Скачать

Развитие систем земледелия

Земледелие - отрасли с.-х. производства, основанные на рациональном использовании земли с целью выращивания с.-х. культур. Полеводство, овощеводство, луговодство, лесоводство, винаградоводство и т.д. являются отраслями частного земледелия. Земледелие-древнейшая, очень сложная сфера человеческой деятельности, возникшая и формировавшаяся тысячелетиями. Появления ею стало крупнейшим событием в развитии цивилизации. Оно позволило перейти от кочевого и создать основу совершенно нового осёдлого образа жизни и труда человека.

Теоретическими и практическими предпосылками для перевода сельского хозяйства на путь устойчивого и сбалансированного развития в земледелии должны стать научно-обоснованная стратегия интенсификации АПК, разработке по освоению адаптивно-ландшафтных систем земледелия. Интенсивные системы земледелия являются продуктивными системами. Они разрабатываются на основе научных исследований и достижений научно-технического прогресса. Их практическое освоение в современном земледелии будет осуществляться с учётом наиболее рациональных, экономически и экологически обоснованных технологий возделывания с/х культур, формирование высоко плодородных почв.

В результате перевода земледелия на научную основу его интенсификации, повысились устойчивость и продуктивность растениеводства, обеспечивается расширенное воспроизводство плодородия почвы и рост урожайности с/х культур. Однако при неправильном применении средств интенсификации земледелия (химизации, мелиорации, современных технологий, и др.) часто при полном игнорировании законов земледелия, законов природы и общества в отрасли земледелия возникают сложные проблемы и противоречия.

Недостаточно изучены экологическая, экономическая и технологическая сущность и причины отрицательных явлений в сельскохозяйственном производстве. Поэтому в основе современного научного подхода должен быть системный метод как непременное условие успешного развития земледелия.

На данном этапе развития с/х научно-технический потенциал и накопленный практический опыт должны объединятся, и интегрироваться в зональных системах земледелия.

При решении проблем экологизации земледелия, адаптивной его интенсификации и в особенности биологизации технологических процессов необходимо пересмотреть роль и содержание элементов системы земледелия. На первый план оптимизации агропромышленного производства выходят задачи адаптации земледелия, т.е. разработка и освоение адаптивно-ландшафтных систем земледелия и их элементов.

Основа любой системы земледелия-севооборот. Оценку и роль его в современном земледелии проводят по таким критериям: биологизация земледелия, регулирование режима органического вещества почвы и элементов питания, поддержание удовлетворительного структурного состояния почвы, регулирования водного баланса агроценозов, предотвращение эрозии и дефляции, регулирование фитосанитарного состояния посевов и почвы.

Экологизация земледелия связана с совершенствованием систем обработки почвы, их минимализацией и углубленной дифференциацией в разнообразных почвенно-климатических условиях.

При интенсификации земледелия усиливаются экологическая и биологическая оценка роли органического вещества почвы и влияния конкретных агроприёмов на биологизацию почвы.

Разработка и освоение почвозащитного земледелия должны включать всё разнообразие организации ландшафтов, специальных севооборотов, выбора оптимальной системы обработки почвы в широком диапазоне- от вспашки до нулевой обработки через множество вариантов безотвальных, плоскорезных , минимальных , отвальных обработок и их комбинаций.

Весьма актуальной остаётся задача оптимизации приёмов защиты растений от сорных растений и других вредных организмов. В настоящее время очевидно, что система защиты растений должна быть интегрированной. Такая защита должна основыватся на регулировании численности вредных организмов до экономически целесообразного и экологически безвредного уровня.

Расмотрению методологических подходов и решению выше перечисленных задач и проблем, исходя из принципов системности , альтернативности, энергосбережения, нормативности, соответствие современного земледелия новым производственным отношениям в оптимальной системе природопользования, посвящён этот дипломный проект.(13,14)

1. Развитие систем земледелия (обзор литературы).

1.1.История возникновения земледелия.

Земледелие — древнейшая и очень сложная сфера человечес­кой деятельности, возникшая и сформировавшаяся за тысяче­летия. Появление земледелия было крупнейшим событием (этапом) в развитии цивилизаций. Оно позволило перейти от кочевого и создать основу для совершенно нового оседлого об­раза жизни и труда человека.(16)

Основным континентом, давшим начало земледелию и боль­шинству современных культурных растений, он считал Азию.

В нашей стране в Новое время начало зарождения земледе­лия принадлежит Киевской Руси, Новгородскому, Владимиро-Суздальскому и Московскому княжествам.

От начала зарождения до наших дней земледелие вместе с человечеством прошло несколько исторических этапов своего раз­вития. Путь этот был длительным и сложным.

При первобытнообщинном строе земледелие ба­зировалось на мускульной энергии человека, домашних живот­ных и использовании природных ресурсов. Производительные силы этого периода были настолько низкими, что урожаи отобран­ных и окультуренных человеком растений мало отличались от урожаев их диких сородичей. К тому же первые земледельцы еще не имели необходимого опыта и знаний. Под посевы использова­лись лишь небольшие участки обрабатываемой земли, «отвоеван­ные» у леса или степей, а плодородие почвы поддерживалось исключительно за счет природных ресурсов. Очень долго господ­ствовали примитивные системы земледелия: огневая, подсечно-огневая, залежная, переложная и другие, дававшие мало продук­ции. В этот период природа господствовала над человеком и часто диктовала ему свои условия.

В период феодально-крепостнических от­ношений, с более развитыми производительными силами, зем­леделие хотя и сделало шаг вперед, но оставалось еще примитив­ным. Правда, уже было известно положительное влияние на урожай чередования культур в сочетании с паром и унавоживания почвы. Однако производство зерна и другой продукции по-преж­нему основывалось на мобилизации естественного плодородия почвы и примитивных орудиях труда. Технический уровень земле­делия в России в этот период был крайне низким. Основными орудиями обработки почвы были соха, косуля, деревянная борона, а сеяли вручную. Существовавшие экономические отношения силь­но тормозили развитие производительных сил; многие помещики не были заинтересованы в элементарной интенсификации и повы­шении культуры земледелия, Урожаи зерновых не превышали 0,3—0,5 т/га, неурожаи и голод повторялись очень часто.

С зарождением капитализма в России связано заметное развитие земледелия. Расширяется набор полевых куль­тур, удобрений, совершенствуются земледельческие орудия. Все большее количество сельских хозяев переходит на более прогрес­сивную плодосменную систему земледелия. Начинает зарождать­ся аграрная наука. Однако остатки феодализма и отжившие экономические отношения сильно препятствовали развитию земле­делия. В целом оно оставалось отсталым, экстенсивным, преиму­щественно с зерновым направлением.(14)

Начало развитию научного земледелия в России, как и многих других наук, положили своими трудами М. В. Ломоносов (1711 — 1765), отстоявший материалистический взгляд на природу и, в частности, на почву, и его современник А. Т. Болотов (1738— 1833), которого по праву называют первым русским агрономом.

Работы М. В. Ломоносова и А. Т. Болотова и других ученых того времени послужили первой основой и импульсом развития отечественного научного земледелия .(6)

В XIX в. агрономическая наука получила дальнейшее развитие в трудах целой плеяды выдающихся русских ученых: А. В. Советова, Д. И. Менделеева, П. А. Костычева, В. В. Докучаева, А. Н. Энгель-гардта, И. А. Стебута, К. А. Тимирязева и многих других.

А. В. Советов (1826—1901) определял уровень культуры земледе­лия и развития сельского хозяйства расширением полевого травосе­яния, которое побуждает вести хозяйство на научной основе. Уче­ный убедительно показал, что посевы многолетних трав на полях не только способствуют развитию животноводства, но и восстанавли­вают и повышают плодородие почвы. В России многолетние травы (клевер, кострец, тимофеевку) и их смеси стали высевать на полях намного раньше, чем в Западной Европе.

Большое значение для развития научного земледелия принадле­жит В.В.Докучаеву (1846—1903), создателю науки о почве. Он впервые установил, что почва — самостоятельное природное тело и ее формированию способствуют процессы взаимодействия клима­та, рельефа, растительного и животного мира, почвообразующих пород и возраста страны. В. В. Докучаев дал первую в мире научную классификацию почв по их происхождению. Он много внимания уделял вопросам восстановления и повышения плодородия почвпри помощи организации полезащитного лесонасаждения, регули­рования водного режима и других приемов.

В развитие земледельческой теории и практики крупный вклад внес И. А. Стебут (1833—1923). Он оказал заметное влияние на раз­витие науки, опытного дела, обучение кадров. По результатам ми­рового и отечественного опыта, многочисленных исследований и обобщений автор обосновал экономику, организацию, технологию производства растениеводческих продуктов с учетом биологичес­ких требований культур и условий внешней среды .

Большой вклад в развитие науки внёс К.А.Тимирязев , его всемирно известные работы по фотосинтезу и физиологии растений позволили показать потенциальные возможности повышения продуктивности с/х культур в земледелии . (14)

В 70—80-е годы были выработаны стратегические и практичес­кие основы интенсификации земледелия. В этот период был взят курс на интенсификацию земледелия на основе химизации, мелио­рации, комплексной механизации, освоение методов программи­рования урожаев, внедрение интенсивных технологий возделыва­ния сельскохозяйственных культур.

Почвозащитная система находит свое практическое выражение в зональных системах земледелия и в ландшафтно-экологическом земледелии.

Современное земледелие — это наука о наиболее рациональном, экологически, экономически и технологически обоснованном воспроизвод­стве и сохранении — основа получения использовании земли, формировании высокоплодородных, с опти­мальными показателями для возделывания культурных растений почв.(13)

1.2 Современные системы земледелия.

Система земледелия­ - форма земледелия, представляющая комплекс взаимосвязанных агротехнических, мелиоративных и организационных мероприятий, характеризующихся интенсивностью использования земли, способами восстановления и повышения плодородия почвы с целью получения высоких и устойчивых урожаев сельскохо­зяйственных культур.(26)

В современных условиях в связи с возросшими задачами и ин­тенсификацией сельского хозяйства понятие системы земледелия значительно усложнилось. Под современной системой земледелием понимают высокопродуктивное, устойчи­вое, экологически обоснованное и экономически эффективное производство высококачественной продукции растениеводства при рациональном использовании земли и воспроизводстве по­чвенного плодородия.(25)

Современная система земледелия должна обеспечивать защиту почвы от водной эрозии и дефляции, успешное регулирова­ние водного режима, экологическую безопасность и охрану окру­жающей среды (водоемов, лесов и др.) от загрязнения пестицидами и минеральными удобрениями, создание благоприятных условий для роста и развития сельскохозяйственных культур, труда и жизни человека. .(27)

Отличительной особенностью современной системы земледелия является агроландшафтный подход к их разработке и совершенствованию. Это значит, что они должны быть хорошо адаптированы к местным ландшафтам, отвечать требованиям экологической чистоты и создавать предпосылки для рационального использования земли и повышения почвенного плодородия, получения высоких и устойчивых урожаев.(17)

Адаптивно-ландшафтная система земледелия это система использования земли, направленная на производство продукции с учётом экономических и материальных ресурсов и обеспечивающая устойчивость агроландшафта и воспроизводства повышенного плодородия.

В соответствии с принятой в агрономии классификацией в настоящее время наибольшее распространение получили следующие системы земледелия(20)

Зернопаровая почвозащитнаясистема земледелия возникла на базе паровой системы земледелия в условиях засушливых степей Северного Кавказа, Поволжья, Зауралья, Западной Сибири, Се­верного Казахстана. В структуре посевных площадей преобладают зерновые продовольственные (пшеница, рожь) и фуражные (ячмень, овес) культуры. Важную роль в устойчивом производстве и высоком выходе зерна играет наличие в севооборотах этой системы чистого пара (до 25 % общей площади пашни).

Воспроизводство плодородия почвы обеспечивается примене­нием органических и минеральных удобрений в сочетании с по­чвозащитной системой обработки почвы, полосным размещением посевов и чистого пара, кулисами, с влагонакоплением и очищением почвы от сорняков в паровых полях.

Зернопаропропашная почвозащитнаясистема земледелия более интенсивная, чем зернопаровая, широко используется в зерноживотноводческих хозяйствах Центрально-Черноземной зоны, Север­ного Кавказа, Поволжья, Сибири и других районов. В севооборотах большая часть пашни занята зерновыми и пропашными культурами при наличии чистого пара. Такая структура посевных площадей гарантирует высокий выход зерна, кормов и другой продукции с 1 га площади пашни.

При большом выносе питательных веществ воспроизводство плодородия почвы достигается высокими дозами органических и минеральных удобрений в сочетании с почвозащитными меро­приятиями против водной эрозии.

Зернопропашная почвозащитнаясистема земледелия как одна из самых интенсивных характеризуется преобладанием в структуре посевных площадей только зерновых и пропашных культур и отсутствием чистого пара. Применяется в хозяйствах зерноживотноводческого направления в Центрально-Черноземном, Централь­ном, Волго-Вятском и других районах, относительно меньше под­вергаемых угрозе засух, чем южные районы России.

Воспроизводство плодородия почвы обеспечивается высокими дозами органических и минеральных удобрений на фоне рацио­нальной системы обработки в сочетании с почвозащитными ме­роприятиями и применением гербицидов.

Зернотравяная, или улучшенная зерноваяпочвозащитнаяси­стема земледелия, в севооборотах которой не менее половины площади пашни занимают зерновые культуры, а остальную часть — многолетние и однолетние травы; при отсутствии чистых паров применяют посевы промежуточных культур. Обеспе­чивает средний выход зерна и высокий выход сочных и грубых травяных кормов с 1 га севооборотной площади. Применяется в хозяйствах животноводческого направления лесной, лесостепной зон и в других районах с достаточным увлажнением (450—700 мм осадков), при орошении и на склоновых землях.

Воспроизводство плодородия почвы обеспечивается за счет по­севов многолетних трав, внесения органических и минеральных удобрений при высоком уровне защиты почвы от эрозии и эко­логической чистоте технологии.

Плодосменнаясистема земледелия —это система, при которой зерновые культуры занимают не больше половины севооборотной площади, а на остальной части размещают бобовые и пропашные культуры. Применяются посевы промежуточных культур. Обеспе­чивается наибольший выход растениеводческой продукции с 1 га пашни в хозяйствах с многоотраслевой структурой в лесной, ле­состепной зонах и на орошаемых землях.

Воспроизводство плодородия почвы обеспечивается за счет вы­соких доз органических и минеральных удобрений и оптимального чередования культур в плодосменном севообороте в сочетании с почвозащитными мероприятиями против водной эрозии.

Травопольнаясистема земледелия—основа интенсивного кор­мопроизводства в хозяйствах с крупными мясо-молочными жи­вотноводческими комплексами, обеспечивающая выход с 1 га севооборотной площади до 10 т корм. ед. В отличие от известной в истории земледелия травопольной системы В. Р. Вильямса эта современная система земледелия характеризуется преобла­данием посевов многолетних и однолетних трав при незначи­тельном удельном весе пропашных кормовых культур. Приме­няется в районах достаточного и избыточного увлажнения, на орошаемых и склоновых землях.

Воспроизводство плодородия почвы с окультуриванием и уг­лублением пахотного слоя дерново-подзолистых и других мало­плодородных почв, их защита от водной эрозии обеспечиваются за счет интенсивного использования многолетних трав, высоких доз органических и минеральных удобрений.

Пропашная (промышленно-заводская)система земледелия, при которой большую часть пашни занимают под пропашные куль­туры—овощные, сахарную свеклу, картофель, кукурузу, хлоп­чатник и др. Применяют повторные и промежуточные культуры. Обеспечивается высокий выход продукции с 1 га севооборотной площади, но со значительным выносом питательных веществ и физическими нагрузками на почву (уплотнение, распыление). Распространена в пригородных хозяйствах овощекартофелеводческого направления, в южных хозяйствах, специализирующихся на производстве интенсивных пропашных культур — сахарной свеклы, кукурузы на зерно, хлопчатника, клещевины, подсолнечника

Воспроизводство плодородия почвы обеспечивается за счет боль­ших доз органических и минеральных удобрении с обязательным применением почвозащитных и почвоулучшающих мероприятий. Защиту растений от сорняков, вредителей и болезней проводят с помощью интегрированной системы применения химических и биологических методов.

Кроме основных перечисленных систем земледелия, в раз­нообразных почвенно-климатических условиях России возмож­но применение и других, как традиционных, так и появляю­щихся новых альтернативных систем земледелия.

Глубокие изменения в общественно-политической сфере, в со­циально-экономической жизни России определили необходимость совершенствования и развития систем земледелия. Это связано с многоукладностью сельскохозяйственного производства в условиях перехода к рыночной экономике, обострением экологических про­блем на фоне большого количества землевладельцев, частной соб­ственности на землю.

В этих обстоятельствах возрастает значение агроландшафтного подхода к разработке и совершенствованию зональных систем зем­леделия. Это значит, что они должны быть хорошо адаптированы, т. е. увязаны с местным ландшафтом, отвечать требованиям эко­логической чистоты и создавать предпосылки для рационального использования земли и повышения почвенного плодородия, для получения высоких и устойчивых урожаев. Основополагающей ста­новится задача формирования адаптивно-ландшафтного земледе­лия, тесно увязанного с ландшафтной экологией в конкретных почвенно-климатических условиях.(29)

1.3. Задачи работы по совершенствованию системы земледелия.

Система земледелия, как комплекс взаимосвязанных агротехнических, мелиоративных и организационно хозяйственных мероприятий, должна быть направлена на эффективное использование земли, сохранение и повышения плодородия почвы , получения высоких урожаев с/х культур.

Однако в новых условиях при переходе к рынку, положение в земледелии заметно осложнилось: севообороты стали грубо нарушатся, уменьшилось в несколько раз внесение органических и минеральных удобрений, сократилось применение защитных мероприятий. Нарушение системы земледелия привело к тому, что стало падать плодородие почвы, ухудшатся фитосанитарное состояние полей. Создалось реальная угроза трансформирования некоторых пахотных земель в разряд пастбищных или других менее ценных категорий с/х угодий.

В этих условиях, а также в связи с/х предприятий возникла необходимость пересмотра систем ведения хозяйствования, в том числе и систем земледелия. (7)

Разрабатывая и совершенствуя системы земледелия для каждого конкретного хозяйства, необходимо:

-обеспечить воспроизводство плодородия почв;

-усовершенствовать системы земледелия и агротехнологии , сделав их наименее затратными и высоко производительными, добиться экологической безопасности производства;

-повысить урожаи, валовые сборы с/х культур, сделать их стабильными;

-обеспечить должное качество с/х продукции;

-сохранить почву, водные ресурсы и ландшафты в целом от деградации и загрязнения.(12)

Для решения этих задач потребуется комплекс мер и не мало времени и средств.

Для борьбы с засухой и эрозией требуется увеличить облесённость территорий за счёт формирования систем поле защитных насаждений.

Основой устойчивости земледелия является правильное использование пашни с оптимальным количеством в севообороте паров, зерновых пропашных, культур и многолетних трав.

Длительное использование чернозёмов в ЦЧЗ, при недостаточной культуре земледелия привела к существенному снижению плодородия. Негативным фактором является снижение содержания гумуса в пахотном слое почвы на 20-25%.

Для предотвращения дальнейшей деградации плодородия плодородия, прежде всего необходимо обеспечить бездефицитный баланс содержания органического вещества. Это возможно экономично сделать только на основе биологизации земледелия (освоение плодосменных севооборотов, использование соломы на удобрения, возделывание промышленных культур на зелённый корм и сидерацию).(22)

Для обеспечения положительного баланса гумуса в ЦЧП необходимо ежегодно вносить на 1га севооборотной площади 10-15т навоза. В опытах по запашки биологического урожая соломы озимой пшеницы, потери гумуса в почве уменьшились на 50-70% по сравнению с контролем.

Наиболее действенным средством регулирования баланса органического вещества в агроценозах является возделывание многолетних бобовых трав(эспарцета, донника,люцерны).

Сейчас почти во всех хозяйствах, особенно крупных, целесообразно иметь минимум две системы земледелия, различающиеся степенью интенсификации производства, т. е. уровнем применения техники, мелиорации земель, удобрений, пестицидов и других средств интенсификации, в зависимости от почвенно-климатических и экономических условий.(3)

На землях с высоким и средним плодородием, преимущественно плакорных, целесообразно применять интенсивные системы земледелия, соответствующие севообороты и агротехнологии выращивания в основном ценных (доходных) и требовательных к уровню питания культур. На землях с невысоким и низким плодородием, особенно склоновых, подверженных эрозии должны быть использованы экстенсивные системы земледелия с минимальным применением средств интенсификации или вовсе без них. Здесь в основном нужно выращивать многолетние травы длительного пользования, некоторые другие малозатратные кормовые культуры и зерновые.(21)

Соотношение земельных площадей с различными системами земледелия определяется конкретными природно-климатическими и экономическими условиями хозяйств. При этом севообороты целесообразно строить по подобию естественных ценозов, т. е. каждое их поле должно представлять собой многокомпонентный культурный агропедоценоз. Основные составляющие элементы таких полей -смешанные и совместные посевы, в основном зерновых и кормовых культур при приоритете бобовых; промежуточные посевы как источник дополнительной продукции в основном на кормовые цели и зеленое удобрение и сидераль-ный пар.(24)

Вот пример севооборота с сидератами, смешанными и совместными посевами: сидеральный пар (редька масличная) - озимая пшеница, пожнивно пелюшка на сидерат — сахарная свекла — ячмень яровой (на зерно) с подсевом клевера (на сидерат при отрастании после уборки ячменя) — кукуруза совместно с соей (по схеме два ряда кукурузы и один ряд сои).(9)

Систему удобрения целесообразно строить на основе балансового метода расчета потребности культур в питательных веществах с учетом максимального использования местных органических и других удобрений (в основном соломы), а также различных, пригодных для этого отходов. Для экономии денежных средств минеральные удобрения следует применять ограниченно. Важно обеспечить максимальную окупаемость действующих веществ удобрений прибавкой урожая и повышением его качества. Для этого необходимо применять высокоэффективные способы внесения удобрений: в виде подкормок, локально.(32)

Главной функцией механической обработки почвы должно стать создание выровненного, рыхлого мелкокомковатого верхнего слоя почвы, что позволяет правильно заделать семена при посеве, уменьшить количество сорняков. На черноземах и других почвах с высоким содержанием гумуса (3,7% и выше), равновесная плотность которых близка к оптимальной для основных культур, обработка должна быть мульчирующей (с сохранением растительных остатков на поверхности поля) как противоэрозионное средство и для предотвращения корки на поверхности почвы. На преобладающих почвах России должна применяться примерно следующая обработка почвы.

Основная — главным образом систематическое многократное мелкое (до 10 см) рыхление безотвальными орудиями в агрегате с катком или бороной в осенний период; на эрозионно опасных .почвах дополнительно проводят щелевание на глубину до 40-50 см с расстоянием между щелями 5-10 см.

В условиях избыточного увлажнения и при поливе на почвах тяжелого механического состава с плотностью более 1,35 г/см3 и содержанием гумуса менее 3,7 %, а также на солонцеватых может применяться основная безотвальная обработка на глубину 20 см и более, но как временная мера, пока мелиоративные мероприятия не обеспечат окультуривание этих почв.(28)

Предпосевная обработка — предварительное сплошное, поверхностное (на 4-6 см) рыхление и последующее локальное рыхление на 10-15 см в зоне будущих рядков растений при одновременном посеве семян и внесении в рядки удобрений комбинированными орудиями.

В период ухода за растениями -довсходовое и послевсходовое сплошное мелкое рыхление и рыхление почвы в междурядьях растений, при необходимости с окучиванием.(30)

В борьбе с сорняками главная роль должна принадлежать агротехническим предупредительным мерам (севооборот, промежуточные посевы культур, посев хорошо очищенными семенами, правильное компостирование и хранение навоза и т.д.) и истребительным (в основном путем своевременной и агротехнически направленной обработки почвы в паровых полях, в системах основной и предпосевной обработок и при уходе за посевами). Для экономии средств гербициды целесообразно применять только с учетом экономического порога вредоносности сорняков в зонах рядков. Применение химических средств защиты растений должно быть минимальным, с использованием наиболее эффективных современных препаратов и способов, исключающих загрязнение урожая и окружающей среды.(2)

Данные научных учреждений Центрально-Черноземной зоны и опыт производства свидетельствуют о том, что нерациональное использование черноземов в XX веке привело к значительному снижению их плодородия.(21). За последние 100 лет содержание гумуса уменьшилось на 25-40 %, а ежегодные его потери достигали в зоне 0,6-0,9 т/га. Главные причины этого - недостаточное поступление в почву свежего органического вещества, усиление минерализации гумуса в связи с чрезмерной обработкой почвы, увеличением площади пропашных культур и чистого пара, а на склоновых землях - и усиление эрозии почв.(8)

Важнейшим источником поступления органики в почву являются органические удобрения. В хозяйствах Воронежской области, например, в среднем за год (1975-1990) было внесено их около 3 т/га. Однако для поддержания бездефицитного баланса гумуса необходимо вносить10-15 т/га.

Из-за резкого падения численности скота количество вносимой органики уменьшилось до 1,21 т/га, а применение минеральных удобрений сократилось в 10 раз, с 138,7 кг д.в. в 1986-1990 гг. до 13,9 кг д.в. на 1 га в 1996-2000 гг. Усилению дегумификации черноземов за поседение 10-15 лет способствовало увеличение более чем вдвое площади чистых паров.

В условиях дефицита навоза и компостов - главных видов органических удобрений - важными источниками органики могут стать солома озимых культур и сидераты в пару и в пожнивных посевах. Особенно эти источники органических удобрений важны сейчас в фермерский (крестьянских) хозяйствах, в которых мало скота и ограничен ассортимент культур.(29) Об эффективности соломы на удобрение и сидератов в сочетании с минеральными удобрениями (и без них), а также с некоторыми другими факторами можно судить по результатам восьмилетних исследований (две ротации севооборота), проведенных в стационарном полевом опыте кафедры земледелия на опытный станции ВГАУ, в четырехпольном севообороте: пар черный, сидеральный (донник желтый), занятый (эспарцет); озимая пшеница, пожнивная горчица сарептская на зеленое удобрение; пропашные (сахарная свекла, кукуруза на силос); ячмень на силос; ячмень. Схема опыта включала 18 вариантов. Почва опытного участка - чернозем выщелоченный, среднемощный, тяжелосуглинистый с содержанием гумуса в пахотном слое 4,0-4,4 %, подвижного фосфора 6,8-13,0 мг, обменного калия 16-28 мг на 100г почвы, рн-6,3.(1)

Исследования показали, что при замене черного пара на занятый эспарцетом на фоне внесения минеральных удобрений под озимую пшеницу и сахарную свеклу поступающей в почву массы послеуборочных остатков недостаточно для компенсации потерь гумуса.

При использовании только минеральных удобрений продуктивность севооборотов с черным и сидеральным парами (в среднем за две ротации) увеличилась по сравнению с контролем (вариант без удобрений) на 20-22 % . Запашка на фоне минеральных удобрений биомассы горчицы или соломы пшеницы, равно как и замена половины дозы минеральных удобрений навозом и запашка на этом фоне соломы озимой пшеницы или совместно соломы и биомассы горчицы, не привели к достоверному повышению продуктивности севооборотов по сравнению с внесением одних ми-неральных удобрений.(28;9)

И только в севообороте с занятым эспарцетом паром при внесении одних минеральных удобрений (N₆₀ P₇₅) продуктивность севооборота была выше по сравнению с контролем на 71%.Опыт сельскохозяйственного производства в Черноземье показывает, что без удобрений невозможно получить хорошие урожаи сельскохозяйственных культур с высокими технологическими качествами.

При переходе к рыночным условиям хозяйствования значительно снизились объемы применения удобрений. Так, в Воронежской области с 1986 по 1990 гг. на 1 га пашни было внесено в среднем по 134 кг д. в. минеральных удобрений и 3,8 т навоза, а с 1996 по 2000 гг. только 18,7 кг минеральных и 1,3 т органических удобрений. Если в первом из указанных периодов времени складывался положительный баланс азота, фосфора и калия в почве, то в последнее десятилетие - отрицательный, т. е. идет процесс обеднения почв гумусом и минеральными веществами. Из-за недостатка кальция нарастает процесс подкисления черноземов. В настоящее время в ЦЧЗ насчитывается около 5 млн га кислых почв. Темпы усиления кислотности сравнительно невелики, но тенденция подкисления проявляется четко. В результате совокупности всех этих негативных процессов валовой сбор продукции сельскохозяйственных культур снизился более чем в 1,5 раза.(11)

В отделе агрохимии нашего института исследуются действие и после-действие минеральных удобрений и кальцийсодержащих мелиорантов на урожайность сельскохозяйственных культур и качество продукции. Учеными отдела разработаны и внедрены в производство энергосберегающие, экологически безопасные системы удобрений, обеспечивающие сохранение плодородия и повышение урожайности сельскохозяйственных культур на 20-25 %. ( )

Результаты стационарного опыта, заложенного в 1991 г., показали, что в современных условиях минеральные удобрения следует применять в первую очередь на менее плодородных почвах, где они обеспечивают максимальные прибавку урожая и окупаемость 1 кг туков. Прежде всего, необходимо удобрять поля под наиболее отзывчивые и высокорентабельные культуры, такие как сахарная свекла, озимая пшеница, кукуруза. Остальные культуры севооборота дают прибавку урожая от последействия удобрений. Под них рекомендуется вносить при посеве фосфорное удобрение из расчета 10 кг д. в. на 1 га. Удобрение большей площади малыми дозами выгоднее, чем меньшей площади высокими дозами, поскольку окупаемость единицы удобрений закономерно снижается с возрастанием доз их внесения. На почвах, несбалансированных по содержанию фосфора и калия, особенно на фоне высокой обеспеченности одним из них, значительную окупаемость может дать внесение недостающего элемента.

Результаты исследований свидетельствуют, что внесение кальцийсодержащих удобрений дает прибавку урожая даже на недеградированных черноземах. Внесение фосфогипса в дозе 3 т/га во взаимодействии с минеральными удобрениями способствует улучшению водно-физических свойств почвы, положительно влияет на развитие ценных в агрономическом отношении групп микроорганизмов и их биохимическую активность, способствует усилению процессов гумусообразования в почве и повышению содержания обменного кальция на 27-35 %.

Для снижения дефицита питательных веществ в почве и повышения урожайности культур необходимо рационально использовать в качестве удобрения местные органические вещества: подстилочный и бесподстилочный навоз, некормовую солому, дефекат, известь, куриный помет. Все большую актуальность приобретает внедрение сидеральных паров. Согласно данным нашего института, лучшей сидеральной культурой в условиях Воронежской области является озимая рожь, с которой в почву, без применения минеральных удобрений, поступает 5,5 т/га сухого органического вещества, а при внесении под рожь N₆₀ Р₆₀ К₆₀ - свыше 8,5 т/га. Это способствует формированию высокого потенциального плодородия почвы, как и при внесении 40 т/га навоза. В случае гибели озимой ржи в качестве сидеральной культуры можно использовать гречиху.(29)

По данным научных учреждений на каждую тонну соломы необходимо вносить 10 кг д. в. азотных удобрений. Неплохой эффект дает также внесение соломы совместно с бесподстилочным навозом. Доза бесподстилочного навоза в таком случае составляет 30 т/га при условии содержания в ней 0,2 % азота. По исследованиям добавление минерального азота к соломе способствует увеличению урожайности силосной кукурузы на 6,5 т/га, корнеплодов сахарной свеклы - на 6,0 т/га, а добавление жидкой фракции бесподстилочного навоза - соответственно на 4,3 и 5,0 т/га. Последействие соломы с удобрениями, внесенными под сахарную свеклу, дает прибавку ячменя 0,8 т/га. (3;19)

Прежде чем принять хозяйственные решения, в нынешних условиях экономически целесообразно пользоваться результатами почвенно-агрохимических обследований земель, отражающими фактическое состояние плодородия почв конкретного поля.

В настоящее время большой практический и научный интерес представляет использование соломы зерновых и зернобобовых культур в качестве органического удобрения, что не требует больших затрат и доступно любому хозяйству. Поданным М.Н. Новикова (1994), в земледелии Российской Федерации ежегодно можно использовать на удобрение (без отчуждения с полей) до 45-50 млн т соломы, что по содержанию органического вещества соответствует 150 млн т подстилочного навоза.

Об эффективности соломы как удобрения можно судить по результатам исследований, проведенных в течение 16 лет на Юрьев-Польском государственном сортоиспытательном участке (ГСУ) Владимирской области на серой лесной тяжелосуглинистой почве. Здесь испытывается биологическая система земледелия в зерновом 8-польном севообороте с ограниченным применением минеральных удобрений и пестицидов. Воспроизводс