| Рис. 3. Основные факторы, определяющие уровень урожайности |
Главная особенность современных систем земледелия - это формирование устойчивых высоких урожаев в основе которых лежит максимальное связывание кинетической энергии солнца и перевод
ее в потенциальную, т.е. в форму органического вещества. Оптимизация условий жизни растений для наибольшего синтеза органического вещества в агроценозах является одной из теоретических основ систем земледелия. В этих целях используют законы земледелия и учение о воспроизводстве плодородия, которые служат основой оптимизации факторов жизни растений. Весь комплекс агротехнических мероприятий .в системах направлен на устранение причин, ограничивающих получение высоких и устойчивых урожаев высокого качества.
1.3. Системы земледелия в разных регионах России
Нечерноземная зона - крупный аграрный регион страны, сельскохозяйственные угодья которого составляют 70 млн га, в том числе 45 млн га пашни, 13 млн га сенокосов, 12 млн га пастбищ и выгонов.
Большая часть территории считается зоной достаточного увлажнения, однако неравномерное распределение осадков в течение вегетационного периода, особенно на юго-востоке и востоке зоны, вызывает резкие колебания урожайности по годам. В зоне преобладают дерново-подзолистые и серые лесные почвы различного гранулометрического состава и разной степени окультуренности. В основном это почвы с низким естественным плодородием и кислой реакцией почвенного раствора. Мелкоконтурность, а иногда и расчлененность рельефа затрудняют механизацию полевых работ.
Специализация зоны - мясомолочное животноводство, промышленное птицеводство, производство картофеля, овощей, льна-долгунца. Главные задачи земледелия Нечерноземной зоны - повышение урожайности всех культур, увеличение производства фуражного зерна и кормов. Чтобы придать земледелию устойчивый характер, необходимо: повысить плодородие пахотных мелиорируемых земель путем устранения кислотности, избыточного увлажнения, обогащения их органическим веществом и элементами питания, ликвидации засоренности полей, предупреждения водной эрозии; повысить продуктивность естественных кормовых угодий с помощью поверхностного и коренного улучшения, широкого применения удобрений и различных мелиораций.
Решение этих задач предусматривает установление в соответствии со специализацией рациональной структуры посевных площадей и системы севооборотов, ликвидацию мелкоконтурности полей, возделывание высокоурожайных сортов и гибридов, осуществление комплекса мелиоративных и культуртехнических работ.
В хозяйствах мясомолочного направления зерновые и зернобобовые культуры занимают 52-60%, кормовые - 38-40% площади пашни. В связи с этим вводят зернотравяные, зернопропашные, травопольные и пропашные севообороты. В свинооткормочных, птицеводческих и других хозяйствах, где основной продукцией земледелия является зерно, насыщение севооборотов зерновыми культурами достигает 65-70%. Здесь эффективны зернопропашные и плодосменные севообороты. Зерновые севообороты с насыщением их зерновыми культурами до 75% размещают на отдаленных землях. На крупных животноводческих комплексах насыщенность севооборотов кормовыми культурами достигает 80-100%. Преобладают травяно-пропашные, пропашные и сенокосно-пастбищные севообороты. В прифермских пропашных севооборотах, как правило, размещают корнеплоды, кукурузу на силос и многолетние травы. На хорошо окультуренных почвах в лесостепных районах эффективны люцерново-кукурузные двупольные севообороты, продуктивность которых составляет 7-8 тыс. корм. ед. с 1 га.
В условиях достаточного увлажнения экономически выгодны занятые пары с размещением в них клевера, однолетних трав, кукурузы на силос, а на песчаных почвах - и сидеральных культур. В севооборотах с травосеянием лучшие культуры для подсева многолетних трав - ячмень, овес, однолетние травы, озимые, убираемые на зеленый корм. Сроки использования их в полевых севооборотах составляют 1 -2 года.
В пригородных хозяйствах большие площади (до 40%) заняты картофелем, его размещают в травяно-пропашных и плодосменных севооборотах. Повышение продуктивности специализированных севооборотов достигается насыщением их промежуточными культурами: горчицей, озимым рапсом, пелюшкой, озимой рожью, редькой масличной.
Один из главных элементов системы удобрений в зоне - известкование кислых почв. По данным научных исследований, внесение извести в норме 2-8 т/га позволяет дополнительно получить зерна озимой пшеницы 0,39-0,66 т/га, ячменя - 0,36-0,51, сахарной свеклы - 3,5-11 т/га.
Основа научной организации использования удобрений - определение потребности в них, рациональное их распределение, хранение, разработка систем и планов их применения в севооборотах по отдельным полям и культурам, оценка эффективности используемых средств химизации. Систему удобрений разрабатывают с учетом биологических особенностей культур, уровня плодородия почвы (гранулометрического состава, содержания питательных веществ и т.д.), влагообеспеченности полей.
Для большей части районов Нечерноземной зоны установлена агроэкономическая целесообразность применения разноглубинной системы обработки почвы в севообороте: под пропашные или в занятом пару - глубокая, под зерновые - мелкая или поверхностная. По данным научных учреждений зоны, на хорошо окультуренных почвах, чистых от сорняков замена вспашки дисковой, фрезерной обработкой, отвальным лущением (особенно в засушливые годы) повышает урожайность озимых на 0,2-0,4 т/га.
На полях, засоренных многолетними сорняками, система зяблевой обработки включает вспашку с предварительным лущением стерни, на переувлажненных землях под пропашные осеннюю вспашку заменяют лущением. Важное место в системе обработки почвы занимают специальные приемы, обеспечивающие увеличение мощности пахотного слоя, отвод избыточной воды, создание микрорельефа на склоновых землях и др.
Лесостепная и степная зоны России - обширный регион. Он включает Центрально-Черноземную зону, Поволжье, Северный Кавказ. Для большинства районов этой зоны характерен умеренно континентальный и континентальный климат. Среднегодовое количество осадков в предгорных районах Кавказа - 550-600 мм, в степных районах Поволжья и Северного Кавказа - 200-450 мм. Около 30% территории находится в зоне недостаточного увлажнения, поэтому все агротехнические приемы направлены на накопление и рациональное использование влаги.
Почвенный покров представлен серыми лесными почвами в лесостепной, черноземными и каштановыми, а также солонцовыми почвами в степной зоне. Небольшое количество лесов, значительная распаханность территории и расчлененный рельеф вызывают проявление водной эрозии в лесостепной зоне и ветровой - в степной.
Специализация зоны - производство зерна озимой и яровой пшеницы, бобовых культур, риса, кукурузы, а также продукции сахарной свеклы, подсолнечника, конопли, бахчевых и овощных культур. Благоприятны условия для развития молочного и мясного скотоводства и других отраслей сельскохозяйственного производства.
Большое разнообразие природных условий и возделываемых культур позволяет применять различные системы земледелия. Перед зональными системами земледелия в этом регионе поставлены следующие основные задачи: борьба с засухой за счет комплекса приемов регулирования водного режима; интегрированная борьба с сорняками, болезнями и вредителями растений; повышение плодородия эродированных земель. Решение этих задач достигается введением в засушливых районах зернопаровых (с чистыми и кулисными пара-
ми) и зернопаропропашных севооборотов. Для хозяйств зернового направления рекомендованы севообороты с насыщением зерновыми и зерновыми бобовыми культурами 60-80%, в том числе озимой пшеницей 40-50%. Расширение посевов озимых по чистым парам (например, в районах Поволжья, Оренбургской области) следует рассматривать как одну из действенных мер получения устойчивых урожаев продовольственного и фуражного зерна. В степной зоне под чистый пар отводят 20% пашни, в лесостепной - 10%. В зависимости от специализации хозяйств в лесостепной зоне зерновые культуры могут занимать в структуре посевных площадей 43-70%, сахарная свекла - 15-25, кормовые - 20-42%. Эти культуры размещают в зернопропашных и плодосменных севооборотах. Озимую пшеницу возделывают после кукурузы на зеленый корм и силос, гороха, однолетних и многолетних трав.
В кормовых севооборотах выращивают люцерну, клевер, эспарцет, кукурузу на силос, а в условиях орошения дополнительно насыщают их промежуточными культурами (горох, кукуруза, озимая рожь, горохоовсяные смеси и др.).
В системе подготовки почвы в степной зоне под озимые культуры эффективны дисковая и плоскорезная обработка почвы на глубину 8-10 см, которые повышают урожайность на 0,2-0,3 т/га по сравнению со вспашкой при условии применения гербицидов. В севооборотах целесообразна разноглубинная обработка почвы: в чистом пару и под сахарную свеклу вспашка на 28-32 см, под кукурузу и подсолнечник вспашка на 25-27 см, под зерновые - лемешное лущение или плоскорезная обработка на 14-16 см. Глубокие обработки проводят один раз в 3-5 лет. Широкое использование гербицидов позволяет применять минимальную обработку почвы при уходе за парами и пропашными культурами, а при возделывании зерновых культур использовать прямой посев. На склоновых землях применяют гребнистую, ступенчатую, безотвальную обработки почвы, а также вспашку с прерывистым бороздованием, поделкой лунок и др.
К особенностям системы удобрений следует отнести: применение фосфора в растворимых формах, как в виде основного удобрения, так и в рядки при посеве; азотную подкормку озимых посевов; применение полного удобрения под сахарную свеклу, кукурузу и кормовые культуры, а также фосфорно-калийных под бобовые. Органические удобрения (20-30 т/га) вносят на паровых полях и под пропашные культуры.
Важное значение в накоплении влаги имеют полезащитное лесоразведение, снегозадержание, полосное и контурное размещение посевов и др.