Альтернативные технологии возделывания сельскохозяйственных культур

Размещено на http://www.allbest.ru/

Альтернативные технологии возделывания сельскохозяйственных культур

1. Агробиотехнология

Современные интенсивные системы земледелия предусматривающие широкое применение средств химизации и механизации при выращивании сельскохозяйственных культур получили название - традиционных. В середине ХХ века в их развитии наступил новый период, характеризующийся полным или частичным отказом от минеральных удобрений, химических средств защиты растений, многократных обработок почвы и увеличением использования биологических источников питания, растений, биологических и механических способов защиты. Эти системы стали называться -альтернативными. При альтернативном земледелии стремятся по возможности к замкнутому кругообороту веществ в производственном цикле, все питательные вещества извлекаемые из почвы с урожаем сельскохозяйственных культур, должны быть возвращены в нее в виде зеленого удобрения, компоста, перегноя, мульчи из растительных остатков [1,3].Для альтернативного земледелия характерны сложные структуры сельскохозяйственного производства, по возможности со специализированным содержанием скота различных видов, компостным хозяйством. Во избежание уплотнения почвы, нарушения жизнедеятельности почвенных микроорганизмов применяется щадящая обработка почвы, направленная на максимально возможную минимализацию. Появление этого направления в земледелии обусловлено тем, чтобы традиционные системы земледелия, в связи с широкими применением средств химизации, тяжелых машин и многократных обработок стали оказывать серьезное негативное влияние на почву и окружающую среду. Возникли опасения за безопасность продуктов питания, тревоги угрозы для здоровья человека и животных в следствии применения высоких доз минерального удобрения и пестицидов.

Появлению этого направления способствовали также ограниченность не возобновляемых природных ресурсов потребляемых в земледелии в возрастающих объемах, увеличение затрат топлива, трудовых и материальных издержек. Решающим фактором, однако, являются то что альтернативное земледелие представляет единственную модель, способную без вмешательства из вне, осуществить внутри самого сельскохозяйственного производства замкнутый кругооборот, свободный от чужеродных веществ. В США и развитых странах Западной Европы, применяющих альтернативные биологические и ресурсосберегающие технологии в сельском хозяйстве затраты в 5-6 раз ниже, урожай в 2-3 раза выше как и следствие, производительность в 10-13 раз выше. Одно из направлений биологизации земледелия - сохранение почвы, регулирование ее жизнедеятельности, организация биологического контроля всех агротехнических мероприятий, поддержка определенного гомеостаза почвенных микроорганизмов, в том числе состава и численности. Плодородие почв создает "Живое вещество", состоящее из миллиардов бактерий, микроскопических грибов, червей и других живых организмов. Биомасса микроорганизмов, которых в 1г. Чернозема насчитывается до 2-2,5 млрд., составляет 15-20 тонн на 1 га. Перерабатывая органические и растительные остатки и минеральные вещества, бактерии обеспечивают питание червей, которые пропуская через свой кишечный тракт переработанную почву, выбрасывают ее в виде экскрементов(копролитов), с высоким содержанием гумуса "почвенным клеем", агрегатирующим почвенные частицы, улучшающим структуру и плодородие почвы. Черви производят до 123 тонн на 1 га копролитов. Чем больше в почве полезных микроорганизмов, тем больше в ней и других, повышающих плодородие обитателей и, в конечном итоге, выше и качественнее урожай [2].

Суть плодородия почв заключается, как утверждают ученые, в кормлении бактерий и прочих живых существ, обитающих в почве. Необходимо сначала накормить бактерий и червей, которые в свою очередь накормят растения.

Перед наукой встала задача создания устойчивого союза микроорганизмов, способствующего обеспечению растений питанием и подавлению патогенной микрофлоры. В этих целях в результате отбора регенеративных штаммов бактерий, выполняющих весь спектр функций по питанию растений, их защите от болезней и оздоровлению почвенной среды, получивших название ЭМ (эффективные микроорганизмы), были получены ЭМ - препараты, послужившие созданию новой технологии земледелия, -биотехнологии. Применение ЭМ препаратов для получения вермикомпостов, содержащих до 30-35% гумуса, помимо улучшения плодородия, способствует существенному повышению устойчивости растений к болезням и вредителям, неблагоприятным условиям погоды, в частности засухам и

заморозкам. Норма внесения вермикомпоста в 10 раз ниже, чем навоза, эффективность же значительно выше. Урожаи в результате его применения повышаются в 1,5-4 раза. Качество урожая также значительно выше, чем при традиционной технологии. По сути, зарождается новая отрасль агрономической науки - биотехнология гумуса [2].

В настоящее время выпускается в промышленном масштабе ЭМ -препараты обогащающие почву бактериями, грибами, дрожжами, водорослями ("Байкал", "Биорган-форт") [3].

Комплексное ЭМ - удобрение "энергия", воздействуя на микробиологическое равновесие, усиливает симбиоз бактерий и выращиваемых культурных растений, подавляет патогенную микрофлору, улучшает структуру и плодородие почвы, нейтрализует действие солей тяжелых металлов, устраняет вредное действие хлоридов на растения.

Используя современные агробиотехнологии можно:

- в кратчайшие сроки (3-4 сезона) восстановить плодородие почв, нарушенное длительной химизацией и интенсивной обработкой.

- повысить урожайность полевых культур - повысить качество продукции

- получить экологически чистое продовольственное сырье для человека и корма животных

- значительно сократить или полностью отказаться от применения химических препаратов во всех отраслях сельского хозяйства

2. Сберегающие технологии возделывания сельскохозяйственных культур

Энерго- и ресурсосберегающие технологии в настоящее время признаны ведущим направлением при возделывании сельскохозяйственных культур. К ним относится минимальная обработка почвы (мульчированный посев) и нулевая технология (прямой посев).

Основные задачи сберегающих технологий заключены в следующем:

- сокращение глубины и числа обработок почвы в сочетании с применением гербицидов для борьбы с сорняками;

- замена глубоких обработок поверхностными плоскорезами и дисковыми орудиями;

- совмещение нескольких технологических операций и приемов путем применения комбинированных почвообрабатывающих и посевных агрегатов;

- накопление и использование мульчи из растительных и пожнивных остатков для влагосбережения, защиты почвы от эрозии, пополнение ее органическим веществом, сохраняющим и повышающим потенциальное плодородие.

Обоснование отказа от глубокого рыхления и многократных поверхностных обработок в пользу минимальной и нулевой технологии продиктовано необходимостью сокращения разрушающего почву механического воздействия и способностью почвы поддерживать оптимальную плотность (1.0 - 1,25 г/см. куб.) и структуру под влиянием естественных факторов.

Сохранение корневой системы в пахотном и подпахотном слоях способствует структурообразованию и саморыхлению почвы по типу природного механизма. Корни растений, перегнивая, оставляют в почве"канальца" служащие сосудами для продвижения воды и углекислого газа, которые соединяясь образуют углекислоту, растворяющую труднодоступные питательные вещества, переводя их в легкоусвояемые растениями формы.

Мульча, создаваемая из растительных и пожнивных остатков измельченной соломы, биомассы сидеральных и промежуточных культур, увеличивает содержание органического вещества в почве, которое в результате жизнедеятельности почвенных микроорганизмов и дождевых червей перерабатывается в гумус. Накопленный поверхностный слой мульчи в 5-8 см. служит своеобразной "шубой", предохраняющей посевы озимых от вымерзания; в вегетационный период, уменьшая расходы почвенной влаги на испарение, защищает растения от засухи; сокращая сток талых и дождевых вод препятствует выдуванию, повышает эразионную устойчивость почвы. Кроме улучшения почвенных условий для развития растений мульча способствует снижению засоренности посевов, так как семена сорняков попадая на поверхность поля, остаются не заделанными в почву, что затрудняет их прорастание.

Важным условием успешного применения сберегающих технологий является использование машин и орудий высокого технологического уровня, обеспечивающих необходимое качество полевых работ.

В настоящее время промышленностью выпускаются прошедшие испытание высокопроизводительные машины и орудия, позволяющие совмещать несколько операции при выполнении полевых работ в системе энергоресурсовлагосберегающией технологии. Так, например, посевные комплексы КСП "Омич" и "Агромастер" (рис. 1) одновременно вносят гранулированные минеральные удобрения и выполняют прикатывание. Секционная пружинная борона БСП-21 "Бригантина", обладая широким спектром положительных свойств, выполняет операции от рыхления и выравнивая поверхности поля до уничтожения и вычесывания сорняков на посевах зерновых и пропашных культур. Ряд положительных качеств имеют применяемые при сберегающих технологиях сельскохозяйственные машины и орудия: сеялка - культиватор СПК-2, комбинированный культиватор с мульчирующим приспособлением КПЭ - 3,8В, разбрасыватель минеральных удобрений РМГ-900, зерновые комбайны с разбрасывателями соломы РС-2М.

В странах СНГ (в том числе в Казахстане) ресурсосберегающие технологии применяются в единичных хозяйствах и составляют не более 3% посевных площадей, в то время как в лидирующих по этому показателю странах Южной Америки (Бразилия, Парагвай) - 60%, в странах Запада (Германия) - 30%. Пока еще не достаточно информации о выращивании высокоплодородных культур с применением ресурсосберегающих технологий, об адаптивности сортов сельскохозяйственных культур к

специфическим почвенным условиям, складывающимся при минимализации обработки почвы, что вызывает необходимость усиления научных исследований в этом направлении. Однако, имеющиеся исследования и примеры успешного применения минимализации обработки почвы и нулевой технологии, подтверждает тот факт, что важнейшим условием эффективного применения ресурсосберегающих технологий является увеличение биологического многообразия полевых культур в севооборотах. Это связано с тем, что растения различных биологических групп с разным типом корневых систем, более рационально использует элементы питания из почвы, не имеют общих вредителей и болезней. Сочетание различных по биологии растений усиливает эффективность использования атмосферных осадков и оптимизирует загрузку в течение полевого сезона машинотракторного парка хозяйства.

земледелие технология возделывание почва

Рисунок 1. - Посевной комплекс "Агромастер"

Чтобы использовать вышеперечисленные преимущества необходимо применять сеялки, способные разрезать пожнивные остатки и почву на глубину оптимальной заделки семян, что позволяет растениям наиболее благоприятно развиваться в течение всего вегетативного периода. Опыт хозяйств, успешно применяющих ресурсосберегающие технологии возделывания сельскохозяйственных культур убедительно подтверждает их агрономическую эффективность. Так например, согласно данным ТОО Группа Корпорация "Сарыбай" (Казахстан, Кустанайская область) и КФК "Родина" (Россия, Алтайский край), применяющие нулевую технологию в условиях степного земледелия в течение 8-10 лет, получили следующие результаты:

- повышение урожая посевных культур в 1,5-2 раза; - уменьшение затрат на 80 %;

- сокращение сельхозтехники на 90 %; - сокращается расхода ГСМ на 70 %;

- уменьшение трудовых затрат на 90 %;

- сокращение расхода минеральных удобрений в виду улучшения почвенных условий на 30 %;

- и деградации почв;

- сбережение почвенной влаги;

- высокая оперативность полевых работ.

В заключение следует отметить, что для успешного внедрения системы сберегающего земледелия требуется большая подготовительная работа в переходный период по введению рациональных севооборотов, очистке полей от сорной растительности, созданию мульчирующего слоя в 5-8 см. из пожнивных остатков и биомассы сидеральных и промежуточных культур, обеспечению хозяйств высокоэффективными комбинированными почвообразующими сеялочными агрегатами.

Список литературы

1. B.C. Никляев "Основы технологии сельскохозяйственного производства" - "Земледелие и растениеводство" - М. Былина, 2000.

2. A.M. Игонин "Черви, гумус, урожай" Ж. "Достижение науки и техники АПК". №4, 2004.

3. Д.В. Иванцов, Н.И. Курдюмов "Агротехника природного земледелия" -Клубоорганического земледелия", С-Петербург, 2009.

4. Годовые отчеты Восточно-Казахстанского научно-исследовательского института сельского хозяйства (1975, 2008-2010 гг).

Размещено на Allbest.ru