Анализ и совершенствование элементов системы земледелия СПК «Раница-агро» Смолевичского района Минской области

• Введение
• 1. Обзор литературы
• 1.1 Понятие о системе земледелия. Исторический обзор развития систем земледелия
• 1.2 Современные системы земледелия и их основные элементы
• 1.3 Направления совершенствования элементов систем земледелия
• 2. Охрана окружающей среды и получение экологически чистой продукции
• 3. Охрана труда
• 3.1 Анализ состояния охраны труда на предприятии
• 4. Специальная часть
• 4.1 Характеристика СПК «Раница-агро» Смолевичского района
• 4.2 Анализ структуры посевных площадей и проектирование системы севооборотов
• 4.3 Разработка плана освоения севооборотов СПК «Раница-агро»
• 4.4 Система удобрений в севообороте
• 4.5 Проектирование системы обработки почвы в севообороте
• 4.6 Агроэкономическая оценка продуктивности севооборотов
• Выводы
• Список использованной литературы
• Приложения

Мы не можем ждать милости от природы

После того, что мы с ней сделали.

А. Рас

Одной из сложных и ответственных задач агропромышленного комплекса Республики Беларусь является наращивание производства высококачественной сельскохозяйственной продукции и обеспечение продовольственной безопасности государства. Так как решение этой проблемы является неотъемлемой частью экономической и национальной политики государств. Например, урожаи зерна за последние годы на планете были в целом невысокие, и ныне во всем мире существует его дефицит. По данным ООН, страховые фонды зерна снизились до минимального уровня. Если в 1961 году его могло хватить на 3 месяца, в 1986 году — на 100 дней, в 1997 году — на 54 дня, то в настоящее время данный показатель продолжает уменьшаться. В мире более 120 стран закупают зерно и только четыре — США, Канада, Австралия и Аргентина — реально экспортируют его. Необходимо понять, что главные тенденции мирового развития — деградация биосферы и почвенного покрова; сокращение посевных площадей, вызванное эрозией почв и расширением промышленных инфраструктур; быстрый рост населения — несовместимы с достаточным суммарным производством на планете зерна, а, следовательно, всего продовольствия. [20]

В этих условиях для поступательного развития Беларуси важнейшей задачей является обоснование стратегии совершенствования аграрной экономики во взаимосвязи с продовольственной безопасностью. Продовольственная безопасность государства — это такое состояние экономики, при котором гарантируется стабильное обеспечение населения продовольствием в количестве, соответствующем научно-обоснованным параметрам и создаются условия для поддержания потребления на уровне медицинских норм независимо от неблагоприятных условий и международных отношений или колебаний конъюнктуры рынка. [4, 34]

Таким образом, перед сельским хозяйством республики стоит ответственная задача. Сельское хозяйство, обеспечивая продовольственную безопасность страны, создает при этом 10% и более внутреннего валового продукта. Однако отечественное аграрное производство еще далеко от рационального. К сожалению, с/х производство вследствие географического положения, почвенно-климатического потенциала объективно имеет менее благоприятные условия для производства растениеводческой продукции, чем большинство стран Европы и Америки. В наших условиях определяющее значение имеет ресурсное обеспечение АПК. Ведь плодородие пашни в республике на 75% - «рукотворное», созданное за последние 50 лет хозяйствования.

Тем не менее, в Республике Беларусь за последние годы определились положительные тенденции в развитии сельского хозяйства. Производства валовой продукции агропромышленного комплекса в 2005 году увеличилось на 12,6%, в том числе сельскохозяйственных организаций — более чем на 17%. Этот показатель превышает темпы роста внутреннего валового продукта страны в целом, который составил 11%. Повысилась интенсивность ведения сельского хозяйства. Так валовой сбор и урожайность зерновых и зернобобовых культур в 2001 году составили 4589,8 тыс. тонн и 19,7 ц/га, а в 2005 году — около 7000 тыс. тонн при урожайности 32 ц/га. Данная тенденция отмечается при производстве других видов растениеводческой (картофель, сахарная свекла, льноволокно, рапс) и животноводческой продукции. [19, 24, 32]

Но для дальнейшего совершенствования сельскохозяйственного производства в республике принята и действует «Государственная программа возрождения и развития села на 2005;2010 годы». В соответствии с данной программой предусматривается в первую очередь внедрить зональные системы земледелия, базирующиеся на возделывании высокодоходных сельскохозяйственных культур и применении энергосберегающих технологий, обеспечивающих высокий уровень окупаемости инвестиций в аграрную отрасль, производство экономически наиболее целесообразных видов сельскохозяйственной продукции. Предстоит осуществить существенные изменения в использовании земли и используемых ресурсов. Необходим анализ структуры посевных площадей с целью ее оптимизации с учетом почвенно-климатических условий и специализации хозяйства, совершенствование системы севооборотов и технологий возделывания сельскохозяйственных культур, что составляет основу систем земледелия как региона в целом, так и отдельного хозяйства в частности. [10]

Таким образом, целью нашей работы было анализ и совершенствование элементов системы земледелия СПК «Раница-агро» Смолевичского района Минской области.

В задачи работы входило:

Ш анализ и оптимизация структуры посевных площадей;

Ш разработка системы севооборотов с учетом почвенно-климатических условий и специализации хозяйства;

Ш совершенствование системы обработки почвы с учетом почвенных условий и требований сельскохозяйственных культур;

Ш разработка системы применения удобрений в севообороте;

Ш агроэкономическая оценка эффективности совершенствования элементов системы земледелия СПК «Раница-агро» .

севооборот система земледелие экологический

1. Обзор литературы

1.1 Понятие о системе земледелия. Исторический обзор развития систем земледелия

Земледелие — древнейшая и очень сложная сфера человеческой деятельности, возникшая и сформировавшаяся за тысячелетия. Появление земледелия было крупнейшим событием в развитии цивилизации. Оно позволило перейти от кочевого и создать основу для совершенно нового оседлого образа жизни и труда человека [14, 15, 16].

Системы земледелия имеют богатую историю развития. Они возникали и сменялись в зависимости от развития производительных сил общества и научно-технического прогресса. Роль социально-экономических отношений при освоении систем земледелия особо подчеркивал А. В. Советов, выдающийся российский ученый К. А. Тимирязев говорил: «Культура поля всегда шла рука об руку с культурой человека» .

В XVIII в. русские агрономы-ученые А. Т. Болотов и И. М. Комов пытались дать научное определение и обоснование системе земледелия. Они разделяли системы земледелия по способу повышения плодородия почвы (залежь, перелог, пар и т. д.). Главным условием увеличения урожайности они считали правильное сочетание хлебопашества и скотоводства. И. М. Комов считал, что чем больше навоза будет получено от животноводства, тем больше будет хлеба. Систему земледелия в тот период рассматривали как способ возделывания культурных растений ради получения прибыли.

В XIX в.А. П. Людоговский, А. В. Советов, И. А. Стебут, А. С. Ермолов и другие главным признаком системы земледелия считали соотношение между земельными угодьями (пашней и лугом) и различными группами возделываемых культур, а также способ поддержания и повышения плодородия почвы. А. В. Советов в 1866 г. в работе «О системах земледелия» писал: «Различные формы, в которых выражается тот или другой способ землевозделывания принято называть системами земледелия» .

Д.Н. Прянишников главным признаком системы земледелия считал способ использования земли и соотношение площадей под различными группами культур (зерновые, кормовые, технические) или растениями, образующими и не образующими навоз. По его мнению, характер системы полеводства зависит от системы ведения хозяйства.

Значительно уже формулировка системы земледелия у В. Р. Вильямса, который писал, что система мероприятий, при помощи которых мы поддерживаем прочность, т. е. неразмываемость водой комковатой структуры почвы, носит название системы земледелия.

Предложенные определения и выделенные основные черты систем земледелия носили фрагментарный характер и не позволяли дать целостное представление об этой сложной и динамичной системе.

В настоящее время под системой земледелия понимают комплекс взаимосвязанных агротехнических, мелиоративных и организационных мероприятий, направленных на эффективное использование земли и других ресурсов, сохранение и повышение плодородия почвы, получение высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур.

Современные научно обоснованные системы земледелия должны охватывать не только пашню, но и все земли, которые можно использовать в сельскохозяйственных целях, обеспечивать защиту почвы от водной и ветровой эрозии, экологическую безопасность и охрану окружающей среды от загрязнения ядохимикатами и удобрениями, создавать необходимые условия для труда и жизни человека.

От начала зарождения до наших дней земледелие вместе с человечеством прошло несколько исторических этапов своего развития. Каждая соответствовала степеням интенсивности возделывания сельскохозяйственных культур, по которым системы подразделяются на четыре группы: примитивные, экстенсивные, переходные и интенсивные. В основу такого деления положены признаки основных мероприятий, направленных на повышение плодородия почвы, или же характер используемого севооборота [14, 17].

Примитивные системы земледелия появились при первобытнообщинном строе. Земледелие базировалось на мускульной энергии человека, домашних животных и использовании природных ресурсов. Производительные силы этого периода были настолько низкими, что урожаи отобранных и окультуренных человеком растений мало отличались от урожаев диких сородичей. Под посевы использовались лишь небольшие участки обрабатываемой земли (25% и меньше), «отвоеванные» у леса, а плодородие почвы поддерживалось исключительно за счет природных ресурсов. В рамках примитивных систем земледелия выделялись: подсечно-огневая, лесопольная, залежная и переложная [15, 16].

Подсечно-огневая система земледелия возникла в условиях умеренного климата в лесной зоне. При этой системе человек использовал стихию огня. Путем сжигания леса или остатков деревьев почва обогащалась золой, содержащей питательные вещества необходимые для растений, а также нейтрализовывалась избыточная кислотность, что способствовало повышению ее плодородия. НА таких участках в течение 2−3 лет возделывались зерновые или лен, после чего плодородие падало, ухудшались физико-химические свойства почвы, затухали микробиологические процессы, участок бросали и сжигали другой массив. Это было варварское земледелие.

Подсечно-огневую систему постепенно сменила лесопольная система земледелия, основу которой составляло чередование посевов однолетних растений с лесом. Применялась на территории Беларуси.

Залежная и переложная системы земледелия сложилась в степных районах, где под пашню осваивались земли, занятые травянистой растительностью и обладающие высоким естественным плодородием.

При залежной системе земледелия участки целины распахивались под зерновые культуры и лен. Эти культуры возделывались бессменно в течение 3−4 лет. Применение повторных посевов на одном и том же поле и низкая агротехника приводили к засорению, одностороннему истощению почвы питательными веществами и снижению урожайности сельскохозяйственных культур.

С ростом населения резервы целинных земель с каждым годом уменьшались, и человек вынужден был прибегать к распашке ранее обрабатываемых участков. Это привело к эволюции залежной системы в переложную. Она основана на сознательной смене земель, находящихся под культурой, на угодья, которые временно оставлялись под перелог, для восстановления, утраченного плодородия. Восстановление плодородия почвы здесь происходило естественным путем без вмешательства человека. При этой системе земледелия появились более совершенные мотыги и лопаты, деревянная соха заменялась плугом с железным лемехом и отвалом. Данная система использовалась в районах Украины и Средней Азии [14, 15, 16].

На смену примитивным системам земледелия приходят экстенсивные, характеризующиеся тем, что все пахото-пригодные земли или большая их площадь превращены в пашню, значительная часть которых отведена под пары. Возделывались в основном зерновые культуры, кормовые и технические культуры не высевались или они занимали незначительные площади. Плодородие почвы поддерживается природными факторами, направляемыми в той или иной мере человеком (обработка почвы в парах, посев трав) и в меньшей степени промышленными средствами производства (машинами, удобрениями и др.), а также мелиорацией.

К экстенсивным системам относятся паровая и многопольно-травяная. Появление паровой системы было вызвано недостатком свободной земли и развитием средств производства. Недостаток свободной земли привел к тому, что срок перелога сократился с 15−10 лет до 1 года. Этот одногодичный перелог обрабатывали для борьбы с сорняками, мобилизации питательных веществ, накопления в почве влаги и часто удобряли. Такое поле называли паром. Для паровой системы характерно использование 2-х или 3-х-польных паро-зерновых севооборотов:

1. Пар 2. Зерновые;

1. Пар 2. Озимые зерновые 3. Яровые зерновые [15,16, 17].

В этот период все больше распахивалось естественных кормовых угодий, количество корма для скота уменьшалось, в результате чего снижалось производство животноводческой продукции и накопление навоза необходимого для поддержания почвенного плодородия и урожайности зерновых. Так же для поддержания урожайности акцент делался на уменьшение на полях корневищных сорняков. Урожаи зерновых в этот период составляли 5−7 ц/га, а в засушливые годы не собирали даже семян.

В ряде мест из паровой системы сформировалась многопольно-травяная, или выгонная система земледелия. В ней половину площади пашни выделяли под сеянные многолетние травы, которые использовали на корм животным. В нашей стране в чистом виде многопольно-травяная система не получила распространения.

Возрастающая потребность в разнообразной сельскохозяйственной продукции и накопление опыта по возделыванию культур привели к дальнейшему совершенствованию систем земледелия и севооборотов. Появились переходные от экстенсивных к интенсивным системам земледелия: зернотравяная, паропропашная и травопольная.

Зернотравяная, или улучшенная зерновая, система земледелия возникла при внедрении в паро-зерновые севообороты многолетних кормовых трав 2 — и 3-годичного пользования. Зерновые культуры в зернотравяных севооборотах занимали от половины до ²/₃ пашни, 15−20% ее отводилось под чистые пары и 20−30% - под многолетние травы. Пропашные и зернобобовые или отсутствовали, или занимали незначительные площади. Плодородие почвы поддерживалось при помощи многолетних трав, паровой обработки, применения удобрений, преимущественно навоза. Эта система земледелия использовалась в Беларуси.

Введение

пропашного поля (сахарной свеклы, картофеля, подсолнечника, кукурузы) в паро-зерновые севообороты привело к возникновению паропропашной системы. Зерновые культуры здесь занимают 50−70% пашни, пропашные, зернобобовые и крупяные — 15−25%, чистые пары — 15−25%. Плодородие почвы здесь поддерживается за счет интенсивной обработки почвы в паровых и пропашных полях, внесения удобрений, применения мер по накоплению и сохранению влаги. В качестве примера можно представить следующий паропропашной севооборот:

1. Пар чистый 2. Озимые 3. Картофель 4. Яровые зерновые.

Исходя из экономической отсталости царской России, не имевшей химической промышленности по производству минеральных удобрений, ни заводов сельскохозяйственного машиностроения, но располагавшей огромными пространствами неосвоенных или плохо обрабатываемых земель, видные деятели агрономической науки XX века А. В. Советов, П. А. Костычев, В. В. Докучаев и др. искали пути повышения продуктивности отсталого сельского хозяйства в использовании естественных природных факторов.

Так А. В. Советов в своих трудах определял уровень культуры земледелия и развития сельского хозяйства расширением полевого травосеяния, которое побуждает вести хозяйство на научной основе. Он убедительно показал, что посевы многолетних трав на полях не только способствуют развитию животноводства, но и восстанавливают и повышают плодородие почвы.

По результатам многочисленных исследований и с учетом мирового и отечественного опыта И. А. Стебут обосновал экономику, организацию и технологию производства растениеводческой продукции с учетом биологических требований культур и условий внешней среды [14, 30].

Обобщив труды своих предшественников, академик В. Р. Вильямс в 20е годы XX века разработал травопольную систему земледелия, которая получила распространение во всех почвенно-климатических зонах страны.

Основным положением травопольной системы земледелия является следующее: высокое плодородие почвы обеспечивается лишь наличием в ней мелкокомковатой и водопрочной структуры. Она может создаваться только при выращивании смеси многолетних злаковых и бобовых трав. Травосеяние в любых условиях рассматривалось как наиболее надежное средство восстановления почвенного плодородия (обогащение гумусом, оструктуривание, дезинфекция и обогащение биологическим азотом). Только на структурной почве считалось возможным получать устойчиво высокие урожаи. Несмотря на все положительные стороны, эта система земледелия как завершенный комплекс в массовом масштабе она не была принята сельскохозяйственным производством страны, так как при ее разработке был допущен ряд грубых ошибок.

1. Не учитывалось многообразие почвенно-климатических условий различных зон.

2. Переоценивалась роль биологических факторов в повышении плодородия почвы.

3. Многолетние травы считались единственным средством воссоздания структуры почвы.

4. Считался недопустимым посев озимых и пропашных культур по пласту многолетних трав.

5. Из опасения разрушения почвенной структуры без оснований отрицались некоторые приемы и орудия обработки почвы, например, дисковые культиваторы для предпосевной обработки почвы. Зубовые бороны и катки рекомендовались только для ухода за растениями.

6. Считалось бесполезным применение минеральных удобрений на бесструктурных почвах.

7. Рекомендовалось использовать навоз в виде перегноя-сырца.

С развитием производственных отношений, науки, появлением новых знаний в области сельскохозяйственного производства произошло появление интенсивных систем земледелия. Они базируются на применении производственных факторов воздействия на плодородие почвы. В интенсивных системах все пахото-пригодные земли должны быть использованы под посевы ценных продовольственных, технических и кормовых культур, а естественные кормовые угодья должны быть превращены в культурные высокопродуктивные сенокосы и пастбища. Плодородие почвы при этих системах повышается за счет внесения увеличивающегося количества органических и минеральных удобрений, правильной механической обработки почвы, внедрения наиболее урожайных сортов культурных растений, применения агротехнических, химических и биологических мер борьбы с сорняками, болезнями и вредителями растений, а также проведения необходимых мелиоративных мероприятий. Набор культур и их соотношение устанавливается в зависимости от специализации хозяйства и природно-экономических условий.

К интенсивным системам земледелия относятся: плодосменная, зернопропашная и пропашная.

Наибольшее распространение получила плодосменная система. Она возникла со сменой феодального строя на капиталистический, который создал новые условия в общественной жизни и новые требования к земледелию. Впервые она появилась в Бельгии, Голландии, Франции и Германии в XVI — XVII вв., но более широкое развитие получила в Англии во второй половине XVIII века. Основу ее составлял плодосменный севооборот с насыщением зерновыми культурами 50%, пропашными и травами по 25%. Восстановление и повышение плодородия почвы при этой системе предусматривается главным образом за счет использования техники, удобрений, более совершенной обработки почвы и правильного чередования культур в севообороте.

Зернопропашная система возможна в районах, хорошо обеспеченных влагой, и в условиях орошения. На долю зерновых в ней приходится 60−70%, а остальная площадь отводится под пропашные и другие незерновые культуры, здесь зерновые выращиваются в повторных посевах. В качестве примера севооборота в данной системе можно использовать следующий:

1. Кукуруза на з/м 2. Озимая пшеница 3. Озимая пшеница 4. Подсолнечник 5. Озимая пшеница 6. Кукуруза (зерно) 7. Зернобобовые и однолетние травы 8. Озимые и яровые зерновые.

Особое внимание в этой системе уделяется специальным примам обработки почвы, мероприятиям по накоплению и сохранению в ней влаги и по борьбе с сорняками.

Пропашной (промышленно-заводской) можно назвать систему земледелия, в которой большая часть пашни используется под пропашные культуры. Она относится к наиболее интенсивным системам. Ее применяют в хозяйствах, выращивающих высокопродуктивные кормовые и технические культуры (кукурузу, сою, кормовую морковь, сахарную свеклу, хлопчатник, подсолнечник и др.), а также в специализированных картофельных хозяйствах. Здесь широко используются повторные посевы пропашных и возделывают промежуточные культуры. Чистые пары здесь отсутствуют. Большое значение в данной системе имеет интенсивная обработка почвы, применение высоких доз органических и минеральных удобрений, своевременное уничтожение сорняков, осушение избыточно увлажненных земель, орошение в засушливых районах, борьба с эрозией почвы [14, 15, 30].

1.2 Современные системы земледелия и их основные элементы

Исторический обзор развития отечественного и зарубежного земледелия свидетельствует, что процесс смены и совершенствования систем земледелия является неизбежным [16, 17].

В современных условиях в связи с возросшими задачами и интенсификацией сельского хозяйства понятие системы земледелия усложнилось. Под современной системой земледелия понимают высокопродуктивное, устойчивое, экологически обоснованное и экономически эффективное производство высококачественной продукции растениеводства при рациональном использовании земли и воспроизводства почвенного плодородия [15, 20].

Современная система земледелия должна обеспечивать защиту почвы от водной эрозии и дефляции, успешное регулирование водного режима, экологическую безопасность и охрану окружающей среды (водоемов, лесов и др.) от загрязнения пестицидами и другими ксенобиотиками, создание благоприятных условий для роста и развития сельскохозяйственных культур, труда и жизни человека [4, 7, 33, 34].

Отличительной особенностью современных систем земледелия является агроландшафтный подход к их разработке и совершенствованию. Это значит, что они должны быть хорошо адаптированы к местным ландшафтам, отвечать требованиям экологической чистоты и создавать предпосылки для рационального использования земли, повышения почвенного плодородия и получения высоких, устойчивых урожаев.

Научно-технический прогресс в сельском хозяйстве определяет непрерывное развитие систем земледелия, делает их более динамичными. Они должны соответствовать уровню современных достижений науки и практики в сельском хозяйстве и тесно взаимодействовать со всей системой ведения хозяйства.

Научными учреждениями совместно со специалистами сельского хозяйства на местах разработаны современные научно обоснованные системы земледелия для каждой области и региона.

В соответствии с принятой в агрономической науке классификацией в настоящее время наибольшее распространение получили следующие системы земледелия: плодосменная, зернотравяная, зернопропашная, пропашная, сидеральная, почвозащитная зернокормовая и травопольная.

Плодосменная система, является самой распространенной в нашей республике, применяется в хозяйствах с разнообразным набором культур (кормовые, зерновые, картофель, овощи и др.). Севообороты здесь без чистого пара. Основу составляет зернотравянопропашной (плодосменный) севооборот. Около половины его площади занимают зерновые, остальную часть травы (преимущественно бобовые) и пропашные культуры. В хозяйствах, высевающих лен, осваивают плодосменные системы льноводнокормового направления.

Воспроизводство плодородия почвы обеспечивается высокими дозами органических и минеральных удобрений на фоне рациональной обработки в сочетании с почвозащитными мероприятиями и применением пестицидов. Осуществляется принцип плодосмена.

Зернотравяная, или улучшенная зерновая почвозащитная система земледелия, в севооборотах которой не менее половины площади пашни занимают зерновые культуры, а остальную часть — многолетние и однолетние травы; при отсутствии чистых паров применяют посевы промежуточных культур. Обеспечивает средний выход зерна и высокий выход сочных и грубых травянистых кормов с 1 га площади севооборота. Используется в хозяйствах зерноживотноводческого направления (мясомолочное скотоводство), в районах с достаточным увлажнением (450−700 мм осадков), при орошении и на участках подверженных водной эрозии (склоновые земли и др.).

Воспроизводство плодородия почвы обеспечивается за счет посевов многолетних трав, внесения органических и минеральных удобрений при высоком уровне защиты почв от эрозии и экологической безопасности технологии [14, 15,16].

Травопольная система земледелия — основа интенсивного кормопроизводства в хозяйствах с крупными мясомолочными животноводческими комплексами, обеспечивающая выход с 1 га севооборотной площади до 10 т кормовых единиц. В отличие от известной в истории земледелия травопольной системы В. Р. Вильямса эта современная система характеризуется преобладанием посевов многолетних и однолетних трав при незначительном удельном весе пропашных кормовых культур. Использование данной системы позволяет получать травянистые корма высокого качества при минимальных затратах. По данным РНИУП «Институт земледелия и селекции НАН Беларуси» на типичных дерново-подзолистых почвах зерновые культуры (даже с учетом соломы) были в 1,5 раза менее продуктивны по сбору кормовых единиц в сравнении с клевером, в 2,5 раза затратнее по расходу совокупной энергии на 1 га посевов и в 3,5 раза — в расчете на 1 ц к. ед. За последние 4 года в среднем по сельскохозяйственным предприятиям республики себестоимость кормовой единицы в зерне в 2,5 раза выше, чем в многолетних травах и в 3,5 раза — чем в сенокосно-пастбищных угодьях. Данная система применяется в районах достаточного и избыточного увлажнения, на орошаемых и склоновых землях.

Воспроизводство плодородия почвы с окультуриванием и углублением пахотного слоя дерново-подзолистых малопригодных почв, их защита от водной эрозии обеспечиваются за счет интенсивного использования многолетних трав, высоких доз органических и минеральных удобрений.

Зернопропашная система земледелия как одна из самых интенсивных характеризуется преобладанием в структуре посевных площадей только зерновых (60−70%) и пропашных (30−40%) культур, и отсутствием чистого пара. Эта система земледелия применяется в хозяйствах зерноживотноводческого направления. Воспроизводство плодородия почвы в рамках данной системы обеспечивается внесением высоких доз органических и минеральных удобрений на фоне рациональной системы обработки в сочетании с почвозащитными мероприятиями и применением гербицидов.

Пропашная (промышленно-заводская) система земледелия, при которой большую часть пашни занимают под пропашные культуры — овощные, сахарную свеклу, картофель, кукурузу и др. Применяют повторные и промежуточные культуры. Обеспечивается высокий выход продукции с 1 га севооборотной площади, но со значительным выносом питательных веществ и физическими нагрузками на почву (уплотнение, разрушение почвенной структуры). Эта наиболее интенсивная (интенсивнее зернопропашной) из всех применяемых систем. Она получила наибольшее распространение в пригородных овощеводческих и специализированных картофелеводческих хозяйствах.

Воспроизводство плодородия почвы обеспечивается за счет больших доз органических и минеральных удобрений с обязательным применением почвозащитных и почвоулучшающих мероприятий. Защиту растений от сорняков, вредителей и болезней проводят с помощью интегрированной системы применения химических и биологических методов [17, 30].

Сидеральная система применяется в хозяйствах, расположенных на песчаных почвах. В севооборотах широко используются сидеральные культуры (люпин, сераделла, донник, пелюшка, крестоцветные и др.).

Почвозащитная зернокормовая система встречается на осушенных торфяно-болотных почвах. С целью охраны и рационального использования торфяных почв на них вводят специальные севообороты, 60−70% площади которых отводится под многолетние травы и 30−40% под зерновые сплошного сева. Широко применяются почвозащитные агротехнические (обработка, посев) и другие мероприятия (агролесомелиорация, гидротехнические сооружения).

Кроме основных перечисленных систем земледелия, в разнообразных почвенно-климатических условиях Беларуси возможно применение и других, как традиционных, так и появляющихся новых альтернативных систем земледелия.

При наличии в хозяйствах различных по своему происхождению почв оно будет иметь несколько видов севооборотов, а, следовательно, и несколько систем земледелия, объединенных в общую систему ведения хозяйства.

В каждой оптимально организованной системе должны быть, а в естественных системах обязательно присутствуют внутренние механизмы саморегулирования и саморазвития. Исторический опыт показывает, что попытки организовать систему и управлять ею без учета или вопреки этим механизмам приводят к застою или деградации системы. Управление лишь тогда эффективно, когда управляющее воздействие из «центра» служит дополнением энергии внутреннего саморегулирования системы. Поэтому в создаваемых и контролируемых человеком эффективных системах возможности самооптимизации должны сознательно закладываться в конструктивные особенности, организационные структуры и в механизм управления системой [21, 42].

Существует ряд подходов в вычленении структурных элементов систем земледелия. Так, М. А. Кадыров представляет систему земледелия в виде схемы (рис. 1). Такая схема охватывает все основные составляющие системы земледелия, действующие факторы, цели и демонстрирует, как. используя методологию системного анализа, можно наглядно представить такое сложнейшее образование, как система земледелия в целом. Он рассматривает семь основных собственно земледельческо-растениеводческих составляющих этой системы: организация территории хозяйства; структура посевов, организованная в севообороты; технологии возделывания сельскохозяйственных культур, обработка почвы, удобрения, защита растений и семена.

Каждая современная система земледелия включает комплекс следующих элементов, интенсивность и направленность которых определяют характер и особенности системы:

1. рациональную организацию территории хозяйства и севооборотов, предусматривающую меры борьбы по повышению продуктивности не только пашни, но и других сельскохозяйственных угодий;

2. систему обработки почвы;

3. систему удобрений;

4. систему мероприятий по борьбе с вредителями, болезнями сельскохозяйственных культур и сорняками;

5. систему мелиоративных и культур технических мероприятий;

6. систему мероприятий по предупреждению эрозии почвы и борьбе с ее последствиями;

7. мероприятия по охране окружающей среды от загрязнения, а полезной микро — и макрофлоры — от уничтожения;

8. систему сортового семеноводства;

9. комплексную механизацию возделывания сельскохозяйственных культур;

10. специальные агротехнические мероприятия (сроки сева, нормы высева, глубина заделки и т. д.).

В зависимости от конкретных природных и экономических условий значение каждого элемента системы земледелия будет меняться [14, 15, 16, 30].

Рисунок 1. Система земледелия и ее составляющие (по М. А. Кадырову, 2001).

1.3 Направления совершенствования элементов систем земледелия

В новых условиях при переходе к рынку, положение в земледелии заметно осложнилось: севообороты стали грубо нарушаться, уменьшилось в несколько раз внесение органических и минеральных удобрений, сократилось применение защитных мероприятий. Нарушение функционирования элементов систем земледелия привело к тому, что стало падать плодородие почвы, ухудшаться фитосанитарное состояние полей. Появилась реальная угроза трансформирования некоторых пахотных земель в разряд естественных пастбищных или других менее ценных категорий сельскохозяйственных угодий. Так, по данным Бел-НИИЗР характер засоренности посевов в разрезе возделываемых культур находится на достаточно высоком уровне, превышая порог вредоносности в 3,5 раза и более. Отмечается увеличение численности пырея ползучего (в среднем по республике до 72 шт/м²), проса куриного (до 45,6 шт/м²) и т. д. Если в 1996 г. посевах ячменя после качественной обработки гербицидами сорняков перед уборкой вообще не отмечалось, а в посевах без такой обработки было обнаружено 17−35 г/м² их сухой массы, то в 2001 г. даже после качественной химпрополки к уборке выявилось 10,0−20,7 г сухой массы сорняков, а без обработки гербицидами — до 60 г, т. е. почти 2 раза больше. Особенно возросла засоренность посевов по неоптимальным предшественникам. Так, в посевах ячменя, высеянных после озимой ржи, насчитывалось на 90 сорняков, или на 40% больше (при общем количестве 314 шт/м²), чем при размещении по картофелю и на 131 шт/м², или на 72% больше, чем при размещении по клеверу. Не соблюдается технология обработки почвы. Например, в 2002 г., по данным республиканских станций защиты растений, в республике лущение почвы проведено на площади 169 тыс. га, или 1% к убранной площади, подъем зяби — 41%, боронование озимых — 34%, яровых — на 23% [27, 35, 36, 43].

В этих условиях возникла необходимость пересмотра или совершенствования элементов систем ведения хозяйства, в том числе и систем земледелия.

Разрабатывая и совершенствуя системы земледелия для каждого конкретного хозяйства необходимо:

ь обеспечить воспроизводство плодородия почвы;

ь усовершенствовать агро-технологии, сделав их наименее затратными и высокопроизводительными, добиться экологической безопасности производства;

ь повысить урожаи, валовые сборы сельскохозяйственных культур, сделав их стабильными;

ь обеспечить должное качество сельскохозяйственной продукции;

ь сохранить почву, водные ресурсы и ландшафты в целом от деградации и загрязнения [4, 13, 20, 21].

Для решения этих задач потребуется комплекс мер и не мало времени и средств.

С этой целью в Республике Беларусь была принята «Государственная программа возрождения и развития села на 2005;2010 годы». В первую очередь требуется внедрить зональные системы земледелия, базирующиеся на возделывании высокодоходных сельскохозяйственных культур и применении энергосберегающих технологий, обеспечивающих высокий уровень окупаемости инвестиций в аграрную отрасль.

В северной части республики — развивать системы зернотравяного и льнокормового направления, создать устойчивую кормовую базу для интенсивного молочного и мясного скотоводства, обеспечить стабильное производство продукции льноводства.

В центральной части республики — придать приоритет зернопропашной системе, обеспечить производство льна и сахарной свеклы, оптимизировать кормопроизводство на основе рационального сочетания зернофуражных культур, многолетних трав и кукурузы для развития молочно-мясного скотоводства и свиноводства.

В южной части — использовать зернокормовую систему как базовую. Производство кормов обеспечить преимущественно за счет выращивания кукурузы и однолетних бобовых трав. На связных почвах в зависимости от специализации хозяйства реализовывать принципы зернопропашной или зернотравяной системы. Развивать мясомолочное скотоводство.

В Белорусском Полесье — на торфяно-болотных почвах возделывать преимущественно многолетние травы, организовать на этой основе производство дешевой продукции скотоводства, в том числе с использованием специализированных мясных пород скота.

Непосредственно говоря об организации территории хозяйства необходимо отметить, что в первую очередь под пашню использовать наиболее пригодные земли. На сегодняшний день в республике используется много земли, которая по своему генезису, качеству должна быть выведена из сельхозоборота. Используя данные участки мы лишь «прожигаем» средства, которые целесообразнее вложить в генетически лучшую почву, получив при этом большую прибыль и удешевленную продукцию. И такие земли есть практически в каждом районе (от 0,5% в Шкловском районе до 40% в Полоцком) [20, 26].

Необходимым условием рационального использования пашни и успешного освоения системы севооборотов является обоснованная структура посевных площадей. При ее разработке учитывают специализацию, почвенно-климатические условия, материально-технические ресурсы и уровень экономического развития сельскохозяйственного предприятия. В целом в Беларуси научно обоснована следующая структура посевов: 50%, а в перспективе около 56% - зерновые и зернобобовые, примерно 10−12% - пропашные, около 12−25% - многолетние бобовые травы, 12,5% - другие культуры [4, 32, 34].

Структура посевных площадей может варьировать в зависимости от специализации хозяйства. При распаханности с/х угодий в 60−70% оптимальная структура кормов при высоком их выходе с 1 га земли достигается при удельном весе зерновых 47−50% для хозяйств молочного направления, 51−55% - для хозяйств, специализирующихся на производстве говядины и 40−43% для хозяйств по выращиванию нетелей. В свиноводческих хозяйствах при концентратном типе кормления удельный вес зерновых и зернобобовых в структуре посевов доводится до 62−67% на суглинистых и до 65−70% на супесчаных и песчаных почвах [4, 39, 40]. С увеличением удельного веса сенокосов и пастбищ и, соответственно, уменьшением процента пашни в общей площади сельхозугодий удельный вес зерновых на пашне будет возрастать, а кормовых культур, прежде всего многолетних и однолетних трав, соответственно уменьшаться (табл. 1).

В хозяйствах, специализирующихся на производстве свинины размер посевных площадей зерновых культур будет определяться возможностью размещения их в севооборотах [33, 34].

Увеличить выход растениеводческой продукции можно и за счет луговых угодий, повысив их продуктивность с имеющихся 10−12 ц/га кормовых единиц до 30 ц/га. Это позволит уменьшить площадь кормовых культур на пашне и расширить посевы зерновых и технических культур.

Соотношение земельных площадей с различными системами земледелия определяется конкретными природно-климатическими и экономическими условиями хозяйства. При этом севообороты целесообразно строить по подобию естественных ценозов, т. е. каждое их поле должно представлять собой многокомпонентный культурный агрофитоценоз. Основные составляющие элементы таких полей — смешанные и совместные посевы, в основном зерновых и кормовых культур при приоритете бобовых, промежуточные посевы как источник дополнительной продукции в основном на кормовые цели и зеленое удобрение.

Для предотвращения деградации плодородия, прежде всего, необходимо обеспечить бездефицитный баланс органического вещества. Это возможно экономично сделать только на основе биологизации земледелия. Для обеспечения положительного баланса гумуса необходимо ежегодно вносить на 1 севооборотной площади 12,5 т органических удобрений.

Наиболее действенным средством регулирования баланса органического вещества в агроценозах является возделывание многолетних бобовых трав.

На землях с высоким и средним плодородием целесообразно применять интенсивные системы земледелия, соответствующие севообороты и агротехнологии выращивания в основном ценных и требовательных к уровню питания культур. На землях с невысоким и низким плодородием, подверженных эрозии должны быть использованы экстенсивные системы земледелия с минимальным применением средств интенсификации. Здесь в основном нужно выращивать многолетние травы длительного пользования, некоторые другие малозатратные кормовые культуры и зерновые [4, 20].

По значению и трудоемкости обработка почвы занимает ведущее место в системе земледелия. На ее долю приходится 30−50% всех затрат в растениеводстве. В связи с этим увеличению эффективности при снижении затрат на ее выполнение должно отводится большое значение. Систему обработки почвы в севооборотах разрабатывают с соблюдением принципов разноглубинности, сочетания отвальных и безотвальных способов, минимализации и противоэрозионности. Глубина обработки почвы обусловлена реакцией возделываемых культур, созданием мощного пахотного слоя, изменением физических свойств подпахотных слоев почвы. Разноглубинность обработки исключает образованием плужной подошвы, препятствующей проникновению корней, воды и воздуха в подпахотные слои. Сочетание отвальных и безотвальных обработок способствует более рациональному использованию органического вещества почвы, накоплению и сохранению влаги в ней, предотвращению эрозии, повышению эффективности мер борьбы с сорняками. На почвах с высоким уровнем плодородия и чистых от сорняков возможна минимализация обработки почвы.

Таблица 1.

Примерные структуры посевных площадей на связных почвах для хозяйств по производству молока в расчете на 1000 коров

Эффективна также замена вспашки чизельной обработкой, которая проводится по предварительно выполненному лущению почвы. Производительность чизельных или дисковых орудий значительно выше, чем плуга. За один час рабочего времени трактором Т-150К в агрегате с плугом ПЛН-5−35 можно вспахать 1,04 га, обработать дисками 3,4 га, чизелем КЧ-5,1 В зависимости от глубины обработки — 2,6−3,2 га, при этом энергозатраты составят соответственно 1024, 342, 599 МДж/га [5, 12, 43].

Большое значение для создания оптимальных условий в период роста и развития культур принадлежит приемам ухода за посевами. В борьбе с сорными растениями главная роль должна принадлежать агротехническим мерам (севооборот, посев промежуточных культур, использование высококачественных семян районированными сортами, правильное компостирование и хранение навоза и т. д.) и истребительным (в основном путем своевременной и агротехнически направленной системы обработки почвы). Для экономии средств гербициды целесообразно применять только с учетом экономического порога вредоносности сорняков в зонах рядков. Применение химических средств защиты должно быть минимальным, с использованием наиболее эффективных современных препаратов и способов, исключающих загрязнение урожая и окружающей среды [27, 35, 36].

Из-за сокращения численности скота количество вносимых органических удобрений уменьшилось до 6,2 т/га, а так же снизилось внесение минеральных удобрений, особенно фосфорных.

В условиях дефицита навоза и компостов — главных видов органических удобрений — важными источниками органики могут стать солома озимых культур, сидераты в пару и пожнивных посевах, растительные остатки многолетних трав, особенно бобовых.

Результаты ряда исследований показали, что в современных условиях минеральные удобрения оказываются более эффективными на менее плодородных участках, где они обеспечивают максимальную прибавку урожая и окупаемость 1 кг туков. Прежде всего, необходимо удобрять поля под наиболее отзывчивые и высокорентабельные культуры, такие как сахарная свекла, озимая пшеница, кукуруза. На почвах несбалансированных по содержанию фосфора и калия, особенно на фоне высокой обеспеченности одним из них, значительную окупаемость может дать внесение недостающего элемента [1, 37].

Прежде чем принять хозяйственные решения, в нынешних условиях экономически целесообразно пользоваться результатами почвенно-агрохимических обследований земель, отражающими фактическое состояние плодородие почв конкретного поля. Расчет доз удобрений под запланированный урожай осуществлять балансовым методом, учитывающим содержание элементов питания в почве и вынос их с урожаем [2, 3].

В условиях адаптивного растениеводства разрабатываются интегрированные системы защиты растений от вредных объектов с минимальной экологической, токсической нагрузкой на почву, растения, энтомофагов, животных и человека. Они включают агротехнические, биологические и химические мероприятия с использованием нового поколения пестицидов.

Немаловажное значение необходимо уделять комплексному применению пестицидов и удобрений, так как сроки борьбы с разными вредными организмами часто совпадают, проводят совместную обработку несколькими пестицидами или совмещают пестициды с микро — и макроэлементами, особенно при внекорневой подкормке и инкрустации семян. Эти приемы позволяют значительно уменьшить энергозатраты на обработку сельскохозяйственных культур и получить более конкурентоспособную продукцию.

В последнее время заметно обострились противоречия между возможностями природы и потребностями человека. Усилился антропогенный процесс на ландшафты как по уровню интенсивности прямого техногенного воздействия, так и по качественному расширению ассортимента ксенобиотиков. В результате оказались нарушенными механизмы саморегуляции, своеобразный «иммунитет» ландшафтной сферы как единого целостного организма.

Последствия техногенного нарушения глобальных механизмов саморегуляции ландшафтной сферы в полной мере ощущаются многочисленными ландшафтами, антропогенно трансформированными для производства сельскохозяйственной продукции. К сожалению, современное сельскохозяйственное производство продолжает вносить весьма ощутимый вклад в дестабилизацию природно-антропогенного баланса.

Новая парадигма природопользования требует углубления и фундаментализации научных исследований в области земледелия и агроландшафтоведения, усиления их комплексности с мелиорацией, агролесомелиорацией и другими смежными науками, эффективного решения научных проблем с деградацией почв и повышения их плодородия.

Одной из важнейших технологических основ при формировании высокопродуктивных агроландшафтов является практическое использование современных достижений Научно-технического прогресса, в частности прецизионного или точного земледелия.

Изучение агроландшафтов требует разработки принципиально новых подходов к методологии и методике опытного дела, учитывающих средообразующую и средовоспроизводящую функции агроландшафтов [4, 7, 15, 30, 34].

2. Охрана окружающей среды и получение экологически чистой продукции

Окружающая среда — среда обитания и производственной деятельности человека, все элементы природы, в том числе измененные деятельностью человека, окружающие его (но не созданные человеком).

Охрана природы — это разработка и осуществление мероприятий по охране окружающей среды, рациональному использованию и воспроизводству природных ресурсов. Эти мероприятия должны быть научно обоснованы и могут приводиться в жизнь на разных уровнях: международном, государственном, ведомственном, производственном, общественном и индивидуальном.

В связи с Научно-технической революцией, быстрым ростом народонаселения планеты потребности общества неизмеримо возросли и прогрессивно возрастают. В хозяйственную деятельность вовлекаются все новые природные ресурсы, индустриализация и интенсификация сельского хозяйства сопровождается глубокими изменениями природной среды.

Наиболее актуальной экологической проблемой Беларуси, являющейся одним из сдерживающих факторов ее устойчивого развития, является деградация земель. Проявление деградации земель в различных формах связано и обусловлено особенностями функционального использования территории Беларуси, несоблюдением норм и правил рационального использования и охраны земельных ресурсов.

Недостаточная развитость правовой базы, экономического стимулирования мер по сохранению земель, пренебрежение императивом экологической безопасности и абсолютизации экономической выгоды в современном землепользовании отрицательно отражается на их состоянии.

В последнее десятилетие процессы деградации земель имели тенденцию усиливаться в результате изменения климата и, прежде всего, увеличения частоты проявления засух, заморозков и других экстремальных климатических явлений. Применительно к природно-территориальным условиям и особенностям хозяйственного использования территории Беларуси деградация земель/почв проявляется в следующих основных формах:

ь водная, ветровая эрозия почв;

ь химическое, в т. ч. радионуклидное загрязнение почв;

ь деградация и ухудшение свойств почв, особенно торфяных, при сельскохозяйственном их использовании;

ь деградация земель в результате добычи торфа, строительных материалов, проведения работ, дорожного и других видов строительства, а также их затопления и подтопления;

ь деградация торфяных почв на осушенных болотных массивах в результате торфяных пожаров;

ь деградация земель при чрезмерных рекреационных, технических и других антропогенных нагрузках земли/почвы.

По данным Белорусского НИИ почвоведения и агрохимии НАН Беларуси общая площадь эродированных и эрозионно-опасных почв на сельскохозяйственных землях составляет более 4,0 млн. га, в т. ч. на пахотных — около 2,6 млн. га. Из них водной и ветровой эрозии подвергнуто 556,5 тыс. га земель, из них 479,5 тыс. га на пашне. Доля водной эрозии на этих землях составляет 84%, а ветровой — 16%. Наиболее интенсивно процессы водной эрозии протекают на склонах 3⁰ и более, которые занимают 34,6%. В Беларуси преобладают почвы с потенциальным смывом 1−10 и 10−20 т/ша в год. Почвы с потенциальным смывом более 40 т/га в год занимают невысокий удельный вес и расположены в центральной и восточной частях республики. Дефляционно-опасные почвы, к которым отнесены песчаные и рыхлопесчаные, а также осушенные торфяные почвы, составляют около 30% пашни.