СИСТЕМЫ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ: ретроспектива, настоящее и будущее

     Развивая эту модель мы считаем, что доказательством этого является сама история человеческой цивилизации, синхронно которой следовала и история земледелия. В этом плане, зарождение первой системы земледелия – мотыжной -относится еще к новому каменному веку. Это был период огороднического земледелия, поля располагались вблизи поселений, их обрабатывали в основном женщины и дети.

     С ростом населения в развивающихся цивилизациях увеличивалась и потребность в продуктах питания. Это способствовало усовершенствованию орудий труда и переходу к примитивным экстенсивным системам земледелия – залежной, переложной и подсечно-огневой. Суть первых двух заключается в том, что поля обрабатывались 3-4 года. После засорения и истощения почвы они оставлялась — на 20-25 лет в случае залежной и на 8-10 лет в случае переложной системы — для восстановления, после чего вновь обрабатывалась. Подсечно-огневая система применялась в северных районах, занятых лесом. Освоение земли шло путем сжигания деревьев и кустарников. Удобренная пеплом почва плодоносила недолго – всего 3-5, а иногда чуть больше лет. Потом она также оставлялась в залежь или перелог.

     Применению этим примитивным системам земледелия способствовали запасы свободных неиспользованных земель, т.к. обрабатывалось и засевалось только 20-25% всей земли. Эти системы земледелия в различных странах просуществовали разное количество лет. Известно, что в период Римской империи в ряде стран западной Европы они уже не практиковались, в России они сохранились до ХУ-ХУ1 века, на территории современной Украины и на Северном Кавказе – до 1Х-Х столетия нашей эры.

     Судя по результатам археологических исследований, примерно до 1Х-Х столетий применялись эти системы земледелия и в нашей стране. На этом этапе система земледелия сводилась лишь к разрыхлению самого поверхностного горизонта почвы в целях создания благоприятных условий для заделки семян, всходов, развития корневой системы и развития растений в целом. При этом надо помнить, требования культивируемых растений ненамного отличались от требований их дикорастущих сородичей. В связи с этим условия производства урожаев обеспечивались за счет природных факторов соответствующего ландшафта.

     Но даже самое простое рыхление почвы уже означало нарушение трофических цепей сложившихся тысячелетиями, в связи с чем почвы очень быстро обеднялись и ухудшались. Дальнейшее развитие цивилизаций требовало освоения все новых территорий, поэтому на смену этих примитивных систем земледелия пришла новая – паровая – система, при которой срок «отдыха» земли сократился до одного года. К причинам развития такой системы следует отнести рост населения и появление железных орудий труда, которые существенно повысили производительность и облегчали освоение новых территорий. Этот элемент технологий сохраняется в системах земледелия вплоть до настоящего времени, вместе с тем, как показала история, пар без удобрений не решает полностью проблемы восстановления плодородия почвы.

     Поэтому в середине девятнадцатого столетия в процессе развития системы земледелия установился новый этап – этап интенсивного усовершенствования. На этом этапе системы земледелия уже предполагали агротехнические (с появлением глубокой вспашки), мелиоративные (внесение удобрений, известняка, гипса, гашеной извести) и организационные (сорта культурных растений) мероприятия.

     В этом контексте, во многих развитых странах мира наблюдался массовый переход к экстенсивно-интенсивным методам ведения земледелия, основанным, не только на освоение новых территорий, но и на широком использовании ротации культур, применении удобрений и различных мелиоративных приемов. Время развития этих систем совпало с периодом бурного развития агрохимии и  становления почвоведения как отдельной отрасли науки, поэтому эти системы земледелия уже строились на научной основе. Движущей силой дальнейшего развития и усовершенствования систем земледелия становится научный прогресс.

     На этом этапе развития земледелия наиболее широкое распространение получили плодосмен и пропашное земледелие.В плодосменном земледелии возделываются, главным образом, зерновые, бобовые, травы и ранние пропашные культуры. Плодородие почвы в ней поддерживается и улучшается с помощью научно-обоснованного чередования культур, внесения повышенных доз удобрений и тщательной обработки почвы.

     В пропашном земледелии выращиваются, в основном кукуруза, овощные культуры, картофель, свекла кормовая и сахарная и др. Здесь плодородие почвы, в основном, сохраняется с помощью средств мелиорации, органических удобрений, а также научно-обоснованной агротехники. Плуг стал символом этих систем земледелия.Хотя в литературе этот период часто называют «периодом устойчивого земледелия» практикуемые технологии привели к ускоренной минерализации почвы, потери ее органического вещества, разрушению структуры, снижению водопроницаемости и развитию эрозии. На это заострил внимание в конце Х1Х столетия В.В.Докучаев в работе «Наши степи прежде и теперь» и А. Измаильский в 1894 году в работе «Как высохла наша степь».

     Видимо, по этой же причине, уже в начале двадцатых годов прошлого столетия появляются зачатки альтернативной биологической системы земледелия (биодинамическое земледелие, Штернер, 1924) которая очень быстро получила применение в Австрии, Германии, Дании и Швеции.Вместе с тем масштабное применение и интенсификация экстенсивных технологий привели к усилению ряда деградационных процессов, в первую очередь, эрозии. Это привело к резкому снижению плодородия почв, а попытка компенсировать потери урожаев путем увеличения отдачи за счет повышенных доз удобрений привела к падению рентабельности земледелия. Это, на наш взгляд, явилось одной из главных причин мирового кризиса тридцатых годов прошлого столетия.

     С этим, по-видимому, связана декларация президента Рузвельта «Нация, которая разрушает свои почвы, разрушает и себя». Наверняка, уже тогда произошли бы радикальные изменения в земледелие, если бы не вторая Мировая Война. Разрушенные войной поля, и главное, отсутствие рабочей силы, просто заставили большинство стран довести систему земледелия до индустриальной, основанной на механизации, химизации, ирригации, осушении и др. Символами этой системы стали глубокая вспашка, высокие и сверхвысокие нормы химических минеральных удобрений и химических средств защиты.

     Методологической основой управления агроэкосистемами послужили модели Де Wit (1980) и Tooming (1972) (Табл.1). Надо отметить, что применение индустриальных технологий обеспечило не только ускоренное восстановление экономики, но и настоящий расцвет многих стран (Германия, Франция, Бельгия, Голандия, Австрия и др.) в послевоенное время. Вместе с тем, решая проблемы химического и агрохимического характера, индустриальные технологии привели к появлению новых лимитирующих факторов, обусловленных, главным образом, физической деградацией почв: уплотнение, деструктуризация, дезарегация, слитизация, коркообразование, кольматация (силтизация). Наряду с прямым отрицательным воздействием на функционирование агроэкосистем, физическая деградация обусловливает возрастание предрасположенности растений к болезням и вредителям а также к атмосферной засухе, что опять вызвало необходимость увеличения капиталовложений.

     Более того они вызвали ряд очень сложных экологических последствий: ускоренное сокращение запасов воды и ухудшения их качества, выраженная нестабильность климатических условий, деградация и разрушение биоразнообразия и наконец, ухудшение качества сельскохозяйственной продукции. И на сей раз эти события в земледелие совпали с началом глобального экономического кризиса.Таким образом, сейчас приходится признать, что стратегия интенсификации сельского хозяйства, основанная на использовании все возрастающих затрат невосполнимой энергии и подавлении механизмов саморегуляции в агроэкосистемах, игнорировании законов функционирования живой природы, оказалась неспособной обеспечить ресурсоэкономное и природоохранное развитие сельскохозяйственного производства. Это сделало очевидной настоятельную необходимость перехода к консервирующей/ ресурсосберегающей системе земледелия. На данный этап наиболее широкое распространение имеют две концепции консервирующей/ресурсосберегающей системы земледелия (См.таб.2). 

Таблица 2 Суть и содержание концепций Консервирующей/ресурсосберегающей системы земледелия в условиях консервирующей системы земледелия служит функциональная модель, приведенная ниже.

Таблица 3 Функциональная модель управления агроэкосистемами в условиях консервативной системы земледелия         

     Из представленной схемы явствует, что консервативное земледелие — это система, в которой взаимодействуют множество элементов: климат, почва, влага, пожнивные остатки, севооборот, сорняки, вредители, болезни. В соответствии с Общей теорией систем, ни одна из этих составляющих эффективно не работает вне системы. Системный подход выражается в умении учитывать взаимодействие всех элементов системы между собой. Нарушение какого-либо элемента системы приводит к сбою всей системы. Только системный подход позволяет достичь максимального эффекта при переходе от традиционного земледелия к ресурсосберегающему, и сделать растениеводство преуспевающим, высокорентабельным бизнесом. По сравнению с традиционной технологией консервирующая система является более требовательной к выполнению всех технологических рекомендаций. Ниже приводится информация о месте и роли каждой составляющей в функционировании консервирующей системе земледелия. Этот раздел разработан с учетом опыта деятельности ООО „Civea+agpo”, компании «WeTrade» и компании «Агро-союз» (Украина).

1. Агроклиматические условия и агроклиматическая зона почвенногеографический район, в которой расположено сельхозпредприятие, влияет на: • подбор культур для севооборота, • сроки посева культур, • количество пожнивных остатков, • выбор техники.

2. Управление почвой в рамках сберегающего земледелия дает возможность: • улучшить структуру почвы, • увеличить количество органического вещества в почве, а соответственно и

 

  • урожайность,• накоплению почвенной боты, в том числе дождевых червей и улучшению структуры,• улучшению пористости почв.3. Правильный севооборот снижает рост сорняков, уменьшает заболеваемость сельхоз культур, оптимизирует использование питательных веществ и влаги, распределяет нагрузку на технику, увеличивает потенциальную рентабельность хозяйства. При составлении севооборота учитывается множество факторов:• рентабельность и бизнес – эффективность культур,• выбор культур и их сортов,• накопление пожнивных остатков,• чередование культур теплого и холодного периодов,• чередование корневых систем (стержневой и мочковатой),• срок возврата культур на поле,• влагопотребление культур,• наличие сорняков, вредителей и заболеваний, характерных для данной местности,• осадки.
  • 4. Управление пожнивными остатками предполагает:• равномерное распределение пожнивных остатков по полю,• выбор высоты среза,• выбор длины резки соломы.В результате формируется почвозащитное покрытие, которое:• противостоит ветровой и водной эрозии,• обеспечивает снегозадержание в зимний период,• способствует инфильтрации и сохранению влаги,• препятствует произрастанию сорной растительности,• помогает активизации почвенной микрофлоры,• является базисом для возобновления плодородного слоя и повышения урожайности культур.Поскольку нет необходимости в дополнительных спо­собах восстановления плодородия, управление пожнив­ными остатками позволяет отказаться от паров — малоэф­фективных и экономически невыгодных.
  • 5. Управление почвой предполагает: • увеличение количество органического вещества почве и восстановление системы гумусовых веществ в целом, и гумусового детрита, в частности• внесение минеральных удобрений.При этом следует учесть и процессы мобилизации элементов питания при разложении органических веществ:• способы внесения удобрений – под горизонт посева, в междурядье, одновременно с семенами.• экономику – стоимость 1 кг действующего вещества и эффективность его внесения.Особое место в подсистеме «Управление почвой» принадлежит сидератам, т.к. сидеральные культуры служат для:• увеличения содержания органического вещества в почве, — стимулирования выработки почвенного азота и микробиологической активности,• подавления роста сорняков,• улучшения структуры почвы,• снижения выщелачивания питательных веществ и эрозии,• снего – и водозадержания.Сидераты обеспечивают здоровое состояние грунта, улучшают циркуляцию органических веществ и водопоглощение в здоровых почвах, что повышает жизнестойкость с\х культур, а значит, и урожайность.
  • 6. Для увеличения количества органических соедине­ний в почве и обеспечения воспроизводства плодо­родия используют:• севооборот (разнообразие культур);• сидераты (естественный фитосанитар);• покровные и промежуточные культуры;• пожнивные остатки;• практику зеленных удобрений;• внесение органических удобрений.Перед тем, как вносить минеральные удобрения, следует определить:• содержание органического вещества и гумуса в почве, их запасы и распределение • по профилю,• степень обеспечения культуры элементами питания и необходимость в удобрениях. Важным звеном является оптимизация физических условий разложения и превращения растительных остатков.
  • 7. Система консервативного земледелия предусматривает несколько уровней борьбы с сорняками:• управление севооборотом – чередование культур теплого и холодного периодов,• управление нормами высева культуры, управление сортами и гибридами, что влияет на конкурентоспособность культуры,• управление количеством пожнивных остатков, которые способствуют снижению роста сорняков,• контроль численности сорных растений посредством сроков посева культур,• использование сидератов, аллелопатические выделения которых действуют подобно гербицидам,• посев промежуточных культур, которые разрывают жизненный цикл сорняков,• применение химической защиты в наиболее чувствительные фазы сорняков, основываясь на знаниях биологии сорняков,• применение гербицидов, наиболее эффективных по качеству и стоимости на 1 га.Управлять вредными организмами в системе консервативного земледелия можно при помощи нескольких методов:• чередование культур в севообороте,• управление пожнивыми остатками,• подбор сидеральных культур,• соблюдение сроков возврата культур на прежнее место в севообороте,• знание биологии объектов,• применение средств защиты растений.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *