Теоретические и концептуальные предпосылки перевода сельского хозяйства Молдовы на новые технологические основы

Начиная с последних десятилетий ХХ столетия, интенсифицировались различные процессы деградации почв республики и стали более ощутимыми их последствия. Наряду с этим в условиях кризиса применяемых систем земледелия были нарушены все принципы традиционных и зональных систем земледелия, стали преобладать экстенсивные агротехноло-
гии с нарушением севооборотов и выжиганием стерни. Сильное развитие получили процессы эрозии, физической деградации, дегумификации и выпахивания. В этих условиях резко сократилось эффективность вносимых минеральных удобрений. Более того стали более ощутимыми деградационные эффекты, вызванные ими: диспергация и дезагрегация почвенной массы, снижение буферной способности, декальцинация почвенного поглощающего комплекса и др.

До нуля сократились объемы проведения почвозащитных противоэрозионных мероприятий. Традиционные рекомендации по почвозащитным севооборотам и агротехнике в новых экономических условиях оказались практически недоступными для абсолютного большинство фермерских и кооперативных хозяйств.

В этих условиях резко стала ощущаться необходимость перевода сельского хозяйства республики на новые технологические основы, способные эффективно интегрировать принципы повышения рентабельности сельскохозяйственного производства с принципами восстановления и расширенного воспроизводства природного плодородия почв.

На страницах журнала Lider agro и в других публикациях нами неоднократно отмечалось, что этим требованиям соответствуют адаптивно-ландшафтно-мелиоративные системы земледелия. При этом обращалось внимание, что основным звеном сельскохозяйственных технологий являются почвенные ресурсы ( Жигэу,2015, 2016; Jigău, 2016 a, 2016 b).

Внедрение этих технологий должно основываться на хорошие знания почвенных условий сельскохозяйственных полей и взаимосвязей почв с другими компонентами внешней среды — элементов ландшафта (Жигэу, 2012;Jigău, 2011, 2012). Также были разработаны критерии оценки почв в целях дифференцированного внедрения альтернативных адаптивно-ландшафтно-мелиоративные системы земледелия.

Одновременно в сельскохозяйственной терминологии на всех уровнях утвердился термин „консервативное земледелие/консервативная система земледелия ”. Содержание этой терминологии определенно „ Требованиями к применению Системы консервативного сельского хозяйства”, утвержденными Министерством сельского хозяйства и пищевой промышленности в апреле 2016 года. На сегодняшний день это единственный документ,разработанный МСХАПП в целях внедрения альтернативных систем земледелия, поэтому ниже остановимся на его содержание.

Актуальность документа мотивируется климатическими изменениями — в особенности, ужесточающимися засухами, отсутствием точных определений технологий и характеристик сельхозтехники, применяемых в консервирующем земледелии, наличием финансовой помощи со стороны международных партнеров по развитию на популяризацию технологии nо-till, mini-till и strip-till. Собственно говоря, „Требования к системе консервативного земледелия” и установлены именно „ для подразделений по внедрению проектов и внешней помощи, а также для учреждению предоставляющих субсидии”.

В министерском документе консервативное сельское хозяйство определяется как система:

● с полным отсутствием основной почвообработки, то есть, прямым севом — nо-till.
● c минимальной сплошной обработкой почвы чизелем, рыхлителем или комбинированным культиватором — mini-till.
● с минимальной обработкой почвы полосами — strip-till.

Все три технологические приемы обеспечивают во времени полное (nо-тill) или частичное (30%) (mini-till) покрытие поверхности почвы растительными остатками, что должно создавать условия для снегозадержания (если снег есть), уменьшение испарения, снижение риска водной и ветровой эрозии. Наши исследования показали, что на склонах это выполняется лишь частично при strip-tillе.

Согласно министерскому документу, главными условиями внедрения консервативного земледелия является наличие определенного набора сельскохозяйственной технике:

► в случае nо-till: сеялки прямого посева;
► mini-till: чизеля дисковой или дисколапевой бороны;
► strip-till: специального, комбинированного культиватора.

О почвах в документе не упоминается, хотя сама сущность каждого из выше упомянутых технологических приемов подсказывает, что каждый в отдельности приемлем лишь для определенных почвенных, геоморфологических и гидрогеологических условий.К тому же они неприемлемы под всеми культурами.Самая главная недоработка в этом плане заключается в том, что эти приемы некомпатибельны с механизмами функционирования черноземов нашего региона. В этом смысле отмечаем, что эволюция черноземного
почвообразовательного процесса в регионе протекает синхронно с развитием всех остальных компонентов ландшафта. Движущей силой этого процесса являются взаимоотношения почва-растения. Эволюция этих взаимоотношений предполагает смену во времени почвенно- растительных сукцессий в соответствие с эволюцией условий ландшафта. Основные признаки (характер и строение почвенного профиля, мощность гумусового (органогенного) профиля, система гумусовых веществ, содержание, состав и запасы гумуса, содержание и запасы питательных веществ, структура, поровое пространство и др.) унаследованы от предшествующей природной стадии черноземного почвообразования-лугово-дерновой. На последующей автоморфной стадии на смену мезофитнойдернино травянистой растительности пришла более ксерофитная степная растительность с глубокой, сильно ветвистой,
богатой корневой системой. При этом в течение вегетационного (и активного почвообразовательного) периода в степной экосистеме происходит смена видов с разной глубиной корневой системы. Мотивирующим фактором этой смены являются режим влажности и глубина проникновения мобильных азотсодержащих гумусовых веществ. Последние являются основным источником питания растений. Они образуются в период активного гумусообразования (апрель-май) в гумусово-аккумулятивной зоне (горизонты Аm+АmВ)
и нисходящими потоками воды выносится в средней и нижней частах почвенного профиля. Оттуда они по мере иссушения почвенной массы восходящими потоками почвенной влаги они привносятся в корнеобитаемом слое.

При достижении влажности почв уровня влажности разрыва капиллярной связи ВРК (критическая влага) восходящий привнос воды и питательных веществ из нижних горизонтов профиля в корнеобитаемый слой прекращается. В поисках воды и питания корни степной растительности развиваются в глубину. Со временем они отмирают,а их разложение приводит к образованию стабильного гумуса и мобильных гумусовых веществ на месте внутри профиля. Тем самым, в почвообразовательном выражении времени, создаются условия для прогрессивному развития почвообразовательного процесса по вертикали с образованием прогрессивно-аккумулятивного гумусового профиля. Периодическое разноглубинное промачивание почвенной массы приводит к дифференциации продуктов биогеопедогенезиса с образованиемотносительно однородного структурно-функционального слоя
в котором создаются постоянно благоприятные условия для обеспечения циклических почвообразовательных процессов моделирования почвенной массы в соответ ствии с  условиями ландшафта и потребностями растений. Тем самым обеспечиваются благоприятные условия для расширенного воспроизводства природного плодородия и сустенабельности черноземного почвообразовательного процесса. Именно таким образом надо понимать сущность консервативного земледелия, а потому именно эта модель должна лечь в основе „ консервативных технологий”. Центральным структурно-функциональным звеном этой модели является доминирующая роль внутрипрофильного почвообразовательного процесса. Концепции современных консервативных систем земледелия приходят в противоречье с существующими теоретическими основами обработки почв. Возникшее противоречие заключается в том, что, с одной стороны, многотысячелетним опытом сельскохозяйствования земель и многочисленными исследованиями доказано что для сохранения и накопления почвенной влаги необходимо периодическое рыхление почвы, а с другой стороны полное его исключение. Как показывают исследования
Ставропольского Научно-Исследовательского Института Сельского Хозяйства, при той или иной технологии обработки почв можно либо дополнительно накопить в почве, либо бесполезно потерять в расчете на всю площадь пашни Ставропольского края в среднем 800 млн м3 воды, что достаточно для формирования урожая в пределах 1 млн тонн зерна [Основы систем… 2005]. Согласно теории дифференциальной влажности, при увлажнении почвы выше константы влажности разрыва капилляров преобладает капиллярный механизм передвижения влаги к испаряющей поверхности. При высыхании ниже величины ВРК преобладающее значение имеет конвекционно-диффузный механизм пе-
редвижения влаги. Поэтому в первом случае требуется рыхление, во втором – уплотнение почвы. Величина ВРК зависит от структуры почвы и может колебаться в широких пределах. Нижний предел, равный 0,60–0,70 долей от наименьшей полевой влагоемкости (НПВ), характерен для бесструктурных почв, верхний – 0,75–0,8 НПВ – для структурных.
По нашем исследованием на полях ссреднеоструктуренными почвами степень увлажнения к уборке озимых культур составляет 0,46–0,47 НПВ и увеличивается к концу осени до 0,56–0,59 НПВ. На хорошо и очень хорошо оструктуренныхпочвах эти показатели составляют соответственно 0,60–0,63 НПВ и 0,70–0,72 НПВ. На юге в засушливые годы в конце вегетации влажность состовляет0,33- 0,97 НПВ. В черноземах центральной части в засушливые годы влажность в конце вегетации составляет 0,36-0,41 НПВ а на севере 0,38-0,42 НПВ. В нормальные по климатическим условиям годы эти показатели несколько выше, но остаются ниже ВРК по всему метровому слою и составляют соответственно 0,44-0,48
НПВ, 0,47-0,54 НПВ и 0,48-0,56 НПВ. Во влажные годы (2014) в конце вегетации 0-100-сантиметровый слой дифференцируется в двух слоях:

● на юге в слое 0-50 см влажность в конце вегетации составляет 0,48-0,56 НПВ а в слое 50-100см 0,60-0,65 НПВ;

● в центральной зоне в слое 0-50 см влажность в конце вегетации составляет 0,48-0,57 НПВ а в слое 50-100 см 0,61-0,65 НПВ;

● на севере эти показатели составляют соответственно,0,55-0,58и 0,64-0,66 НПВ.

Близкие показатели динамики влажности почв в течение вегетационного периода связаны с тем что, в почвах республики протекают одни и те же процессы перестройки структурной организации почвенной массы под влиянием сельскохозяйственных технологий. Таким образом, во всех зонах на всех типах почвенного покрова от уборки предшественников до наступления зимы степень увлажнения почвы находится ниже значений константы ВРК. В режиме преобладающего в этих условиях конвекционно-диффузного механизма испарения влаги предпочтительным является плотное сложение почвы. Вместе с тем периодические наблюдения за динамикой плотности сложения показывает, что в почвах отмечается однонаправленная тенденция прогрессивной аккумуляции остаточных эффектов переуплотнения подпахотного горизонта. Вследствие чего уменьшается его влагопроницаемость и проникновение влаги в средние и в нижние горизонты почвенного профиля. Вследствие этого поступающая в почву влага аккумулируется в пахотном горизонте, откуда легко теряется на физическое испарение. В тоже время, в этих условиях на склоновых территориях существенно увеличиваются потери влаги на поверхностный сток. Существенным фактором, определяющим состояние пахотного слоя и почвы в целом в начале вегетационного периода является снижение водопрочности почвенной
структуры. Многочисленные наши исследования показывают, что в начале вегетационного периода, в условиях повышенного увлажнения почвенная масса представляет собой
диспергированную массу. Это приводит к увеличению сил удерживающих почвенную влагу. В этих условиях при относительно высоком содержании влаги в почве отмечается снижение запасов доступной влаги. С этим связано ранее наступление почвенной засухи или же сильного дефицита доступной влаги.
В таком состоянии почва характеризуется низкой водо проницаемостью. В связи с этим влага, поступающая за счет весенних осадков, аккумулируется главным образом, в пахотном слое. Вследствие этого такое состояниепочвы сохраняется на протяжении длительного периода. В этих условиях в почвах создается неблагоприятный водновоздушный и гидротермический режимы. Дополнительным фактором, поддерживающим вышеописанное состояние почвы является агрогенная стратификация агрогенного слоя на пахотный и подпахотный горизонты. Последний характеризуется низкой водопроницаемостью. Исследования показали, что на таких почвах увлажнение, более глубоких слоев за счет осад-
ков возможно лишь по преференциальным путям передвижения влаги. Это главным образом древние и современные трещины заполненные почвенным материалом.Влага из пахотного горизонта быстро испаряется, что вызывает пересушивание почвы с образованием плотной глыбистой почвенной массы.Проведение мероприятий по накоплению и удержанию влаги в таких почвах приводит к весеннему переувлажнению почв, что усиливает выше описуемые процессы.Применение поверхностных обработок почвы и No-till
определяет замену во времени, прогрессивно-аккумулятивного тип гумусового профиля прогрессивно убивающим, что обусловлено преимущественным поступлением источников гумуса в верхнюю часть профиля и их гумификации. Подобная дифференциация профиля по содержанию гумуса является ответом системы гумусовых веществ на изменившиеся условия режима влажности. Образование гуматного гумуса в верхнем слое и высокое содержание в нем ионов кальция способствует образованию гуматов кальция и их закреплению в верхней части профиля. В этих условиях здесь же наиболее интенсивно протекают процессы образования зернистой и комковатой структуры. В нижезалегающих горизонтах  процессы структурообразования существенно сокращаются. В то же время сюда не протекают подвижные гумусовые вещества, которые являются носителями черноземного
почвообразования в переходном горизонте В.

 

 

 

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *