Содержание к диссертации
Введение
1. Объект, методика и условия проведения исследований 8
2. Опыт формирования систем земледелия (обзор литературы) „13
2.1. Земельные ресурсы, их состояние, проблемы и пути их решения 13
22. Стратегия земледелия на рубеже XXI века. 22
23. Система агроландшафшого земледелия в современных терминах и определениях.
2.4. Метододогачесішеприниїтьш результата
3. Физико-географические и агроклиматические особенности территории; ее биоклиматический потенциал 50
4. Анализ использования сельскохозяйственных земель области 59
4.1. Земельные ресурсы сібласти, их (лруюура и о использования 59
42. Воспроизюдстю плодородия почв в альтернативном земледелии 68
43. Оссібенналишвесткованиякисльїх почв Орловской области .90
4.4. Снижение антропогенной деградации земель в альтернативном земледелии 96
5. Рациональные приемы агроландшафгного земледелия 107
5.1. Организационные и эколого-экономические аспекты аггхшндшафтного земледелия 107
53. Особенности обработки почв в агроландшафшом земледелии 127
6. Экономическая и энергетическая эффективность возделывания зернобобовых культур 147
Выводы 154
Рекомендации производству. 158
Литература
- Стратегия земледелия на рубеже XXI века.
- Система агроландшафшого земледелия в современных терминах и определениях.
- Земельные ресурсы сібласти, их (лруюура и о использования
- Особенности обработки почв в агроландшафшом земледелии
Введение к работе
Актуальность работы. Интенсификация сельскохозяйственного производства со всей очевидностью обнажила не только ограниченность природных и земельных ресурсов, но и усиливающуюся уязвимость всей среды обитания человека, противоречивость его потребностей и способов их удовлетворения. Неуклонно расширяются противоречия между социально -потребительскими требованиями увеличения количества продукции (причем как можно прибыльной) получаемой на вовлеченных в оборот агроландшафтов, с одной стороны, и устойчивостью самого существования этих экосистем - с другой стороны. Проблема поиска путей всемерного повышения продуктивности земледелия неразрывно связана с проблемой сохранения и воспроизводства почвенного плодородия. На территории, где природа не выдерживает антропогенных нагрузок и теряет свою средообразующую функцию, возникают экологически кризисные ситуации. Разрушение природной среды неумеренной эксплуатацией или преобразованиями по ее «улучшению» ради «главных» целей (мелиорацией, зарегулированием стока, осушением) взять у природы ее богатство, чаще всего дает отрицательный эколого-экономический эффект и выводит значительные территории из активного природопользования.
При происходящих в последнее время в России и Орловщине глобальных преобразованиях социально - экономических и земельных отношений, а также прав собственности на природные и земельные ресурсы, необходимо уже на первых этапах их становления вкладывать в основу разработок новые правовые нормы и уложения, современные эколого -социально - экономические принципы природопользования. Главным здесь выступает не получение быстрой и максимальной экономической эффективности, а требуется сохранение целесообразного эколого-ресурсного равновесия территорий. Для этого необходим точный расчет темпов эксплуатации биотических и земельных ресурсов, который основывается на их инвентаризации, оптимальном использовании и нормировании изъятия с тем, чтобы выдержать оптимальное соотношение между естественными процессами и антропогенными преобразованиями экосистем, обеспечивающее возможность восстановительных циклов сукцессии до исходного или близкого к нему вторичного устойчивого состояния.
Сказанное выше требует прежде всего систематизации и обобщения информации о земельных ресурсах области, анализа их состояния и тенденций использования, характера и причин изменения структуры земельного фонда. Это является необходимым условием для обоснования программ рационального природопользования и принятия управленческих решений по земельным отношениям, землеустройству, земельному кадастру и мониторингу земель, системам альтернативного земледелия.
Диссертация выполнялась в рамках Государственной научно -технической программы «Плодородие» и Орловской программы -экономическая стратегия рационального использования природных ресурсов.
Цель и задачи исследований. Цель исследований состояла в изучении систем земледелия, земельных отношений и трансформации сельскохозяйственных угодий в Орловской области в зависимости от характера их использования, разработке методических аспектов организации экологически безопасного альтернативного земледелия на основе биологических элементов его интенсификации и использования нетрадиционных удобрений.
Программа исследований включала решение таких задач:
- изучить опыт земледелия в мире и Орловской области;
- изучить характер использования сельскохозяйственных угодий области;
- выявить закономерности изменения урожайности сельскохозяйственных культур под влиянием элементов системы земледелия по материалам статистических данных и результатам многофакторных полевых опытов, а также обосновать организационно-экономические аспекты агроландшафтного земледелия;
- изучить ресурсосберегающую роль зернобобовых культур и системы основной обработки почв;
- разработать рекомендации по организации территории для альтернативного интенсивного земледелия;
- усовершенствовать методические основы использования сельскохозяйственных угодий, планирования, проведения и анализа полевых опытов и системы управления по налаживанию экологически сбалансированных систем земледелия.
Объекты и методы исследований. Объектами исследований были:
- методы сбора, обработки и анализа информации, данные Мирового, Российского и Орловского областного опыта использования земельных ресурсов;
- материалы почвенно-агрохим-мелиоративных обследований земель Орловской области в разрезе почвенно-климатических зон и административных районов;
- урожайность зерновых культур земледельческой территории Орловской области;
- агроклиматическая характеристика почвенно-природных зон области;
- результаты полевых стационарных опытов и статистические данные по Орловской области;
- системы стандартов и рекомендаций по недрам, почвам, картографии, землеустройству, земельному законодательству.
Исследования выполнялись проведением наблюдений на стационарах, камеральной в том числе компьютерной обработкой результатов опытов и статических данных.
Полевые и лабораторно - аналитические исследования выполнялись по общепринятым в земледелии, агрохимии и статистики методам и методикам. Экономико-статистическая обработка материалов проводилась по Доспехову Б.А. и методикам Всероссийского НИИ земледелия и защиты почв от эрозии (40, 110, 113, 114, 115, 116).
Научная новизна. В работе дается комплексная оценка использования земель сельскохозяйственного назначения в Орловской области, а также проводится критический анализ трансформации систем земледелия и опыта систем земельных отношений и землеустройства для комплексной оценки природного и экономического плодородия земель, обоснования методологии налаживания альтернативного интенсивного земледелия с учетом характера территории, земель и агробиологических особенностей сельскохозяйственной культуры; дается обоснование некоторым терминам и определениям в земледелии, ландшафтах и агроландшафтах; даны рекомендации земледельческой практике и землеустроительной службе.
Практическая ценность работы заключается в анализе состояния использования земель сельскохозяйственного назначения и сделанных рекомендациях по повышению их продуктивности, в совершенствовании методов формирования эколого-ландшафтных систем земледелия при обеспечении в них устойчивого воспроизводства плодородия почв, высокой продуктивности земель и сельскохозяйственных культур, предлагаемая технология позволит получать без затрат азота минеральных удобрений 30-35 ц/га вещества основной продукции и 50-60 кг протеина, а экономия азотных удобрений составит 45-50 кг/га д.в., а также предложениях системе земельных отношений и землеустройства по совершенствованию техно-рабочего проектирования землепользовании и землевладений участного землеустройства.
На защиту выносятся:
- агроэкологические принципы воспроизводств плодородия серых лесных почв;
- теоретическое и экспериментальное обоснование эффективного использования сельскохозяйственных земель при снижении средств химизации, уровней и применения удобрений, позволяющих реализовать возможности биоклиматического потенциала региона и агробиологии культур;
- взаимосвязь эффективности удобрений и урожаев сельскохозяйственных культур с наиболее важными агрохимическими и физико-химическими свойствами почв и агроклиматическими условиями вегетационного периода.
Реализация результатов исследований. Установлены оптимальные параметры почвенного плодородия и продуктивности культур с учетом экологических ограничений, углублены агрохимические знания по интерпретации экологических законов для разработки систем земледелия, усовершенствована методика техно-рабочего проектирования землевладений, землепользовании, севооборотов, рабочих участков.
Полученные в исследовании результаты позволяют установить обеспеченность культур питательными веществами и дифференцировать применение удобрений в соответствии с погодными условиями года и агрохимическими характеристиками почв, что использовано в рекомендациях по ведению АПК Орловской области.
Сделаны анализы и обобщения материалов использования сельскохозяйственных земель по районам и по Орловской области в целом. Материалы исследований рекомендованы системе ГИПРОЗЕМ для практического использования, внедрены в практику работы фермеров и агрофирм области.
Апробация работы. Материалы и результаты исследований докладывались и обсуждались на совещаниях, конференциях, семинарах: на IX Международном симпозиуме «Нетрадиционное растениеводство. Эниология. Экология и здоровье» (Алушта - Симферополь, 2000); 1 съезде селекционеров России (Орел, 2001), научно -практической конференции «Природные ресурсы - основа экономической стратегии Орловской области» (Орел, 2001), на 36 Международной конференции "Агрохимические аспекты повышения продуктивности сельскохозяйственных культур" (Москва, 2002), на заседаниях научно - технических Советов областных и районных управлений сельского хозяйства, агрофирм.
Публикации результатов исследований. Принципиальные положения диссертации опубликованы в 11 печатных работах.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на ]5В страницах компьютерной правки, состоит из введения, 6 глав, выводов и предложений производству, приложений. Список использованной литературы включает 279 наименований работ, в том числе 9 иностранных, иллюстрирована 8 рисунками, содержит 49 таблиц в тексте и 15 в приложении.
Стратегия земледелия на рубеже XXI века.
Ситуация со снабжением человечества адекватным количеством продуктов питания во второй половине XX века могла бы стать катастрофической, если бы аграрной наукой не были найдены пути резкого и быстрого повышения продуктивности сельскохозяйственных культур на принципах интенсификации земледелия (9, 18, 19, 41, 42, 52, 82, 133, 137, 170, 171).
В середине XX века свершилась так называемая «зеленая революция», отцом которой является всемирно известный ученый Норман Борлауг. Решающую роль в повышении продуктивности полеводства сыграли два основных фактора - новые сорта интенсивного типа и улучшение агротехнологии возделывания сельскохозяйственных культур - резкое увеличение применения удобрений и средств борьбы с сорняками, вредителями и болезнями растений (2, 21, 99, 102, 103, 105, 106, 135, 145, 168, 186).
Оптимизация питания и улучшение фитосанитарного состояния посевов, а также мелиорация земель, развитие орошаемого земледелия и интенсивных агротехнологий позволили наиболее полно реализовать генетический потенциал сортов. Это дало возможность сельхозтоваропроизводителям мира получать невиданные ранее урожаи. Так, производство зерна в мире было увеличено с 630 млн. т в 1950 г до 1970 млн. т в 1990 г. За это же время использование минеральных удобрений в мире увеличилось в 10 раз (с 14 до 140 млн. т). При этом производство зерна возрастало за счет интенсификации земледелия, а не за счет расширения посевных площадей. Урожай зерновых культур за вторую половину XX века возрос в 2,5 раза, увеличиваясь в среднем по зерновым культурам в мире в целом на 2,1% в год (162, 163, 171).
Достижения некоторых стран в увеличении урожайности и валовых сборов сельскохозяйственных культур просто поразительны - урожай зерновых в Англии к концу 1980 - начала 1990 гг достигли 5,9...7,8 т/га, во Франции -6,1...6,4 т/га. Удобрения (NPK) в этих странах соответственно применялись: 348 и 312 кг/га.
Милащенко Н.З. (188, 189, 264, 265) справедливо считает, что в определении стратегии земледелия на XXI век, особо стоит вопрос о сохранении и приумножении плодородия почв как основы для роста продуктивности полеводства. Исследованиями А.Т.Болотова, У.Либиха, К.А.Тимирязева, Д.Н.Прянишникова доказано, чтобы почва не ухудшалась, в нее должно быть возвращено, как минимум все то, что отчуждается с поля урожаем.
Многими исследованиями (32, 44, 49, 67, 96, 160, 161) установлено, что для обеспечения высокой продуктивности посевов необходимы системы земледелия и агротехнологий, обеспечивающие рациональное использование местных почвенно -климатических ресурсов, новые сорта, оптимальное их питание, эффективная защита растений от вредителей, болезней и сорняков.
Возникает вопрос о том, сколько должно производится растениеводческой продукции для удовлетворения потребностей человечества в продуктах питания. Очевидно, что их производство должно резко возрастать при параллельном развитии двух главных процессов - росте населения и и уменьшении пашни в расчете на каждого жителя земли. Например, в 1980 г в среднем на одного жителя Земли приходилось 0,17...0,20 га пашни, а в 2000 г ожидается 0,15 га. В мире ежегодно теряется не менее 6 млн га пашни. На каждого россиянина в 1990 г приходилось 0,8 га пашни. К 2000 г ожидалось 0,75 га и 2025 - 0,65.. .0,68 га пашни.
По данным ФАО в 1990 г на Земле было произведено 1970 млн. т. зерна. При численности в 5,3 млрд. человек на каждого жителя приходилось по 370 кг зерна в год.
В 2025 г. предполагается производить 3070 млн. зерна, что при народонаселении порядка 8,3 млрд. человек обеспечит в среднем по 475...500 кг зерна на каждого жителя планеты. Это будет возможно при средней урожайности зерновых культур в 4,5 т/га.
Отметим, что специалистами по питанию признается, что уровень обеспечения человека зерном в 300...400 кг в год недостаточен, и поэтому в последние десятилетия XX века голодало и систематически недополучало необходимого минимума продуктов питания около 1 млрд. человек. В свое время академик В.С.Немчинов определил необходимость производить по 1 т зерна на человека в год. В 1990 г в бывшем СССР было произведено на 800 кг зерна, в России в 1995 г - по 400 кг. В 1990 г КНР собрала рекорд зерна - 388,8 млн. т, но на одного жителя пришлось всего по 300...350 кг, в этом же году США собрали 312,7 млн. т зерна и на одного жителя - более 1000 кг, а в Индии в этом же году собрали по 280- кг зерна на человека. По нормам рационального питания ВОЗ среднее потребление хлеба может колебаться от 80 до 100... 150 кг в год, а необходимость производства зерна из расчета 1 т/чел предполагает удовлетворение потребностей не только в хлебе, но и в фураже, мясе, молоке и других калорийных продуктах питания.
Система агроландшафшого земледелия в современных терминах и определениях.
Орловская область расположена в Европейской части нашей страны на Среднерусской возвышенности. На западе область граничит с Брянской, на северо-западе - с Калужской, на севере - с Тульской, на востоке - с Липецкой и на юге - с Курской областями РФ (4, 30, 251).
По принятому в России районированию (176), предусматривается выделение природно-сельскохозяйственных поясов, зон, провинций, округов, горных областей, горных провинций и горных округов. Для каждого из них характерны определенные сочетания природных условий и связанные с ними особенности сельскохозяйственного использования земельного фонда.
Область отнесена к равнинной территории провинции 5-2, полпровинции - 5-2 А (западная) с двумя округами ВуС (16+15) с административными районами - Верховский, Глазуновский, Должанский, Залегощенский, Колпнянский, Ливенский, Малоархангельский, Мценский, Новодеревеньковский, Новосильский, Орловский, Покровский, Свердловский, г. Орел; ВуС (15) с районами - Болховский, Дмитровский, Кромской, Урицкий, Хотынецкий, Шаблыкинский. ByC (16+15) Упско - Зушский возвышенно - увалистый, суглинистый, выщелоченно - черноземный и серо - лесной (2250; 1, 04; 119) и Верхнемокшинский возвышенно -увалистый, суглинистый, выщелоченно -черноземный и серо-лесной (2325; 0, 87; 114).
ВуС 15 Окско-Сеймский возвышенно -увалистый, суглинистый, серо -лесной (2225; 1, 16; 120).
Это - умеренный, природно-сельскохозяйственный пояс Б, средне -русская лесостепная провинция полувлажная и влажная (северо-западная часть), среднеобеспеченная теплом с умеренно холодной (-9-13С) и достаточно снежной (35-55 см) зимой.
Среднерусская провинция выделена по признаку большей континентальное и суровости зимы относительно Прибалтийской провинции. Это равнины возвышенные, увалистые, с преобладанием суглинков и глин (ВУС) в почвах и почвообразующих породах.
Рельеф области представлен сильно волнистой равниной, изрезанной глубокими долинами рек, оврагами и балками. Большая часть территории лежит на высоте 200-280 м над уровнем моря. Перепады высот в отдельных местах достигают 60-70 метров. Площадь гидрографической сети составляет 200 тыс. га или 8% территории.
В пределах области расположены водоразделы бассейнов 3 главных рек центра и юга России - Волги, Дона и Днепра.
Водораздельные гряды Малоархангельск - Верховье и Малоархангельск-Шабльжино делят область на бассейны: р. Ока (60% территории области), р. Сосна (31%) и рек Неруссы и Навли (9%) - притоков рДесны. Коэффициент развития речной сети бассейна Оки - 0, 22, бассейна Зуши - 0, 16 и Сосны - 0, 12 км/км2. Все водотоки по градациям длины распределяются следующим образом (таблица 5).
Наличие 265 больших и малых рек и ручьев обуславливает сильную изрезанность территории речными долинами и базирующимися на них овражно-балочными системами. Общая протяженность гидрографической сети равна 28 тыс. км..
Основное различие этих водостоков заключается в величине подземного питания: водные источники, пересекающие достаточно мощные горизонты подземных вод, имеют сток воды круглый год и не пересыхают даже в засушливые годы.
Кроме речной сети на территории Орловской области имеют место болота, озера и пруды. Болота и озера распространены довольно редко. Озера в основном пойменного происхождения и образуются весенними разливами рек. Болота наиболее всего расположены также в поймах рек в левобережье реки Сосны на пойме рек Любовши и Труды, в пойме реки Кромы; значительно реже заболоченные участки встречаются на междуречных, водораздельных пространствах - заболоченность области незначительна - 0,08%.
Пруды и небольшие водохранилища, созданные искусственно, используются для хозяйственных нужд: орошение полей, рыборазведение, водоснабжение.
Анализ данных за 1902...2001 годы показал, что годовая сумма осадков в среднем составляет 624 мм. В отдельные годы она колеблется от 137 до 1075 мм (табл.5,6).
На территории области осадки выпадают в течение 160...170 дней в году, месячное количество дней с осадками колеблется от 12...13 в теплый период до 15... 17 дней в холодный период года.
В холодный период года осадки выпадают часто, но в небольшом количестве. Минимум месячной суммы осадков - 0 мм приходится на апрель. В теплую часть года преобладают дожди средней интенсивности, хорошо увлажняющие почву. Наибольшее количество (195 мм), по средним многолетним данным, наблюдается в июле. Ливневые дожди часто сопровождаются грозами иногда градом. В среднем за теплый период бывает 25...37 дней с грозой, один - два дня с градом.
За теплый период года (апрель-октябрь) в среднем выпадает 410, за холодный (ноябрь -март) - 180 мм осадков. В засушливые годы соответственно 230 - 322 и 32 -121 мм, во влажные годы -341 - 720 и 20 - 380мм.
Анализ природно-хозяйственных условий Орловской области был бы неполным без освещения ее биоклиматического потенциала (БКП), под которым понимается продуктивность агроэкосистем в зависимости от почвенно-климатических условий. При этом подразумевается возможность формирования биомассы растений в определенных условиях тепло- и влагообеспеченности как на фоне естественного плодородия почв, так и при оптимизации микробиологического, питательного и водно-воздушного режимов. Это комплексная оценка почвенно-климатического потенциала сельскохозяйственной (земледельческой) территории. Понятие БКП в 1963 г. ввел П.И. Колосков. Современная наука им широко пользуется (3, 5, 6, 17, 31, 45, 47, 66, 69, 72, 83, 131, 156, 200, 258, 259 и др.).
Земельные ресурсы сібласти, их (лруюура и о использования
Категории земель сельскохозяйственного назначения в Орловской области занимают значительную площадь 2076,6 тыс. га или 84,3% земельного фонда территории. В их структуре преобладает пашня -1580,1 тыс. га. На остальные категории земель (многолетние насаждения, сенокосы, пастбища и др.) приходится 386,6 тыс. га (табл. 10). Их динамика и характер распределения по категориям и формам собственности приводится в приложении (табл. 1, рис. 1).
Анализ показывает, за период земельной реформы (1990...2000 гг) в структуре земельного фонда произошли значительные изменения . На 1 января 2000гземли сельскохозяйственного назначения уменьшились на 220 тыс. га и значительно увеличились земли населенных пунктов и особо охраняемых территорий. При этом площадь пашни с 16623 тыс. га в 1990г. уменьшились на 82,2 тыс. га (1580,1 тыс. га)
Из общей площади сельскохозяйственных угодий 5,7 тыс. га занимают орошаемые земли ( из них 5,5 тыс. га - пашня), 45,9 тыс. га - осушенные земли (из них 27,4 тыс. - пашня). В основном они находятся во владении хозяйственных товариществ, обществ и производственных кооперативов.
Под лесами и кустарниками находится 258,4 тыс. га (10,5%), под болотами и водными объектами - 18,2 (0,7%), под площадями, улицами, дорогами и т.д. - 75,0 (3%), под застроенной частью - 12,5 (0,5%) и прочие угодья занимают 18,8 тыс. га или 0,8%.
Отметим, что резкие изменения в структуре земельного фонда области произошли в первые годы земельной реформы (1990...1994гг), затем изменения стали происходить больше внутри категорий земель и обусловлены они прежде всего формами собственности на землю. В результате пластично-динамичных аграрных преобразований в России и Орловской области вместо монопольной государственной собственности возникли и стали преобладающими другие формы - федеральная, субъекта федерации, акционерная, коллективная, акционерная, долевая, частная и др.
Анализ показывает, что распределение земель сельскохозяйственного назначения на территории области неравномерно и определяется природными и антропогенными факторами (табл. 11). Эти данные свидетельствуют, что сельскохозяйственные земли наиболее всего находятся в Ливенском, Орловском, Мценском, Колпнянском, и Волховском районах - 157,0; 134,8;122,7; 126,0; 103,7; 96,2 тыс. га. Всего сельскохозяйственные земли занимают 740, 4 тыс. га, что от общей площади сельскохозяйственных угодий области составляет 37,64%, а от ее территории - 30,04%) (238).
Это по общим площадям земель, а по удельной массе сельскохозяйственных земель в общей площади районов только Волховский и Колпнянский районы имеют 84,8 и 86,6%, остальные районы по этому показателю уступают другим районам. Земли городских, поселковых и сельских органов власти наибольшие площади имеют в Орловском (23,6 тыс. га), Покровском (21,6 тыс. га), Мценском (16,3 тыс. га), Кромском, Залегощенском (по 15,9 тыс. га) и Верховском районах (15,7 тыс. га). Земли промышленности, транспорта и связи - в Орловском (5,0 тыс. га), Мценском (2,1 тыс. га), Кромском, Ливенском (по 1,8 тыс. га) и Залегощенском районах (1,1 тыс. га). Земли лесного фонда в основном расположены в трех районах области - Дмитровском 24,6 тыс. га (25,1%), Мценском - 14,8 тыс. га (15,1% ) и Шаблыкинском - 10,0 тыс. га (10,2%), т.е. из 97,9 тыс. здесь леса занимают 49,4 тыс. га или 50,4%о от общей площади лесного фонда области. Группировка земель по районам в приложении (табл. 5...7).
Земли водного фонда по данным государственного учета распространены в трех районах области Ливенском - 0,7 тыс. га (70%), Орловском - 0,2 тыс. га (20% ) и Мценском 0,1 тыс. га (10%) районах области, земли запаса - в четырех - Ливенском - 5,4 тыс. га (23,7%о), Корсаковском - 3,3 тыс. га (14,5%), Покровском - 3,0 тыс. га (13,2%) и Шаблыкинском - 2,2 (9,7%) районах, т.е. здесь они занимают 13,9 тыс. га или 61,1%).
Проведенная группировка районов области показала (табл. 12, 13), что земли сельскохозяйственных предприятий, организаций и граждан в основном находятся в интервале 80,1...85,0% (13 районов области из 24), 75,1...80% (5 районов) и 85,1...90,0 (3 района). Для сравнения скажем, что такие земли в Московской области преобладают в пределах 20...50% (28 района из 39), здесь всего 10 районов имеют сельскохозяйственные земли, занимающих свыше 50% территории.
Для экологической оценки земельного фонда большое значение имеет показатель техногенной и селитебной нагрузки, за который обычно принимается доля земель населенных пунктов, промышленности, транспорта, связи и другого несельскохозяйственного назначения. Наиболее высокой техногенной и селитебной нагрузкой характеризуется один Орловский район. Наименьшая нагрузка наблюдается в 14 районах области. При этом отметим также, что в Московской области такая нагрузка составляет в интервале 10...30% (27 районов).
В почвенном покрове сельскохозяйственных угодий и пашни Орловской области преобладают соответственно: черноземы оподзоленные 518,8 тыс. га (25,3%) и 493,6 тыс. га (29,8%), выщелоченные 224,9 тыс. га (11%) и 212,2 тыс. га (12,8%), темно-серые лесные 425,5 тыс. га (20,7%) и 395 тыс. га (23,8%), серые лесные 400,4 тыс. га (19,5%) и 367,2 тыс. га (22%), светло-серые лесные 125,5 тыс. га (6,1%) и 111,4 тыс. га (6,7%), прочие почвы имеют подчиненное значение и соответственно занимают17,4 и 4,7% площадей этих земель. Это означает, что по своим генетическим свойствам сельскохозяйственные угодья и пашня области располагают плодородными почвами (табл.14).
Особенности обработки почв в агроландшафшом земледелии
Обработка почвы - одна из наиболее трудоемких и энергоемких технологических операций в полеводстве. В связи с этим в теоретических исследованиях и моделировании агротехнологий, а также практическом земледелии по вопросам обработки почвы наметилась четко выраженная мировая и российская тенденция совершенствования ее в направлении минимализации приемов (45, 60, 197, 257, 279).
Первые опыты по изучению обработки почвы были поставлены на Безенчукской опытной станции в 1905... 1930 гг. и продолжаются в Самарском НИИСХ до сих пор. Такие исследования выполняются и в других регионах страны (58, 210, 212, 213).
Анализ исследований (6, 23, 32, 36 и др.) показывает, что создание нового комплекса почвообрабатывающих и посевных машин, новых эффективных средств защиты растений и агротехнологий позволяют выделить следующие основные направления сокращения затрат при обработке почв: - уменьшение глубины обработки почвы; - совмещение ряда операций путем применения комбинированных агрегатов; - замена вспашки более производительными и менее энергоемкими безотвальными рыхлениями; - исключение зяблевой обработки путем прямого посева.
Исследователи справедливо считают, что в неполевном земледелии основным лимитирующим урожайность фактором является доступная растениям почвенная влага, поэтому обработка почвы становится основным способом регулирования режима влажности.
К тому же распространенная система обработки обычными плугами в традиционных системах земледелия ведет к большим потерям почвенной влаги за счет конвекционно-диффузного испарения, чему способствует повышенная рыхлость пахотного слоя. Осенняя вспашка уменьшает объемную массу до О, 9... 1, 0 г/см , когда естественная (равновесная) плотность составляет 1, 06... 1, у -У 21 г/см , что совпадает с оптимальной для зерновых (1, 12...1, 20 г/см) и пропашных (1, 0...1, 1 г/см ) культур.
Более того, доказано отрицательное влияние ежегодной интенсивной обработки с оборотом пласта на почвенное плодородие, т.к. она способствует усилению в пахотном слое биологических процессов, накоплению излишков нитратного азота и снижению гумуса, способствует почвоутомлению.
Рядом российских и зарубежных исследователей признается то, что оптимальные условия для культур и значительную экономию энерго- и трудозатрат создает минимальная обработка почвы. Однако накопленный экспериментальный опыт свидетельствует, что применяемые минимальные способы обработки почвы далеко не во всем совершенны и не могут решить до конца проблемы ресурсосбережения, охраны почв, восстановления их плодородия, т.к. эти вопросы земледелия во многом определяются почвенно-климатическими условиями и поэтому должны конкретизироваться по природным зонам. Становится все более очевидным, что шаблонное применение приемов минимализации без учета конкретных условий может повлечь за собой ряд неблагоприятных последствий, главным из которых является резкое повышение засоренности посевов, ухудшение водно воздушного режима во влажные или крайне засушливые годы, угнетение почвенной биоты и, как следствие, резкое снижение продуктивности земель, урожайности культур (68, 120, 137, 271, 275).
Одним из путей снижения отрицательных последствий минимализации в средней полосе России и Орловщине является переход на рациональное сочетание в севооборотах разных способов обработки почвы. Эффективность дифференцированного подхода к системе обработки почв в севооборотах подтверждается И.Г. Шульмейстером, В.А. Корчагиным, И.А. Чудаковым, Г.И. Казаковым, В.А. Немцовым, П.И. Максютовым, А.П. Исаевым и др.
Для удовлетворения разработок земледельческой науки в последние годы промышленностью разных стран выпускаются новые орудия для безотвальной обработки почвы. Например, а России с 1995 г. выпускается универсальный плуг-рыхлитель ПРУН-8-40. Этим плугом можно проводить пспашку без «плужной подошвы» двухярусную вспашку на 30-45 см, безотвальное рыхление (чизельное) рыхление, комбинированные обработки типа лемешного лущения с одновременным безотвальным рыхлением или щелеванием. По оценке Самарского НИИСХ использование ПРУН-8-40 в различной комплектации в чистом пару оказывает значительное положительное последействие на урожай последующих культур севооборота. При этом под 3-ю и 4-ю культуры севооборота (яровая пшеница, ячмень) достаточно мелкого лемешного лущения на 10...12 см, чтобы увеличить выход зерна с 1 га на 6...10% и снизить затраты топлива на 25-28% по сравнению с ежегодной вспашкой.
Исследователи (58, 59, 204, 276, 277, 278) считают, что при применении плоскорезной и поверхностной обработок в слое 0...10 см элементов питания было на 15...94%) больше, чем при вспашке на глубину 20...22 см, а также отмечается варьирование эффективного плодородия верхней и нижней частей пахотного слоя и общего уровня плодородия в течение вегетационного периода при длительной мелкой обработке.
