Четверг, 08.12.2016, 03:05
Высшее образование
Приветствую Вас Гость | RSS
Поиск по сайту


Главная » Статьи » Сельское и приусадебное хозяйство

ЧИСТЫЙ ПАР: «КРЕМАТОРИЙ» ГУМУСА ИЛИ ПРОФИЛАКТОРИЙ ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ И ГЛАВНЫЙ КРЕДИТОР ПРОИЗВОДСТВА?

ЧИСТЫЙ ПАР: «КРЕМАТОРИЙ» ГУМУСА ИЛИ ПРОФИЛАКТОРИЙ ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ И ГЛАВНЫЙ КРЕДИТОР ПРОИЗВОДСТВА?

А.Н. Сухов, К.А. Имангалиев

ФГОУ ВПО Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия

Чистый пар как прием земледелия возник при переходе от примитивных к экстенсивным системам земледелия прежде всего как средство борьбы с сорняками и активизации эффективного плодородия почвы. При этом он рассматривался учеными и практиками-аграриями как вынужденное мероприятие, так как прослеживается историческая закономерность уменьшения его площади по мере роста культуры земледелия. В наиболее развитых в земледельческом отношении западноевропейских странах за две тысячи лет со времен античности произошел переход от максимально насыщенных парами двухпольных севооборотов к трех-четырехпольным и от них - к беспаровым плодосменным.

Таким же путем развивалось и сельское хозяйство России в увлажненных зонах. В зонах же неустойчивого и недостаточного увлажнения, где дополнительным аргументом парования является необходимость улучшения водного режима почвы как главного лимитирующего фактора, чистый пар сохранил свое положительное значение до настоящего времени, и его площадь напрямую зависит от дефицита почвенной влаги.

Один из таких сохранившихся «оазисов» парования - Нижнее Поволжье, которое включает степную, сухостепную и полупустынную природные зоны, находится в предверии пустыни и является южной границей неорошаемого земледелия европейской части России.

В современных российских условиях (перехода к рыночным отношениям и слабой экономики сельского хозяйства) появились дополнительные причины расширения площади чистого пара.

1.В острозасушливом Нижнем Поволжье размещение озимых и части яровых культур по чистому пару позволяет уменьшить отрицательное влияние засухи и стабилизировать производство, что в условиях рыночных отношений гарантирует финансовую устойчивость и выполнение договорных обязательств сельхозтоваропроизводителей.

2.Увеличение площади чистого пара как бы расширяет границы более благоприятных по увлажнению природных зон и тем самым позволяет продвинуть на юг и восток посевы рыночно востребованных, высокорентабельных, но более требовательных к увлажнению культур, например, подсолнечника.

3.При ограниченных возможностях машинно-тракторного парка размещение культур по принципу «пар-посев» позволяет расширить время основной обработки почвы до года и тем самым уложиться в агротехнически допустимые сроки.

4.Увеличение площади чистого пара позволяет перейти к короткоротационным севооборотам, отвечающим условиям крестьянско-фермерских хозяйств с узкой специализацией и ограниченной земельной площадью.

5.В таких севооборотах эффективное плодородие почвы поддерживается, в основном, не за счет дорогостоящих и экологически небезопасных техногенных средств, а естественных факторов, создаются благоприятные условия для перехода к малозатратным минимализированным агротехнологиям, предусматривающим ограниченное применение химических средств защиты растений и минеральных удобрений.

«Мода» на чистые пары в Нижнем Поволжье подвергалась значительным колебаниям. До 30-х годов прошлого столетия, когда в сельском хозяйстве господствовала трехполка, они занимали около трети пашни. После коллективизации, в середине 30-х годов, когда сельское хозяйство приобрело плановый характер, их рекомендовалось для Волгоградской области 749 тыс. га, или 16,5 %. В начале 60-х годов, когда была сделана попытка перейти на беспаровую пропашную систему земледелия, площадь чистых паров стала уменьшаться и в 1969 г. составила всего 145 тыс. га, или 2,5 % пашни, то есть они были практически ликвидированы, и до конца 70-х годов в среднем занимали 6-7 %. В середине 80-х, когда была обоснована и освоена система сухого земледелия [2], их рекомендовалось 1350 тыс. гектаров, или 22,4 %, в 2004 г. их площадь достигала 1,45 млн га (33,4 %), в 2005 г. – 1,56 млн га (34,2 %) и в 2006 г. планируется довести ее до 2 млн га.

Значительные изменения и расхождения мнений наблюдались не только в практике, но и теории парования. Впервые в Нижнем Поволжье этот вопрос наиболее полно освещен в научных трудах К.Г. Шульмейстера, который еще в 1936 г. в работе «Решающие звенья агротехники» [5] допускал посев по чистому пару не только озимых, но и части яровых культур, т.е. звена «пар-посев». В своей известной книге «Борьба с засухой и урожай» [6] он рекомендовал площадь паров для Волгоградской области в размере около 1,2 млн га, или 18 % от пашни в зоне черноземных, 20 % - каштановых и 25-50 % - в полупустынной зоне светло-каштановых почв. В то же время в начале 60-х годов прошлого века чистые пары некоторые ученые отрицали вообще или допускали в качестве «подвижного» элемента севооборота с изменением их площади по годам в зависимости от складывающихся погодных условий.

Даже в Северном Казахстане, где по рекомендации Всесоюзного НИИ зернового хозяйства в 60-х годах короткоротационные зернопаровые севообороты легли в основу принятой здесь почвозащитной системы земледелия, уже в конце 80-х годов появились работы сотрудников этого же института с полным отрицанием целесообразности чистых паров и требованием заменить зернопаровые севообороты на беспаровые плодосменные [3].

В зернопроизводящих провинциях канадских прерий Саскачеван, Манитоба и Альберта, где около 60 лет применялись севообороты пар-посев, почвы потеряли до 40 % органического вещества, началось падение урожаев, в связи с чем появились рекомендации отказаться от двухполья, увеличить применение органических и минеральных удобрений, включить в севообороты посевы люцерны [1, 3, 4].

Поэтому вопрос о чистых парах требует системного похода. Чтобы принимаемые решения были близки к оптимальным, необходимо иметь достаточно достоверные представления обо всех возможных прямых и косвенных, близких и отдаленных по времени последствиях этих решений, связанных с урожайностью культур и качеством продукции, плодородием почвы и охра¬ной окружающей среды.

Основные доводы противников чистых паров в прошлом и настоящем сводились к следующему:

1. Наличие чистых паров в севообороте не отвечает требованиям интенсификации земледелия, так как уменьшает посевные площади и выход продукции.

2. Замена чистых паров в севообороте занятыми увеличивает сбор кормовых единиц и переваримого протеина с единицы его площади.

3. Интенсивная механическая обработка почвы при уходе за чистым паром и ускоренная минерализация гумуса приводят к разрушению структуры, распылению и уплотнению почвы.

4. В чистом пару в результате усиления минерализации органического вещества при отсутствии поступления свежих растительных остатков наблюдается значительные некомпенсируемые потери гумуса, то есть он сгорает, как в печи крематория.

5. Чистый пар как элемент системы земледелия носит временный характер, и его целесообразность снижается или даже полностью исчезает по мере роста культуры земледелия, когда появляется возможность улучшения фитосанитарного состояния почвы и ее пищевого режима за счет применения минеральных удобрений, гербицидов и прочих агрохимикатов.

6. Чистые пары - синоним экстенсивного земледелия и удел бедных сельхозтоваропроизводителей, в то время как финансово состоятельные структуры могут обходиться без них и тем самым интенсифицировать производство.

Даже такое, казалось бы, неоспоримое преимущество чистого пара в засушливых районах, как улучшение водного режима почвы, должно приниматься с определенными поправками. Так, по мнению известного в Поволжье агроклиматолога Р.Э.Давида, чистый пар до тех пор сохраняет свое гидромелиоративное значение как накопитель и хранитель почвенной влаги, пока в нем есть что накапливать и сохранять. Если же к посеву озимых глубина его промачивания менее 0,5 м, то он себя уже не оправдывает. А такая обстановка нередка в полупустынной зоне светло-каштановых почв Нижнего Поволжья в острозасушливые годы. Поэтому в практике работы отдельных сельскохозяйственных предприятий наблюдаются факты существенного ограничения площади чистых паров по сравнению с существующими рекомендациями и даже намерения их полного исключения из полевых севооборотов. В последнее время эта практика получила теоретическое обоснование и применение в системе мульчирующего земледелия с нулевой обработкой почвы, основанной на разбрасывании по полю измельченных растительных остатков и прямом посеве без какой-либо предварительной обработки почвы.

В связи с этим обоснованное решение данного вопроса возможно только после всесторонней агроэкономической оценки севооборотов с различной интенсивностью использования пашни (и, следовательно, площадью чистых паров) и выбора вариантов, наиболее отвечающих специализации и производственно-финансовым возможностям хозяйства, обеспечивающих приемлемую рентабельность продукции.

Одним из таких проблемных хозяйств является СПК «Вперед, к победам!» Старополтавского района Волгоградской области, где неблагоприятные почвенно-климатические условия ограничивают ассортимент возделываемых рыночно востребованных культур в основном зерновыми, а зерноживотноводческая специализация снижает товарность и рентабельность зернопроизводства, так как значительная часть урожая реализуется не по рыночным ценам, а внутри хозяйства на фураж по фактической себестоимости.

По результатами учета урожая зерновых культур по различным предшественником в 1995-2005 гг. проанализированы различные конструкции полевых севооборотов, отличающихся как набором культур, так и площадью чистого пара (табл. 1).


При отсутствии единого интегрирующего критерия оценки эффективности севооборотов в реальном времени и на перспективу используется четыре группы показателей:

- агрономические - по натуральным показателям величины и качества урожая;

- экономические (стоимостные) - по денежным эквивалентам, сложившимся на рынке товаров и услуг в АПК;

- биоэнергетические - по соотношению затраченной и полученной в производственном цикле энергии;

- агроэкологические - по уровню плодородия почвы и прежде всего -состоянию ее гумусового баланса.

Из них наиболее устойчивыми во времени и объективными являются агрономические и биоэнергетические, но наиболее оперативными и востребованными в реальной производственной обстановке - экономические, или стоимостные. Что касается показателей экологического плана, они используются, как правило, только в научных исследованиях, ориентированных на перспективу.

По результатам агрономического анализа, несколько более высокий выход зерна с единицы севооборотной площади по сравнению с двухпольем «пар-озимая пшеница» обеспечило трех-четырехполье с озимой пшеницей и ячменем.

Экономическая оценка, которая при стабильных ценах дореформенного периода соответствовала агроэнергетической, в условиях рыночной экономики и значительных колебаний конъюнктуры зернового рынка перестала с ней коррелировать и породила в производстве т.н. «коммерческие» севообороты, ориентированные на извлечение сиюминутной денежной выгоды без учета негативных агроэкологических последствий.

Несмотря на некоторое преимущество по выходу зерна с 1 га пашни, по стоимости полученной продукции и рентабельности, трех-четырехпольные севообороты с ячменем и озимой пшеницей при сложившихся в СПК «Вперед, к победам!» агротехнологиях, урожайности, производственных затратах и ценах реализации 2005 г. уступают двухполью с озимой и трехполью с озимой и яровой пшеницей. Однако эта разница сравнительно невелика и сглаживается в неурожайные для яровых зерновых культур годы, когда, как это было в 2005 г., заметно повышается цена на фуражный ячмень.

Что касается севооборотов «пар-посев» с ячменем, то они были низкорентабельными, и поэтому его целесообразно размещать не по пару, а по непаровому предшественнику в более длинных трех-четырехпольных севооборотах.

Таким образом, в Волгоградском Заволжье, где расположена территория землепользования анализируемого хозяйства СПК «Вперед, к победам!», могут применяться 2-4-польные полевые севообороты с площадью пара от 25 до 50 %: при слабой экономической базе и в узкоспециализированных зерновых хозяйствах - малозатратные севообороты «пар-озимые», в хозяйствах зерно-животноводческого направления - трех-четырехпольные с озимой пшеницей и ячменем.

Но эти короткоротационные паровые севообороты, решая сиюминутную задачу по стабилизации эффективного плодородия почвы, положительно влияя на такие его показатели, как водный, питательный режимы и фитосанитарное состояние, не обеспечивают воспроизводства потенциального плодородия и положительного баланса гумуса. По расчетам, выполненным по методике НИИ земельных ресурсов, его дефицит составляет в паровом двухполье с озимой пшеницей 401 кг и в трехполье с озимой пшеницей и ячменем - 365 кг на 1 га площади севооборота даже при внесении всей соломы.

При использовании традиционного способа устранения образующего¬ся дефицита необходимо ежегодно вносить на 1 га площади севооборота 4,5-5,0 т сырого навоза, что при принятой сейчас в расчетах по Волгоградской области нормативной цене его внесения (50-60 руб./ т) составляет за ротацию двухпольного севооборота 500-600, трехпольного - 450-540 руб./га и делает их нерентабельными. Поэтому необходимы изучение и использование менее затратных способов улучшения гумусового баланса и воспроизводства плодородия почвы.

В настоящее время принято считать, что возделывание всех полевых культур, кроме многолетних трав, в той или иной степени уменьшает содержание гумуса в почве, но главным его разрушителем является чистый пар. Так, по усредненным данным, принятым для расчета гумусового баланса по методике в НИИПТИХИМ, потери гумуса в черном пару принимаются в размере 2,2 т/га, по методике НИИ земельных ресурсов - 2,5, по коэффициенту минерализации М.М. Кононовой - около 1,5-2 т/га в зависимости от исходного содержания.

Возникает проблема компенсации этих потерь, причем не только в данном поле, но и в целом по севообороту, так как именно поле чистого пара предоставляет наибольшие возможности для окультуривания почвы и считается поэтому мелиоративным полем севооборота.

Существуют различные способы решения этого вопроса:

1) вещественный, связанный с применением навоза, соломы и других органических материалов, минеральных удобрений и мелиорантов;

2) фитомелиоративный - за счет посева многолетних трав и сидератов, естественной сорнополевой сидерации и т. п.;

3) технологический - использование почвозащитной технологии, научно обоснованная минимализация обработки почвы и напротив - углубление пахотного слоя, разуплотнение почвы щелеванием и чизелеванием, замена черных паров на ранние.

Самый распространенный в прошлом способ улучшения гумусового баланса - внесение навоза - утратил свое былое приоритетное значение в связи с низким выходом навоза в общественном животноводстве и дороговизной его транспортировки и внесения. Так, при существующих областных нормативах ежегодный дефицит гумуса в паровом поле на планируемой площади 2 млн га составит примерно 4 млн т, что потребует внесения 50 млн т сырого навоза, которое обойдется в 2,5 млрд руб. ежегодно, в то время как весь годовой областной бюджет составляет не многим более 30 млрд руб.

Наиболее доступный из вещественных способов улучшения гумусового баланса почвы - возврат в нее всей нетоварной части урожая и прежде всего -соломы озимых культур. При планируемой урожайности и площади посева ее должно быть около 6-7 млн/т.

Пожнивно-корневые остатки увеличивают органическую массу до 10-11 млн/т, что при коэффициенте их минерализации, определенном волгоградскими почвоведами в размере от 0,08 до 0,22 (в зависимости от типа и подтипа почвы) и в среднем по области 0,15, позволяют уменьшить дефицит гумусового баланса на 1,5-1,7 млн/т и снизить его до 2,3-2,5 млн/т.

Использование фитомелиоративных средств в виде посевов сидератов и многолетних трав перед чистым паром приводит к уменьшению посевной площади основных культур севооборота, что оправдано только при компенсации этих потерь соответствующей прибавкой урожая. Но, как показали исследования, хотя данный прием положительно сказался на почвенном плодородии и урожайности озимых культур, полного возмещения потерь зерна он не обеспечил.

Биологизированые паровые звенья с донником на сидерат уступали небиологизированным и по выходу кормовых единиц, в то время как био-логизированные звенья с многолетними травами на корм по этому показателю более продуктивны, что позволяет рекомендовать их в хозяйствах зерноживотноводческого направления (табл. 2).

Более широкие возможности для сидерации открываются при использовании чистых паров не под озимые, а под яровые культуры. В этом случае период парования увеличивается и включает два осенне-зимних сезона, когда происходит накопление влаги в почве.

Однако усвоение влаги во втором осенне-зимнем сезоне резко снижается, особенно в глубоких слоях почвы, насыщенной влагой, накопленной в предшествующий период парования. В этом случае влага, потребленная сидератами, будет компенсироваться более полным усвоением осадков второго осенне-зимнего периода. В качестве сидератов могут быть использованы такие мелкосемянные и поэтому экономичные культуры, как горчица и суданская трава. Однако этот вопрос в области не изучался и нуждается в соответствующей экспериментальной проверке. Как показали исследования, даже в полупустыне Астраханской области в ОПХ «Ленинское» ПНИИАЗа в среднем нарастало 4,08 т/га воздушно-сухой наземно-корневой массы горчицы, в учхозе «Горная Поляна» ВГСХА - 9,73 т/га, достаточной для образования соответственно 0,6 и 1,4 т/га гумуса.

Источником свежего органического вещества в почве может служить естественный перелог. В настоящее время по Волгоградской области из-за организационно-хозяйственных причин регулярно не обрабатывается около миллиона гектаров пашни. Эти заброшенные земли дичают, зарастают сорняками, служат рассадниками вредителей и возбудителей болезней сельскохозяйственных культур.

Между тем, если их ввести в состав севооборотов в виде одногодичного перелога, они не успеют «одичать» и могут служить дополнительным источником органики в севообороте. Так, даже в полупустынной степи, где расположен учхоз «Горная Поляна» ВГСХА, при смешанном типе засоренности в результате естественной сорнополевой сидерации нарастало в среднем 2,24 т/га воздушно-сухой наземно-корневой массы, достаточной для образования 336 кг/га гумуса, при этом урожайность озимой пшеницы по черному пару после ячменя составила 1,62 т/га, по черному пару после одногодичного перелога -1,67 т/га. При площади залежи в области 800 тыс. га за этот счет можно ежегодно компенсировать потери 268 тыс. т гумуса.

Значительные потери гумуса в чистом пару объясняются не только отсутствием свежих растительных остатков, но и ускоренной его минерализацией в результате интенсивной обработки и связанной с ней высокой биологической активностью почвы, о чем свидетельствуют совместные исследования ВГСХА и других научных учреждений Нижнего Поволжья (табл. 3).



Биологическая активность характеризует активность почвенной микрофлоры, разлагающей органическое вещество почвы, и возрастает при ее интенсивной обработке, вызывает т.н. «биологическую эрозию» почвы. Поэтому одним из технологических приемов по снижению потерь гумуса в чистом пару является уменьшение глубины и количества его обработок, замена чистых паров на ранние.

Как показатель исследования ВГСХА и НВ НИИСХ, правильная весенняя обработка раннего пара не уступает или только немного уступает затратной вспашке черного пара, но зато значительно сокращаются глубина, количество и затратность обработки почвы (табл. 4).

Осенняя вспашка сухой и уплотненной почвы требует больших затрат горючего, вызывает повышенный износ сельскохозяйственной техники. Весной же увлажненная почва обрабатывается в состоянии физической спелости с меньшим тяговым сопротивлением и лучшим качеством. Весенняя обработка проводится на меньшую глубину, так как уже нет необходимости глубоко рыхлить почву для усвоения осенне-зимних осадков. Так, по данным, полученным в СПК «Вперед, к победам!» Старополтавского района Волгоградской области на каштановых тяжелосуглинистых почвах, расход горючего трактором ДТ-75М по сравнению с зяблевой вспашкой снижался даже при той же глубине весенней обработки на 90 %, а с учетом возможности ее уменьшения - почти в три раза (табл. 5).

Значительные потери мелкозема и гумуса могут наблюдаться в результате эрозии и дефляции чистого пара, который в этом отношении - самое уязвимое поле севооборота из-за отсутствия на нем защитного растительного покрова и распыления поверхности почвы. Поэтому его агротехника должна быть почвозащитной и включать прежде всего безотвальную обработку почвы с оставлением стерни и разбросанной соломы на поверхности поля, максимальное сохранение их при весенне-летнем уходе, применение многооперационных почвообрабатывающих машин типа «Лидер», уменьшающих число проходов по полю сельскохозяйственной техники, сокращение культивации за счет применения гербицидов.

Особого внимания требуют чистые пары под яровые культуры, где почва паруется 1,5 года и поэтому особенно неустойчива к эрозии. Здесь посев сидератов не только пополняет запас органического вещества, но и является почвозащитным мероприятием. С учетом того, что зональные почвы склонны к сильному уплотнению, осенью, перед зимой второго года парования, может потребоваться глубокая обработка чизельными орудиями или щелевание для повышения водопроницаемости почвы и предотвращения водной эрозии.

В связи с неоднозначностью влияния чистого пара на состояние почвенного плодородия и результативность производства, требуется взвешенная оценка всех последствий, исходя из складывающихся на данный момент приоритетов, меняющихся в зависимости от социально-экономических и производственных условий. Сейчас, когда российское сельское хозяйство только выходит из кризисного состояния и приспосабливается к условиям рынка, при крайне слабой экономической базе большинства сельхозтоваропроизводителей чистый пар как системообразующий фактор сухого земледелия не имеет альтернатив, но требует применения мероприятий по ослаблению его отрицательных последствий и использования в экономически обоснованных границах.

В последующем, по мере укрепления экономики АПК, когда приоритеты сдвинутся в сторону экологических показателей и появится возможность учитывать наряду с прямой прибылью и затраты на воспроизводство почвенного плодородия, может возникнуть необходимость перехода к более экологичным севооборотам. Этому же будет способствовать развитие животноводства с включением в состав полевых севооборотов многолетних трав, пропашных и зернобобовых как средовосстанавливающих кормовых культур.

Библиографический список

1.Гавва, И. О некоторых проблемах в земледелии Канады / И. Гавва // Земледе¬лие. -1985. - № 5. - С. 59-60.

2.Научно обоснованные системы сухого земледелия Волгоградской области в 1986-1990 гг. - Волгоград: Ниж.-Волж. кн. изд-во, 1986. - 256 с.

3.Сулейманов, М.К. Беспаровое земледелие в степях Северного Казахстана / М.К. Сулейманов, К.А. Акшалов // Аграрная наука.-2005.- № 8.-С.2-8.

4.Хорошилов, И.И. Сельское хозяйство Канады / И.И. Хорошилов, В.И. Хорошилова. -М.: Колос, 1976. - 368 с.

5.Шульмейстер, К.Г. Избр. тр.: в 2-х т.: т. 1 / К.Г. Шульмейстер. - Волгоград: Комитет по печати, 1995. - 456 с.

6.Шульмейстер, К.Г. Избр. тр.: в 2-х т.: т. 2 / К.Г. Шульмейстер. - Волгоград: Комитет по печати, 1995. - 480 с.

Категория: Сельское и приусадебное хозяйство | Добавил: x5443x (27.03.2016)
Просмотров: 122 | Теги: ЧИСТЫЙ ПАР | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
...




Copyright MyCorp © 2016