CC BY
34
УДК 631.0.11:634.93
АДАПТИВНО-ЛАНДШАФТНОЕ ОБУСТРОЙСТВО ТЕРРИТОРИИ БАЛОЧНЫХ ВОДОСБОРОВ В СИСТЕМЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ
А.Т. Барабанов, д.с.-х.н. - ФГБНУ «Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук» (ФНЦ агроэкологии РАН), г. Волгоград
Рассматриваются причины деградации земель, цель и задачи адаптивно-ландшафтного обустройства территории балочных водосборов, обосновываются принципы и критерии его осуществления, приводятся элементы почвозащитной системы земледелия: севообороты и структура посевных площадей, технологии возделывания сельскохо-
Эрозия и дефляция почв являются главными факторами деградации сельскохозяйственных земель, которая вызвана комплексом причин. Проводимая земельная реформа не способствует осуществлению мероприятий по защите почв от деградации [7]. В стране разрушена система проектных организаций, которые разрабатывали проекты землеустройства с системой противодегра-дационных мер. Не создана также правовая база, повышающая мотивацию сельхозтоваропроизводителей на сохранение земли от деградации.
Главной задачей применяемой в настоящее время системы земледелия является получение максимального количества продукции (приоритетная цель), а борьба с деградацией отодвигается на второй план. Технологии и системы земледелия (в частности, паровая), интенсифицируемые за счет насыщения ресурсами, обеспечивают высокую продуктивность сельскохозяйственных культур ценой огромных потерь почвенного плодородия вследствие эрозии, дефляции и дегумификации почв [8].
Усилением деградационных процессов обеспокоены Международные организации (ООН, ЮНЕП, ПРООН). Ими приняты важные документы (Конвенция по борьбе с опустыниванием, Киотский протокол, Конвенция по сохранению биоразнообразия и др.), направленные на решение этой проблемы.
Для ее решения нужна адаптивно-ландшафтная система земледелия [7], при которой максимально учитываются особенности природных и антропогенных ландшафтов, требовательность сельскохозяйственных культур к условиям произрастания, оптимально реализуется ресурсный потенциал, каждый земельный участок используется с учетом его агроэкологической оценки.
Адаптивно-ландшафтный подход в последние годы провозглашается определяющим в выработке стратегии природопользования вообще и в частности почвозащитных систем земледелия. Он базируется на следующих основных принципах и положениях: 1) на преемственности адаптивно-ландшафтного принципа идеям В. В Докучаева [10], а в противоэрозионной мелиорации - школы ВНИ-АЛМИ - А. С. Козменко [5], Г. П. Сурмача [9] и его последователей; 2) на новых теоретических положениях эрозионно-гидрологического процесса (ЭГП), сформулированных в последние годы и выраженных математическими моделями; 3) на нормативной базе, разработанной за последние 55-65 лет.
Идеология адаптивно-ландшафтного подхода к обустройству водосборов впервые была сформулирована В. В. Докучаевым. Имея целью повышение продуктивности сельскохозяйственных угодий, он считал важнейшим условием ее достижения восстановление гидрологического режима территории, свойственного ее девственному состоя-
зяйственных культур, агротехнические, лесомелиоративные, лугомелиоративные, гидротехнические и другие почвозащитные мероприятия.
Ключевые слова: адаптивно-ландшафтное обустройство водосборов, деградация почв, агролесомелиорация, противоэрозионные мероприятия.
нию. Козменко А.С. впервые высказал идею зарегулирования поверхностного стока комплексом мероприятий на целых водосборах с охватом ими всех земель, начиная от водораздела до тальвега. Именно им был разработан комплекс противоэро-зионных мероприятий, включающий организационно-хозяйственные, лесомелиоративные, агротехнические, лугомелиоративные и гидротехнические мероприятия. Тогда этот подход не назывался адаптивно-ландшафтным, но фактически он был таким. Приоритетной целевой установкой этих комплексов было именно ослабление или полное прекращение деградации почвенного покрова (и в целом ландшафтов), а получение сельскохозяйственных продукции рассматривалось лишь как результат выполнения этих мер. До настоящего времени применение адаптивно-ландшафтного принципа многими понимается как средство получения максимума сельскохозяйственной продукции (приоритетная цель), а борьба с деградацией отодвигается на второе место. И действительно, так называемые интенсивные технологии и системы земледелия (в частности, паровая) могут обеспечить (и обеспечивают) высокую продуктивность сельскохозяйственных культур ценой огромных потерь почвенного плодородия вследствие эрозии, дефляции и дегумификации.
Целью адаптивно-ландшафтного земледелия является создание таких условий, при которых сохранялись бы природные ландшафты, улучшались агроландшафты и восстанавливались деградированные земли[4, 6].
В эрозионных ландшафтах первоочередная задача оптимизации земледелия связывается с противо-эрозионным обустройством территории балочных водосборов, которое предусматривает определение характера использования земель; выделение севооборотных массивов с учетом крутизны склона, эродированности почв, интенсивности современных процессов эрозии; выбор и разработку схем севооборотов; определение размеров полей и размещение их на территории; рациональное размещение лесных полос и других линейных рубежей; определение приемов и технологий обработки почвы, мест гидротехнических сооружений и способов улучшения суходольных лугов.
При осуществлении обустройства балочных водосборов необходимо исходить из того, что в ходе процессов рельефообразования, а также под воздействием природных и антропогенных факторов на водосборных бассейнах сложились различные почвенно-экологические условия. В приводора-здельной части склонов крутизной до 2-3° почвы несмытые и слабосмытые. Процессы эрозии здесь протекают слабо, интенсивность смыва часто не превышает скорость естественного почвообразо-
вательного процесса (1-2 т/га). Однако эта территория является ареной формирования стока, который, поступая на присетевые участки склонов и в гидрографическую сеть, приводит к смыву почвы и размыву почвогрунтов, а также к выносу биогенных веществ в водные источники. Здесь противоэ-розионные мероприятия должны быть направлены на задержание воды на месте или безопасный сброс в зависимости от природной зоны. В присе-тевой части на склонах круче 2-3° образуется полоса средне- и сильносмытых почв, характеризующихся пониженным содержанием гумуса, ухудшенными водно-физическими и химическими свойствами и сильной податливостью эрозии. Здесь в основном протекают процессы смыва (часто и размыва - овра-гообразования) как за счет собственного стока, так и за счет подтока с вышележащей территории, поэтому противоэрозионные мероприятия должны быть направлены на защиту почв от смыва, восстановление и повышение плодородия. В гидрографической сети протекают в основном процессы размыва и смыва, распространены здесь сильно и весьма сильно смытые почвы, но имеются несмытые, слабо- и средне-смытые, а также намытые почвы. Мероприятия на этих угодьях должны быть направлены на предохранение их от размыва и смыва.
Для определения характера использования этих земель необходимо учитывать закономерности формирования стока талых вод, влияние степени эродированности почв на урожайность сельскохозяйственных культур и их почвозащитную роль. Многолетние исследования показали [2, 3], что на черноземах величина стока выше, чем на светло-каштановых почвах. На зяби сток значительно меньше, чем на уплотненной пашне (многолетние травы, озимые, стерня и др.). На зяби он формируется только 1-2 года из десяти, а на уплотненной пашне - 7-8 лет из десяти. Средние величины стока с зяби в 3-4 раза меньше, чем с уплотненной пашни. На черноземах они составляли соответственно 8 и 25 мм, а на светло-каштановых почвах - 4 и 16 мм. Это очень важно знать при размещении сельхозкультур на склоне. Необходимо также учитывать снижение урожайности на почвах разной степени эродированности. В наибольшей степени реагируют на смытость почвы пропашные культуры и меньше всего многолетние травы. Важное значение в размещении сельскохозяйственных культур на склоне имеет знание их почвозащитной роли. Наиболее опасны в эрозионном отношении черный пар, отвальная зябь и пропашные культуры. Коэффициенты эрозионной опасности показывают, что чистый пар и пропашные культуры не следует размещать на смытых почвах, особенно на сильно- и среднесмытых. На подверженных эрозии землях целесообразно выращивать культуры с высокой почвозащитной эффективностью, например, многолетние травы и культуры сплошного сева (зерновые, однолетние травы).
Исходя из вышесказанного, рекомендуется земли на приводораздельных склонах крутизной меньше 2-3° использовать интенсивно в зернопро-пашных или зернопаропропашных севооборотах с максимальным насыщением парами и пропашными культурами. Земли на присетевых склонах круче 2-3°, где наиболее интенсивно протекают эрозионные процессы, отводятся под почвозащитные севообороты с максимальным насыщением малотребовательными к условиям произрастания и
обладающими высокой почвозащитной способностью многолетними травами. Земли гидрографического фонда отводят под луг и лес. На границе между севооборотами и внутри полей размещаются стокорегулирующие лесные полосы поперек склона или по контуру или другие рубежи - напашные валы, борозды или канавы с валами и др.
Такое обустройство территории балочных водосборов обеспечивает рациональное использование земли с учетом природно-ресурсного потенциала и агроэкологических условий, разделяя склоны на более короткие отрезки, обусловливает регулирование стока и сокращение смыва и размыва почвы, способствует повышению урожая. Кроме этого оно обеспечивает и недопущение такого размещения культур, при котором в верхней части склона размещаются озимые культуры или многолетние травы, а внизу зябь или пар.
Почвозащитная организация (обустройство) территории является каркасом, на котором формируются все остальные элементы системы земледелия: система севооборотов, система удобрений, обработки почв и др.
Система севооборотов и структура посевных площадей строятся исходя из социально-экономической целесообразности, адекватности агроэколо-гических условий выделенных групп земель, требовательности растений к условиям произрастания, их почвозащитной эффективности и др. Почвозащитные технологии возделывания сельскохозяйственных культур должны иметь в первую очередь противоэрозионную и стокорегулирующую направленность, что позволит создавать благоприятные условия для произрастания растений. Они должны обеспечивать создание оптимальных свойств пахотного слоя, высокую противоэрозионную устойчивость почвы, накопление и сохранение в ней влаги выпадающих осадков и др. Система удобрения строится на основе максимального учета агроэкологиче-ских условий групп земель, уровня плодородия почв и потребности растений в питательных веществах;
Неотъемлемой частью адаптивно-ландшафтного земледелия является агролесомелиорация. Основные виды защитных лесных насаждений на сельскохозяйственных землях - полезащитные (ветро-ломные и стокорегулирующие), прибалочные и приовражные лесные полосы, насаждения в гидрографической сети, на песках, пастбищных землях, озеленительные посадки. Ветроломные лесные полосы должны размещаться на дефляционно-опасных и подверженных дефляции землях с целью защиты их от ветровой эрозии, засух и суховеев, а стокорегулирующие - на склонах любой крутизны по горизонталям или близко к ним с целью защиты почв от эрозии [1]. Вдоль бровок балок при отсутствии балочных лесных насаждений создаются прибалочные лесные полосы, а на сильносмытых и размытых землях гидрографической сети осуществляется сплошное облесение.
Лугомелиорация осуществляется на берегах гидрографической сети и на прилегающих к ней зем-
лях, отведенных под постоянное залужение. Улучшение и повышение продуктивности естественных кормовых угодий должно преследовать цель -увеличение производства кормов, защиту почв от эрозии, дефляции, рек и водоемов от заиления и загрязнения. Гидротехнические мероприятия должны применяться как самостоятельно (валы-террасы на пашне, водозадерживающие и водоот-водящие валы у вершин оврагов, валы-плотины в гидрографической сети и др.), так и в сочетании со стокорегулирующими лесополосами (валы по нижней опушке лесополос, канавы в нижнем междурядье и др.).
Проблема защиты почвы от деградации (эрозии, дефляции и других неблагоприятных факторов) не простая, и ее надо решать на основе проектов адаптивно-ландшафтного обустройства сельскохозяйственных земель.
Литература:
1. Агролесомелиорация, изд. 5-е перераб. и доп. / Под ред. Л. Иванова и К. Н. Кулика.- Волгоград: ВНИАЛМИ 2006. - 746 с.
2. Барабанов А. Т. Агролесомелиорация в почвозащитном земледелии. - Волгоград, 1993. - 156 с.
3. Барабанов А. Т. Закономерности формирования поверхностного стока талых вод, его прогноз и регулировании /А. Т. Барабанов // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2012. - №1(33). - С. 65-68.
4. Каштанов А. Н. Основы ландшафтно-экологического земледелия / А. Н. Каштанов, Ф. Н. Лисецкий, Г. И. Швебс - М.: Колос, 1994.-203 с.
5. Козменко А. С. Борьба с эрозией почв / А. С. Козмен-ко. - Сельхозгиз, 1954. - 229 с.
6. Кулик К. Н. Концепция адаптивно-ландшафтного обустройства территории Волгоградской области / К. Н. Кулик, А. Т. Барабанов, Е. А. Гаршинев, А. С. Рулев // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук.- 2004.
- № 1. - С. 53-55
7. Система адаптивно-ландшафтного земледелия Волгоградской области на период до 2015 года / А. Л. Иванов [и др.]. - Волгоград: ИПК Волгоградской ГСХА «Нива»,2009.- 304 с.
8. Стратегия развития защитного лесоразведения в Российской Федерации на период до 2020 года / К. Н. Кулик [и др.]. - Волгоград: ВНИАЛМИ, 2008. - 34 с.
9. Сурмач Г. П. Водная эрозия и борьба с ней / Г. П. Сур-мач. - Л.: Гидрометеоиздат, 1976. - 254 с.
10. Труды экспедиции, снаряженной лесным департаментом, под руководством проф. Докучаева // Избр. соч.
- М.: Сельхозгиз, 1954. - С. 514-542.
ADAPTIVE LANDSCAPE ARRANGEMENT OF RAVINE
WATERSHED AREAS IN AN AGRICULTURAL SYSTEM
Barabanov A. T., D.S-Kh.N. - FGBNU Federal Research Center of Agroecology, Complex Melioration, and Protective Afforestation of the Russian Academy of Sciences.
The articleexamines the causes of degradation of lands and the purposesof and tasksfor adaptive landscape arrangement of ravine watershed areas and substantiates the principles and criteria for its implementation. The paper presents the elements of a soil-protecting system of agriculture:crop rotations and cropping patterns, technologies of cultivation, agrotechnical, forest ameliorative, meadow ameliorative, hydrotechnical, and others.
Keywords: adaptive landscape arrangement of watersheds, soil degradation, land and forest amelioration, anti-erosion measures.
УДК 631.582: 633.1 (470.44/47)
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР В БИОЛОГИЗИРОВАННЫХ СЕВООБОРОТАХ В НИЖНЕМ ПОВОЛЖЬЕ
А.В. Зеленев, д.с.-х.н., профессор, И.П. Зеленева, старший преподаватель ФГБОУ ВО ВолГАУ , [email protected], Е.В. Семинченко, м.н.с. -НВНИИСХ - филиал ФНЦ агроэкологии РАН, [email protected]
Приводится сравнительная экономическая оценка возделывания зерновых культур и полевых би-ологизированных севооборотов в условиях сухо-степной зоны светло-каштановых почв Нижнего Поволжья. Установлено повышение рентабельности производства там, где в почву поступает орга-
В современных условиях сельскохозяйственного производства особое внимание заслуживают приемы биологизации земледелия, которые позволяют экономно и рационально использовать природные ресурсы. Недооценка этих факторов приводит к повышению энергетических, материальных затрат и себестоимости, снижению рентабельности. Применение биологических факторов повышения плодородия почвы в полевых севооборотах тесно связано с использованием внутренних ресурсов и соблюдением экологического равновесия. Сюда относят использование органического вещества в виде по-жнивно-корневых остатков, соломы, листостебель-ной массы возделываемых в севооборотах культур, сидератов [1, 2, 3].
Материалы и методы. Исследования проводили на опытном поле Нижне-Волжского НИИСХ. Почва участка - светло-каштановая тяжелосуглинистая с содержанием гумуса в пахотном слое 1,74%, рН 8,1. Содержание легкогидролизуемого азота 2-7 мг/ 100 г почвы, подвижного фосфора 3-11 мг и обменного калия 30-40 мг/100 г почвы. Сумма осадков за 20132014; 2014-2015 и 2015-2016 сельскохозяйственные годы соответственно составила 435,5; 266,8 и 554,8
ническое вещество в виде соломы, листостебель-ной и сидеральной массы полевых культур.
Ключевые слова: предшественник, зерновая культура, севооборот, урожайность, выход зерна, себестоимость, рентабельность, Нижнее Поволжье.
мм против среднемноголетнего значения 339,7 мм. Повторность четырехкратная. Размещение вариантов опыта рендомизированное. Общая площадь опытной делянки 200 м2. Высевали озимую пшеницу Камышанка 5, овес Голозерный, сорго на зерно Ка-мышинское 31.
Экономическая эффективность возделывания озимой пшеницы, сорго и овса изучалась в полевых биологизированных севооборотах:
1) зернопаропропашной четырехпольный: пар черный - озимая пшеница - сорго на зерно - овес (контроль);
2) зернопаропропашной сидеральный биологи-
