборки. Свежеубранные партии травосмесей транспортируются под хорошо продуваемый навес, где досушиваются в течение 3-4 дней. По завершении уборки партии смесей они объединяются в общую, «валовую» посевную смесь, которая тщательно перемешивается и не очищается. Так
снимается «портретная» модель дикорастущей семенной степи для будущей агростепи. Изложенный порядок получения посевного материала основа метода агростепей, гарант активного воспроизводства генофонда
флоры и типов сообществ, надежный путь охраны редких и исчезающих
видов растений.
3. Посев степи в заранее подготовленную почву осуществляется разбрасыванием с помощью 1-РМГ-4А сразу по завершении уборки послед-
539
ней партии смеси и ее объединения с ранее убранными в общую посевную
смесь. Сроки сева: конец августа - первая декада сентября для равнинных
районов и несколько позже - для горных. В случае сухости почвы, во избежание слабых и недружных всходов, посев может быть перенесен через
зиму - в «февральские окна». Последний срок сева - не позже третьей декады апреля. Норма высева 25-40 кг/га смеси. Посев прикатывается в 2-3
следа кольчатыми катками типа ЗККШ-6А. Указанная норма высева обеспечивает примерное соотношение площади убранного семенника и залужаемой территории, как 1:10, то есть если убрано 100 га дикорастущего
семенника, можно создать 1000 га агростепи. Эти 1000 га на втором году
жизни будут готовы в качестве новых семенников, посевная смесь с которых позволит засеять 10000 га и т.д. Данный принцип геометрической прогрессии активного воспроизводства генофонда флоры позволяет фундаментально и, совершенно по-новому, решить проблему борьбы с опустыниванием земель.
Высокая «маневренность» метода агростепей и в том, что целинные
посевные смеси могут быть обогащены дополнительно семенами ценных
кормовых трав - дикорастущими популяциями или сортами бобовых (источников протеина): видов люцерны, клевера, эспарцета, вики, а также злаковых - костреца, овсяницы, житняка. Для природоохранных целей посевные агростепные смеси могут быть обогащены семенами редких и исчезающих видов
(если их было мало или они отсутствовали в степном травостое): Тюльпана
Геснера (Tulipa gesneriana), Ковыля перистого (Stipa pennata), Пиона узколистного ((Paeonia tenuifolia), Горицвета весеннего (Adonis vernalis), и многих других. Тоже относится и к ценным лекарственным растениям.
4.Уход за посевом агростепи минимальный: подкашивание быстрорастущих полевых сорняков на низком срезе в первое лето жизни. В последующие годы агростепь сама подавляет сорняки (вспомним, что в степных
целинах сорных растений практически нет). Со второго года жизни агростепь
может использоваться для заготовки сена или нормированного выпаса. Затраты
540
на формирование агростепей минимальные и они окупаются на второй год после посева.
Очень актуальными являются вопросы места и роли агростепей в современном сельскохозяйственном ландшафте, в котором до критического минимума сократилась доля естественных экосистем - степей, лугов, лесов, с их
разнообразной флорой и фауной. Независимо от природной зоны эрозионные
процессы и экологические катастрофы стали постоянными явлениями в агроландшафте. И это - следствие отсутствия в нем каркаса стабильности, и фактора устойчивости в пространстве - природной растительности.
Дело в том, что в процессе эволюционного развития биосферы Земли, на
отдельных ее элементах - равнинах, возвышенностях, склонах разной крутизны и экспозиции сформировались сложные по составу, структуре и энергетическому уровню биогеоценозы (почва + растительный мир + животный мир),
максимально адаптированные к условиям климата и способные к внутреннему
саморазвитию. Эти естественные сообщества уникальны по своей функциональной роли, им нет аналогов в природе. Только, и только им свойственно
внутреннее, спонтанное самоподдержание своей естественной модели - самовоспроизводство возобновимых ресурсов.
Метод агростепей дает реальную возможность возврата в агроланд-шафт,
генетически присущей ему устойчивой части естественных сообществ, уничтоженных в пору активного земледельческого освоения регионов (на Северном Кавказе - с середины XIX века). Повышение биологизации за счет создания средозащитных, многокомпонентных степных полос между полями севооборота, наряду с лесополосами - одно из новых, современных направлений в
ландшафтоведении и экспериментальной агро-фитоценологии. Оно, вместе с
ускоренным восстановлением опустыненных пастбищ, позволит в короткие
сроки решить такие актуальные проблемы современного урбанизированного
общества, как сохранение биоразнообразия активными методами, почвенного
потенциала от эрозионных процессов, охрана и интенсивное воспроизводство
541
растительных и фаунистических ресурсов, оздоровление общей фитоландшафтной среды жизни человека.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1. Роль и место полевого кормопроизводства в системах земледелия.
2. Размещение кормовых культур в севообороте.
3. Организация зеленого конвейера.
4. Технология возделывания кормовых культур.
5. Производство фуражного зерна.
6. Производство кормов на естественных кормовых угодьях.
7. Метод создания агростепей на естественных кормовых угодьях.
542
15. МЕХАНИЗАЦИЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ И УБОРКИ ОСНОВНЫХ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР
15.1 Организация ведения механизированных работ
Эффективному и правильному выполнению механизированных работ с
соблюдением всех агротехнических требований всегда уделялось большое
внимание. Но на сегодняшний день их роль многократно возросла.
Диспропорция, выразившаяся в высоких реализационных ценах на
сельскохозяйственную технику и, особенно, на топливо-смазочные материалы, с одной стороны, и в низких закупочных ценах на продукцию сельхозпроизводителей, с другой стороны, привела к тому, что на долю механизированных работ приходится от 45 до 67 % общих затрат на производство
продукции. Это потребовало серьезного отношения к организации механизированных работ.
Полная самостоятельность сельхозпроизводителей, различные формы
собственности на землю и средства производства, отсутствие единой государственной технической политики, экономические методы управления ведут как к многообразию организационных и технических решений, так и неоправданному упрощению механизированных работ.
Наличие на местах машин и орудий разных поколений и уровня исполнения, пестрота и разномарочность оборудования выпускаемого различными
фирмами, создает проблемы в эксплуатации машинно-тракторного парка, в
организации рационального машиноиспользования. Возникли сложности и
противоречия во взаимодействии инженерных служб хозяйств с ремонтнообслуживающими
предприятиями,
фирмами-изготовителями,
проектно-
конструкторскими и другими организациями.
Все это существенно усложнило рациональное и своевременное выполнение механизированных работ. Однако имеется набор организационных
и технических приемов и решений, применение которых обеспечит увеличе-
543
ние производительности имеющегося парка сельскохозяйственных машин и
агрегатов на 20 – 25 %, снизит удельные затраты на выполнение механизированных работ на 18 – 30 %.
Ниже перечислены основные из них.
Рациональное составление агрегатов путем правильного агрегатирования тракторов с сельскохозяйственными орудиями обеспечивает
наиболее полное использование мощности трактора (загрузку его) при движении на оптимальной скорости. Так, например, на посеве озимых колосовых культур трактор ДТ-75М следует агрегатировать через сцепку СП-11 с
тремя зерновыми сеялками СЗ-3,6 (СЗП-3,6), а не с одной, как это иногда
имеет место.
Нежелательно использовать на пахоте тракторы класса тяги 9 – 14 кН
(Т-40М, МТЗ-82С и др.) оснащенные двух- и трехкорпусными плугами. Применение тракторов класса тяги 40 – 50 кН (Т-150, К-701 М) с шести-, восьмии девятикорпусными плугами позволяет увеличить производительность труда на вспашке почвы в 2,5 раза, снизить удельный расход топлива на 26 – 34 %.
Совмещение технологических операций, использование комбинированных агрегатов. Современная агротехника рекомендует совмещение
ряда технологических операций и приемов. Назовем некоторые из них:
- вспашка, выравнивание, рыхление и уплотнение почвы;
- культивация, выравнивание, локальное внесение минеральных
удобрений;
- предпосевная обработка почвы и посев.
В качестве примера рассмотрим комбинированный агрегат АСКП-5,6
совмещающий операции предпосевной культивации и посева кукурузы. Он
представляет собой, объединенные сцепкой, навесной культиватор КРН-8,4,
оснащенный плоскорежущими спаренными бритвами, и восьмирядную
навесную кукурузную сеялку СУПН-8. Производительность такого агрегата
по сравнению с раздельным выполнением операций возросла на 17 %, расход
топлива снизился на 25 %, урожайность зерна повысилась на 7,4 %.
544
Правильный подбор агрегатов и машин, выполняющих последовательные технологические операции. Так, например, на севе и междурядной обработке кукурузы зачастую используются восьмирядные машины
(СУПН-8, КРН-8,4). В то же время уборка кукурузы в початках выполняется
шестирядным самоходным комбайном КСКУ-6 («Херсонец-200») или трехрядным прицепным комбайном ККП-3, что ведет к потерям 10-12% урожая
только из-за несоответствия рядности машин применяемых для возделывания и уборки культуры.
Правильный подбор способов выполнения работ и типа применяемых сельскохозяйственных агрегатов. В адаптивно-ландшафтных системах земледелия важнейшее значение придается энергосберегающей системе
обработки почвы. С учетом набора культур в севообороте и почвенноклиматических условий региона предпочтительны комбинированные системы почвообработки, сочетающие отвальную вспашку с безотвальным рыхлением среди которых особое место занимает чизелевание тяжелосуглинистых,
глинистых и оглееных почв на глубину от 10 до 40 см. Использование чизельных плугов ПЧН-3,2, ПЧН-4,1, ПЧНК-4,1, агрегатируемых с тракторами
класса тяги 40 и 50 кН сокращает на 45 % расход топлива по сравнению с обработкой почвы плугами с оборотом пласта, повышает на 72% производительность труда.
Повышение квалификации технического персонала. Производительность высококвалифицированного механизатора вдвое выше механизатора условно «средней» квалификации, а производительность работника низкой квалификации составляет 60 % от «среднего».
Подсчитано, что рост квалификации работников является наиболее дешевым и доступным средством повышения производительности техники.
Приобретаемая и поступающая по различным каналам современная техника
более производительна, энергонасыщена, оснащена многофункциональными
агрегатами, сложными электронными приборами и программным управлением. Большинство работников среднего и низшего звена остро нуждаются в
545
обучении грамотной эксплуатации и полного использовании ее технических
возможностей. Организация учебы механизаторов, проведение одно- двухдневных предуборочных (предпосевных) занятий–семинаров является важной функцией управленческого звена.
Рациональная организация работ путем обеспечения бесперебойной работы машинных агрегатов, обоснованного распорядка рабочего
дня, оптимального комплектования экипажей.
Наиболее типичными в указанном плане являются обоюдные простои в
период уборки зерновых комбайнов в ожидании автотранспортных средств и
простои грузовых автомобилей в ожидании разгрузки комбайна. Включение
в уборочный процесс большегрузого бункера-перегружателя зерна, в который разгружается комбайн с заполненным бункером и откуда зерно перегружается в подъехавший автомобиль, позволяет увеличить коэффициент использования времени комбайнов и автотранспортных средств до 0,65 соответственно с 0,55 и 0,48 при индивидуальном их закреплении. Другими словами, производительность комбайнов и автомобилей, занятых на отвозе зерна, увеличивается соответственно на 18 и 35%.
Если нет бункера-перегружателя, сходные результаты дает размещение
в загонке одного-двух большегрузых тракторных прицепов типа 3ПТС-12Б
для разгрузки бункеров комбайнов. Прицепы, по мере заполнения, отвозят на
ток и заменяют порожними.
Установлено, что в степных районах края суточная продолжительность
работы комбайнов на уборке хлебов может составлять 22–24 ч, в предгорных
районах – 17–18 ч. Для использования этой климатической особенности зерноуборочные комбайны должны комплектоваться экипажем из двух комбайнеров. Такой экипаж может работать круглосуточно, посменно подменяя
друг друга через каждые 5-6 часов. Техническое обслуживание комбайнов и
другой уборочной техники по возможности также переносится на ночное
время, когда темп работы снижается.
546
Организация групповой работы машинных агрегатов в составе
комплексов различного технологического назначения. Принципиальная
структура уборочно-транспортных комплексов приведена в таблице 120.
Таблица 120
Структура уборочно-транспортных комплексов
различного технологического назначения
Подготовки полей к уборке
Уборочно-транспортное
Погрузочно-транспортное
Уборки незерновой части
Закладки листостебельчатой
массы на хранение
Сбора потерянной продукции
Послеуборочной обработки
почвы
Технического обслуживания
Культурно-бытового
обслуживания
Примечание: Включение в состав комплекса:
- обязательно;
- желательно.
сена
сенажа
транспортного комплекса
силоса
в составе уборочно-
Зерновых
колосовых
Звенья
кукурузы
на зерно
маслосемян
подсолнечника
сахарной
свеклы
Машинные комплексы для уборки
547
Эффективность использования дорогостоящей и сложной сельскохозяйственной техники в составе уборочно-транспортных, посевных и других
комплексов определяется следующими причинами:
- качественное выполнение основной полевой работы текущего периода, как правило, обуславливается одновременным выполнением нескольких
работ подготовительного и сопутствующего характера. Эти работы осуществляются агрегатами различного технологического назначения, с различным темпом работы и скоростью движения, но согласованных по производительности с агрегатами, выполняющими основную операцию. Всю задействованную в рабочем процессе технику целесообразно увязать в комплекс –
временную хозяйственную единицу, находящуюся под единым руководством
с оплатой труда работников по конечному результату;
- групповая работа техники облегчает и упрощает оперативное управление ею, позволяет своевременно обеспечить работников горячим питанием, текущим медицинским контролем, культурным обслуживанием, осуществлять контроль за соблюдением противопожарной безопасности и требований по охране труда, контроль за экологическим состоянием окружающей среды и, что весьма немаловажно, создает условия для заправки агрегатов топливом в поле, соблюдая должный учет и контроль за расходом ГСМ;
- своевременное техническое обслуживание, быстрое устранение внезапных отказов, выполнение текущего ремонта раздельно работающих единичных агрегатов, удаленных друг от друга на значительное расстояние, затруднено. Выполнение восстановительных работ существенно упрощается,
когда в состав комплекса входит мобильное звено технического обслуживания. Звено состоит из одного-двух мастеров-наладчиков, сварщика, специалиста по электрооборудованию в распоряжении которых имеется автомастерская типа ГОСНИТИ;
548
- работа в составе единой команды на виду друг у друга дисциплинирует людей, вызывает у работников соревновательность, взаимодействие,
поддержку и взаимовыручку.
Уборочно-транспортные отряды, работающие на коллективном подряде, успешно действуют и в случаях привлечения их к работе на полях соседних с.-х. предприятий. Это устраивает и владельцев уборочной техники, поскольку натуроплата по соглашению составляет от 20 до 30% урожая, и хозяйства, несущие потери вследствие перестоя культуры на корню и заинтересованные в быстрой и качественной уборке.

Ниже представлены системы сельскохозяйственных машин и организация их использования на примере комплексов, составленных преимущественно из машин отечественного производства.
15.2 Уборка зерновых культур
Уборка зерновых колосовых – наиболее массовая и напряженная сельскохозяйственная компания. В с.-х. предприятиях с площадью посевов под
зерновыми колосовыми свыше тысячи гектаров организуют машинный комплекс для уборки хлебов.
Уборочно-транспортный комплекс располагает всей техникой, как
непосредственно задействованной в уборке, так и занятой на выполнении сопутствующих операций – начиная от предуборочного обкоса полей, опашки
и устройства противопожарных полос, и заканчивая вспашкой полупара на
убранных площадях.
На рис. 10 приведена схема организации машинного комплекса по
уборке хлебов.
Основным
подразделением
комплекса
является
комбайно-
транспортный отряд. В его состав входят зерноуборочные комбайны и автомобили, другие средства перевозки зерна на ток.
549
Комбайновый парк края характеризуется большой разномарочностью.
Помимо отечественных зерноуборочных комбайнов РСМ-10 «Дон-1500»,
СК-6П «Колос», СК-5 «Нива», «Енисей-1200», КЗС-3 «Русь» и их модификаций значительную часть парка составляют комбайны производства зарубежных фирм Claas Lexion 460, Claas Do 218 Mega (ФРГ), «Rotaplainer» (ФРГ),
«Нью-Холланд» (Голландия), John Deere, «Кейс интернейшил-2066 (2388)»
(США) и другие.
Все перечисленные модели оснащены молотильными аппаратами
бильного типа, кроме роторного комбайна Case Axial 2188 (2388) (США). Их
пропускная способность и производительность сильно различается между
собой.
550
552
Уборочно-транспортный комплекс
для уборки зерновых культур
Комбайно-транспортный отряд
Звено культурнобытового обслуживания
Звено подготовки
полей
Звено №1
к уборке
Передвижной
вагончик и
передвижная
столовая
СК-5 + ПУН-5 (2
шт.)
«Дон-1500Б»
оснащенные
измельчителем соломы
(3 шт.)
Автомобили (2
шт.)
(3 шт.)
Звено послеуборочной
обработки
почвы
ДТ-75 +
ПН-4-35 (2 шт.)
Т-150К +
ЛДГ-15 (3 шт.)
Звено
№2
(1 шт.)
Звено №3
копнителем
(3 шт.)
Автомобили
(3 шт.)
(3 шт.)
Накопители зерна 3ПТС-12Б
(1 шт.)
(1 шт.)
(3 шт.)
Звено
уборки незерновой части
Звено технического обслуживания
МТЗ + 2ПТС-4-887А (45 м3)
(6 шт.)
МТЗ + ПФ-0,8 (2
шт.)
К-701 + толк. волокуша
(1 шт.)
К-701 + прицепстоговоз
(1 шт.)
Передвижная
мастерская
ГОСНИТИ-2
Тракторы Т-150К
(2 шт.)
Рис.10. Схема организации машинного комплекса для уборки зерновых культур
Электрогазосварочные аппараты
Агрегат
АТУ
553
Комбайно-транспортное звено комплектуют тремя-четырьмя комбайнами одной марки, желательно одинакового технического состояния, грузовыми автомобилями, число которых определяется в зависимости от урожая,
грузоподъемности, дальности перевозок, но не менее одного на уборочный
агрегат.
Для обеспечения бесперебойной работы и разгрузки бункера комбайна
на месте рекомендуется применять полевые накопители-перегружатели зерна
или большегрузые тракторные прицепы 3ПТС-12Б, 1ПТС-9Б размещаемые в
загонке.
С полей, прилегающих к животноводческим фермам, практикуется
сбор соломы на корм и на подстилку для скота. Для этого одно-два звена
комплекса могут комплектоваться комбайнами, оборудованными измельчителями соломы. Отвоз половы и измельченной соломы от комбайна выполняется тракторными прицепами 2ПТС-4-887А с емкостью кузова 45 м3. Если
таких прицепов недостаточно для бесперебойного сбора соломы, то комбайн
продолжает работу, разбрасывая резку по поверхности поля.
В степной зоне края, где отсутствует обильная роса, обмолачивать хлеб
можно круглосуточно. Для этого комбайно-транспортные звенья должны
комплектоваться механизаторами для двухсменной работы. Наибольшая
производительность труда достигается при вахтовом распорядке работы
комбайнеров с чередованием пяти смен – трех дневных по 4 часа и двух ночных по 6 часов. Техническое обслуживание комбайнов осуществляется в течение суток, но предпочтение отдается ночному выполнению работ.
Звено уборки незерновой части урожая выполняет быструю и качественную очистку полей от соломы, формирование скирд, обеспечение сохранности кормовых и хозяйственных качеств соломы.
Комбайны оборудованные копнителями формируют и укладывают солому в копны, которые сразу же после ухода комбайнов перемещают на край
поля. Эту работу выполняет широкозахватная толкающая волокуша, навешиваемая на трактор типа К-700, или серийные тросовые волокуши, обслужива-
554
емые двумя тракторами ДТ-75. Перечисленная техника, включая копновозы,
большегрузные скирдовозы и погрузчики, входит в состав звена.
Звено послеуборочной обработки почвы вступает в работу вслед за
освобождением полей от соломы. В зависимости от состояния почвы, проводят тот или иной вид обработки ее – лущение стерни, дискование тяжелыми
боронами, плоскорезную обработку, рыхление на глубину 6-8 см или вспашку полупара. В период уборки чаще всего ограничиваются поверхностной
обработкой почвы, тракторы и орудия для выполнения которой входят в звено.
Звено подготовки полей к уборке производит обкосы и прокосы, готовит поворотные полосы, убирает участки неправильной формы, осуществляет распашку почвы между загонками, а при необходимости и опашку полей. В состав звена помимо комбайнов входят автомашины для транспортировки зерна на ток и один-два трактора ДТ-75 с плугом.
Рис.11. Звено комбайнов СК-5 «Нива», оборудованных измельчителями и прицепами для сбора соломы на уборке озимой пшеницы. На переднем
плане - вспашка полупара
555
Рис.12. Звено комбайнов уборочно-транспортного комплекса на подборе и обмолоте валков в ночное время
Звено технического обслуживания имеет в своем составе одного-двух
мастеров-наладчиков, электрогазосварщика, мастера по электронным приборам и электрооборудованию. В их распоряжении находится передвижная автомастерская типа ГОСНИТИ, агрегат технического обслуживания АТО, необходимое оборудование, инструменты, минимальный набор наиболее расходных запасных частей.
Операции ежедневного технического обслуживания агрегатов выполняют сами механизаторы, работающие на них, работники звена выполняют
сложные операции плановых технических уходов по скользящему графику и
преимущественно во время пересмены комбайнеров. Но большая часть их
рабочего времени приходится на восстановление техники вышедшей из строя
вследствие внезапных отказов, на устранение поломок в полевых условиях.
556
Агрегат технического обслуживания АТО заправляет комбайны и трактора маслами, топливом, водой на рабочем месте.
По возможности в состав звена вводят автозаправщик топлива типа
МЗ-3904 обеспечивающего механизированную заправку агрегатов в поле.
Звено технического обслуживания комплектуют работниками для
1,5-сменной работы, часть которой приходится на ночное время.
Звено культурно-бытового обслуживания имеет в своем составе
3-4 работника, в обязанности которых входит обеспечение своевременного
четырехразового питания работников комплекса по скользящему графику,
создания условий для полноценного отдыха их в перерывах между работой.
В распоряжении звена имеется передвижная столовая на базе тракторного прицепа, легковой автомобиль с фургоном и термосами для подвоза горячей пищи и питьевой воды, спальные вагончики, один из которых переделан под душевую. Персонал звена комплектуется из расчета обеспечения
круглосуточной работы с оплатой по оговоренной доле от фактической выработки среднего комбайнера комплекса.
Как показал опыт, один полнокомплектный уборочно-транспортный
комплекс убирает 2500-3000 гектаров в течение агросрока.
Межхозяйственные уборочно-транспортные отряды по уборке хлебов организуют на базе предприятий, объединений и других организаций,
располагающих достаточными финансовыми и техническими ресурсами.
Схема организации межхозяйственного уборочно-транспортного отряда приведена на рис. 13.
Уборочно-транспортный отряд может состоять из двух-трех комбайновых звеньев по 4 комбайна в каждом или трех звеньев по 3 комбайна. Практикой установлено, что число комбайнов в отряде должно находиться в пределах от 8 до 12 единиц. Комбайны в составе межхозяйственного отряда могут комплектоваться как измельчителями соломы, так и копнителями.
Для обеспечения большей маневренности в отряде нет звена уборки незерновой части урожая, нет и звена послеуборочной обработки почвы.
557
Очистка поля от копен соломы и влагосберегающая поверхностная обработка
почвы ведется силами с.-х. предприятия, на территории которого работает
межхозяйственный отряд.
Межхозяйственный уборочно-транспортный отряд
для уборки зерновых культур
Звено
подготовки
полей к уборке
СК-5 + ПУН-5
(СК-6 + ПУН-6)
(2 шт.)
Автомобили
(2 шт.)
ДТ-75 + ПН-4-35
(2 шт.)
Звено №1
……
Звено №3
…
РСМ-10 «Дон-1500Б»
жатка, копнитель или измельчитель
(4 шт.)
(4 шт.)
Звено
технического обслуживания
Автомастерская
ГОСНИТИ,
АТО
…
Автомобили
(4 шт.)
(4 шт.)
Вагончики спальные
(2 шт.)
Автобус
для перевозки людей
Заправщик
МЗ-3904
Звено
культурно-бытового
обслуживания
Рис. 13. Схема организации межхозяйственного уборочно-транспортного
комплекса для уборки хлебов
558
При такой организации работ отличительным является то, что в состав
звена технического обслуживания введен механизированный заправочный
агрегат типа МЗ-3904 на шасси автомобилей ГАЗ-52-01 или ГАЗ-66. Он доставляет к месту работы топливо и масла, производит заправку комбайнов в
загонке.
Звено культурно-бытового обслуживания помимо вагончика, оборудованного под душевую установку и спальных вагончиков, располагает автобусом для перевозки людей. Своевременное питание участников жатвы обеспечивает хозяйство, в котором работает отряд.
Возглавляет межхозяйственный отряд начальник, в распоряжении которого имеется легковой автомобиль. Звеньевыми утверждаются наиболее
квалифицированные и авторитетные механизаторы, совмещающие основную
работу с руководством звена.
Работа межхозяйственного отряда осуществляется на основе договоров, заключенных с хозяйствами. В договоре указываются объем и наименование работ, сроки их выполнения, порядок учета продукции, условия бытового обслуживания, оговаривается форма снабжения топливом и смазочными
материалами, виды оплаты их, система взаиморасчетов за выполненные работы, оплата труда механизаторов, шоферов и других работников отряда.
При этом специалисты хозяйства разрабатывают агротехнические требования на уборку каждого поля, маршруты движения отряда внутри хозяйства.
Рабочий план и маршрут передвижения отрядов в масштабе района регламентирует районный штаб уборки по согласованию с ГАИ и правоохранными органами.
Продуманная, заблаговременно спланированная организация работы
межхозяйственного уборочно-транспортного отряда, а также оперативное
руководство им в период уборки обеспечивает высокую выработку на каждый рабочий агрегат.
Зерноуборочные комбайны зарубежных фирм также успешно используются в составе уборочно-транспортных комплексов. Уместно вспомнить,
559
что первые межхозяйственные уборочные отряды были составлены на американском континенте. Они в конце мая приступают к уборке ранних колосовых в зерносеящих латифундиях Мексики и, передвигаясь вслед за созреванием хлебов, в зерновой пояс США, завершают уборку в сентябре на территории Канады.
Перегон комбайнов своим ходом по грунтовым дорогам на расстояние
свыше 50 км, считается экономически неэффективным. Перевозку комбайнов
на дальние расстояния рекомендуется осуществлять на специализированных
автоприцепах.
15.3 Уборка кукурузы на зерно и силос
Уборка урожая кукурузы – это ответственный и трудоемкий процесс. В
настоящее время для уборки кукурузы на зерно в крае применяют две технологии: уборка с обмолотом початков и уборка цельных початков.
Уборка кукурузы с обмолотом початков получила наибольшее распространение. Так убирают всю кукурузу идущую на продовольственные и
фуражные цели. Обмолот початков и измельчение листостебельчатой массы
выполняют зерноуборочными комбайнами «Дон-1500Б» оснащенными приспособлениями ПКП-8 или КМД-6, комбайнами «Дон-1200» с приспособлением КММ-6, комбайнами СК-5 «Нива» с приставкой ППК-4, импортными
комбайнами, оборудованными адаптерами. Зерно кукурузы поступает в бункер, а измельченная листостебельчатая масса загружается в кузов автомашины или тракторного прицепа движущегося параллельно комбайну.
При такой технологии отпадает необходимость в использовании ряда
специальных машин, начиная от кукурузоуборочных комбайнов и заканчивая
стационарными початкоотделителями. Упрощается выполнение работ, снижается объем автоперевозок на20%, уменьшается потребность в складских
помещениях и навесах в 2-3 раза, снижается расход топлива на 60-70%, сокращаются затраты труда и денежных средств в 1,8-2,0 раза.
560
Машинный комплекс для уборки кукурузы на зерно. Организация
комплекса, составленного из зерновых комбайнов с кукурузоуборочными
приспособлениями и приставками, представлена на схеме рис. 14. В целом
она сходна с описанной выше организацией работ при уборке хлебов. Отличительными особенностями является введение в состав комплекса двух дополнительных звеньев - погрузочно-транспортного и звена закладки резки в
хранилище.
Уборочно-транспортный комплекс
для уборки кукурузы с обмолотом початков
Погрузочнотранспортное
звено
Уборочно-транспортный отряд
Звено №1
МТЗ + ПФ-0,8
(1 шт.)
Автомобили
(5 шт.)
Звено
закладки
листостебельчатой
массы
Тракторы ДТ-75
с бульдозером или
разравнивателями
(3 шт.)
Звено №2
Зерноуборочные комбайны
«Дон-1500Б» + КМД-6
(3 шт.)
(3 шт.)
Автомобили
для транспортировки зерна
(3 шт.)
(3 шт.)
МТЗ + 2ПТС-4
Перевозка листостебельчатой массы
на край поля
(3 шт.)
(3 шт.)
Звено
послеуборочной обработки
почвы
Звено
технического
обслуживания
К-700Т + БДТ7А
(2 шт.)
Автомастерская
ГОСНИТИ
Агрегат АТО
Звено
культурно-бытового
обслуживания
Передвижная
столовая;
вагончики
Рис. 14. Схема организации машинного комплекса для уборки кукурузы
на зерно с обмолотом початков
561
Погрузочно-транспортное звено выполняет погрузку листостебельчатой массы в автотранспортные средства и перевозку ее к силосохранилищу.
В этом случае измельченную массу от комбайна перевозят тракторными
прицепами, оснащенными надставными сетчатыми бортами, на край поля,
где ее разгружают в ворох. Здесь погрузчиком ПФ-0,8 резка загружается в
грузовые автомобили, перевозящие массу к хранилищу.
Наличие погрузочно-транспортного звена исключает заезды автомобилей на поле, резко сокращает время нахождения автомашин под загрузкой и,
за счет более плотной укладки массы погрузчиком, увеличивает заполнение
кузова на 25-30 %. В результате почти вдове сокращается потребность в автомобилях, занятых на отвозе листостебельчатой массы, исключаются простои комбайнов из-за ожидания транспорта.
Звено закладки массы в хранилище обеспечивает внесение в силосуемую массу кормовых добавок и консервантов, в случае их применения, выполняет уплотнение корма гусеничными тракторами до требуемой плотности
и, наконец, осуществляет укрытие заполненного хранилища от воздействия
атмосферных садков.
Следует отметить еще одно отличие машинного комплекса уборки кукурузы с обмолотом зерна от хлебоуборочного комплекса. Из технологической цепи исключено использование полевых накопителей зерна, поскольку
обмолоченное кукурузное зерно требует незамедлительной транспортировки
на ток для его очистки и сушки.
Уборка кукурузы на зерностержневую смесь при влажности зерна от
40 % и ниже получает все большее распространение в хозяйствах, располагающих поголовьем свиней и КРС. Для ранней уборки кукурузы применяют
переоборудованные комбайны «Дон-1500» с приспособлением ПДК-10 или
комбайны СК-5 «Нива» с приставкой ППК-4.
Привезенная с поля зерностержневая смесь дополнительно измельчают
стационарными дробилками на частицы длиной 2-3 мм и консервируют в бе-
562
тонных хранилищах. Приготовленный корм, так называемый «карнаж», с содержанием клетчатки 4-10% охотно поедается всеми видами скота.
Такая технология позволяет отказаться от послеуборочного досушивания зерна, используемого на кормовые цели и позволяет экономить на каждой тонне от 30 до 40 кг жидкого топлива.
Уборка цельных початков кукурузы практикуется лишь на семенных
и селекционных посевах. Сбор початков с одновременной очисткой от оберток выполняют кукурузоуборочные комбайны КСКУ-6А «Херцонец -200»,
ККП-3 «Херсонец-9», ККП-2 и их зарубежные аналоги. Но таких комбайнов
совершенно недостаточно даже в семеноводческих хозяйствах.
Чтобы упростить уборку на местах отказываются от очистки початков
в поле. Для сбора неочищенных от оберток початков на кукурузоуборочных
комбайнах отключают привод початкоочистительных аппаратов, а над ними
устанавливают скатные доски, входящие в комплект оборудования. Это повышает производительность агрегатов на 20%, снижает расход топлива на
15% и потери зерна на 10%, уменьшает повреждения початков, поскольку
обертка предохраняет их при погрузочно-разгрузочных работах.
Собранные початки кукурузы должны быть очищены от оберток в течение первых суток. Для быстрой и качественной очистки початков на току
предназначены стационарные комплекты оборудования ПМУ-15, КОК-25,
КОК-12,5С или мобильные початкоочистители ОП-15П в агрегате с трактором МТЗ-80 и прицепом 2ПТС-4.
Уборка кукурузы и других высокостебельных культур на силос
имеет свои организационные особенности. А именно, уборка культуры на
силос должна выполняться в биологически оптимальную фазу, в сжатые сроки и сопровождается наибольшим объемом транспортных перевозок. Последнее определяется урожайностью силосных культур, зачастую превышающей 300 ц с гектара при сравнительно низкой насыпной плотности листостебельчатой массы в кузове транспортного средства – до 200 кг/м3.
563
Заполнение силосохранилища большой вместимости должно выполняться в течение 5-7 дней. Это вызвано тем, что контакт не уплотненной или
слабоуплотненной влажной резки с воздухом уже в течение первых 12-15 часов приводит к сильному разогреванию листостебельчатой массы. При этом
нарушается течение молочно-кислого брожения, происходят необратимые
потери питательных веществ корма.
Схема организации уборочно-транспортного комплекса для заготовки
кукурузы на силос приведена на рис. 15.
Уборочный отряд – основное подразделение комплекса. В его состав
входят два уборочных звена. Звено комплектуется двумя самоходными кормоуборочными комбайнами модели КСК-100, Дон-680 , КГ-6 «Полесье»,
Claas Jaguar (ФРГ) или другими, либо 3-4-мя прицепными силосоуборочными комбайнами КСС-2,6, КС-1,8 «Вихрь», агрегатируемых с тракторами
класса тяги соответственно 30 и 14 кН. В одно звено не следует одновременно включать самоходные и прицепные комбайны ввиду их разной производительности и скорости движения.
Транспортный отряд располагает автомобилями оборудованными для
перевозки листостебельчатой резки. Число их устанавливается в зависимости
от расстояния перевозки массы, производительности применяемых уборочных средств и грузоподъемности используемых транспортных средств. Поскольку количество автомобилей, занятых на перевозке массы, во много раз
превышает число силосных комбайнов, а эффективность всего комплекса
напрямую зависит от работы транспорта, следует предпринять все меры для
обеспечения его скоростной работы. Для этого полевые дороги до начала
уборки профилируют, а в период уборки организуют движение загруженных
и порожних автомобилей по различным маршрутам, принимают меры по исключению появления на дорогах посторонних транспортных средств. Это
особенно важно, когда движение осуществляется по пылящим дорогам.
Звено закладки силосной массы занято внесением в корм химических
консервантов, кормовых добавок и, главным образом, уплотнением расти-
564
тельной резки. В его состав входят гусеничные тракторы, занятые на уплотнении массы, оборудованные бульдозерными навесками или навесными разравнивателями листостебельчатой массы, емкость для подвоза воды, заправщик жидких консервантов на базе трактора МТЗ, дезинфикационная установка ДУК или машина АНЖ для внесения консервантов в листостебельчатую массу.
Звено послеуборочной обработки почвы укомплектовано двумя лущильными агрегатами.
Звено технического обслуживания включает передвижную мастерскую типа ГОСНИТИ с газо- и электросварочным агрегатами, агрегат АТУАМ, необходимые приборы и инструменты. В дополнение к нему при авто-
565
Уборочно-транспортный комплекс для заготовки кукурузного силоса
Звено
культурно-бытового обслуживания
Уборочный отряд
Звено №1
Передвижная
столовая
и вагончик
Звено
№2
Транспортный отряд
Звено
технического
обслуживания
Автомобили
Передвижная мастерская ГОСНИТИ
с надставными бортами ГАЗКомбайны силосоуборочные
Звено
послеуборочной
обработки почвы
Агрегаты лущильные
Т-150К + ЛДГ-15
САЗ-53Б (30 шт.)
самоходные
прицепные
или
КСК-100
Т-150К +
ЗИЛ-ММЗ-554 (20 шт.)
(2 шт.)
КСС-2,6 (4 шт.)
Подвоз воды РЖТ-8
Заправщик МТЗ + ЗКЖ-12
Внесение консервантов
ДУК-2 или АНЖ
Тракторы,
оборудованные бульдозерами
и разравнивателями
ДТ-75ДХСЧ (6 шт.)
(2 шт.)
Рис. 15 Схема организации машинного комплекса для уборки кукурузы на силос
Агрегат
АТУ-АМ
Звено
закладки
силосной массы
566
гараже оборудуется пункт технического обслуживания автомобилей, как
своих, так и привлеченных из других организаций.
Иногда в звено дополнительно включают электриков. Их задачей является устройство освещения силосохранилищ в ночное время. Ночная работа
силосоуборочного комплекса ведется в периоды, когда из-за сильного ветра
работа не могла вестись днем, что характерно для степных районов края.
Звено культурно-бытового обслуживания обеспечивает своевременное питание механизаторов и шоферов по сдвинутому графику, создает
надлежащие условия отдыха работников в полевых условиях. В распоряжении звена имеется вагончик и передвижная столовая на базе тракторного
прицепа.
Наблюдения показали, что комплекс, состоящий из восьми силосоуборочных комбайнов КСС-2,6, укомплектованных механизаторами для 1,5 –
сменной работы, за восемь рабочих дней обеспечил закладку 23,4 тыс. тонн
силоса. Сокращение продолжительности уборки до восьми дней с обычных
25-30 дней позволило дополнительно собрать с каждого гектара в среднем по
4,4 ц кормовых единиц.
15.4 Уборка подсолнечника
Уборка маслосемян подсолнечника ведется зерновыми комбайнами,
оснащенными навесными восьми- и шестирядными приспособлениями.
За один проход комбайн срезает корзинки, обмолачивает их, сепарирует ворох, собирает очищенные маслосемена в бункер, а также, в случае необходимости, измельчает и собирает обмолоченные корзинки в тракторный
прицеп.
Собранные маслосемена перевозят от комбайна на стационарный
пункт, где их незамедлительно очищают и досушивают. Измельченные корзинки, в случае их сбора на корм скоту, доставляют к местам скирдования и
хранения при животноводческой ферме.
567
При урожайности подсолнечника в 20 ц с гектара комбайн «Дон1500Б» с приставкой ПСП-10 и комбайн СК-5 «Нива» с приставкой УПП-8
намолачивают до 6,5 тонн маслосемян в час. Комбайн КСЗ-3 «Русь» с шестирядной приставкой ПСП-6 за 1 час намолачивает 4,2 тонн маслосемян. Приставки ПСП-10, ПСП-1,5 дополнительно обеспечивают измельчение нижней
части стеблей и разброс резки по полю.
Машинный комплекс для уборки подсолнечника на маслосемена.
Организация комплекса и технические средства, входящие в его состав приведены на рис. 16.
Уборочно-транспортный комплекс
для уборки подсолнечника на маслосемена
Звено
технического
обслуживания
Уборочно-транспортный отряд
Звено №1
Передвижная
мастерская
ГОСНИТИ
Агрегат АТУ-2
Заправщик МЗ3904
Звено
культурно-бытового обслуживания
Передвижная
столовая и вагончик
Звено
послеуборочной
обработки почвы
Звено №2
К-700Т + БДТ-7А
(2 шт.)
Комбайны с приспособлением
для уборки подсолнечника
«Дон-1500» + ПСП-10 + 2ПТС-4-887А
(3 шт.)
(3 шт.)
Автомобили грузовые
(2 шт.)
(2 шт.)
Бункер-накопитель
на базе прицепа 3ПТС-12
(1 шт.)
Звено
скирдования
корзинок
(1 шт.)
МТЗ + 2ПТС-4-887А
(4 шт.)
МТЗ + ПФ-0,8
(2 шт.)
Рис. 16. Схема организации машинного комплекса для уборки подсолнечника на маслосемена
568
Основным
подразделением
комплекса
является
уборочно-
транспортный отряд. В его состав входят два звена, каждое из которых укомплектовано 3-4 комбайнами с приспособлениями для уборки подсолнечника,
средствами для перевозки маслосемян и
измельченных корзинок. Число
транспортных единиц в составе звена определяется исходя из урожайности
подсолнечника, расстояния перевозок, производительности комбайнов и машин. При работе звена по единому наряду практикуется разгрузка бункеров
комбайнов в большегрузный тракторный прицеп, размещаемый вблизи убираемой загонки, с периодическим вывозом заполненного и заменой его порожним. Это позволяет почти вдвое сократить потребность в автотранспортных средствах для перевозки маслосемян.
Обработку почвы выполняют диагонально в два следа сразу же после
прохода комбайна тяжелыми дисковыми боронами БДТ-7А, БД-6,6, БД-4,2.
Чтобы оставшиеся стебли не препятствовали поверхностной обработке поля,
за приспособлением для уборки подсолнечника располагают жестко подвешенный металлический брус. Проходя в нескольких сантиметрах над землей,
брус пригибает и укладывает стебли. Еще лучших результатов дает применение полевого измельчителя ИСП-3,6, выполняющего срез и послеуборочное
измельчение стеблей. Названная техника входит в состав звена послеуборочной обработки почвы.
В комплекс также входят звено технического обслуживания, звено
культурно-бытового обслуживания, звено скирдования измельченных корзинок, в случае их сбора. Состав перечисленных звеньев и выполняемые ими
функции, практически не отличаются от описанных ранее в звеньях аналогичного назначения.
При организации односменной работы комплекса в него входят 6 комбайнеров с помощниками, 8 трактористов, 6 шоферов, два мастераналадчика, электрогазасварщик, 4 разнорабочих, занятых на скирдовании
корзинок, 2 работника питания, начальник уборочно-транспортного отряда и
начальник комплекса: всего 37 человек. Для полуторасменной работы с вах-
569
товым распорядком дня дополнительно необходимы пять механизаторов и
три шофера.
Расчетная суточная выработка уборочно-транспортного комплекса составляет 122 га при урожайности семян 20 ц и выходе побочной продукции
10 ц с гектара.
15.5 Уборка сахарной свеклы
Наиболее трудоемкий этап в работе свекловодов – уборка урожая. Затраты труда на уборку свеклы составляют до 40% всех затрат на ее возделывание.
В свеклосеющих хозяйствах на возделывании сахарной свеклы заняты
постоянные механизированные звенья (бригады). Однако для выполнения
работ в наиболее напряженные периоды формируют специализированные
машинные комплексы. В их состав, наряду с членами постоянных механизированных звеньев, входят работники других подразделений хозяйства. Схема
организации машинного комплекса для уборки сахарной свеклы показана на
рис. 17.
Уборочно-транспортный комплекс включает в свой состав одно-два
звена уборки свеклы, звено доочистки и погрузки корнеплодов, звено сбора
потерянной продукции, транспортный отряд, звено послеуборочной обработки почвы, звено технического обслуживания машин и оборудования, звено
культурно-бытового обслуживания работников. Все основные звенья комплектуются механизаторами из расчета 1,5 сменной работы.
Звено уборки свеклы укомплектовано 2-3 ботвоуборочными машинами БМ-6А и 3-5 шестирядными свеклоуборочными комбайнами типа КС-6, а
также тракторными прицепами и автомашинами для перевозки свеклы на
площадку доочистки ее и формирования кагатов. В отдельных хозяйствах
вместо названных агрегатов для уборки сахарной свеклы с междурядьями
45 см применяют технику производства зарубежных фирм, например, ком-
570
плект, состоящий из ботвоуборочной машины Ameti-6 и прицепной свеклоуборочной машины Viki-6 (ФРГ), агрегатируемые соответственно с тракторами МТЗ и ХТЗ. Собранную свеклу транспортными средствами уборочного
звена перевозят на полевую площадку, где ее разгружают в кучи.
Звено доочистки корней, формирования кагатов и погрузки имеет в
своем составе самоходные погрузчики-очистители свеклы СПС-4,2 и располагает работниками для доочистки свеклы вручную и формирования кагатов.
Очищенная от остатков ботвы и земли свекла погрузчиками-очистителями
загружается в кузова автомобилей и прицепов.
Транспортный отряд оперативно выполняет перевозку свеклы на
пункты приема при сахарных заводах. Отряд формируют из большегрузных
автомобилей типа КамАЗ или МАЗ, оснащенных двух- и трехосными прицепами.
Звено сбора потерянной продукции включает два-три самоходных
шасси Т-16М для сбора свеклы, оставшейся в поле после прохода комбайна.
Подобранная свекла загружается сборщиками в кузов шасси перемещающегося вдоль убранных рядков.
Звено сбора ботвы создают в случае закладки ее на силос. Это практикуют когда, по каким-либо причинам, не удалось заготовить достаточного
количества силоса из кукурузы и подсолнечника. В состав звена вводят два
гусеничных трактора ДТ-75 для уплотнения силосуемой массы в хранилище.
Один из тракторов должен быть оборудован разравнивателем измельченной
массы, другой – бульдозерной навеской. Технология приготовления силоса
из свекольной ботвы идентична технологии приготовления силоса из кукурузы.
Зеленую ботву с полей загружают также в кормораздатчики или тракторные прицепы и отвозят на близлежащую животноводческую ферму. В
свежем виде свекольная ботва хорошо поедается скотом.
571
Звено послеуборочной обработки почвы состоит из лущильных и пахотных агрегатов. Подготовку почвы ведут сразу же после прохода свеклоуборочной техники.
Звено технического обслуживания комплектуется передвижной автомастерской, агрегатом технического обслуживания, автозаправщиком.
Устранение внезапных отказов и выполнение технического обслуживания
тракторов, комбайнов и других средств механизации ведется в полевых условиях. Для этого в состав звена входят 2-3 квалифицированных слесаряремонтника, электрогазосварщик, слесарь по электрооборудованию и электрик. Надежная работа осветительного оборудования мобильных агрегатов и
освещение стационарной площадки разгрузки свеклы позволяет вести работу
до позднего вечера.
Звено культурно-бытового обслуживания обеспечивает двухразовое
питание работников комплекса в полевых условиях по сдвинутому графику.
Исходя из конкретных условий работы, допускается вывод за пределы
уборочного комплекса звена послеуборочной обработки почвы, транспортного отряда, звена сбора потерянной продукции, сбора ботвы. В этом случае
речь должна вестись не об уборочно-транспортном комплексе, а об уборочном отряде.
573
Уборочно-транспортный комплекс
для уборки сахарной свеклы
Звено
технического
обслуживания
Автомастерская
ГОСНИТИ
(1 шт.)
АТУ-А
(1 шт.)
Автозаправщик
МЗ-3904
(1 шт.)
Звено доочистки,
погрузки корней и
формирования
кагатов
Свеклопогрузчики
СПС-4,2
(6 шт.)
Звено №1
Звено №2
Ботвоуборочные машины
МТЗ-80 + БМ-6А
(3 шт.)
(3 шт.)
Свеклоуборочные комбайны
КС-6
(4 шт.)
Тракторные прицепы
МТЗ-80 + 2ПТС-4
(10 шт.)
(10 шт.)
Автомобили
(2 шт.)
Т-150К + ЛД-10
(5 шт.)
(4 шт.)
Рабочие
(12-15 чел.)
Звено
сбора потерянной
продукции
Т-16М
(3 шт.)
Рабочие
(18 чел.)
Звено
послеуборочной обработки почвы
(2 шт.)
Транспортный отряд
для вывоза корнеплодов
Автомобили КамАЗ-55102
(20 шт.)
К-701 + ПНИ-8-40
(5 шт.)
Звено
закладки ботвы
на силос
ДТ-75 с
разравнивателем
(1 шт.)
Рис. 17. Схема организации машинного комплекса для уборкиДТ-75
сахарной
свеклы
с бульдозер.
(1 шт.)
Звено
культурно-бытового
обслуживания
Передвижная столовая,
полевой
вагончик
(1 шт.)
574
15.6 Сев озимых и яровых культур
Важнейшее условие своевременного проведения сева – правильная организация его.
Практически одновременно ведутся предпосевная обработка почвы,
предпосевная обработка семян, доставка семенного материала и удобрений к
посевным агрегатам, посев, послепосевные операции. При посеве пропашных
культур, возделываемых по интенсивной технологии, к перечисленным операциям добавляется предпосевная обработка почвы гербицидами. Понятно,
почему необходима четкая и согласованная работа всех исполнителей при
строгом соблюдении норм и правил агротехники.
Как показала практика, эффективность выполнения работ посевными
комплексами неизменно оказывается высокой. В крупных подразделениях с
площадью пашни 2,0-2,5 тыс. га создают отдельный посевной комплекс. При
меньших размерах пашни один комплекс создается на 2-3 подразделения.
Комплекс для посева озимых по парам и зерновым предшественникам включает два посевных звена укомплектованных двумя-тремя сеялочными агрегатами в каждый из которых входят 3-4 зерновые сеялки СЗ3,6А, СЗП-2,4, СЗС-3,6.
Помимо приведенных зерновых сеялок в составе комплекса успешно
работают универсальная зернотравяная сеялка для рядкового посева с междурядьем 15 см СЗ-6,0 производства ОАО «Агромаш Ставропольский», зерновая сеялка «Казачка» с одновременным внесением удобрений, зернотуковая сеялка СЗПЦ-12, а также сеялки, предназначенные для работы на полях с
минимальной обработкой почвы или по стерне с пожнивными остатками. Это
стерневые сеялки СС-6, СЗК-4,5 «Союз», «Конкорд-2812/2000» (ФРГ), пневматическая сеялка «Джон Дир 735/787» (США) и другие. Современные стерневые сеялки оборудованы волнистыми дисковыми ножами для нарезки щелевой дорожки в жесткой почве и по неубранным стерневым остаткам. За
ними по разрыхленной щели перемещаются двойные сошники создавая V-
575
образную борозду и готовя семенное ложе. Сюда с высокой точностью подаются семена, после чего борозда заделывается и уплотняется прессколесами.
За каждым посевным звеном укомплектованным однотипными сеялками закрепляется один-два автомобильных загрузчика семян УЗСА-40, ЗАУ-3
или загрузчиков, выполненных на базе тракторного прицепа оборудованного,
например, зерновыми бункерами со списанных комбайнов. Механизированная заправка сеялок семенами снижает потери времени за каждую смену на
1,85-2 часа.
Помимо посевных звеньев в составе комплекса организуются стационарное звено подготовки и погрузки семян, звено предпосевного внесения
удобрений, звено предпосевной обработки почвы, звено по уходу за посевами, звено технического обслуживания, звено культурно-бытового обслуживания. Комплектация их техникой и оборудованием представлена на схеме
(рис. 18).
577
Комплекс
для посева озимых культур
Звено
подготовки
и погрузки
семян
Протравливатель ПС-10
Погрузчик
ЗПС-60
Звено технического обслуживания
Звено предпосевной обработки
почвы
Культиваторные агрегаты
К-701 + СП-16 +
КПС-4(4) + БЗСС1,0(16)
(2 шт.)
Посевные звенья
Звено №1
Звено №2
Сеялочные агрегаты
ДТ-75 + СП-11 + СЗ-3,6А(3)
(3 шт.)
(3 шт.)
или
К-701 + СП-16 + СЗП-2,4(4)
(2 шт.)
Мастерская
ГОСНИТИ, агрегат
АТО, заправщик
МЗ-3904
(2 шт.)
Прикатывающие агрегаты
ДТ-75 + СГ-21 +
ЗККШ-6(3)
Звено предпосевного
внесения удобрений
Т-150К +
РУМ-8А
(4 шт.)
Погрузчик
ЮМЗ + ПЭ-0,8Б
(2 шт.)
Передвижная столовая, полевой
вагончик
Загрузчики семян
УЗСА-40
(2 шт.)
Звено
по уходу за посевами
(2 шт.)
Рис. 18. Схема организации комплекса для посева озимых культур
Звено культурнобытового обслуживания
578
В случае посева озимых по стерне и мульче с применением стерневых
сеялок звенья предпосевного внесения удобрений и предпосевной обработки
почвы не организуют.
Руководит посевным комплексом начальник из числа специалистов,
назначаемый руководством хозяйства и освобождаемый на время работы
комплекса от своих прямых обязанностей. Технологическими звеньями руководят звеньевые из числа опытных механизаторов.
Все агрегаты посевного комплекса работают групповым методом, в
каждый цикл работ, концентрируясь на одном поле или нескольких соседних
полях. При этом строго соблюдается поточность всех технологических операций, связанных с посевными работами (предпосевная культивация – сев –
прикатывание посевов). Разрыв между этими операциями не должен быть
более одного дня.
Многолетний опыт работы посевных комплексов позволил установить
наиболее характерные недочеты, устранение которых и правильная организация работ обеспечивают удвоение выработки посевных агрегатов.
Каждому сеялочному агрегату, например, следует выделять свой участок поля (загонку), чтобы они не мешали друг другу и мог быть обеспечен
надежный контроль за качеством сева. Работа сеялочных агрегатов в индивидуальных загонках позволяет повысить часовую производительность их в
среднем на 20 % в сравнении с практикой работы 2-3 агрегатов в одной загонке.
Важное значение имеет полная комплектация звена технического обслуживания. Практика показала, что упрощенческий подход к организации
звена технического обслуживания, работающего на севе, ведет к увеличению
простоев основных агрегатов по техническим неисправностям с 15-30 минут
до 1 ч 30 мин или в 3-6 раз.
Сказанное в полной мере относится к организации работы звена культурно-бытового обслуживания. Привоз механизаторов в обеденный перерыв
на полевой стан связана с затратами времени от 1 до 1,5 часов, при этом про-
579
должительность приема пищи не превышает 15-20 минут. Такой порядок не
обеспечивает полноценный отдых. Наличие в составе звена полевой столовой
и 1-2 вагончиков для отдыха работников комплекса обеспечивает увеличение
производительности труда на 7-9 %.
Соблюдение перечисленных условий работы посевных комплексов
позволяет провести осенний сев озимых культур за 7 рабочих дней, довести
среднесуточную выработку на один сеялочный агрегат до 47-52 га.
Комплекс для посева озимых по пропашным предшественникам
имеет некоторые отличия от описанного ранее. Так звено предпосевной обработки почвы, взамен культиваторных агрегатов, комплектуется тяжелыми
боронами типа БДТ или БД для дискования почвы на глубину 8…10 см. В
его состав также вводят один-два бороновальных агрегата состоящие из
трактора ДТ-75, сцепки СГ-21 и 16-и борон зубовых БЗСС-1,0. Иногда, исходя из конкретных условий хозяйства, за состав комплекса выносят звено
предпосевного внесения удобрений, звено предпосевной обработки семян.
Большой интерес представляют минимальные обработки почвы и применение комбинированных агрегатов, выполняющих за один проход по полю
несколько технологических операций. Рассмотрим это на примере подготовки почвы и посева озимых колосовых культур по пропашному предшественнику – кукуруза на зерно.
Обработка почвы на глубину 12 см, измельчение растительных остатков предшественника и уничтожение сорной растительности выполняется
четырехрядной дисковой бороной БДТМ-3 агрегатируемой с трактором
Т-150 К. Посев проводится прицепным почвообрабатывающе-посевным агрегатом ППА-3,6 с приводом от трактора МТЗ-80 или, при работе в спаренной сцепке, от трактора ДТ-75, Т-150 К. Агрегат состоит из почвообрабатывающей приставки, включающей две последовательно размещенные секции
волнистых дисков и серийной зерновой сеялки СЗ-3,6, СЗП-3,6 или их модификаций.
580
Наблюдения показали, что использование названного комплекта машин позволяет получить полные всходы озимых на 6 дней раньше. Подготовка почвы за два прохода агрегатом Т-150 К + БДТ-3 с последующим посевом колосовых агрегатом Т-150 К + сред. секция сцепки СП-16 + ППА3,6(2), в сравнении с пятикратной обработкой почвы агрегатом Т-150К +
БДТ-7 и посева агрегатом Т-150 К + СП-11 + СЗ-3,6 (3), снизило удельный
расход горючего на 49,2% (с 27,4 до 14,0 кг/га), затраты труда – на 18%, эксплуатационные расходы – на 19%.
Комплексы для посева яровых культур – кукурузы, подсолнечника,
сорго, клещевины, сои и других высокостебельчатых культур предусматривают организацию полутора-двухсменной работы механизаторов с вахтовым
распорядком дня. Это определяется сроками сева, оптимальная продолжительность которых не должна превышать 5-7 дней. Недобор зерна кукурузы
только из-за превышения рекомендуемых сроков сева достигает 20% урожая.
Рассмотрим организацию комплекса для посева кукурузы возделываемой на зерно (рис. 19).
В состав посевного комплекса входят два посевных звена, каждое из
которых комплектуется 2-3 посевными агрегатами и машинами для подвоза
семян и удобрений.
Хорошие результаты дает применение приспособления к сеялке
СУПН-8, позволяющего вести сев кукурузы по почве, обработанной плоскорезом или чизелем, а также по жнивью с оставленной соломенной мульчей
массой до 5 т на гектаре.
Приспособление жестко связано с сеялкой и состоит из волнистых дисковых ножей для разрезания соломенной мульчи и подготовки ложа семян,
долотообразных сошников с экранами, прикатывающих катков и усиленных
маркеров. Качество работы отвечает агротехническим требованиям, сокращает затраты труда на 28%, горючего на 15,3%. Такие приспособления к сеялке производятся ООО «Лессельмаш» (г. Апшеронск) и получили распространение
в
хозяйствах
Краснодарского
края.
581
Комплекс
для посева кукурузы
Звено
предпосевной
обработки
почвы
Культиваторный
агрегат
Т-150 + СП-11А +
КПС-4(2) +
БЗСС-1,0(8)
(2 шт.)
Звено
внесения гербицидов
Подвоз воды
Т-150К + РЖТ-8 (1
шт.)
Посевные звенья
Звено №1
МТЗ + АПЖ-12 (1
шт.)
Внесение гербицида
МТЗ + ОП-2000 (1
шт.)
Звено №2
Посевные агрегаты
МТЗ-80 + СУПН-8
(3 шт.)
(3 шт.)
или
Т-74 + СН-75 + СПЧ-6(3)
(2 шт.)
Приготовление
раствора
Звено
технического обслуживания
(2 шт.)
Подвоз семян
МТЗ-62 + 2ПТС-4 (2 шт.)
Автомастерская
ГОСНИТИ
Газоэлектросварочные аппараты
Загрузка семян вручную
Подвоз удобрений,
загрузка туковысевающих аппаратов УЗСА40 (2 шт.)
Агрегат
АТО-2
Рис. 19. Схема организации машинного комплекса для посева кукурузы
Звено
культурнобытового обслуживания
Передвижная столовая, передвижной
вагончик
582
Для однозернового посева семян кукурузы, подсолнечника и других
культур, возделываемых с междурядьем 70 см, рекомендована навесная
восьмирядная пневматическая сеялка СТВ-107/2 и 12-рядная – СТВ-107/3.
Сеялки агрегатируются с трактором МТЗ-80/82, а в спаренном варианте – с
трактором Т-150К, МТЗ-1221, ЛТЗ-155. Производство их освоено ОАО «Агромаш Ставропольский».
Помимо посевных звеньев, в комплекс входят звено предпосевной обработки почвы, звено приготовления и внесения растворов гербицидов, звено
технического обслуживания и звено культурно-бытового обслуживания.
Иногда в состав посевного комплекса вводят звено послепосевного прикатывания почвы.
Поле до начала посева разбивают на загонки, каждая из которых должна засеваться посевным звеном за 1-2 дня. Это делается для того, чтобы стало
возможным выполнение до- и послевсходовые боронования, проведение химических обработок всходов в периоды когда растения находятся в одной
фазе развития. Работу в загонке следует начинать с середины участка. При
засеве с краев образуются клинья, междурядные обработки которых сопровождаются вырезанием и повреждением культурных растений.
Дневная производительность комплекса на посеве кукурузы при полуторасменной работе составляет 200 га, а сменная выработка на восьмирядный
сеялочный агрегат – до 70 га.
15.7 Организация основной, предпосевной и послепосевной
обработки почвы
Основная обработка почвы в условиях нашего края должна проводиться в сжатые сроки, своевременно, при правильном сочетании пахотной,
чизельной, плоскорезной, комбинированной и других видов обработки.
Для быстрого и качественного проведения основной обработки почвы в
осенний период создаются пахотные комплексы и отряды. Название «пахот-
583
ные» не означает, что они выполняют только вспашку. В составе их могут
находиться звенья для вспашки почвы с оборотом пласта, звенья для чизельной и плоскорезной обработки почвы, звенья, укомплектованные агрегатами
для комбинированной обработки почвы.
Пахотный комплекс предусматривает, помимо основной обработки
почвы, выполнение работ по внесению в почву органических и минеральных
удобрений. Если же в хозяйстве действует постоянное или временное механизированное подразделение по химизации, обеспечивающее своевременный
вывоз на поля и внесение органических и минеральных удобрений, в том
числе и под основные обработки почвы, то создают пахотный отряд занятый
исключительно обработкой почвы.
Пахотный отряд, схема организации которого приведена на рис. 22,
формируют сразу же после завершения уборочных работ. Его состав насчитывает 3-5 пахотных звеньев в каждое из которых входят 3-4 основных почвообрабатывающих агрегатов составленных из скоростных энергонасыщен-
Рис. 20. Посевное звено, состоящее из агрегатов
ДТ-75 + СП-11 + СЗ-3,6(3) на севе озимой пшеницы
584
Рис.21. Посевное звено на севе кукурузы
Пахотный отряд
Звено
культурнобытового обслуживания
Пахотные звенья
Звено №1
…
Звено №5
…
Передвижная
столовая,
передвижной
вагончик
(2 шт.)
Пахотные агрегаты
К-701 + ПНИ-8-40 + ПВР-3,5
или
К-744Р + ПНУ-8-40 + БИГ-3 +
ЗККШ-6
(3 шт.)
(3 шт.)
ДТ-75 + ПН-4-35
(1 шт.)
(1 шт.)
Звено технического
обслуживания
Автомастерская
ГОСНИТИ
АТО-4822
Автозаправщик
МЗ-3904
Рис.22. Схема организации пахотного отряда для основной обработки
почвы
585
Рис. 23. Пахотный отряд в работе
ных тракторов К-744Р, К-701, К-700Т, Т-150К, ВТ-150 оснащенных плугами
ПНУ-8-40-РП, ПРУН-8-45, ПНИ-8-40, ПТК-9-35, ПЛН-6-35, плугами чизельными ПЧН-4,1, ПЧНК-4,1, ПЧН-3,2, ПЧ-4,5, плоскорезами КПЭ-4,0,
КПШ-11, БМШ-15, КПГ-250А, ПГ-3-5, ПГ-3-100, ГУН-4, комбинированными
агрегатами КАО-2М, КАО-10, УНС-3, УНС-5, ПДН-6-26, либо другими типами с.-х. орудий для основной обработки почвы.
Пахотное звено комплектуется однотипными почвообрабатывающими
орудиями и тракторами, показатели которых близки по мощности и скорости
движения. Звено также должно располагать одним трактором ДТ-75 с плугом
ПН-4-35. Этот агрегат начинает работу на 1-2 дня раньше основных и выполняет разбивку полей на загонки, опашку скирд, вспашку косяков, заделку поворотных полос и разъемных борозд.
Работу пахотного отряда организуют в две смены, а если позволяют
условия – в три смены. Сутки делят на вахты, продолжительностью по 6 часов. Пересмена происходит прямо в загонке. Сюда приезжают сменные трактористы, звено технического обслуживания, автозаправщик. Мастераналадчики звена технического обслуживания вместе с трактористами выпол-
586
няют ТО тракторов и плугов, устраняют замеченные неисправности. Автозаправщик заправляет трактора топливом и смазочными материалами закрытым механизированным способом, независимо от наличия топлива в баках.
Руководит пересменой начальник пахотного отряда; сменившихся механизаторов отвозят к месту стоянки полевого вагончика.
Механизаторам, отработавшим свою вахту, в обязательном порядке
предоставляется питание, место для отдыха в вагончике, возможность принять душ. Все это обеспечивает работники звена культурно-бытового обслуживания с привлечением обслуживающего персонала отделения (бригады) на
территории которого работает пахотный отряд.
Опыт показал, что при такой организации работ время чистой работы
основных пахотных агрегатов составляет 85-90% времени смены, время на
выполнение технического обслуживания тракторов и орудий почвообработки
– 4-9 %, простои не превышают 6%.
Допосевная и предпосевная обработка почвы выполняется комбинированными агрегатами и культиваторами сплошной обработки, сформированных в отряды сплошной обработки почвы иногда, ошибочно, также называемыми пахотными.
Отряд сплошной обработки почвы имеет в своем составе два-три
звена в каждом из которых работает 3-4 однотипных почвообрабатывающих
агрегата, выполняющие обработку почвы под пожнивные и поукосные посевы, уход за парами, а также зяблевую обработку и весновспашку по ресурсосберегающей технологии. Помимо них в отряд входит звено технического
обеспечения, звено культурно-бытового обслуживания. Иногда в состав отряда вводят звено внесения органических и минеральных удобрений с соответствующей техникой.
Организация отряда для допосевной и предпосевной обработки почвы
отличается от описанной ранее организации пахотного отряда только набором почвообрабатывающих орудий представленных, главным образом, комбинированными агрегатами АПК-3-01, АПК-6, КУМ-4, АКВ-4 и прицепными
587
комбинированными культиваторами для сплошной обработки почвы КПК8А, КПК-4, КУК-8П, КУК-6, КПЭ-4-01, КПП-8.
Комбинированные агрегаты выполняют за один проход рыхление,
крошение, мульчирование, выравнивание и уплотнение почвы, а также подрезание сорняков. Эффект достигается сочетанием различных рабочих органов – дисковых батарей, рыхлительных и плоскорезных лап, лап с лемехами,
щелерезов-глубокорыхлителей, ротационного и V-образного выравнивателя,
спирально-планчатых катков и других.
Культиваторы для сплошной обработки (паровые) обеспечивают обработку почвы на глубину 5-15 см и, помимо стрельчатых лап, оборудованы
планчатыми катками, пружинными боронками для вычесывания подрезанных сорняков, зубовыми боронами БЗСС-1,0 или БЗТС-1,0.
Общее число почвообрабатывающих агрегатов в отряде не должно
быть меньше 9-и и не превышать 15. Организация работы отряда по допосевной и предпосевной обработке почвы совпадает с организацией работы отряда основной обработки.
Послепосевная обработка почвы включает в себя боронование слепое, боронование по всходам и, главным образом, междурядную обработку
пропашных культур.
Довсходовое боронование выполняют легкими и средними зубовыми
боронами типа БЗС-1,0 с целью предотвращения образования почвенной
корки и механического уничтожения сорняков.
Для разрушения почвенной корки на всходах применяют прицепные
широкозахватные агрегаты БМШ-15, БМШ-20, а также агрегаты, составленные на базе игольчатых борон БИГ-3А.
В хозяйствах, где площадь под посевами кукурузы, подсолнечника,
свеклы и другими пропашными культурами составляет свыше 500 га, организуют комплексы по уходу за посевами пропашных.
Комплекс выполняет механическое уничтожение сорной растительности в междурядьях, рыхление почвы и углубление их с одновременным вне-
588
сением минеральных удобрений, сплошную или выборочную обработку гербицидами, окучивание растений и другие операции по уходу за посевами.
В состав комплекса входят два культиваторных звена, каждое из которых включает 3-4 агрегата на базе трактора МТЗ и восьмирядного навесного
культиватора-растениепитателя КРН-5,6Б или 12-и рядного КРН-8,4 с комплектами дополнительных рабочих органов, один загрузчик туковысевающих аппаратов удобрениями УЗСА-40. Имеется звено химических обработок,
располагающее одной прицепной емкостью РЖТ-8 для подвоза технической
воды, агрегатом АПЖ-12 для приготовления растворов гербицидов, однимдвумя прицепными универсальными опрыскивателями ОПУ-1/21-2000,
ОП-2000 к трактору МТЗ-80/82.
Наибольшей производительностью и результативностью обладает
опрыскиватель СУМО-24 смонтированный на шасси автомобиля ГАЗ-66 (изготовитель – Ставропольский агроцентр «Агротехника»). В агрегате использована система малообъемного опрыскивания, заключающаяся в распылении
рабочего раствора на капли диаметром от 100 до 300 микрон. Этим достигается оптимальная плотность оседания в 100-150 капель на 1 см2 листовой поверхности, снижается расход химических препаратов на 20-30 %. Дневная
производительность опрыскивателя составляет от 300 до 500 гектаров.
В состав комплекса входят также звено технического обслуживания и
звено культурно-бытового обслуживания в котором, помимо передвижной
столовой на базе транспортного прицепа и полевого вагончика, имеется две
переносные душевые кабины с солнечными нагревателями воды.
Комплекс комплектуют механизаторами для 1,5, а при возможности и
для 2-х сменной работы.
Поскольку общее число работников комплекса в смене не превышает
20 человек, то на местах нередко взамен звена культурно-бытового обслуживания выделяют автобус для подвоза работников комплекса на обед в бригадную столовую. Этого делать не следует. Практика показала, что всякое
изменение с целью упрощения работы и достижения кажущейся экономии,
589
сопровождается потерей 10-15% производительности, нарушением качества
и сроков выполнения агротехнических работ.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1. Принципы правильного агрегатирования тракторов с сельхозмашинами.
2. Существо организации групповой работы машинных агрегатов в составе
комплексов различного технологического назначения.
3. Технология уборки зерновых культур.
4. Схема организации межхозяйственного уборочно-транспортного комплекса для уборки хлебов.
5. Технология уборки кукурузы на силос и зерно.
6. Схема организации машинного комплекса для уборки кукурузы на зерно с
обмолотом початков.
7. Схема организации машинного комплекса при уборке кукурузы на силос.
8. Технология уборки подсолнечника на маслосемена.
9. Схема организации машинного комплекса при уборке подсолнечника на
маслосемена.
10.Технология уборки сахарной свеклы.
11.Схема организации машинного комплекса для уборки сахарной свеклы.
12.Существо схемы организации посева озимых культур.
13.Комплекс для посева озимых культур по различным предшественникам.
14.Комплекс для посева яровых культур.
15.Схема организации машинного комплекса для посева пропашных культур.
16.Организация основной предпосевной и послепосевной обработки почвы.
17.Схема организации пахотного отряда для основной обработки почвы.
18.Технология организации посевных и послепосевных работ.
590
16. ЭКОЛОГИЯ ЛАНДШАФТОВ И ОХРАНА ПРИРОДЫ
Экология – раздел биологии, изучающая взаимоотношения между организмами и окружающей средой обитания (греческое oikos – дом, место,
жилище и logos – слово, учение). Термин "экология", введенный впервые в
научный обиход немецким биологом Эрнстом Геккелем в 1869 году, является
фундаментальным учением, без чего не обходится ни одно направление исследований природы, ни одна отрасль человеческой деятельности на Земле и
в Космосе. Выделяют несколько направлений экологической науки, например:
-ландшафтная экология (приложение законов экологии к географическим процессам, обусловленным высотой местности, климатом, радиацией и
другими факторами, под воздействием которых формируются зональные и
поясные типы почвенного покрова, живых систем - растительности и животного мира;
-экология сельскохозяйственная (экология конкретных культурных
растений и животных, всех культивируемых организмов);
-экология растений, изучающая взаимоотношения и взаимозависимость между растительными организмами и между ними и средой их обитания в составе сложных образований –биогеоценозов (почвенный покров +
растения + животный мир) в определенных экологических условиях;
-экология животных – раздел экологии, исследующий образ жизни животных в зависимости от условий их существования, обеспечивающих им
питание, уровень оптимальной численности для выживания.
Современный специалист не может обойтись без знания и использования в работе и других разделов экологической науки: экологии глобальной
(биосферной), экологии города (села), инженерной экологии, экологии медицинской (ветеринарной), социальной экологии, химической экологии, экологии человека. Эффективное решение сугубо производственных задач агро-
591
ландшафтного земледелия и растениеводства возможно лишь при всесторонней экологической оценке условий среды.
16.1 Экологические факторы среды
Фактором называют реальное явление, которое обусловливает движущую силу, дающую импульс совершающимся процессам или оказывающую
определенное воздействие на них.
Экологические факторы делятся на абиотические и биотические.
Абиотические факторы – это факторы неживой, неорганической природы,
такие как: климатические – температура, осадки, воздух, ветер; эдафические
или почвенные – состав почвенных частиц, химических элементов и их соединений, температурный и водный режим почв; топографические, или геоморфологические – условия рельефа: абсолютная высота над уровнем моря,
склоны разных экспозиций (румбов), их крутизна, обусловливающие микроклимат местности, и, соответственно, формирующие определенный тип почвенного покрова и растительности. Хорошо зная эту взаимозависимость
можно легко оценить агроэкономические достоинства ландшафта, а в нем –
пашни или пастбища. Например, южные склоны прогреваются солнечной радиацией быстрее и сильнее, чем северные, более "холодные". Первые при
этом покрыты более сухолюбивой (ксерофильной) растительностью, в которой по массе преобладают жестколистные злаки – типчак валлисский, келерия стройная, ковыль волосовидный и другие. Такой корм грубеет уже к середине июня, тогда как на северных склонах травостой, в целом, остается более "пресным" – нежным, содержащим больше воды и меньше минеральных
веществ. В холмистом (гористом) ландшафте почвы южных склонов более
эродированны, меньшей мощности, чем на северных. До полудня склоны восточной экспозиции получают больше ультрафиолетовых лучей, тогда как
обращенные на запад – больше коротковолновых, красных лучей солнечного
спектра – во второй половине дня. Объективным индикатором различий сред,
592
формирующихся на склонах разной экспозиции или в равнинных условиях
является естественная растительность – степи, луга, леса.
Биотические факторы всегда обусловлены живыми организмами. Сюда
включаются конкурентные отношения между большим разнообразием популяций растений в степи, на лугу, в лесу, а также между культурными растениями в агрофитоценозах с одной стороны и между ними и сегетальными
(полевыми) сорняками с другой. В эту же категорию факторов входит и взаимодействие между растениями и животными (продуцентами и консументами): скусывание травостоя на пастбищах, взятие нектара и пыльцы с цветков
насекомыми-опылителями, выедание культурных посевов и природной растительности саранчой, отношение животных-хищников к их жертвам, подавление злаковыми компонентами бобовых в посевах кормовых трав с последующим ускоренным вырождением агроценоза и т.д.
Некоторые абиотические факторы являются прямодействующими
(температура, влага, солевой режим), другие оказывают влияние опосредованно (высота над уровнем моря, географическая широта местности, экспозиция склонов и т.п.). Выделяют группу ограничивающих (лимитирующих)
факторов, в роли которых часто выступают температура и влага, что хорошо
заметно в континентальном климате. Так, в полупустынной зоне Западного
Прикаспия (республики Калмыкия, Дагестан, Ставропольский край) сельскохозяйственная деятельность лимитируется дефицитом влаги, а растениеводство в предгорьях и высокогорьях – слабой теплообеспеченностью.
Согласно закона толерантности (устойчивости) В.Шелфорда ограничивающим фактором нормальной жизнедеятельности организма – растения или
животного может быть как минимум так и максимум экологического воздействия. Диапазон между этими крайностями и определяет степень выносливости организма. Например, хорошо известное многим растение семейства бобовых – верблюжья колючка (Alhagi pseudalhagi) весьма устойчива, процветает в комплексе абиотических условий полупустыни Западного Прикаспия,
где ей сопуствует большая группа других, также толерантных, видов – ку-
593
старники: ива каспийская (Salix caspica), джузгун безлистный (Calligonum
aphyllum), травы – ковыль каспийский (Stipa caspia), полынь таврическая (Artemisia taurica) и др. Условия полупустыни оптимальны и для таких представителей животного мира, как: сайгак (Saiga tatarica), гигантский слепыш
(Spalax gigantens). Устойчивость популяций растений и животных в экстремальных условиях резко падает при вмешательстве антропогенного фактора
(водная мелиорация, пестициды и др.). Отмеченные явления характерны для
видов растений и животных других природных зон.
16.2 Факторы экологической устойчивости
агроландшафтов
Биосфера включает в себя верхнюю оболочку – литосферу Земли, нижнюю часть атмосферы и всю гидросферу – реки, озера, моря и океаны. Она
обладает уникальным свойством – оставаться устойчивой, саморазвивающейся биокостной системой при любых возмущениях извне. Внешние границы биосферы проходят вдоль рубежей существования жизни, включая микроорганизмы – бактерии, споры в атмосфере или обитателей глубоких океанических впадин.
В биосфере функционирует множество относительно автономных, но
всегда открытых экосистем – сообществ живых организмов, эволюционно
адаптированных к конкретным условиям среды, взаимозависимых, объединенных функционально в единое целое. Это – степи, луга, леса с их высоким
видовым разнообразием флоры и фауны. Остатки естественных экосистем
образуют каркас устойчивости в современных агроландшафтах и их сохранности должно уделяться постоянное внимание. Там же, где они не сохранились необходимо проведение специальных рекультивационных работ,
направленных на повышение уровня биологизации интенсивно используемых полей севооборота, путем создания вдоль горизонталей средозащитных
степных и лесных полос. Эту функцию выполняют и не столь долголетние
594
посевы культурных растений – сортовые многолетние кормовые травы, которым особое внимание уделял в 20-30 гг. XX века академик В.Р.Вильямс.
Когда на большей части территории естественные экосистемы заменяются искусственными посевами и посадками культурных растений первичный ландшафт превращается в агроландшафт, где вся деятельность человека
направлена на получение максимальной сельскохозяйственной продукции
растениеводства и животноводства, в том числе и через полевое кормопроизводство. Агроландшафты – это пейзажи сельской местности, индустриальные
же ландшафты – урбанизированные, насыщенные промышленным производством, транспортом и дорожной сетью территории крупных и средних городов. Оба типа ландшафтов – антиподы природным ландшафтам, что выдвигает много проблем перед человечеством.
В сущности на законе толерантности основана система районирования
культурных растений, так как правильно подобранный комплекс оптимальных условий – гарантия реализации растительным (и животным) организмом
потенциальной продуктивности при минимальных затратах вещественноэнергетических ресурсов. Например на Северном Кавказе картофель наиболее устойчив и продуктивен в полосе скалистого хребта (Зеленчукский, Хабезский районы КЧР), а кукуруза – в границах Мелового (Пастбищного)
хребта и т.д. Использование естественного базиса производства сельскохозяйственных культур, определяемого интегрально особенностями ландшафта, менее затратно, а сама продукция при этом отличается существенной экологической чистотой.
16.3 Пути повышения устойчивости агроландшафтов
Первый этап – топологическая классификация элементов агроландшафта на основе гелого-геоморфологических и географических показателей с
выявлением типов местообитаний и занимаемых ими площадей, определение
уровня плодородия, степени подверженности эрозионным процессам конту-
595
ров пашни на склонах разной экспозиции. Выявление естественных экосистем – составляющих основу каркаса наивысшей степени устойчивости
(остатки степных или луговых целин, старовозарстных залежей, плакорных
байрачных лесов или зарослей кустарников). Выбор мест для устройства дополнительных, сравнительно недорогих гидротехнических сооружений, существенно снижающих поверхностный сток в агроландшафте (водоотводящие канавы, водоудерживающие валы и др.).
Второй этап – планирование рационального размещения культур в системе севооборотов, учитывающее почвенное плодородие, биологию и экологию растений, технологические возможности хозяйства на всех этапах возделывания культур.
Третий этап – дополнительная экологизация агроландшафта, включающая закладку средостабилизирующих степных и лесных полос. Этот прием
предшествует всем работам, проводимым с целью повышения устойчивости
агроландшафта. При этом, как уже отмечалось, почвозащитные полосы создаются в строгом соответствии с принципом адаптивности: для агростепных
полос травосмеси заготавливаются на близлежащих целинах комбайнированием в 2-3 срока, с интервалом в 25-30 дней и высеваются с соблюдением
правила экологического соответствия: с ровного места – на ровное место, с
экспозиции – на ту же экспозицию. При закладке лесных полос используются
районированные виды деревьев и кустарников. В случае формирования полос из многолетних сортов кормовых трав агроценозы могут быть 3-4 членными или монокультурными. В последнем случае посевы будут играть и
роль дополнительных семенников. Принцип соответствия агрофитоценозов
экологии местообитания чрезвычайно важен. Теплолюбивые, более засухоустойчивые сорта следует располагать по склонам южной ориентации, тогда
как место мезофильных растений – на склонах северных и близких к ним
румбов. Пересеченный мезорельеф предоставляет земледельцу возможность
широкого выбора не только размещения культур на основе адаптивности, но
596
и рационального использования природных кормовых угодий – для выпаса
различных видов животных, преимущественного сенокошения и т.п.
Четвертый этап – сохранение сложной системы, устойчиво функционирующего агроландшафта, включающей строгое соблюдение технологий
обработки почвы, использование в них машин и орудий с щадящим режимом
работы, схем севооборотов, проведение агротехнических приемов в оптимальные сроки, минимализация химической субсидии посевов культурных
растений и, наоборот, исключение обработок гербицидами и инсектицидами
лесных и степных полос, байрачных и других природных экосистем во избежание их дестабилизации и гибели.
16.4 Охрана ландшафтов от загрязнения
Выдающийся французский естествоиспытатель Жан Батист Ламарк
еще в 1820 г. с горечью отмечал: "Можно, пожалуй, сказать, что назначение
человека заключается в том, чтобы уничтожать свой род, предварительно
сделав земной шар непригодным для обитания". Парадоксально, но факт:
начавшийся в XVII веке прогресс науки сопровождается до настоящего времени усилением химической нагрузки (агрессии) на ландшафты. Разумеется,
сама наука при этом не виновата – человек виновен в неправильном применении ее достижений.
Выбросы промышленных предприятий, транспорта, коммунального
хозяйства и др. загрязняют не только территории, занимаемые ими, но благодаря явлению трансграничного распространения - перемещению водным и
воздушным путем на огромные расстояния. Это большей частью оксиды серы, азота ("лисий хвост", кислотные дожди), соединения углерода, тяжелых
металлов - свинца, цинка, меди и др., а также радиоактивные элементы вместе с пылью. Данный, общий тип загрязнения характерен практически для
всех территорий.
597
Агроландшафты при этом испытывают двойную химическую нагрузку,
благодаря широкому и не всегда оправданному применению больших доз
макро- и микроудобрений с целью получения "гарантированных" высоких
урожаев зерновых и пропашных культур, многолетних трав.
Пестициды – другая группа веществ, используемых для борьбы против
сорняков в посевах (гербициды), насекомых вредителей (инсектициды) и т.д.
средняя "норма" применявшихся на полях бывшего СССР в 1986 г. пестицидов составляла 2 кг/га (1.4 кг на душу населения). По закону физикохимического единства В.И.Вернадского – все живое вещество Земли физикохимически едино, следовательно: то, что вредно для какой-то части живого,
не может быть безразлично для другой его части: вредное для одних популяций и видов живого, вредно и для прочих. Организм живого (растения, животного) весьма консервативен, он существует нормально (дышит, размножается, питается) в соответствии с своей биомоделью, сложившейся в течении длительного эволюционного времени, равного для человеческого рода
2.7-3 млн. лет. Организм не способен перестраиваться оперативно вслед за
изменением факторов среды его жизни, так как химические элементы и их
соединения в той высокой концентрации и разнообразии абсолютно чужды
ему и губительны. Отсюда – дилемма аграрного сектора: химическая субсидия пашни экономически необходима, но это – фактор подрыва здоровья людей (и экологии живых систем агроландшафта).
Выход из непростого положения – в системном его решении агрослужбами хозяйств, включающего:
1)мониторинг (отслеживание) экологической ситуации в целом в агроландшафте и особенно на пашне, обеспеченность почвы элементами питания,
прогноз уровня вредоносности вредителей и болезней, обстановка по этим и
другим неблагоприятным факторам на землях соседских хозяйств;
2)биологические методы борьбы с сорняками и вредителями (покровные культуры, создание поливидовых сообществ, стерилизация самцов вредного вида и вытеснение ими фертильных особей – способ депопуляции);
598
3)экономически оправданная минимализация доз удобрений и пестицидов;
4)полное проведение в установленные сроки приемов обработки почвы
и посевов обычными агротехническими приемами, исключающими или сводящими к минимальным дозам использование пестицидов;
5)компенсаторное внесение на поля доз органических удобрений;
6)адресное применение химических соединений, предпочтение наземных средств внесения туков и пестицидов воздушным, при котором обрабатывается все пространство, включая и экологический каркас ландшафта;
7)снижение процессов эвтрофирования водоемов (особенно источников полива) при массовом развитии водорослей, с повышением биологической продуктивности вод, что приводит к старению водоема (причина –
сброс в реки, пруды, озера отходов промышленности, животноводства, побочных продуктов переработки продукции и т.д.);
8)исключение внесения в почву известковых материалов – отходов
производства, содержащих тяжелые металлы, опасные токсины.
16.5 Охрана экосистем, редких, исчезающих видов
растений и животных в агроландшафте
Природные экосистемы – травяные и лесные сообщества сохранились
в агроландшафте фрагментами или целыми массивами. Они испытывают
разные режимы ресурсопользования: пастбищный, сенокосно-пастбищный,
сенокосный, рекреационный или охранный (ботанические заказники –
"Стрижамент", "Шалево", "Степан-Бугор" и др.). Их средозащитная роль
огромна: смягчение микроклимата ландшафта, сохранение генофонда фитоценозов и зооценозов, включая дикие сородичи культурных растений (житняка, овсяницы, пырея, костреца, люцерны, лядвенца, эспарцета, черноголовника и др.), а также подлежащих охране, занесенных в "Красную книгу"
видов флоры и фауны.
599
Охранять в одиночку эти объективы невозможно. Наиболее эффективной признана их сохранность в той естественной среде, к которой они адаптировались за миллионы лет существования. На это и направлены научноорганизационные мероприятия, предпринимаемые в настоящее время в России и зарубежом по созданию разветвленной сети резерватов-заповедников,
Национальных парков, заказников различного направления: ботанических,
зоологических, комплексных. Независимо от функционального статуса любой резерват большей частью является комплексным, так как он – обиталище
не только растений, не только животных, но и наличие почвенной и водной
сред, то есть это – относительно целостные биогеоценозы (экосистемы – в
более масштабном представлении).
Необходимость особой охраны остатков естественной природы в агроландшафте обусловлена:
1)высоким уровнем антропогенной нагрузки на агроландшафт (механизация, химизация, дебиологизация и т.д.);
2)ранимостью природных экосистем, небольшой долей площади, занятой ими, относительной открытостью, чреватой легким внедрением в их среду чуждых целинной растительности сорняков (амброзия, осот, пырей и др.)
или насекомых-вредителей (белая бабочка, дубовый шелкопряд и т.п.);
3)значимость популяций охраняемых животных и растений, нашедших
последнее убежище (рефугимы) от загрязнителей, "армии" охотников, шума,
лязга сельхозмашин и орудий, пожаров.
На подступах к естественным сообществам – лесным и степным полосам, а также по их периметру должны быть установлены аншлаги, указатели
с соответствующим природоохранным содержанием типа "Цветы не рвать",
"Выгрузка мусора запрещена", "Въезд запрещен", "Пожароопасный участок"
и т.п. Есть реальная опасность превращения в полевые ("всепогодные") дороги степных полос – важных элементов будущих, всесторонне обустроенных
агроландашфтов, в которых должна быть предусмотрена сеть транспортных
коммуникаций для почвообрабатывающей техники и автомобилей в период
600
уборки и перевозки урожая. При этом специалистам хозяйств отводится
главная роль охранителей природы. Эту задачу они смогут решать успешно
лишь хорошо зная объекты охраны – растения, животных и в целом биоценозы.
Это обусловлено существованием ряда объективных экологических законов, например, как законы Б.Комморона, один из которых гласит: "Все
связано со всем", что можно иллюстрировать фактом соответствия флоры и
растительности полупустыни светло- и темно-каштановым и супесчаным
почвам Нефтекумского и Курского районов Ставропольского края, дефициту
влаги и высокой радиации. Стоило только появиться орошению в этой географической зоне, как началась трансформация изначальной ксерофильной
флоры (и растительности) в более мезофильную, причина – резкое возрастание уровня влагообеспеченности местообитаний. Поэтому "трогать", нарушать сложившийся баланс между элементами биогеоценозов, без потери отмеченной сбалансированности сообществ, невозможно. Любое вмешательство в среду обитания должно быть тщательно взвешено и научно обосновано. Другие экологические законы Б. Комморона также важны для нормального функционирования агроландшафта, обустроенного по природоохранному
принципу. Это – "Природа знает лучше" (необходимость следовать характеру
размещения на разных элементах ландшафта естественной растительности);
закон – "все должно куда-то деваться" (вредные выбросы производства через
ряд цепочек попадают к живым организмам, слишком большое скопление
растительных остатков в конечном итоге чревато "бурьянизацией" данного
местообитания. Другой закон "За все надо платить" (ничто не дается даром),
например: массовая распашка целин привела к активизации эрозионных процессов. Те же последствия повсеместны, где распахивались склоны.
601
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1. Факторы экологической устойчивости агроландшафтов.
2. Пути повышения устойчивости агроландшафтов.
3. Существо охраны агроландшафтов от загрягнения
4. Охрана экосистем, редких исчезающих видов растений и животных в агроландшафте.
602
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Агеев, В.В., Подколзин, А.И. Системы удобрения в севооборотах Юга
России. – Ставрополь, 2001 г.
2. Агроклиматические ресурсы Ставропольского края. – Гидрометеоиздат. –
Л.: 1971 г.
3. Антыков, А.Я., Стомарев, А.Я. Почвы Ставрополья и их плодородие. –
Ставрополь, 1970 г.
4. Вальков, В.Ф., Штомпель, Ю.П., Тюльпанов, В.И. Почвоведение (почвы
Северного Кавказа). – Краснодар, 2002 г.
5. Волков, В.П., Полуэктов, Е.В., Белохонский, М.А. Земледелие Дона на рубеже веков. – Ростов-на-Дону, 2001 г.
6. Вильямс, В.Р. Почвоведение. – М.:Сельхозгиз, 1947 г.
7. Докучаев, В.В. Собрание сочинений. – Сельхозгиз, 1951 г.
8. Ермолов, А.С. Организация полевого хозяйства. Системы земледелия и
севообороты. – С.:Петербург, 1894 г.
9. Ермоленко, В.П. Земледелие Дона на рубеже веков. – Ростов-на-Дону,
2001 г.
10. Ермоленко, В.П., Калиненко, И.Г., Кузнецов, В.В. Система ведения агропромышленного производства Ростовской области. – Ростов-на-Дону,
2001 г.
11.Земледелие Ставрополья (под ред. Г.Р.Дорожко). – Ставрополь, 2003 г.
12.Земледелие. - Агропромиздат, 2003 г.
13.Зональные системы земледелия. – Москва, 1995 г.
14.Жученко, А.А. Адаптивная система селекции растений. – Москва, 2001 г.
(т.I и II).
15.Измаильский, А.А. Как высохла наша степь. – Полтава, 1893 г.
16.Каштанов, А.Н., Заславский, М.Н. Почвоохранное земледелие. – Москва. –
Россельхозиздат, 1984 г.
603
17.Каштанов, А.Н. Защита почв от ветровой и водной эрозии. – М.: Россельхозиздат, 1974 г.
18.Книга земледельца. – Ставрополь, 1998 г.
19.Кирюшин, В.И. Экологизация земледелия и технологическая политика. –
Москва, 2000 г.
20.Корчагин, В.А. Избранные труды в 5 т. – Самара, 2003 г.
21.Куприченков, М.Т. и др. Мониторинг плодородия земельных ресурсов
Ставропольского края. – Ставрополь, 2002 г.
22.Листопадов, И.Н. Производство зерна в интенсивных севооборотах. – М.:
Россельхозиздат, 1980 г.
23.Моргун, Ф.Т. Поле без плуга. – Харьков, 1981 г.
24.Нарциссов, В.П. Научные основы систем земледелия. – М.: Колос, 1976 г.
25.Новолоцкий, А.С., Тененшкин, Е.И. Вопросы почвозащитного земледелия.
– М.:, 1969 г.
26.Петрова, Л.Н. Как повысить плодородие солонцов. – Ставрополь, 1986 г.
27.Петрова, Л.Н., Чернов, А.Я. Удобрение и урожай. – Ставрополь, 1975 г.
28.Полевые культуры в Ставропольском крае. – Ставрополь, 2003 г.
29.Панников, В.Д. Культура земледелия и урожай. – М.: Колос, 1974 г.
30.Панников, В.Д., Минеев, В.Г. Почва, климат, удобрение и урожай. – М.:
Колос, 1977 г.
31.Рябов, Е.И. Ресурсосберегающие технологии возделывания сельскохозяйственных культур. – Ставрополь, 2003 г.
32.Система ведения сельского хозяйства Ставропольского края (под ред.
А.А.Никонова). – Ставрополь, 1980 г.
33.Системы земледелия Ставропольского края (под ред. В.М.Пенчукова). –
Ставрополь, 1983 г.
34.Системы земледелия. – Барнаул, 2003 г.
35.Сорные растения и меры борьбы с ними (под ред. Г.Р.Дорожко). – Ставрополь, 1992 г.
604
36.Шапошникова, И.М. Плодородие черноземов Юга России. – Ростов-наДону, 2004 г.
37.Цховребов, В.С. Агрогенная деградация черноземов Центрального Предкавказья. – Ставрополь, 2004 г.
38.Эволюция научных технологий в растениеводстве. – Краснодар, 2004 г.
39.Фисюнов, А.В. Сорные растения. – М.: Колос, 1984 г.
40.Якушев, В.П. На пути к точному земледелию. – С.-Петербург, 2002 г.
605
606