Составление плана освоения системы земледелия

После разработки основных агротехнических звеньев составляется план освоения системы земледелия с указанием объемов и сроков проведения работ.

Поскольку севооборот – центральное звено современных зональных агроландшафтных систем земледелия, поскольку он решает основную задачу – рациональное использование пашни. В понятии севооборота заложены возможности эффективного использования почвенного плодородия, биологического потенциала сельскохозяйственных культур, агроклиматических ресурсов, удобрений, средств защиты растений, машин, трудовых ресурсов с целью получения высокого урожая при одновременном сохранении и повышении плодородия почвы, и охране окружающей среды.

Особое значение севооборот приобретает при решении экологических проблем. Прежде всего, он – основа правильно организованной системы почвозащитного и природоохранного землепользования в современных агроландшафтных системах земледелия. Севооборот в современном агроландшафте является надежной защитой почвы от эрозии.

Дифференцированное использование пашни в системах ландшафтного земледелия и разных типов севооборотов позволяет решать задачи по органической увязке структуры посевных площадей, севооборотов и технологий с требованиями высеваемых культур, и их сортов к плодородию почвы, температурному режиму, обеспеченности питательными веществами, влагой растений в течение всей вегетации.

При этом учитываются средообразующая и почвозащитная способность каждой полевой культуры, реакция ее на степень эродированности почвы, экспозицию и крутизну склонов, и другие особенности поля. Нарезка полей севооборотов проводится с учетом требований нового ландшафтного устройства, т.е. в строгом соответствии с особенностями рельефа и состоянием почвенного покрова.

В современных условиях учение о севооборотах (смотрим Основы и продуктивность севооборотов, 2024) встает на новый, более высокий качественный уровень. Оценка их эффективности дается с позиции соответствия структурно-территориальным, экологическим, экономическим требованиям.

Ведущей тенденцией мирового земледелия является перевод его на экологическую основу, базирующуюся на законах природы в рамках конкретного агроландшафта. Решать экологические проблемы в сельскохозяйственном производстве – это означает совершенствовать системы земледелия с ориентацией на адаптивность и биологизацию на ландшафтной основе.

Севообороты играют ключевую роль в предотвращении эрозионных процессов. Разработка противоэрозионных агротехнических мер начинается с подбора культур в севооборотах с учетом их почвозащитной способности. По мере усиления эрозионной опасности ограничивается, или исключаются чистые пары и пропашные культуры, возрастает доля многолетних трав.

Наряду с дифференцированным подбором культур и сортов в севооборотах не меньшую роль в формировании адаптивных агроэкосистем играет использование механизмов их саморегуляции и самоподдержания на основе познания взаимоотношений, которые складываются между растениями и другими организмами агрофитоценозов (конкурентных, аллелопатических, симбиотических и др.).

Данный подход (агробиоценотический) постепенно набирает ускорение и дает практические результаты, например, в отношении экологизации защиты растений посредством безопасного регулирования динамики численности популяций вредных организмов. Определенные перспективы в этом отношении открывает использование смешанных посевов и метода ловчих культур, суть которого заключается в манипулировании основными и ловчими посевами во времени и пространстве так, чтобы второстепенные растения в критический период заселялось вредными организмами в большей степени, чем основные.

Важную роль при формировании структуры посевных площадей играют величина и конфигурация полей севооборотов. Если в крупных хозяйствах ориентируются на среднюю и большую площадь пашни, с широким набором культур и полей в севооборотах, то севообороты для фермерских и крестьянских хозяйств должны быть компактными с короткой ротацией и рассредоточенными сроками возделывания культур и сортов.

Севообороты, так же, как и системы земледелия в целом не могут быть универсальными. Свидетельство тому огромные провалы в земледелии страны, связанные с повсеместным введением то травопольных, то пропашных севооборотов. Хотя сами по себе в определенных условиях они не только нужны, но и необходимы. Севооборот должен быть ориентирован не только на производство экономически необходимой и экологически обусловленной продукции, но и
соответствовать природным и производственным ресурсам.

Увеличивается потребность в технике и трудовых ресурсах, так как в течение сезона они используются менее равномерно. Меньше требуется азотных удобрений в севооборотах с бобовыми культурами, но, как и при высокой доле чистого пара, увеличивается потребность в фосфорных удобрениях, а иногда и в гербицидах. При замене чистого пара высокопродуктивной культурой, такой как кукуруза, например, потребность в удобрениях возрастает еще больше, причем не только в азотных, но и фосфорных, иногда – в калийных.

При возделывании, например, одновременно озимых и яровых культур повышается не только продуктивность, но и стабильность производства продукции по годам. Погодные условия далеко не постоянны, в отдельные годы продуктивнее озимые культуры, в другие – яровые. При наличии тех и других меньше провалов. Однако такая структура посевных площадей, рациональная с агротехнической точки зрения, экономически часто оказывается невыгодной, так как эффективность севооборотов, как и всего производства, в значительной степени зависит еще и от конъюнктуры рынка.

В перестроечные годы по всей стране резко снизилась эффективность севооборотов с наличием фуражных культур, хотя их продуктивность, особенно на удобренных вариантах, высокая, но низкая цена на зерно овса и ячменя. Аналогичная ситуация – в севооборотах с другими кормовыми культурами, стоимость которых оценивается по стоимости животноводческой продукции, а она очень низкая. Однако конъюнктура рынка непостоянна. Повысится спрос на отечественное молоко и мясо, а с ним и цена на них, изменится и экономическая эффективность севооборотов.

В эрозионноопасных условиях для защиты парового поля нужны дополнительные мероприятия. На черноземах южной лесостепи и степной зоны в таких севооборотах нередка повышенная минерализация органического вещества почвы, загрязнение окружающей среды нитратами, развитие водной эрозии и дифляции почв. При замене зерновых культур пропашными силосными продуктивность пашни повышается, но одновременно значительно увеличивается потребность в дополнительной технике, других средствах, а из-за отсутствия животных силосные культуры многим предприятиям не нужны.

При производстве большого ассортимента продукции сложнее своевременно реагировать на меняющуюся конъюнктуру рынка, труднее выдерживать конкуренцию. Специализация особенно важна для малочисленных коллективов. В то же время при ограничении количества возделываемых культур, сведении их до минимума иногда усиливаются эрозионные процессы, снижается плодородие почвы.

При достаточной обеспеченности удобрениями, пестицидами, биопрепаратами и другими средствами защиты растений, при наличии устойчивых к вредителям и болезням сортов, значение культурооборота снижается, возможность повторного возделывания культур увеличивается. Однако и здесь часто возникают сложности. Минеральные удобрения и другие химические средства при правильном использовании высоко рентабельны, а из-за недостатка средств, приобрести их производитель не может.

При массовом проявлении болезни или вредителя даже при наличии капитала пестициды для защиты растений своевременно приобрести невозможно, так как их, зачастую, нет у снабженческих организаций. Проектирование севооборотов, как и разработка систем земледелия, должно проводиться с позиций адаптивно-ландшафтного подхода, что позволяет найти экологическую нишу каждой сельскохозяйственной культуре, подобрать близкие по агроэкологическим требованиям группы культур для имеющихся условий. Такое экологически обусловленное их размещение эффективно во всех отношениях.

Оно наиболее благоприятно для получения продукции и предотвращает деградацию агроландшафтов, поскольку учитывает средообразующее влияние возделываемых культур и технологий их выращивания. В случае, когда площади земель тех или иных типов не позволяют развернуть севооборот в пространстве, чередовать культуры можно лишь во времени, что иногда даже удобнее для товаропроизводителя, так как проще изменять структуру посевных площадей в соответствии с изменившейся конъюнктурой рынка.

Помимо природных факторов, типы и размеры севооборотов определяются социально-экономическими условиями: специализацией производства, формами организации труда, обеспеченностью трудовыми ресурсами, технической оснащенностью, размещением хозяйственных центров, состоянием дорожной сети и т.д. Севообороты проектируются в пределах определенных агроэкологических типов земель.

Редко севооборотные массивы бывают однородными, и проблем с нарезкой полей не возникает. Чаще, на фоне преобладающего агроэкологического типа земель (фонового), имеются включения сопутствующих типов земель различной контрастности, может быть даже пригодные для возделывания данной культуры, но при несколько иных уровнях интенсификации и соответственно других технологиях.

В этом случае такие включения выделяются в пределах полей севооборотов и на них проводятся необходимые мероприятия, чтобы создать условия для возделывания культур. С особой тщательностью формируются поля для высоких агротехнологий. Здесь все участки должны быть агроэкологически однородными, сильноконтрастные отводятся под залужение. Размер производственных участков определяется, с одной стороны, в соответствии с требованиями экологической однородности, с другой, – социально- экономическими условиями.

Использовать технику на больших полях с длинными гонами удобнее, но при высокой пестроте сеять и убирать, из-за неравномерности достижения почвой физической спелости, приходится в несколько приемов, что увеличивает затраты. В первую очередь подбираются поля для размещения наиболее требовательных для произрастания культур (кукурузы, сои, сахарной свеклы), пригодные для высоких агротехнологий. И, в зависимости от наличия таких земель, формируются двух или трехпольные севообороты, а иногда даже практикуется бессменность.

Все они выделяются в отдельные производственные участки, для каждого из них проектируется, а затем осуществляется локальное противоэрозионное, мелиоративное или другое улучшающее мероприятие. Необходимость пространственной дифференциации агротехнологий в пределах севооборотных полей исчезает.

После размещения наиболее требовательных культур, проектируются севообороты для менее требовательных. Им, как правило, достаются менее плодородные участки. Очень сложно проектировать севообороты для эрозионных земель, обладающих чаще всего большой неоднородностью. Здесь, как правило, приходится уменьшать размеры полей, увеличивать количество производственных участков, сокращать набор возделываемых культур, разнообразить технологии их выращивания с учетом агроэкологических условий, резко ограничивать интенсификацию, особенно за счет использования химических средств и способов обработки почвы.

На эрозионных землях, например, даже при экстенсивных и нормальных технологиях часто нельзя возделывать пропашные культуры. Иногда севооборот не удается разместить на сплошном земельном массиве, поля приходится разобщать в пространстве и среди них оказываются поля других севооборотов. Только на контурах с более спокойным рельефом. имеется возможность выделять производственные участки для интенсивных технологий.

Еще сложнее проектировать севообороты для переувлажненных земель, где необходимо учитывать необычайное многообразие структур почвенного покрова и почв, сильно различающихся по своим свойствам, что резко снижает эффективность их использования. Здесь производственные участки должны быть с точно заданными параметрами.

При проектировании полевых севооборотов для солонцовых комплексов, в первую очередь, используются слабозасоленные земли – комплексы черноземов с наличием солонцов 10-30 %. Из-за наличия солонцовых пятен, вследствие неравномерного роста и развития растений, снижается не только урожайность, но и качество продукции, увеличиваются хозяйственные издержки, ограничиваются возможности применения интенсивных агротехнологий. Поэтому при проектировании севооборотов должна предусматриваться, где это возможно, выборочная мелиорация, а на контурах с повышенной концентрацией солонцовых пятен, особенно при пестром их расположении, сплошное гипсование.

Многоукладность аграрного сектора экономики России определяет различные подходы к различным звеньям систем земледелия, в т.ч. севооборотам. На основе обобщения данных многих отечественных и зарубежных научных исследований в области экологических, географических и сельскохозяйственных наук предлагаются следующие принципы построения оптимальных агроландшафтов по М.И. Лопыреву (Севооборот, 2020):

Вследствие этого равновесия в экосистемах поддерживается определенное постоянство продуктивности компонентов ландшафта. Человек, вытесняя естественные экосистемы путем вовлечения их в производство и создавая агроэкосистемы, своим прямым и косвенным воздействием нарушает устойчивость и всей биосферы. Усиливающаяся интенсификация использования земель и всех компонентов ландшафта представляет собой мощный антропогенный “пресс”, который с большой силой давит на природную среду.

Принцип совместимости. Элементы (компоненты) территории агроландшафтов проектируются и создаются с учетом природно- антропогенной совместимости. Органически взаимосвязанные элементы территории представляют собой единую систему, согласованную со строением природных комплексов и хозяйственной деятельностью.

Всякая деятельность человека в природной среде и в рамках землепользования (включение новых участков в хозяйственный оборот, изменение характера использования земель, создание и строительство новых элементов территории, наконец, формирование целых антропогенных комплексов) сразу же вступает в сложные взаимоотношения с природными комплексами. Организуя территорию, создавая новые или совершенствуя прежние ландшафты, необходимо стремиться к тому, чтобы они наиболее рационально, по возможности гармонично, “вписывались” в природную среду.

Принцип соответствия фитоценоза местообитанию. Структура агроландшафта устанавливается с учетом закона соответствия фитоценоза (растительного сообщества) своему местообитанию и правильного плодосменного чередования сельскохозяйственных культур. Агрономической наукой установлено, что развитие фитоценозов и их местообитаний протекает на взаимообусловленной, биологически согласованной основе, и в этом смысле они находятся в единстве.

Этот естественный закон придает жизненную устойчивость развитию каждого растительного сообщества. Примером практического применения этого принципа является дифференцированное размещение различных сельскохозяйственных культур и севооборотов на территории землепользования. По экологическим и экономическим соображениям целесообразно специализировать севообороты, выделив ареалы (зоны) для разных групп культур.

Принцип приоритета фитомелиорации. При формировании почвоводоохранных агроэкосистем и ландшафтов ведущая роль принадлежит фитомелиорации (улучшению свойств почвы растениями). В природе, как самоуправляемой системе, установилось определенное равновесие между отдельными ее компонентами, составляющими, согласно учению В.Н. Сукачева, биогеоценозы.

Любой участок земной поверхности представляет собой определенный биогеоценоз, важнейшей составной частью которого является растительная экологическая система, играющая важную роль в формировании почвенного плодородия и предотвращении вредных процессов на земле. Фитомелиорация имеет важнейшее ландшафтно-экологическое значение и должна занимать ведущее место в разработке почвозащитных мер. Отсюда вытекают практические задачи организации территории – установление оптимального соотношения между полем, лугом, лес лесом в увязке с другими компонентами и введение системы севооборотов.

Принцип пространственного и видового разнообразия среды. Искусственные агроэкологические системы создаются с учетом требования пространственного и видового разнообразия среды, способствующего их экологической устойчивости и динамическому равновесию. Чем разнороднее и сложнее структура агроландшафта, тем выше его устойчивость, способность противостоять различным внешним воздействиям. Включение в сельскохозяйственный оборот тех или других земельных угодий всегда вносит значительные изменения в сельский ландшафт.

При этом, как правило, стремятся увеличивать площади обрабатываемых земельных участков, что позволяет рациональнее использовать имеющиеся технические средства. Такой подход сам по себе верен, однако работа по расширению посевных площадей (вырубка кустарников, распашка участков с естественной растительностью и т. д.) нередко приводят к отрицательным последствиям.

Огромные посевные массивы одной культуры представляют собой упрощенную, обедненную и поэтому неустойчивую систему. В подобных экосистемах выше опасность возникновения вспышек численности вредителей и болезней, проявления эрозионных процессов и др. Создание устойчивых агроландшафтов – дело сложное и требует большого времени. Определенное значение в этом плане имеют посадки лесных насаждений, дифференцированное и полосное размещение культур, создание при организации территории условий для ведения биологической борьбы с вредителями и т. д. Все это вносит разнообразие в природную среду, создает своеобразную экологическую “мозаику”, что способствует поддерживанию устойчивости и динамического равновесия в агроландшафтах.

Принцип учета микрозональности природных условий. При формировании севооборотов должны учитываться особенности территории (ландшафтно-гидрометеорологические, почвенные, микроклиматические и другие), ведь факторы жизни растений даже в пределах одного поля севооборота обычно распределены весьма неравномерно. В зависимости от крутизны, экспозиции и места склона различия по продолжительности безморозного периода достигают 15-20 дней, по сумме активных температур – 500-600°, по запасам продуктивной влаги – 75 мм.

Таким образом, задача заключается в том, чтобы в каждом хозяйстве почвенно-климатические ресурсы использовались более дифференцированно, сельскохозяйственные культуры и севообороты размещались с учетом их экологической устойчивости, а также колебаний микроклимата и плодородия почвы в пределах полей. Одним из перспективных приемов устройства ландшафтов является контурная организация территории, наиболее полно учитывающая природное строение территории – природную закономерность горизонтальной и вертикальной микрозональности расположения территориальных факторов.

При планировании использования земельных ресурсов необходимо добиться баланса между хозяйственными потребностями и природными (естественными) возможностями их удовлетворения. При этом следует исходить из того, что производство и природопользование представляют собой две стороны единого процесса. На современном этапе без интенсификации использования природных ресурсов невозможно развитие производства, а  без развития производства, в свою очередь, невозможна рационализация природопользования, обеспечивающая нормальные условия для жизни современного и будущих поколений.