Агрофизические и биологические основы повышения урожайности и плодородия дерново-подзолистых почв

Плодородие почвы и продуктивность растений всегда входили в число ключевых проблем почвоведения, агрохимии и многих смежных специальностей.

Отечественное сельское хозяйство вместе со всей экономикой России переживает сейчас глубокий кризис. Развитие устойчивого сельскохозяйственного производства, как известно, основывается на простом или расширенном воспроизводстве плодородия почв, однако, до сего времени не создана теория, соответствующая требованию обеспечивать рост урожаев и повышения плодородия. Не разработаны экономически эффективные, энергосберегающие, экологически обоснованные технологии получения растениеводческой продукции при одновременном простом или расширенном воспроизводстве плодородия. Осуществить эти задачи возможно только при эффективном использования имеющихся возобновляемых природных ресурсов. Такими ресурсами, прежде всего, являются: гелиогидродинамический потенциал, имеющееся плодородие почвы, возобновляемый биологический азот при использовании сидеральных удобрений, осуществляющих мобилизацию питательных веществ из почвы.

Современные пахотные дерново-подзолистые почвы полевых севооборотов не восстанавливают и не накапливают органические соединения — основу плодородия. Это происходит вследствие несбалансированности в агросистемах, из-за отторжения не только хозяйственно-ценной, но и побочной продукции, прежде всего азотно-углеродного цикла — основы создания и устойчивости почвенного плодородия.

Рассматривать плодородие как способность почвы обеспечивать растения водой и элементами минерального питания некорректно, поскольку почва в этом случае выступает как пассивный субстрат, а не активной средой, в которой динамично осуществляется множество процессов.

Сохранение и воспроизводство плодородия почв сопряжено с ресурсосберегающими, экономически и экологически сбалансированными системами земледелия. К сожалению, до настоящего времени не определена суть плодородия, как свойства естественноисторического тела, не учитывается принцип первичного плодородия, развития его во времени.

В основе научного понимания плодородия должна лежать парадигма о том, что это — саморегулируемое, объективное свойство почвы, созданное и поддерживаемое жизнью растений и микроорганизмов. Потеря плодородия обесценивает почву и затрудняет ее использование. Очевидно, что такие понятия, как продуктивность, урожайность, плодородие нуждаются в строгом однозначном определении.

Другой проблемой является определение показателей уровня плодородия почв. В настоящее время предлагается более тридцати почвенных и экологических параметров. Это — совокупность важных свойств почвы, обеспечивающих определенную продуктивность растений, однако, общей основы они не имеют. Общей чертой этих свойств является мнение о том, что плодородие формируется в процессе аккумуляции и трансформации органических соединений, однако почва не выступает как саморегулирующаяся, динамическая система, но определяется свойствами и зависимостью от технико-экономических воздействий.

Представления о нескольких формах плодородия не раскрывают самого понятия плодородия, нет часто разницы между понятиями «продуктивность» и «плодородие».

Полевые севообороты — основа сельскохозяйственного производства Нечерноземья. Они размещаются на дерново-подзолистых почвах автоморфного увлажнения, оптимального гранулометрического состава от супесей до средних суглинков, благодаря выборочности и давности освоения. Плодородие этих почв низкое и продуктивность возделываемых культур (зерновые, картофель, травы) зависит от известкования, внесения органических и минеральных удобрений, а также интенсивности технологических воздействий.

Парадигма, существовавшая в период интенсивной химизации земледелия, состояла в том, что минеральные удобрения рассматривались (Постников, 1979) и сейчас рассматриваются (Сычев, 2000; Никитишен, 2002) как основной фактор повышения урожайности и плодородия почв. Причем, происходит постоянное смешение понятий «плодородие почвы» и «продуктивность агроценоза». Как указывал Б. Н. Мичурин (1967), — «понятия служат нам средством познания лишь в том случае, если они не двусмысленны, то есть определены однозначно».

Смешение понятий плодородие и продуктивность привело к негативным ф последствиям. Период с 1960 по 1990 год для экономического роста аграрного сектора России потерян — ни плодородие, ни продуктивность дерновоподзолистых почв не были повышены. На конец этого периода Россия не достигла урожайности аграрного сектора Европы 1960 года. Повышение плодородия зиждется на обязательном возврате в почву побочной продукции, что позволит сохранить гумусированность почвы.

Повышения плодородия в первую очередь требуют почвы полевых севооборотов автоморфного увлажнения, как наиболее истощенные и занимающие большую часть пахотных почв Нечерноземья. Повышение их ^ гумусированности — важнейшая проблема. Форсированный рост урожайности за счет интенсивного применения минеральных удобрений не позволяет поднять плодородие. При этом смешение понятий «плодородие почвы» и «продуктивность агроценоза» нанесло и наносит ощутимый вред. Естественно предполагать, что больших успехов можно достигнуть путем естественного повышения урожайности, неразрывно связанной с повышением плодородия. В этом случае происходит более полное использование в создании урожая ф естественных факторов при значительном снижение затрат. Это может быть достигнуто введением в севооборот сидеральных паров, как эффективного и малозатратного приема повышения урожая озимых зерновых культур, что позволяет минимизировать применение минеральных удобрений. Дополнительным резервом снижения затрат на дорогостоящие фосфорные удобрения может быть микоризация семян зерновых, что также имеет немаловажную роль, учитывая повсеместное зафосфачивание пахотных почв.

Главное условие экономической эффективности — минимизация затрат при производстве продукции. Форсирование повышения урожайности за счет применения повышенных доз минеральных удобрений — затратный путь.

Не менее важен экономически обоснованный севооборот. Возделывание трав в полевых севооборотах имеет низкую экономическую эффективность. В полевом травяно-зерно-пропашном севообороте (при урожайности сена трав 30 ц/га, озимых зерновых 15 ц/га и картофеля 150 ц/га), соотношение экономической эффективности в стоимостном выражении относится как 1:2:20.

Рост урожайности зерновых на основе сидеральных удобрений будет иметь важный экономический аспект — повышение эффективности использования зерноуборочной техники. Известно, что оптимальный срок уборки зерновых составляет 10 дней. Если уборка затягивается, то потери зерна составляют 50%. Поэтому, уменьшение клина зерновых за счет сидерального пара, позволяет, не снижая валовых сборов зерна, повысить эффективность использования зерноуборочной техники, что может сделать рентабельным возделывание зерновых в Нечерноземье и эффективность всего сельскохозяйственного производства.

Роль сидеральных паров для нашей области, при нынешнем уровне плодородия, многофункциональна. Это, прежде всего, улучшение азотного баланса почв и, в частности, снабжение последующей озимой культуры азотом. Не менее важная роль сидератов — в снабжении зерновых культур фосфором, путем расфосфачивания наших почв. Анализы показывают, что в пахотном и подпахотном горизонтах за годы интенсивной химизации закрепилось от 2000 до 5000 кг на гектар фосфора. Эффективно использовать его могут лишь отдельные сидеральные культуры (люпин, фасоль), а при микоризации — все бобовые культуры.

Эффективное использование дерново-подзолистых почв возможно при насыщении севооборотов озимыми зерновыми, идущими по сидеральным парам, и картофелем. Минимальное использование минеральных удобрений, при наличии сидеральных культур, позволит вовлечь в биологический круговорот большое количество минеральных элементов, таких как фосфор и калий, внесенных в избытке в почвы Ленинградской области в годы химизации. Это приведет к повышению рентабельности возделывания зерновых и пропашных культур.

В Ленинградской области перестройка системы производственных отношений, возрождающаяся многоукладность хозяйствования и близость мегаполиса создают благоприятные условия для развития аграрного сектора. Интенсивный путь — максимизация выхода продукции на единицу интегральных ресурсов — в большей степени зависит от состояния почвенного покрова как важнейшей составляющей ресурсной базы с.-х. производства. Анализируя итоги крупномасштабных мероприятий по химизации и мелиорации, причины их неудач, следует отметить, что они могли лишь частично компенсировать прогрессирующее ухудшение состояния почвенных фондов, но ни коим образом изменить эту тенденцию.

Для дерново-подзолистых почв автоморфного типа, составляющих 75% площади пашни Ленинградской области повышение почвенного плодородия выражается в росте гумусированности, увеличение мощности и влагоемкости пахотного горизонта, в оптимизации функционирования подпахотных горизонтов.

В то же время необходимо иметь в виду, что повышение плодородия почв, даже базирующееся на строгой научной основе, можно осуществить только с учетом новых экономических реалий, в корне изменивших многие ранее привычные представления и подходы в сфере аграрного хозяйствования.

Продолжающаяся дезинтеграция крупных собственников земли и становление многоукладности не позволит в ближайшие годы перейти к интенсификации сельскохозяйственного производства.

Представление о нынешнем состоянии аграрного сектора Ленинградской области и динамике основных показателей за последние 50 лет можно составить из обобщенных статистических данных.

Детальный анализ структуры с.-х. угодий и главным образом пашни показывает, что экстенсивные тенденции в использовании земельного фонда в коллективных хозяйствах нарастали до начала 90-х годов. Интенсивность использования пашни к этому времени снизилась до 17,3%. В полеводстве от повсеместно внедренных семии восьмипольных севооборотов, имевших два поля многолетних трав, хозяйства перешли к 13-польным севооборотам с 11 полями трав. Причина этого, на наш взгляд, не столько в стремлении обеспечить кормами животноводство, сколько в отсутствии достаточного количества зерноуборочной техники. В новых экономических условиях, когда технику селу не поставляют, а ее необходимо приобретать, сделать это при нынешней урожайности, посевных площадях и валовых сборах зерновых становиться весьма проблематичным.

В настоящее время, в результате передачи из коллективного в индивидуальное пользование половины пашни, интенсивность использования ее возросла до 27,8% как у новых, так и прежних хозяев.

Анализ статистических данных, характеризующих эффективность использования пашни в настоящее время, показывает, что наблюдается хорошее согласие с аналитическими данными распределения почв по степени окультуренности, полученными в 60-е годы, и площадь интенсивно используемых пахотных земель, в настоящее время существенно не изменилась и составляет 17% всей площади пашни. Этот факт выявила нынешняя экономическая ситуация. Когда стало расточительно поддерживать продуктивность малоплодородных почв путем химизации и техногенной интенсификации. На первый план вышел основной фактор продуктивности почвы — ее плодородие.

Сейчас стало очевидным, что принятая в 60-е годы стратегия на преимущественное развитие в Ленинградской области овощемолочного направления на основе травосеяния была ошибочной. Даже громадные вложения, связанные с интенсивной химизацией и мелиорацией земель, осуществленные в последующие 30 лет, не позволили создать условия для расширенного воспроизводства плодородия. Использование в качестве основы кормовой базы для животноводства посевов однолетних и многолетних трав в полевых севооборотах — это ориентировка на экстенсивное развитие аграрной отрасли с весьма низкой экономической эффективностью хозяйствования и доходностью.

Повышение продуктивности дерново-подзолистых почв Ленинградской области и воспроизводство плодородия имеют общую цель — увеличить выход с.-х. продукции при снижении затрат на ее производство. В то же время, методы достижения этой цели весьма различны. Различны и критерии оценки этих показателей. Обобщенным критерием расширенного воспроизводства плодородия почвы считается рост ее гумусированности. Критерием повышения продуктивности почвы является рост урожайности. В настоящее время продуктивность почвы определяется на 65% уровнем плодородия, на 25% ресурсными вложениями (органические и минеральные удобрения, средства защиты и семена) и на 10% уровнем технологического воздействия.

При осуществлении мер по повышению продуктивности дерново-подзолистых почв необходимо учитывать следующие положения. Прежде всего, это выполнение условий простого или расширенного воспроизводства плодородия, как важнейшего условия экономически эффективного и экологически сбалансированного с.-х. производства. Критерием выполнения этих условий является стабилизация или рост гумусированности почвы. Как показал предшествующий опыт, путь на стабилизацию или рост содержания гумуса в почве за счет поступления лишь пожнивных остатков зерновых и, главным образом, корневых остатков многолетних трав бесперспективен. Не меняет положение и периодическое, раз в ротацию севооборота, внесение 10−15 т/га навоза. Необходимо дополнительное и в гораздо больших объемах поступление органического вещества в почву. Существует 4 источника пополнения почвы органическим веществом, а именно, внесение навоза, торфа, соломы и биомассы сидеральных культур. Два последних источника в нынешних условиях наиболее приемлемы. Реализация их возможна при введении полевых зерно-сидерально-пропашных севооборотов со следующим чередованием культур: бобовый сидерат, озимая рожь, картофель, крестоцветный сидерат, озимая рожь, картофель.

Сидеральные удобрения, в результате почти полного разложения в летние месяцы, способствуют значительному повышению урожайности за счет мобилизации Ы, Р, К и увеличения их доступности выращиваемой озимой культуре. Солома озимых, оставленная в поле и заделанная в почву, является главным источником пополнения органического вещества (Кант, 1982). При уменьшении площадей, занятых под зерновыми в результате введения двух сидеральных полей, станет необходимым восстановление зернового клина за счет полей многолетних трав. При этом начнут расти валовые сборы зерна и повысится эффективность использования зерноуборочной техники.

Выбор озимых зерновых в качестве основной культуры определяется тем, что они более полно, чем яровые используют гелиогидротермический потенциал региона, кроме того, на первых этапах окультуривания, позволяют проводить полевые работы в периоды благоприятного физического состояния почвы.

Выбирая такую стратегию вывода аграрного сектора области из кризиса, необходимо определить ее возможных исполнителей.

Огороднические и садоводческие хозяйства также как индивидуальные жилищные и дачные хозяйства не могут вести расширенное воспроизводство плодородия почв по следующим причинам: отсутствие в хозяйстве скота, интенсивное воздействие на почву (высокие дозы минеральных удобрений, искусственный полив, частые рыхления почвы, преимущественное выращивание овощных культур), что способствует повышенной минерализации органического вещества.

Личные подсобные хозяйства (селяне) способны проводить стратегию простого и расширенного воспроизводства плодородия почв. Это связано с тем, что в этих хозяйствах в пересчете на один гектар пашня получает 50 т навоза в год, что позволяет вести в течение длительного времени монокультуру картофеля и овощных при довольно высокой продуктивности.

Фермерские хозяйства могут осуществлять расширенное воспроизводство плодородия почвы при условии возможности развернуть на своих полях в полном объеме зерно-сидерально-пропашной севооборот. Ограничивающим фактором в этом случае является наличие зернои картофелеуборочной техники.

Реальными исполнителями стратегии простого и расширенного воспроизводства плодородия почв являются производственные с.-х. кооперативы. Это связано с тем, что в их распоряжении находятся большие площади пахотных земель и необходимая техника. Это позволяет уже в настоящее время вводить зерно-сидералыю-пропашные севообороты, делая акцент на производство зерна.

Таким образом, на основе анализа существующих в литературе положений, можно заключить, что назрела необходимость в создании теории почвенного плодородия, установление его критериев и показателей. Существенно важной проблемой является определение основ повышения урожайности посевов и плодородия почв и разработка инструментальных методов для контролирования динамики показателей и критериев плодородия.

Цель исследований. Установить агрофизические и биологические основы повышения урожайности посевов и плодородия автоморфных дерново-подзолистых почв в полевых севооборотах.

Основные задачи исследований:

1. Выявить агрофизические и биологические критерии и установить показатели изменения плодородия дерново-подзолистых почв.

2.Разработать экологически адаптированный и ресурсосберегающий полевой севооборот для производства растениеводческой продукции и повышения плодородия дерново-подзолистых почв автоморфного увлажнения.

3. Разработать инструментальные методы контроля основных агрофизических и биологических показателей, характеризующих плодородие почвы.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Агрофизические и биологические критерии плодородия и показатели его изменения в дерново-подзолистых почвах;

2. Агрофизические и биологические основы повышения урожайности посевов и плодородия дерново-подзолистых почв в полевых севооборотах;

3. Экологически адаптированный и ресурсосберегающий севооборот для производства растениеводческой продукции и повышения плодородия дерново-подзолистых почв автоморфного увлажнения.

4. Инструментальные методы контроля агрофизических и биологических показателей, характеризующих плодородие почвы.

Научная новизна. Установлены агрофизические и биологические критерии и показатели изменения плодородия дерново-подзолистых почв. Предложены способы повышения продуктивности агроценозов и воспроизводства плодородия почв. Основываясь на данных многолетних стационарных опытов, проведенных на дерново-подзолистых почвах, разработана энергои ресурсосберегающая система производства растениеводческой продукции. Разработаны новые методики и усовершенствованы инструментальные методы контроля основных агрофизических и биологических показателей, характеризующих плодородие почвы.

Практическая значимость работы. Методические разработки автора по оценке интенсивности и направленности трансформационных процессов органических соединений почвы газохроматографическим методом изложены в учебном пособии «Физико-химические методы в агрохимии», ЛГУ, 1986. 186 с. (в соавторстве), в книге «Хроматография в агроэкологии», СПбГУ, 2002. 555 с. (в соавторстве) и «Физико-химические методы в агрохимии и биологии почв», СПбГУ, 2005. 178 с. (в соавторстве). Разработано устройство для определения усадки почв, авторское свидетельство № 1 126 875 от 27.07.83 г. (в соавторстве). Усовершенствован пламенно-фотометрический детектор для анализа углероди азотсодержащих газов. Патент № 1 226 205. — открытия, изобретения М., № 15. 1986. С. 145 (в соавторстве).

Предложен для внедрения в хозяйствах Ленинградской области ресурсосберегающий экологически адаптированный полевой севооборот для производства растениеводческой продукции при сохранении уровня плодородия дерново-подзолистых почв автоморфного увлажнения.

Усовершенствованный пламенно-фотометрический детектор для газохроматографического анализа углероди азотсодержащих газов (ПФД-АФИ) внедрен в:

— ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт земледелия и защиты почв от эрозии (ГНУ ВНИИЗ и ЗПЭ);

— Ботанический сад при Казанском государственном университете;

— Сахалинский институт сельского хозяйства.

Усовершенствованные и разработанные газохроматографические методы исследования микробиологической трансформации соединений углерода и азота в почве внедрены в научно-исследовательские учреждения:

ГНУ Ленинградский научно-исследовательский институт сельского хозяйства (ГНУ ЛНИИСХ);

ГНУ ВНИИА им. Д. Н. Прянишникова (Москва) — Институт агрохимии и почвоведения УзбекистанаГНИУ Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственного использования мелиорированных земель (ГНИУ ВНИИМЗ, г. Тверь).

Теоретические и практические разработки внедрены в учебный процесс почвенного отделения Санкт-Петербургского Государственного университета в курсе «Физико-химические методы исследования почв».

Благодарности.

Автор благодарит ответственного исполнителя полевого многолетнего опыта к. с.-х. наук С. Е. Петрушенко за помощь при проведении полевых экспериментов.

Выводы.

1. На основании многолетнего стационарного полевого опыта, а также модельных экспериментов установлены агрофизические и биологические основы повышения продуктивности агр’оценозов и плодородия дерново-подзолистых почв автоморфного увлажнения, важнейшими из которых являются влагозапас в полном почвенном профиле и биологически возобновляемый почвенный доступный азот.

2. На основе системного анализа выявлены агрофизические и биологические критерии, характеризующие плодородие почвы и продуктивность агроценоза, а также показатели контролирующие направленность их изменения. Плодородие дерново-подзолистых почв полевых севооборотов автоморфного увлажнения характеризуется обобщенным агрофизическим критерием — влагозапасом в полном почвенном профиле, определяемым содержанием органического углерода, плотностью сложения и влажностью генетических горизонтов. Биологическим критерием плодородия является пул доступного почвенного азота, определяемый массой ежегодно поступающего в почву растительного опада, активностью микробной биоты и углеродно-азотным эмиссионным отношением. Продуктивность агроценоза характеризуется трендом урожайности, ежегодным приростом урожая и эффективностью использования посевом минеральных азотных удобрений.

3. На основании определения продуктивности агроценоза как интегрального показателя уровня плодородия почвы, величины ресурсных вложения и интенсивности технологических воздействий предложена экономически обоснованная, экологически адаптированная технология производства растениеводческой продукции, включающая сидерально-зерно-пропашной севооборот со следующим чередованием культур: бобовый сидерат (занятый пар), озимая рожь, картофель, крестоцветный сидерат (занятый пар), озимая рожь, картофель.

4. Показано, что применение бобового и крестоцветного сидеральных удобрений на дерново-подзолистых супесчаных почвах полевых севооборотов автоморфного увлажнения увеличивает количество доступного азота на 25−62 кг/га, фосфора на 2−8 кг/га и калия на 20−55 кг/га.

5. Установлены основные различия производства растениеводческой продукции при субстратно-минеральном и почвенно-биологическом способах. При субстратно-минеральном способе, производства все условия для оптимального функционирования агроценоза создаются антропогенно, следствием чего является максимальная продуктивность при высокой затратности. При почвенно-биологическом способе основными условиями эффективного функционирования агроценоза' являются максимальная аккумуляция осадков и возобновляемость почвенного доступного азота, что обеспечивает минимальную затратность при постепенном росте продуктивности, сопровождающимся простым или расширенным воспроизводством плодородия.

6. Основным источником ежегодно возобновляемого почвенного доступного азота являются, главным образом, растительные остатки, в меньшей степени детрит и, минимально, гумус, формирующие пул лабильных органических соединений, трансформируемых в почве микробной биотой до минеральных соединений азота.

7. Минеральные удобрения и возделываемые культуры существенно влияют на минерализационно-иммобилизационные процессы в почве, контролируемые величиной эмиссионного СЛМ отношения. Применение минеральных удобрений снижает этот показатель до 3,6−43,5 в зависимости от периода вегетации, по сравнению с контролем, где этот показатель меняется от 6,6 до 163,0. Возделываемые многолетние травы, усиливая иммобилизационные процессы, удерживают эмиссионное СЛМ отношение в конце вегетации на уровне 24,0−37,5.

8. Показано, что современные, повсеместно внедренные 7−8-польные зерно-травяно-пропашные севообороты на дерново-подзолистых почвах автоморфного увлажнения, не повышают гумусированность почвы. Применение минеральных азотных удобрений, не скомпенсированных углеродом лабильных органических соединений, повышая продуктивность посевов, одновременно приводит к деградации плодородия почв. «.

9. Предложена экономически и экологически оптимальная агротехнология для возделывания сельскохозяйственных культур в полевых зерно-сидерально-пропашных севооборотах на дерново-подзолистых почвах автоморфного увлажнения Ленинградской области, с использованием биологического азота, частично фосфора и калия, производимых бобовыми или крестоцветными сидератами после их минерализации, и реутилизируемых последующей основной зерновой или пропашной культурами.

10. Предложено вводить 6-польные полевые зерно-сидерально-пропашные севообороты на дерново-подзолистых почвах автоморфного увлажнения, позволяющие экономически эффективно вести производство растениеводческой продукции при простом или расширенном воспроизводстве плодородия почвы. Улучшение экономического состояния хозяйства, осуществляется благодаря сидеральным удобрениям, полному возврату произведенной побочной продукции в почву, включая солому зерновыхосновного гумусонакопителя и пополнению бюджета за счет возделывания пропашной культуры (картофеля).

11. Для инструментального контроля агрофизических и биологических показателей разработаны и усовершенствованы: 1) устройство для анализа метаболических почвенных газов ПФД-АФИ (A.c. № 1 226 205) (в соавторстве) — 2) устройство для контролирования усадки почвы под воздействием движителей сельскохозяйственной техники УФДП-АФИ (A.c. № 1 126 875) (в соавторстве) — 3) автоматизированное устройство для контроля влажности и влагозапаса в почвах с использованием диэлькометрического датчика- 4) усовершенствовано устройство для контролирования динамики объемной массы почвы путем замены механической индикации перемещений на электронную.

12. Усовершенствованные и ' разработанные методики газохроматографического определения микробиологических процессов трансформации органических соединений углерода в почве позволяют увеличить информативность, интенсифицировать и повысить точность научных исследований (Банкин и др., 2002).

Рекомендации производству.

1. Ведение экономически эффективного и экологически сбалансированного производства сельскохозяйственной продукции на дерново-подзолистых почвах автоморфного увлажнения необходимо основывать на введении полевых зерно-сидерально-пропащных севооборотов с обязательным выращиванием картофеля — основной бюджетонаполняющей культуры, зерновых и сидеральных культур (озимая рожь, бобовые и крестоцветные сидераты) — основных гумусообразователей.

2. Расширенное воспроизводство плодородия почвы должно достигаться за счет возврата в почву соломы озимых зерновых, выращивания бобовых и крестоцветных сидеральных культур, минимальном использовании минеральных удобрений (№К 20−30 кг/га). Это гарантирует урожайность озимых 20−24 ц/га, картофеля — 150−200 ц/га и эффективное использование дорогостоящей картофелеи зерноуборочной техники.

Заключение

.

Ведение экономически эффективного производства растениеводческой продукции на дерново-подзолистых почвах автоморфного увлажнения в полевых севооборотах возможно только за счет использования их плодородия, которое связано с ростом гумусированности и, как следствие, влагозапасом в почвенном профиле и доступным азотом почвы в пахотном горизонте. Повышения плодородия в первую очередь требуют почвы полевых севооборотов автоморфного увлажнения, как наиболее истощенные и занимающие большую часть пахотных почв. Рост гумусированности возможен только при полном возврате в почву побочной продукции, главным образом соломы зерновых. Как показал предшествующий опыт, форсированный рост урожайности за счет интенсивного применения минеральных удобрений не позволяет поднять плодородие. При этом смешение понятий «плодородие почвы» и «продуктивность агроценоза» нанесло и наносит ощутимый вред.

Плодородие почвы — это свойство почвенно-растительного комплекса осуществлять самовоспроизводство органических соединений необходимых для поддержания пула почвенного доступного азота и влагозапаса в полном почвенном профиле. Продуктивность агроценоза (урожайность) -интегральный показатель, определяемый уровнем плодородия почвы, величиной ресурсных вложений и интенсивностью технологических воздействий. В долгосрочной перспективе постепенное повышение урожайности, согласующееся с повышением плодородия почвы, экономически более эффективно, чем рост урожайности за счет форсированного применения минеральных удобрений, главным образом азотных. В этом случае происходит более полное использование в создании урожая естественных факторов, и, как следствие, снижение затрат.

Введение

в севооборот сидеральных паров, позволяет минимизировать применение минеральных азотных удобрений. Дополнительный резерв снижения затрат на дорогостоящие фосфорные удобрения — микоризация сидеральных и злаковых культур, что также играет важную роль, учитывая повсеместное зафосфачивание пахотных почв.

Экономическая эффективность достигается при постепенном росте урожайности, повышении плодородия и минимизации затрат. Не менее важен экономически обоснованный севооборот. Возделывание трав в полевых севооборотах имеет низкую экономическую эффективность. В полевом травянозерно-пропашном севообороте (при урожайности сена трав-ЗОц/га, озимых зерновых -15ц/га и картофеля 150ц/га), соотношение экономической эффективности в стоимостном выражении относится как 1:2:5. Кроме того, восполнение гумуса за счет трав менее эффективно по сравнению с запахиванием соломы, так как лигнина соломой зерновых вносится в почву в ф три раза больше, чем с растительными остатками многолетних трав.

Рост урожайности на основе сидеральных паров имеет важный экономический аспект — повышение использования зерноуборочной техники. Известно, что оптимальный срок уборки зерновых 10 дней. Если уборка затягивается, то потери зерна достигают 50%. Поэтому, уменьшение клина зерновых за счет использования сидеральных удобрений в занятом пару, позволяет, не снижая валовых сборов зерна, сократить сроки уборки, повысить эффективность использования зерноуборочной техники, что сделает рентабельным возделывание зерновых в Нечерноземье и повысит эффективность всего сельскохозяйственного производства.

Таким образом, больших успехов можно достигнуть путем естественного, постепенного повышения урожайности, неразрывно связанного с повышением плодородия почвы. В этом случае происходит более полное использование в создании урожая естественных факторов при значительном снижении затрат.

Таких результатов при возделывании сельскохозяйственных культур в # полевых севооборотах можно достигнуть при соблюдении трех основных условий. Первое — полный возврат в почву всей произведенной побочной биомассы, при отторжении только хозяйственно ценной части урожая. Второевозделывание в полевом севообороте зерновых культур, солома которых, оставленная в поле, является гумусообразователем более эффективным, чем растительные остатки многолетних трав и даже навоз, так как не требует затрат на транспортировку и внесение. Обязательность включения пропашных в полевой севооборот в качестве бюджетонаполняющей культуры.

Третьевведение в севооборот сидеральных паров, как эффективного и мало затратного приема повышения урожайности озимых зерновых культур.