CC BY
32
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЗЕМЛИ И СИСТЕМЫ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ
УДК 631.1
О Белгородской модели модернизации сельского хозяйства и биологизации земледелия
В.И. КИРЮШИН, академик РАСХН
E-mail: [email protected]
Рассказано об экономических, социальных и экологических преобразованиях сельского хозяйства в Белгородской области.
Ключевые слова: модернизация, оборот земли, земледелие, агротехно-логии.
Прошло более 20 лет со времени принятия конференцией ООН в Рио-де-Жанейро Декларации по проблемам окружающей среды, провозгласившей устойчивое развитие человеческого общества на основе биосферной парадигмы природопользования. Отмеченные за этот период достижения в области экологизации сельскохозяйственной деятельности различны в разных странах и регионах и зависят от уровня их социально-экономического и культурного развития.
В России уникальным регионом, в котором в течение этих лет последовательно осуществлялись экономические, социальные и экологические преобразования, является Белгородская область. В отличие от большинства регионов страны, здесь руководство сумело воспользоваться экономическими свободами, сдержать разрушительные процессы аграрного реформирования, упорядочить земельные отношения и модернизировать сельскохозяйственное производство на основе новейших научно-технических достижений, обеспечив высокие темпы его развития. Объемы продукции АПК выросли по сравнению с 1990 г. в 1,6 раза, тогда как в среднем по стра-
не едва достигли 90 % прежнего уровня. Производство мяса птицы в 2010 г. превысило уровень 1990 г. в ^ раз, свинины (в живой массе) -в 3,2 раза, производительность труда в целом по АПК возросла в четыре раза.
Здесь наиболее рациональным образом урегулирован оборот земли. В фонд области у крестьян выкуплено более 40 % пахотных земель, установлен дифференцированный срок аренды и ставки арендной платы с учетом эффективности арендаторов и соответствия интересов региона и агрокорпораций, что позволило упорядочить процессы землепользования и оборота земель. Приобретение значительной части земель крупными агрохолдингами сопровождалось требованиями их социальной ответственности, участия в реализации социально-экономических программ и в инновационной деятельности.
Вслед за этапом налаживания в рамках агрохолдингов высокотехнологичного производства мяса птицы и свинины, следствием чего стало высвобождение значительной части рабочей силы, в области были решены задачи поддержки малого и среднего бизнеса и развития разных видов кооперации, для чего был запущен комплекс программ «Семейные фермы Белогорья». Таким образом, не на словах, а на деле были созданы сбалансированная модель многоукладной экономики и механизмы ее регулирования, что потребовало больших организационных усилий муниципальных и областных органов власти.
К 2011 г. среднемесячный заработок в сельском хозяйстве составил
22 тыс. руб., что в два раза превысило общероссийский уровень оплаты труда в этом секторе экономики.
Достижения аграрной экономики сопряжены с развитием сельских территорий и решением социальных проблем, в числе которых преодоление безработицы, малоэтажное жилищное строительство и развитие дорожной сети, бесплатное питание школьников и воспитанников детских садов, создание технопарков, развитие спорта, меры по оздоровлению населения и др.
Решающая роль в создании новой социально-экономической региональной системы принадлежит губернатору области Е.С. Савченко, выстроившему политико-экономическую систему компромиссного взаимодействия власти и капитала, организовавшему массовый трансферт новейших технологий и добившемуся улучшения качества жизни населения. Дальнейшее развитие аграрной экономики области губернатор рассматривает через призму экологизации агропромышленного комплекса, прекращения деградацион-ных процессов, гармонизации природопользования и, в особенности, биологизации земледелия.
В качестве важнейшей задачи выдвигается преодоление эрозионных процессов, получивших широкое развитие в сложных ландшафтах региона. При этом акцентируется внимание на первоочередном зале-сении овражно-балочной сети, освоении почвозащитных севооборотов с насыщением их пожнивными посевами, расширении почвозащитных систем обработки почвы с оставлением на поверхности растительных остатков из измельченной соломы, выводе из активного оборота сильно эрозионных земель с трансфор- ы мацией их в сенокосы и пастбища. |
Такой подход в течение последних ^ 20 лет реализован в США, где из ак- ^ тивного оборота было выведено око- | ло 20 млн га пашни и повсеместно 2 освоены почвозащитные системы I земледелия. В нашей стране это уда- м лось сделать в районах проявления о
ы
з
ветровой эрозии благодаря активности академика А.И. Бараева и его сподвижников. В ЦЧО принимавшиеся меры носили преимущественно теоретический характер: пропагандировалась контурно-мелиоративная система земледелия с сильным креном на строительство защитных валов, водоотводящих канав, террас и других гидротехнических мероприятий. При этом недооценивалось и до сих пор недооценивается значение агротехнических мер. При отсутствии государственной системы освоения достижений научно-технического прогресса, управления и контроля за использованием земельных ресурсов экологические риски усиливаются, и в такой ситуации многое зависит от активности и воли регионального руководства.
Наряду с эрозионными потерями и физической деградацией черноземов (ухудшением структурного состояния, уплотнением почвы) Е.С. Савченко обращает особое внимание на биологические потери: «Мы сегодня из почвы берем 6-7 тонн сухого вещества в год в виде урожая или в виде пожнивных остатков, а оставляем две, максимум три тонны в виде корневых остатков, а также внесения навоза». Далее он утверждает: «Выход один - мы должны оставлять в почве больше сухого вещества, чем получаем из нее, а это 8-10 тонн. Вот тогда все станет на свои места. Все придет в гармоничное состояние» [1]. Данная установка согласуется с результатами исследований различных авторов, в том числе и нашими, по оптимизации режима органического вещества в черноземах [2]. Важно подчеркнуть, что половина названного количества растительной массы должна оставаться на поверхности почвы в виде мульчи для сокращения стока воды, защиты почвы от смыва, размыва, дефляции. В целом такое поступление лабильного органического вещества в почву способствует поддержанию ее благоприятного структурного состояния и предотвращению «выпаханности». « Исходя из этой позиции, Е.С. Сав-© ченко далее утверждает: «Для того чтобы ежегодно оставлять 10 тонн г сухого вещества на 1 гектаре, мы ф должны ввести в севооборот мно-е; голетние травы, сидеральные куль-¡3 туры, посевы поукосных промежу-| точных, пожнивных культур и остав-
ф лять их. Мы должны не сжигать ни-00
4
чего на своих полях, после уборки урожая оставлять все растительные остатки на полях. И конечно, грамотно вносить те органические удобрения, которые производим. Необходимо изменить систему обработки почвы, максимально минимизировать давление на нее - стремиться к нулевой обработке почвы. И тогда на одном гектаре мы будем получать те же 6-8 тонн сухого вещества в виде урожая, тогда у нас заработает био-та» [3].
Биологизация земледелия тесно связана с развитием скотоводства. Более того, гармонизация земледелия и животноводства является необходимым условием биологизации. Только при наличии скотоводства в хозяйстве можно оптимизировать набор культур в севооборотах как в экономическом, так и в экологическом аспектах, обеспечить системный эффект чередования зерновых и кормовых культур. При этом появляется возможность введения многолетних трав, которые, помимо кормового значения, чрезвычайно важны для повышения плодородия почв, защиты их от эрозии и оптимизации фитосанитарного состояния агроце-нозов. Интеграция земледелия и животноводства в большой мере решает проблему удобрения сельскохозяйственных культур и повышения биологической активности почвы.
Сокращение скотоводства в процессе проведения реформ нанесло существенный ущерб земледелию страны. В этом отношении Белгородская область является исключением. Как отмечает Е.С. Савченко, «...мы забежали немного вперед с развитием животноводства в силу объективных причин. И правильно сделали, здесь нет никакой стратегической ошибки, а напротив - это стратегически выверенный курс. Сегодня мы получаем массу полезного биологического материала в виде отходов животноводства: свиноводческие стоки, отходы крупного рогатого скота, птицеводства. Имея такой колоссальный положительный ресурс, мы должны его использовать, чтобы интенсифицировать процесс восстановления плодородия наших почв...» [1].
В данной концепции применение органических и минеральных удобрений, утилизация животноводческих стоков и других отходов, применение сидеральных культур рассматриваются в системе управления круго-
воротом веществ в агроландшафтах. В этом же контексте особое значение придается повышению доли биологического азота в его круговороте. Соответственно в структуре посевных площадей области предусматривается расширение посевов бобовых культур, особенно бобовых трав. Это относится и к проблеме улучшения естественных кормовых угодий. В соответствии с потребностями травосеяния создается база семеноводства многолетних трав.
По всем отмеченным позициям в области идет интенсивная работа. В частности, на площади IS тыс. га проведено сплошное облесение земель овражно-балочного комплекса. Площадь применения нулевой обработки почвы достигла 88 тыс. га [3].
"Все это в совокупности, - отмечает Е.С. Савченко, - и есть новая парадигма взаимодействия человека и природы, направленная не на истощение природных сил, а наоборот - на рост плодородия земли, получение на этой основе высококачественных и здоровых продуктов питания, улучшение состояния окружающей среды и, главное, - улучшение здоровья людей. Мы долго шли к этому, многое потеряли на этой дороге, но став на эту дорогу биоло-гизации нашей жизни, сворачивать с этого пути не собираемся, у нас есть все возможности для того, чтобы и не позволить это никому сделать» [1].
Особое значение в данной концепции придается развитию минимизации обработки почвы. Новым этапом ее развития в мировом сельском хозяйстве является прямой посев и система no till. Ее появление означает качественный скачок как с точки зрения энергосбережения, так и сохранения почвенного плодородия. Главная суть состоит в создании мульчи из растительных остатков на поверхности почвы. С увеличением их количества усиливается значение мульчи в уменьшении испарения влаги из почвы, подавлении сорняков, повышается устойчивость почвы к эрозии, увеличивается численность мезофауны, способствующей саморыхлению почвы, снижается интенсивность процессов минерализации гумуса, уменьшается эмиссия СО2.
При прямом посеве, и тем более нулевой системе обработки почвы необходима достаточно высокая квалификация специалистов, поскольку
такая обработка имеет некоторые особенности и недостатки и требует дифференцированного, гибкого применения. Главный недостаток - повышение засоренности посевов -преодолевается применением гербицидов. Сокращение же пестицид-ной нагрузки должно достигаться совершенствованием агротехнологий и всей системы земледелия, каждый элемент которой надо направить на предотвращение засорения посевов сорняками. А возможное усиление дефицита подвижного азота из-за снижения минерализации гумуса при минимизации обработки и оставления соломы требует регулирования режима азота.
Введению прямого посева должно предшествовать выравнивание поверхности почвы и устранение плужной подошвы. Уплотнение верхнего слоя почв, особенно солонцеватых, литогенных и других, склонных к уплотнению, может неблагоприятно сказываться на урожайности сельскохозяйственных культур из-за снижения влагонакопления и усиления поверхностного стока на склоновых землях. В таких случаях хорошие результаты дает периодическое рыхление узкими стойками СибИМЭ, почти полностью сохраняющими на поверхности пожнивные остатки.
Дифференциация систем обработки почвы осуществляется в соответствии с биологическими особенностями сельскохозяйственных культур и их требованиями к окружающей среде. Сравнение оптимальной плотности почвы для той или иной культуры с равновесной служит критерием минимизации почвообработ-ки. На большей части почв области возможен прямой посев зерновых и в значительной мере - бобовых культур. Минимизация обработки под традиционные пропашные культуры ограничена, хотя по минимальной обработке почвы возможно возделывание, например, кукурузы, и даже бессменно. Однако ее выращивание более эффективно в севообороте, в качестве хорошо удобренного предшественника. При этом под глубокую обработку вносят органические и минеральные (фосфорные и калийные) удобрения в расчете на следующие за кукурузой культуры, под которые уже и применяется прямой посев.
Задача перехода на минимальную и нулевую обработки почвы стала
стержнем программы биологизации земледелия. Создающаяся белгородская региональная модель минимальной и нулевой обработки представляет собой новый этап развития почвозащитной модели обработки почвы, идущей от И.Е. Овсинского, Н.М. Тулайкова, Т.С. Мальцева. Этапами ее практической реализации стали система безотвальной обработки в Зауралье (Т.С. Мальцев), плоскорезная обработка в Сибири и Казахстане (А.И. Бараев), минимальная в Полтавской области (Ф.Т. Моргун, Н.К. Шикула).
Следует подчеркнуть, что развитие данного направления сопровождалось затяжными дискуссиями, которые не прекращаются по сей день. По поводу прямого посева высказывается много сомнений, скепсиса, акцентируется внимание на недостатках этого способа. Вопрос, однако, в том, как преодолеть эти недостатки ради проявления достоинств - защиты поверхности почвы от разрушения подобно тому, как она защищена в природе лесной подстилкой или степным войлоком.
Мульчирующий эффект измельченной соломы, остающейся после уборки зерновых, заметно проявляется при урожае 3-4 т/га, тогда как после уборки хорошего урожая кукурузы количество остатков вдвое больше. Пожнивный посев горчицы или других крестоцветных после озимой пшеницы существенно увеличивает поступление в почву лабильного органического вещества за счет корневой системы. Уходящий в зиму стеблестой горчицы способствует задержанию снега, затем остающиеся на поверхности растительные остатки усиливают мульчирующий эффект и устойчивость почвы к весеннему размыву и смыву на склонах умеренной крутизны. При таких условиях представляется перспективным прямой посев кукурузы, после уборки которой при урожайности 67 т/га и более, что вполне реально для Белгородской области, на поверхности почвы остается «шуба» из измельченных растительных остатков. Таким образом, превращение кукурузы из пропашной в культуру прямого посева позволяет возделывать ее в умеренно эрозионных ландшафтах. При более ранней уборке кукурузы на силос следует пожнив-но высевать горчицу.
Опыт возделывания кукурузы при
прямом посеве и даже бессменно в мире достаточно велик, особенно в странах Южной и Северной Америки. Настойчивые призывы к no till, идущие например, из Аргентины, связаны именно с созданием мощной мульчи (буквально «шубы») из остатков культур (кукурузы, сорго и др.), достигающих высоких урожаев на структурных черноземно-луговых и лугово-черноземных почвах. Эффект мульчи, благодаря улучшению гидротермического режима почв и агроценозов, значительно повышает потенциал земледелия. Однако минимизация обработки без сохранения на поверхности почвы растительных остатков теряет основной смысл.
Узким местом нулевой обработки является невозможность заделки в почву удобрений, особенно фосфорных и калийных, которые, как и органические, должны вносится на оптимальную глубину. Прерывание нулевой обработки вспашкой для внесения органических и минеральных удобрений нарушает кумулятивный процесс формирования мульчи. Решение этой проблемы должно быть связано как с заправкой пахотного слоя удобрениями в расчете на севооборот или его звено, так и с совершенствованием локального внесения при посеве.
В целом дифференциация систем обработки почвы, и особенно применение прямого посева, возможны лишь с учетом агроэкологических условий в адаптивно-ландшафтных системах земледелия [4]. Наиболее адекватное решение этих задач достигается в соответствующих проектах, разрабатываемых на основе материалов почвенно-ландшафтного картографирования с использованием ГИС-технологий. Такая работа начата Белгородским агрохимическим центром совместно с Почвенным институтом им. В.В. Докучаева и кафедрой почвоведения РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева.
В сложившихся условиях чрезвычайно важна инициатива руководства Белгородской области по созданию Ы областной земельной службы и в s целом системы инновационно-орга- л низационного обеспечения земле- л пользования и земледелия. Для это- ы го существуют все необходимые z предпосылки в виде наличия целого 1 ряда организаций, имеющих то или р
иное отношение к данной пробле- 1
со
S
УДК 631 ^8.001:631.^.002.6
Разработка системы информационно-технологического обеспечения адаптивно-ландшафтного земледелия
ме. Интеграция их деятельности с введением дополнительных функций в те или иные областные и федеральные органы и организации обеспечивается научно-организационным руководством губернатора области Е.С. Савченко.
Чрезвычайно важно, что к инновационной деятельности подключаются крупные сельскохозяйственные предприятия.
Литература
1. Савченко Е.С. О биологизации земледелия в Белгородской области. Стенограмма выступления на областной научно-практической конференции 15 апреля 2011 г. - Сайт губернатора Белгородской области.
2. Кирюшин В.И., Ганжара Н.Ф., Кау-ричев И.С., Орлов Д.С., Титлянова A.A., Фокин А.Д. Концепция оптимизации режима органического вещества почв в аг-роландшафтах.- М.: Изд. МСХА, 1993.
3. Савченко Е.С. Отчет губернатора Белгородской области о результатах деятельности в 2011 году. - Сайт губернатора Белгородской области.
4. Агроэкологическая оценка земель, проектирование адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агротехноло-гий. Методическое руководство. Под ред. Кирюшина В.И., Иванова А.Л. - М.: Ро-синформагротех, 2005.
Статъя поступила в редакцию 22.10.2012
About agriculture modernization and biologization model
« in Belgorod region
©
V.I. Kiryushin
z
„ Economic, social and ecological reforms | of agriculture in Belgorod region are <!> presented.
a> Keywords: modernization, land use,
5 agriculture, agrotechnologies.
v
m
T
Г.Н. ЧЕРКАСОВ, член корреспондент РАСХН М.Ю. ДЕГТЕВА, кандидат биологических наук
Всероссийский НИИ земледелия и защиты почв от эрозии E-mail: [email protected]
Дан анализ деятельности научно-исследовательских учреждений в области разработки методик проектирования систем земледелия на ландшафтной основе.
Ключевые слова: системы земледелия, электронные карты, информационные базы данных.
Разработка проектов адаптивно-ландшафтных систем земледелия невозможна без соответствующего информационно-технологического обеспечения, предполагающего создание нормативно-справочных баз данных и соответствующих программ для автоматизированного проектирования АЛСЗ с применением ГИС-тех-нологий. Соответствующая нормативно-справочная база, содержащая информацию разнообразного характера (картографического, почвенно-климатического, агроэкологического и т.д.), должна быть сформирована для каждого региона.
Основой картографического геоинформационного обеспечения адаптивно-ландшафтного земледелия служат электронные (оцифрованные) карты (тематические слои рельефа, почвы, микроклимата, структуры землепользования, гидрографической сети, транспортной сети, производственной инфраструктуры, населенных пунктов), на основе которых формируются тематические слои крутизны и экспозиции склонов, создаются карты внутрихозяйственного варьирования суммы активных температур, условий увлажнения и проблемных агроклиматических ситуаций. В результате совместного наложения создается карта агроэко-логических типов земель, агроэколо-
гической группировки элементарных почвенных структур.
Карта агроэкологической типизации земель является основой для уточнения структуры землепользования, нарезки полей и рабочих участков, обновления природоохранной инфраструктуры хозяйства (системы лесополос и дифференцированных режимов землепользования), транспортной сети временного пользования и производственной инфраструктуры хозяйства.
При совмещении карты рабочих участков с базой данных по участкам формируются тематические карты агроэкологического состояния почв и земель (содержания доступных форм питательных элементов, кислотности, осолонцевания, эродиро-ванности, засоренности и т.п.). На их основе, при планировании хозяйственной деятельности, формируются агротехнологические карты и картосхемы мелиоративного улучшения, и, при необходимости, уточняется нарезка рабочих участков и режимы их текущего использования. Для особенно сложных или важных в хозяйственном отношении участков формируются более детальные картосхемы, отражающие внутри-польное варьирование основных факторов земледелия и плодородия почв.
Результаты этой работы представляются в виде комплекса электронных карт мезо- и микрорельефа, крутизны и экспозиции склонов, микроклимата, уровня грунтовых вод, их минерализации и состава, почвооб-разующих и подстилающих пород, содержания гумуса в почве, обеспеченности подвижными формами элементов минерального питания растений и микроэлементами, значения рН и физических свойств почвы, загрязнения тяжелыми металлами, радионуклидами и другими токсикантами, эродированности почв, подверженности другим видам физической деградации (оползней, селей и др.), пе-
