Структура посевных площадей и оценка предшественников в связи с внедрением ресурсосберегающих технологий

Под структурой посевных площадей понимается соотношение площадей посевов сельскохозяйственных культур чистых паров, выраженное в процентах от общей площади пашни. Структура посевов является основой землепользования и формируется с учетом специализации и интенсификации производства, повышения плодородия почвы и роста урожайности сельскохозяйственных культур.

При формировании структуры посевных площадей важно учитывать уровень технической оснащенности хозяйства и применяемые агротехнологии. Учет названных факторов способен дать комплексный эффект - полноценную продукцию, высокую окупаемость затрат, повышение плодородия почвы. Так исследованиями Самарской ГСХА установлено, что использование технологии прямого посева при существующей среднеобластной структуре посевных площадей - озимые зерновые - 25 %, яровые зерновые - 50 %, чистый пар - 25 % показало низкую инвестиционную привлекательность технологических инноваций, внедряемых в типичном полевом севообороте в связи с длительным сроком окупаемости затрат на приобретение современной техники (рис. 10).

 

Кроме того, в данном севообороте складывается отрицательный, не восполняемый пожнивно - корневыми остатками и измельченной соломой баланс гумуса - его ежегодный дефицит составляет около 600 кг/га. Проявляется явное противоречие: использование современной техники и севооборота экстенсивного направления.

Ситуация становится другой, если усовершенствовать структуру посевных площадей и севооборот введением культуры рапса вместо низкорентабельного ячменя. Возможность возделывания рапса по сокращенной обработке почвы доказано в исследованиях как Самарской ГСХА, так и Поволжского НИИСХ. Цена реализации маслосемян рапса составляет 5000 руб./т. Структура посевных площадей представлена следующим составом и соотношением культур: озимые зерновые - 25 %; яровые зерновые - 25 %; масличные -- 25 %; чистый пар - 25 %. При возделывании в севообороте рапса в 1,6 раза уменьшается срок окупаемости инвестиций в современную технику, вводится хороший предшественник, что в свою очередь способствует повышению урожайности зерновых культур.

Ситуация изменяется еще в большей степени, если в структуру посевных площадей вводится соя. Структура посевных площадей насыщена высокорентабельными культурами: озимые зерновые - 25 %, яровые зерновые -25 %, зерновые бобовые - 25 %, масличные - 25 %. Севооборот в этом случае имеет интенсивный характер, на что указывает отсутствие чистого пара и используются все преимущества биологического разнообразия возделываемых растений.

Несмотря на некоторое увеличение производственных затрат при реализации схемы интенсивного севооборота по сравнению с экстенсивным (с 4,1 до 5,5 тыс. руб./ га) значительно возрастает рентабельность производства - с 25 до 57 %, а срок окупаемости инвестиций в современную технику уменьшается с 8,2 до 2,7 лет.

Следует отметить, что в интенсивном севообороте использование измельченной соломы и расчетных доз минеральных удобрений в условиях «нулевой» обработки почвы и прямого посева обеспечивает баланс гумуса близкий к бездефицитному: его ежегодный дефицит составляет около 80 кг / га.

Таким образом, благодаря совершенствованию структуры посевных площадей и интенсификации севооборота в значительной степени повышается инвестиционная привлекательность применения новых технических средств, увеличивается отдача от внедрения современных сберегающих технологий возделывания полевых культур.

Урожайность растений, возделываемых в севообороте, может повышаться или снижаться в зависимости от предшествующей культуры. Причем действие отдельных культур и паров может быть очень сильным и продолжаться в последствии в течение нескольких лет.

Предшественником называется культура или пар, которые размещались на данном поле севооборота в прошлом году. Поэтому для грамотного проектирования севооборотов необходимо знать агроэкономическую оценку различных групп предшественников. В Среднем Поволжье основные сельскохозяйственные культуры объединяются в следующие группы предшественников: пары, озимые, пропашные, зернобобовые, яровые зерновые, многолетние и однолетние травы. Все они по разному влияют на плодородие почвы и другие условия жизни последующих растений.

Наиболее сильное влияние на изменения агрофизических, агрохимических и агробиологических свойств почвы оказывает паровое поле севооборота. В условиях Среднего Поволжья оно может быть или свободным от возделывания растений в течении вегетационного периода и называться чистым паром или занятым культурами, имеющими короткий вегетационный период (горох, однолетние травы и др.), после уборки которых поле готовится для посева озимых. Такое поле называется занятым паром.

Из всех видов паров в Среднем Поволжье наибольшее значение придается чистым парам: свободном от растений поле удобно вносить удобрения, проводить различными способами борьбу с сорняками, вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур. Положительная роль чистых паров увеличивается в засушливые годы и возрастает в южных районах по сравнению с северными.

Чистые пары экономически выгодно использовать под посевы озимых культур: пшеницы и ржи. Главным достоинством чистых паров как предшественников является то, что к сроку посева озимых влажность почвы как в пахотном, так и в более глубоких слоях оказывается выше, чем по другим предшественникам.

Наряду с положительными качествами чистые пары имеют существенный недостаток. В году парования сельскохозяйственную продукцию с них не получают. Поэтому более высокие урожаи озимых культур, возделываемых по чистым парам фактически получают 1 раз за два года. Поэтому в лесостепном Заволжье часть посевов озимых размещают по занятым парам с использованием в качестве парозанимающих растений зернобобовых, однолетних трав, кукурузы на зеленый корм, подсолнечника на силос и других культур, рано освобождающих поле для подготовки к посеву озимых. Посев озимых по таким предшественникам целесообразно проводить с учетом сложившихся метеорологических условий. Основным критерием обоснованности таких посевов является количество осадков предпосевного периода (60 - 80 мм в третьей декаде июля - августа) и хорошая увлажненность пахотного слоя (25 -30 мм продуктивной влаги).

Замена чистого пара на занятый и сидеральный улучшает показатели плодородия почвы, способствует роста урожайности зерновых культур.

Сидерация как прием пополнения почвы свежим органическим веществом оказывает комплексное влияние на почвенные процессы. Обеспечивая улучшение биологических, агрофизических и агрохимических свойств почвы, зеленые Удобрения повышают потенциальное плодородие черноземных почв. Замена чистого пара на сидеральный устраняет, с одной стороны, разрушительное нахождение почвы без растений, что приобретает особую важность в современных условиях, а с другой стороны, поступление в почву свежего ор­ганического вещества улучшает ее свойства.

Донник - одно из наиболее фитоценотически продвинутых растений пригодных для организации в условиях Среднего Поволжья перспективных агроценозов с занятым и сидеральным парами.

В среднем за 3 года исследований Самарской ГСХА донник обеспечивал получение 23,2 т/га зеленой массы, которая заделывалась в качестве сидерата в почву (рис. 11 и 12).

Рис. 11. Посев донника под покровом ячменя (опытное поле Самарской ГСХА, 2004 г.)

Рис. 12. Заделка в почву бобового сидерата с использованием компактной дисковой бороны Саггоз (опытное поле Самарской ГСХА, 2005 г.)

Донник формирует мощную корневую систему на большую глубину и поглощает влагу и питательные вещества из нижних слоев почвы. Эта особенность позволяет растениям лучше переносить засуху. Корни донника выделяют органические кислоты, что повышает подвижность труднорастворимых кальциевых и фосфорных соединений, которые затем используются растениями.

В Самарской области до начала работы программы «Совершенствование производства зерна с применением влаго- и ресурсосберегающих технологий» в 1998 году доля паров в хозяйствах-участниках Программы составляла 60 % от общей площади. В 1999-2000 гг. доля паров была 33 % (за счет включения в севооборот залежных земель через чистые пары). В 2002 году доля паров в среднем составила 19 %, а отдельные хозяйства практически отказались от чистого пара (рис. 13).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14,5
	11,2
			7,8

"

Рис. 13. Доля паров в общей площади отдельных хозяйств зерновой программы, Самарская область, % Так, в ЗАО «Тольяттинский сельскохозяйственный центр» доля паров сократилась с 40 % в 2001 году до 10 % в 2003 году, а средняя урожайность при этом выросла на 30

Такая же тенденция сокращения удельного веса паров наблюдается и в других регионах. В ЗАО АПК «Юность» Орловской области применение технологий минимальной обработки почвы и прямого посева в течение 5-ти лет позволило значительно сократить площади чистых паров. В настоящее время доля пара не превышает 6,8 %. При этом урожай озимой пшеницы по гороху получается выше, чем по чистым парам.

При использовании технологий сберегающего земледелия имеется постоянная тенденция к сокращению паров за счет постепенного улучшения состояния почвы и посевов.

За счет улучшения водного режима почвы при сберегающих технологиях в засушливых районах появилась возможность увеличить в два раза площади посева озимых культур, которые дают полноценные всходы по занятым парам и непаровым предшественникам.

Для каждой сельскохозяйственной культуры рекомендуются предшественники в севооборотах, оптимально реагирующие на плодородие почвы и другие условия жизни растений.

По влиянию на плодородие почвы и урожайность последующих культур в севооборотах озимые культуры являются одними из лучших предшественников. После них можно возделывать любую ценную, техническую и кормовую культуру.

Пропашные культуры (кукуруза, подсолнечник, сахарная свекла) относятся к хорошим предшественникам, так как в течение вегетационного периода проводится борьба с сорняками путем междурядной обработки почвы.

Севооборотные звенья с посевом после кукурузы яровых зерновых являются одними из лучших.

Ценность подсолнечника как предшественника снижается из-за его поздней уборки и опасности засорения падалицей. Однако в южных степных районах при применении гербицидов после него можно размещать зернофуражные культуры.

Подсолнечник не рекомендуется возвращать на прежнее место ранее, чем через 6-7 лет из-за опасности засорения посевов заразихой, заболевания склеротинией и ложной мучнистой росой. Поэтому его возделывают преимущественно в севооборотах с длинной ротацией с расчетом, что после подсолнечника поле пойдет под чистый пар.

Зернобобовые культуры (горох, соя, нут, вика, чечевица) относятся К сильным предшественникам, повышающим плодородие почвы, обогащая ее азотом за счет клубеньковых бактерий, улучшают фитосанитарное состояние почвы и посевов (рис. 15), уменьшают возможность поражения болезнями зерновых культур, возделываемых после них. За период вегетации гороха в почве накапливается до 120 кг д.в. азота на гектар.

учетом биологических особенностей патогенов, вызывающих фузариоз и корневые гнили, возврат гороха на прежнее поле желателен не ранее чем через 5-6 лет.

Рапс развивает мощную, глубоко проникающую в почву (до 3 метров) корневую систему. В результате образуются воздушные проходы и почва разрыхляется, что оказывает благоприятное воздействие на структуру и плодородие почв. Рапс служит хорошим предшественником озимой и яровой пшеницы, ярового ячменя, кукурузы. К тому же в настоящее время рапс является рентабельной, востребованной на рынке культурой. Это позволяет рекомендовать рапс в качестве масличной культуры, альтернативной подсолнечнику и хорошо пригодной для технологий сберегающего земледелия.

Многолетние травы как предшественники в севообороте являются хорошими для многих культур. Бобовые травы (донник, люцерна, клевер, эспарцет), особенно в смеси со злаковыми (житняк, кострец), улучшают структуру, агрофизические и агрохимические свойства почвы, хорошо защищают ^ее от ветровой и водной эрозии.

Однолетние травы (вика-овес, суданка и др.) также являются хорошим предшественником для последующих в севообороте культур. Бобово-злаковые смести играют в севообороте важную фитосанитарную роль и обогащают почву азотом.

Яровые зерновые культуры не следует использовать в качестве предшественников последующих яровых зерновых, так как они способствуют увеличению засоренности. Применения ресурсосберегающих технологий в сочетании с эффективными гербицидами.

Для засушливых степных районов наибольший эффект в производстве зерна имеют зерновые севообороты с короткой ротацией, которые в наибольшей степени подходят для освоения минимальных ресурсосберегающих технологий возделывания зерновых культур.

Наибольшее распространение в зонах с достаточным увлажнением (лесостепь) должны получить зернопропашные севообороты, в которых зерновые занимают 60-80 % в структуре посевных площадей и чередуются с посевами пропашных культур.

В хозяйствах лесостепных зон, имеющих животноводство, необходимо использовать зернотравяные севообороты с зерновыми (50-80 %) и кормовыми культурами, а также зернопропашные севообороты, насыщенные многолетними и однолетними травами, чередующимися с пропашными культурами.

В свеклосеющих и картофелеводческих хозяйствах широко распространены плодосменные севообороты, имеющие в своем составе не более 50 % зерновых, а на склоновых землях - почвозащитные севообороты с 50 % и более многолетних трав.

Важным моментом в построении севооборотов для системы сберегающего земледелия является экономическая оценка. Оптимальные севообороты должны в максимальной степени отвечать принципам ресурсосбережения и окупаемости затрат, поэтому они должны быть насыщены (не менее 50-60 %) высокорентабельными культурами (пшеница, рапс, соя и т.п.).

Решение организационных вопросов, связанных с введением и освоением севооборотов, достигается внутрихозяйственным землеустройством, разработкой научно обоснованных систем земледелия.

Основные задачи внутрихозяйственного землеустройства решаются на основе агроэкономического проекта рационального использования земель.

В период подготовки проекта уточняется экспликация земель, выделяются первоочередные мелиоративные работы, определяется качественный состав пашни и других угодий, их эрозионная опасность, составляются планы освоения новых земель и их улучшения.

Во введенных севооборотах структура посевных площадей и чередование культур утверждены, и проекты перенесены на территорию хозяйства.

Обоснованию севооборотов предшествует большая работа по уточнению экспликации земель по угодьям, внутрихозяйственной специализации, структуры подразделений хозяйства, форм управления, организации территории на пашне, сенокосах и пастбищах, всестороннее и глубокое изучение природных и экономических условий, основных показателей перспективного плана развития.

Состав и соотношение угодий и количество севооборотов зависит от производственного направления хозяйства, особенности природной зоны, количественного и качественного состава земель (бонитет почв, степень проявления эрозии), перспективных форм организации труда.

В каждом хозяйстве при введении севооборотов производится оценка нескольких вариантов с тем, чтобы выбрать наиболее эффективный.

В освоенных севооборотах состав и площади сельскохозяйственных культур, их размещение и чередование в полях полностью или без существенных изменений соответствуют введенным.

В настоящее время одинаково необходимо как вводить и осваивать новые севообороты, так и совершенствовать существующие. Изменения севооборотов связаны с введением в пашню новых земель, укрупнением или, наоборот, уменьшением хозяйства, изменением специализации хозяйства в целом или его подразделений.

Чтобы быстрее освоить севообороты, необходимо следующее:

• уточнять и соблюдать стабильность структуры посевных площадей;

• при необходимости корректировать севообороты и намечать план их освоения;

• налаживать семеноводство многолетних трав, чтобы их подсев проводить в сроки, предусмотренные ротацией севооборота;

• соблюдать чередование культур согласно переходным и ротационным таблицам;

• дважды в год (после весеннего сева и осенью) проверять, как соблюдается размещение культур по полям, исправляя впоследствии допущенные отклонения в севооборотах;

• осуществлять мониторинг истории полей (это позволяет оперативно осуществлять за счет программного обеспечения - программы «Агроменеджер»).

Мониторинг истории полей, ведут для каждого севооборота, записывают основные данные о свойствах почвы, культурах, выращиваемых на каждом поле севооборота, их агротехники и урожайности. Ежегодно составляется план фактического размещения культур в полях севооборота.

Итак, севооборот - это основа системы земледелия в каждом хозяйстве. Поэтому их внедрение является первым этапом освоения всей системы земледелия. Как показала передовая практика, севообороты позволяют увеличить продуктивность пашни минимум на 20-30%, а также не допустить снижения урожайности сельскохозяйственных культур в неблагоприятные годы.

Для того, чтобы правильно и быстро освоить севообороты, необходимо составить план размещения культур в полях в переходные годы. При составлении плана перехода следует предусмотреть полное освоение большинства введенных севооборотов в короткие сроки (в 2-3 года).

При составлении плана перехода к севооборотам необходимо определять выход продукции основных товарных и кормовых культур в каждом из переходных лет.

В планах перехода к принятым севооборотам определяется порядок чередования и агротехника возделывания культур на каждом поле до полного освоения севооборота.

Подбор сортов и выбор семян

Подбор культур и сортов для определенных почвенных условий -экологический принцип, которым руководствуется адаптивное земледелие, что является важным отличием от прежнего понимания, когда ставилась задача изменения свойств почвы в соответствие с требованиями культуры.

Подбор сортов культур для сберегающих технологий проводится с учетом агроклиматических условий района, целей производства и экономических возможностей товаропроизводителя.

К сожалению советская и российская селекционная наука пока недостаточно работает в направлении создания сортов для ресурсо-сберегающих технологий. Поэтому расходуется огромное количество семян по сравнению с адаптированными к данным технологиям сортами.

Сорта должны обеспечивать получение максимума продукции при минимуме затрат, сочетать высокую продуктивность с устойчивостью к стрессовым факторам и высокой окупаемостью средств интенсификации или, иначе говоря, отзывчивые к ресурсосберегающим технологиям.

Сорта культур для сберегающих технологий должны иметь неглубокую, но развитую корневую систему и высокую продуктивную кустистость. Такие сорта можно высевать с малыми нормами высева за счет повышения коэффициента кустистости растений.

Сорта озимой пшеницы должны быть урожайными, зимостойкими, засухоустойчивыми, устойчивыми к поражению бурой ржавчиной, мучнистой росе, септориозу, снежной плесени, твердой головне, полеганию и выпреванию. Они должны иметь хорошие и отличные мукомольно-хлебопекарные качества зерна.

Сорта яровой пшеницы подбираются с учетом устойчивости к засухе, к осыпанию и прорастанию зерна в колосе, стеблевому и прикорневому полеганию, грибковым болезням. По качеству клейковины и хлебопекарным качествам они должны соответствовать группе сильных пшениц-улучшателей с содержанием клейковины не менее 28 %.

Существующие районированные сорта ячменя в настоящее время высеваются с нормой высева 200-250 кг/га, тогда как адаптированные в ресурсосберегающих технологиях высеваются по 100-120 кг/га.

Для Нечерноземной зоны РФ, северных районов Урала и Сибири необходимы также сорта с коротким вегетационным периодом.

Для хорошо увлажняемых регионов высеваются более интенсивные сорта зерновых культур, которые обладают высокой продуктивностью фотосинтеза и способны формировать более высокий урожай по сравнению со среднепродуктивными сортами.

В каждом регионе районированы и находятся в сортоиспытании зональные перспективные сорта. Кроме того, после соответствующих испытаний можно использовать подходящие для местных условий зарубежные сорта.

В Центральной зоне в системе сберегающего земледелия хорошо зарекомендовали себя следующие сорта: озимая пшеница - Московская-39, Безенчукская-389, Галина, Немчиновка; горох - Готик, ВСБ, Мультик; рапс -Ратник и Талант; ячмень - Скарлетт, Гонар. В южных регионах успешно используются такие сорта озимой пшеницы, как Леда, Зимородок, Победа. В Поволжье устойчивые урожаи при минимальной и нулевой обработках почвы обеспечивают сорта: Безенчукская-389, Поволжская-86 (озимая пшеница), Тулайковская-5, Тулайковская-10, Кинельская-59, Юго-Восточная-2, Волгоуральская (яровая пшеница), Долли (яровой ячмень).

В сельскохозяйственном предприятии, имеющем значительные площади, можно высевать несколько сортов одной культуры, различающихся по степени интенсивности, длине вегетационного периода. Это позволит снизить климатические риски и сократить потери урожая от перестоя созревших посевов.

Расширение посевов засухоустойчивых сортов зерновых культур вместе с освоением влагосберегающих технологий позволит уменьшить потери зерна от засух на 20-30 %, а внедрение устойчивых к болезням сортов обеспечит повышение урожаев и снижение химической нагрузки на почву.

Для посева по сберегающим технологиям используются семена высоких репродукций первого класса посевного стандарта с всхожестью семян не менее 95 % и чистотой 99 %. Семена должны быть обязательно протравлены для защиты от болезней, возможно использование стимуляторов роста.

Особенностью ресурсосберегающих технологий является использование адаптированных посевных машин, которые позволяют максимально экономить энергетические и трудовые затраты (более подробно - в главе 4.3.3 и в главе 5).