УДК 631.531.1:631.1

ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ И СНИЖЕНИЯ РЕСУРСОЁМКОСТИ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Остапенко Анатолий Петрович1, Фалынсков Евгений Михайлович1
1Донской государственный аграрный университет, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры земледелия и технологии хранения растениеводческой продукции

Аннотация
В статье рассматривается механизм действия ряда агротехнических приёмов, способствующих биологическому саморегулированию продуктообразующих процессов в земледелии.

Ключевые слова: агроэкосистемы, биоклиматический потенциал, биологическое земледелие, деградация, плодородие почвы, почвенный покров, техногенное воздействие, экология


WAYS TO REDUCE INCREASE PRODUCTIVITY AND RESOURCE-INTENSIVE AGRICULTURE ROSTOV REGION

Ostapenko Anatoly Petrovich1, Falynskov Evgeny Mikhaylovich1
1Don state agrarian University, candidate of agricultural sciences, associate professor of chair of agriculture and technology of storage of crop production

Abstract
The mechanism of action of row of agrotechnical receptions, cooperant biological self-regulation of produktoobrazuyuschikh processes in agriculture is examined in the article.

Keywords: agroekosistemy, bioclimatic potential, biological agriculture, degradation, ecology, fertility of soil, soil cover, technogenic influence


Рубрика: Сельское хозяйство

Библиографическая ссылка на статью:
Остапенко А.П., Фалынсков Е.М. Пути повышения продуктивности и снижения ресурсоёмкости земледелия Ростовской области // Сельское, лесное и водное хозяйство. 2014. № 12 [Электронный ресурс]. URL: http://agro.snauka.ru/2014/12/1744 (дата обращения: 20.11.2016).

Основой гармоничного развития человеческого общества является базирующийся на принципах сберегающих природу и человека научно-технический прогресс. Особенно это касается сферы сельскохозяйственного производства, в котором за последние 100 лет темпы потребления природных ресурсов резко возросли [1]. Активное антропогенное воздействие без учёта его влияния на интенсивность и направленность биологических процессов в почвах часто сопровождается усилением развития негативных явлений и ускорением дальнейшей деградации их плодородия. Поэтому реалии ХХI века требуют применения в сельхозпроизводстве малозатратных технологий биологического земледелия, которые, с одной стороны, должны обеспечивать продовольственную безопасность, с другой – сохранять природные ресурсы и поддерживать экологическую сбалансированность.

На основе проведённого анализа теоретических положений различных научных  направлений, обеспечивающих рост продуктивности земледелия, статистических материалов и практического опыта установлено, что за последние годы ресурсоёмкость аграрной продукции АПК России возросла на 56 %, при этом удельный вес материальных затрат в структуре производственной себестоимости вырос с 48 до 68 % [2]. В связи с чем академик А.А. Никонов [3] справедливо характеризовал экономику российского села, сравнивая её с зарубежной, как затратную по своей сути, поскольку производительность здесь в 4-5 раз ниже, а потребление энергии на единицу продукции в 2-3 раза выше, и как экстенсивную по своему развитию, использующую лишь 35-40 % биологического потенциала. Остальное в структуре затрат на производство сельскохозяйственной продукции приходится на долю исключительно техногенных факторов интенсификации.

Ограниченность в ресурсах вызывает необходимость формирования радикальных механизмов воздействия на сельскохозяйственное производство, способных оказать при минимальных дополнительных издержках существенное влияние на формирование в ближайшей перспективе рыночного, эффективного и устойчивого агропромышленного производства.  Этот комплекс, прежде всего, должен базироваться на современных, малозатратных и постоянно обновляемых технологиях, экологизации агропромышленного производства, создавать условия для выравнивания доходности сельхозпроизводителей  с другими отраслями экономики.

В связи с этим, мы предлагаем ряд приоритетных на данный момент направлений совершенствования земледелия, наработанных  в результате многолетних научных исследований и практического опыта их внедрения, способных обеспечить базу для стабилизации и последующего устойчивого роста производства продукции АПК. Их основные элементы включают во многом менее затратные, в сравнении с традиционно устоявшимися, и альтернативные им приёмы.

В сложившихся на настоящий момент условиях из малозатратных, легко осваиваемых, быстро окупаемых элементов особую привлекательность обретает проблема правильного подбора и определения оптимального соотношения отличающихся по биологическим признакам сортов. В мировой практике считается, что около 50 %  реализуемого урожая обеспечивает технология, а 50 % – сорт, однако сейчас сорт выходит на первый план [4]. Кроме того, сорт следует рассматривать как один из составных элементов усиления экологизации агропромышленного производства, он обеспечивает повышение природно-климатической устойчивости сельскохозяйственных культур за счёт селекции и агротехники. При большом разнообразии высокопродуктивных сортов возрастает значение выбора сорта, наиболее приспособленного к агроклиматическим условиям региона. При оптимальном решении этой задачи появляется возможность в максимальной степени использовать потенциал сортовой продуктивности, а следовательно, и повышать валовые сборы зерна, не увеличивая затрат на его производство [5, 6]. Поэтому использование продуктивных сортов и гибридов с высоким уровнем адаптации к условиям места возделывания является первоочередной задачей в земледелии при нынешнем его состоянии.

В результате проведённых в различных регионах Ростовской области исследований, нами было установлено, что сорта озимой пшеницы, в силу своеобразия своих биологических и адаптивных особенностей, отличаются не только продуктивностью, но в одних и тех же условиях формируют зерно с различными технологическими свойствами. Это даёт возможность выращивать продукт, соответствующий более высоким классам товарного качества, и тем самым реализовывать его по более высоким ценам. В наших опытах доходность с гектара посева при использовании различных сортов озимой пшеницы,  в зависимости от фактической урожайности и качества зерна, возрастала в 1,2-1,9 раза. Учитывая, что в Ростовской области рекомендуется  ежегодно озимую пшеницу размещать на площади около  1 млн. 600 тыс. га, по нашим расчётам только за счёт рационального подбора адаптивных и устойчивых к сложившимся агробиоценозам сортов и тщательного соблюдения технологической дисциплины возделывания можно получать дополнительный доход в пределах 1800-2400 млн. рублей.

Известно, что в условиях Ростовской области определяющим фактором получения стабильных урожаев озимой пшеницы с технологическими параметрами зерна, обеспечивающими нормированный выход муки при сортовых помолах, является хорошо удобренный и тщательно подготовленный чистый пар. Он считается единственным гарантом, позволяющим в любой год высевать озимые в оптимальные сроки, получать дружные всходы и обеспечивать нормальное развитие растений, их хорошую всхожесть и укоренение к началу зимы. Анализ многолетнего практического опыта возделывания озимой пшеницы, сделанный академиком И.Г. Калиненко [7], показывает, что за 11 лет «беспарья» (1963-1973 гг.) среднегодовая гибель посевов озимой пшеницы в осенне-зимние периоды составляла в Ростовской области 640 тыс. га или 34 % от всего посева. В наименее благоприятном 1969 г. гибель достигла 1 млн. 737 тыс. га (84 %), в 1972 г. – 1 млн. 244 тыс. га (70 % от всего посева). Всё это крайне неблагоприятно сказалось на продуктивности земледелия, ибо привело к резкому падению валовых сборов зерна. За 18-летний период господства «беспарья» (с 1963 по 1980 гг.) валовые сборы зерна не превышали 3 млн.  тонн, в течение 5 лет (1963, 1965, 1967, 1969 и 1972 гг.) – они были ниже 2 млн. тонн; и это при том, что удельный вес зерновых колосовых в области в общей структуре посевных площадей в 60-70 годах  прошлого столетия возрос до 60,9-64,9 %. Параллельно снижалось содержание в зерне белка и клейковины, резко ухудшалось их качество.

Исследованиями И.Г. Калиненко также было показано, что наличие в структуре посевных площадей паровых полей с систематическим внесением органических и минеральных удобрений способствует только получению более высоких урожаев возделываемой по пару озимой пшеницы и не оказывает существенного последействия на последующие культуры. Лишь введением в структуру посевных площадей многолетних злаково-бобовых трав можно бесструктурную почву сделать структурной. Только в структурной почве, состоящей из прочных нерасплывающихся в воде комков величиной 1-10 мм, более-менее полно удовлетворяются потребности растений в воде и пище. По данным ряда учёных, занимавшихся изучением травопольных севооборотов, после 2-3 летнего пребывания на поле многолетних злаково-бобовых трав не только восстанавливается прочная структура почвы, но и остаётся в ней такое количество органических корневых остатков, которое равно внесению примерно 75 тонн самого доброкачественного навоза [7].

Таким образом, возобновление возделывания многолетних злаково-бобовых трав следует рассматривать не только как источник более сбалансированных для животноводства кормов, но и как важнейший биогенный фактор саморегулирования почвенных процессов в современных агроландшафтах, способствующий предотвращению деградации почвенного плодородия, особенно катастрофического по нынешним временам снижения содержания гумуса [8, 9].

Практически во всех зернопроизводящих регионах нашей страны ощущается резкий недостаток в почвах доступных растениям азотосодержащих соединений. Решение этой проблемы только за счёт наращивания производства и применения азотных минеральных и органических удобрений, даже при современном уровне развития производительных сил, пока позволило лишь на 30-33 % удовлетворять потребности земледелия в этом факторе, а интенсификация данного направления привела к возникновению ряда серьёзных, достаточно хорошо известных эколого-агрономических ситуаций, обретших уже мировую значимость. Кроме того, производство азотных удобрений требует колоссальных затрат энергии. Так, уже в семидесятые годы  ХХ столетия в США для этих целей расходовалось до 35 % энергозатрат от общего объёма энергопотребления в сельскохозяйственном производстве, а в странах Западной Европы они достигли 42 % [10, 11].

Из малозатратных способов повышения обеспеченности почвы доступными растениям азотсодержащими соединениями важное значение приобретает использование биологического азота. Причём, наряду с симбиотической азотфиксацией бобовыми культурами не менее важную роль  имеет фиксация атмосферного азота свободноживущими почвенными микроорганизмами. Так, по данным В.Н. Кудеярова и В.Н. Башкина в 1980 г. в бывшем СССР накопления азота в пахотных почвах составляли 18,7 млн. т в год, из них за счёт минеральных удобрений – 7,9 млн. т (38 %), симбиотической азотфиксации – 1,7 млн. т (9 %), а за счёт свободноживущих микроорганизмов – 4,54 млн. т (24 %) [12].

Наши предварительные исследования показали, что при создании для азотфиксирующих микроорганизмов определённых условий уже сейчас на отдельных полях севооборота можно полностью отказаться  от применения минеральных форм азота и получать при этом высокие урожаи сильного зерна озимой пшеницы. При этом мы опирались на классические выводы Кновлеза (1965) о том, что чернозёмные и каштановые почвы могут фиксировать до 162-343 кг/га азота за счёт поддержания температуры на уровне 30оС, а при оптимизации и других параметров – до 500-1000 кг/га в год.

Нами было установлено, что наряду с соответствующей температурой, влажностью, реакцией среды почвенного раствора для активной деятельности азотфиксирующим микроорганизмам в качестве энергетического катализатора необходим фосфор, как эффективный неспецифический стимулятор [13].

Как показал анализ результатов наших исследований, проведённых в вегетационных сосудах и полевых опытах, в почвах с низким содержанием подвижного фосфора дополнительное внесение этого элемента активизирует деятельность фермента нитрогеназы, катализирующего реакцию восстановления молекулярного азота до аммиака – первого стабильного продукта азотфиксации. Установлено также, что внесение суперфосфата во влажный слой почвы при температуре 20-25 оС в летний период обеспечивает накопление в паровом поле минерального азота до 135 кг/га. Такое количество эквивалентно рекомендованному зональной системой земледелия внесению осенью на 1 га 30 т навоза, 90 кг Р2 О5, 60 кг К2 О и весеннюю подкормку N40 . В среднем за 1987-1991 гг. на опытном участке базового хозяйства НПО «Дон» урожайность озимой пшеницы после пара на контроле и в варианте с летним внесением Р80  локальным способом составила соответственно 6,57 и 6,63 т/га [14]. Эти результаты также подтверждаются данными полевых опытов, проведённых в последующий период [15].

На основе многолетних исследований нами была разработана энергосберегающая технология возделывания озимой пшеницы без использования навоза и минеральных форм азотных удобрений. Она базируется на расчёте доз фосфора, обеспечивающего оптимальные условия для фикции почвенной микрофлорой атмосферного азота, и на энергосберегающей системе подготовки пара, исключающей необходимость его глубокой основной обработки [15, 16]. Технология в целом на 30 % сокращает энергозатраты на возделывание озимой пшеницы по пару, в том числе уменьшает расход горючего на 1 га на 40-45 кг. Данная технология ориентирована  на использование абсолютно экологически чистого пути обеспечения растений связанным азотом, при котором принципиально невозможно загрязнение почвы, водоёмов и атмосферы.

Предлагаемые направления возможной стабилизации зернопроизводства в большинстве своём основываются на биологических способах воздействия на антропогенно трансформированные  человеком для производства сельскохозяйственной продукции агроландшафты. В результате это может усилить механизм саморегулирования, повысить своеобразный  «иммунитет» стабильности, снизить тенденцию к нарастанию деградации  производительного потенциала агроландшафтов, вызванную усилением техногенных воздействий от хозяйственной деятельности человека. Реализация изложенных направлений  реформирования зернового производства позволит существенно улучшить обеспечение продовольствием населения, создаёт предпосылки к сокращению импорта и расширению экспорта, увеличению поступлений в региональный и федеральный бюджеты, а производителям даёт возможность наращивать объёмы собственных оборотных средств и укреплять финансовое положение.


Библиографический список
  1. Орлова, Л.В. Философия жизни. Как сохранить нашу планету / Л.В. Орлова. – Самара, 2011. – 180 с.
  2. Воротников, И.Л. Ресурсосберегающий уклад АПК / И.Л. Воротников. – ФГОУ ПВО «Саратовский ГАУ», Саратов, 2006. – 124 с.
  3. Никонов, А.А. Спираль многовековой драмы: аграрная наука и политика России / А.А. Никонов. – М.: Энциклопедия российских деревень, 1995 – 574 с.
  4. Неттевич, Э.Д. Продолжительность возделывания сортов зерновых культур в производстве и необходимость их сортообновления / Э.Д. Неттевич. – М., 2001. – 16 с.
  5. Алабушев, А.В. Состояние и направления развития зерновой отрасли / А.В. Алабушев, А.В. Гуреева, С.А. Раева. – Ростов н/Д: ЗАО «Книга», 2009. – 192 с.
  6. Алабушев, А.В. Сорт как фактор инновационного развития зернового производства / А.В. Алабушев // Зерновое хозяйство России. – 2011. – № 3 (15). – С. 8-11.
  7. Калиненко, И.Г. О настоящем и будущем  наших почв, нашего земледелия / И.Г. Калиненко. – Ростов н/Д: Кн. изд-во, 1990. – 26 с.
  8. Использование занятых, сидеральных и кулисно-мульчирующих паров/Зеленский Н.А., Авдеенко А.П., Есионов Е.Ю., Белавкин Р.В.//Земледелие. -2007. -№ 6. -С. 15-17.
  9. Горох в севообороте с озимой пшеницей/ Молчанов И.Б., Григоренко И.В., Стукалов М.Ю., Авдеенко А.П., Титоренко И.Н., Зеленский Н.А.// Земледелие. -2009. -№ 3. -С. 38-39.
  10. Умаров, М.М. Ассоциативная азотфиксация / М.М. Умаров. – М.: Изд. – во, Московского университета,1986. – 136 с.
  11. Садыков, Б.Ф.  Биологическая азотфиксация в агроценозах / Б.Ф. Садыков. – Уфа, 1989. – 109 с.
  12. Остапенко, А.П. Реальная возможность увеличить использование атмосферного азота / А.П. Остапенко // Земледелие. – 1992. – № 9, 10. – С. 14-16.
  13. Остапенко, А.П.Возможности биологического земледелия в Ростовской области / А.П. Остапенко, Е.М. Фалынсков // Вестник Донского государственного аграрного университета. – 2014. – № 3 (13). – С. 59-64.
  14. Остапенко, А.П. Перспективы использования атмосферного азота / А.П. Остапенко, С.А. Парфенюк // Земледелие. – 1994. – № 6. – С. 7-9
  15. Остапенко, А.П.  Резервы повышения эффективности зернового производства А.П. Остапенко // Земледелие . – 2005. – №4. – С. 2005. С. 18-20.
  16. Рожков, В.И. Природоохранная технология на колхозных полях / В.И. Рожков, А.П. Остапенко, П.М. Ольховатов // Земледелие. – 1990. – № 7. – С. 11-13.


Все статьи автора «Авдеенко Алексей Петрович»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: