Земледелие России. Законы и системы земледелия, севооборот и обработка почвы, а также сорняки и меры борьбы с ними

Система удобрения — это комплекс агрономических и организа­ционных мероприятий, направленных на использование органи­ческих и минеральных удобрений с целью повышения урожая и его качества и воспроизводства плодородия почвы. Применение орга­нических и минеральных удобрений в современных системах зем­леделия необходимо.

В агроценозах, в отличие от есте­ственных биогеоценозов с относительно замкнутым циклом био­генных элементов, происходит разрыв этого цикла из-за отчужде­ния питательных веществ с урожаем, потерь в результате стока, эро­зии, денитрификации, инфильтрации. Нарушение баланса пита­тельных веществ приводит к уменьшению производства продукции и ухудшению ее качества, снижению плодородия почвы и устойчи­вости агроландшафта. Поэтому устранение дефицита биогенных элементов в земледелии осуществляют с помощью удобрений.

Система удобрения, во-первых, включает разработку и выполне­ние организационно-хозяйственных и экономических мероприя­тий, связанных с производством, заготовкой, закупкой, перевозкой и хранением удобрений. К ним относятся: выявление всех ресурсов по производству местных удобрений, их заготовка и правильное хранение; определение потребности в различных компостах и их за­готовка, в мелиоративных материалах для известкования кислых и гипсования солонцовых почв, в промышленных минеральных удобрениях, организация их завоза, правильное хранение и внесе­ние в почву. Важно предусмотреть смешивание и внесение удобре­ний с заданным соотношением питательных элементов и с учетом плодородия почвы, требований культуры и агротехники. При пла­нировании этих работ важно максимально задействовать комплекс­ную механизацию всех технологических процессов по применению как органических, так и минеральных удобрений.

Во-вторых, система удобрения — это рациональное размещение удобрений по севооборотам и внутри них под различные культуры, а также выбор оптимальных доз, сроков и способов использования удобрений. Эту часть системы удобрения разрабатывают с учетом местных почвенно-климатических условий и экономики хозяйства.

Система удобрения в севообороте — составная часть общей сис­темы удобрения в хозяйстве. Она основывается на планах примене­ния органических и минеральных удобрений, извести и других удобрительных средств под культуры севооборота. В этих планах предусматривают дозы, сроки и способы внесения удобрений под отдельные культуры с учетом планируемого урожая, биологических особенностей питания культур и их чередования, технологии возде­лывания, почвенно-климатических и гидрологических условий, свойств удобрений, экономических условий хозяйства.

В условиях интенсификации земледелия система удобрения в севооборотах способствует воспроизводству плодородия почвы, повышению урожайности отдельных культур и продуктивности се­вооборота в целом, улучшению качества сельскохозяйственной продукции, высокой экономической эффективности применяемых удобрений, сохранению и улучшению экологической обстановки. Учитывая низкий уровень естественного плодородия основных ти­пов и разновидностей почв Нечерноземной зоны, воспроизводство их плодородия должно быть расширенным.

На сложных эрозионно опасных агроландшафтах система удоб­рения должна учитывать разнообразие элементов рельефа и их мор­фологическую характеристику, степень смытости почвы, сток, литологические условия, чтобы не допустить смыва питательных ве­ществ, превышающего экологически допустимые нормы. Наряду с ландшафтным подходом к распределению и использо­ванию удобрений необходимо учитывать эффективность их взаи­модействия с элементами и системами земледелия — обработкой почвы, севооборотом, сроками посева, нормами высева семян и т. д. Азотное удобрение в значительной мере выступает как решающий фактор минимизации обработки почвы, использования соломы в качестве мульчи, сокращения доли чистого пара в севооборотах, уг­лубления их специализации. Без применения фосфорных удобре­ний резко снижается эффективность чистого пара, увеличиваются потери минерального азота из почвы из-за неполного его использо­вания растениями при дефиците фосфора. Применением удобре­ний можно регулировать рост и развитие растений на различных этапах органогенеза, ускорять или замедлять их созревание с учетом сроков посева и формирования площади питания растений различ­ными способами посева и нормами высева семян.

Рядковое удобрение ускоряет рост вторичной корневой системы зерновых злаков, что нередко имеет решающее значение в форми­ровании урожая. Применение удобрений позволяет предотвратить или смягчить воздействие на растения различных стрессов, повы­шая приспособляемость культур к неблагоприятным условиям, их засухо- и морозоустойчивость и т. д. Удобрения влияют на устойчивость растений к болезням. В част­ности, фосфорные удобрения усиливают развитие корневой систе­мы, повышают сопротивляемость растений болезням, развитию па­тогенов. Калийные удобрения, способствуя утолщению клеточных стенок, повышению прочности механических тканей, существенно сдерживают развитие грибных болезней. Противоположную роль в этом отношении играет избыточное азотное питание растений, сти­мулирующее возникновение болезней. Сбалансированное удобрение в интенсивных технологиях воз­делывания зерновых культур ослабляет патологический процесс, но нередко приходится прибегать к обработкам фунгицидами, осо­бенно при низкой устойчивости сорта к болезням при высоком уровне азотного питания. Голодание растений при недостатке того или иного питательного элемента часто сопровождается развитием болезней.

Система удобрения в севообороте зависит от уровня обеспечен­ности агрохимическими ресурсами. На первом этапе ее разработки решается задача регулирования питания растений в тех звеньях, где оно наименее сбалансировано: оптимизация фосфорного питания зерновых, размещаемых по пару, азотного — на фонах безотваль­ной и минимальной обработок, особенно при оставлении соломы; весенние подкормки озимых культур и многолетних трав, стартовое рядковое удобрение и др. При достижении необходимого уровня обеспеченности пашни минеральными удобрениями, требуемого для освоения противоэрозионных мероприятий, севооборотов с определенным соотношением культур, чистого и занятого паров, т. е. оптимизации систем земледелия, дальнейшее их применение должно осуществляться в расчете на планируемую урожайность сельскохозяйственных культур. При определении максимальной дозы удобрений, если в этом возникает необходимость, следует ориентироваться на максимальную прибыль с учетом экологичес­ких ограничений. Выбирая оптимальные дозы в зависимости от по­чвенно-климатических условий и обеспеченности ресурсами, важ­но иметь в виду, что чрезмерная концентрация удобрений на от­дельных полях так же неразумна, как и распыление их по полям. Наиболее эффективно совместное применение оптимальных доз органических и минеральных удобрений. Экологические негативные последствия особенно проявляются при производстве овощных культур, которые отличаются наиболь­шей способностью накапливать нитраты и другие остаточные хи­мические соединения. Овощеводство нуждается в первоочередной биологизации, повышении доли перегноя в системе удобрения, многолетних трав в севооборотах, применении биологических пре­паратов для защиты растений.

Большую опасность для окружающей среды представляет чрез­мерная концентрация отходов животноводства. Основной путь их использования — удобрение многолетних трав. Серьезной экономической и экологической проблемой остается неравномерность внесения органических и минеральных удобре­ний. При этом наблюдаются пестрота стеблестоя, неравномерность созревания, снижается качество продукции, усиливается вымыва­ние питательных веществ. Потери за счет инфильтрации возраста­ют с повышением доз удобрений. По данным Т. Н. Кулаковской, в Белоруссии в годы с избыточным увлажнением вымывание азота на песчаных почвах достигает 60 кг/га, на супесчаных — 20—25, на суг­линистых — 10 кг/га. В годы с нормальным увлажнением эти пока­затели снижаются примерно вдвое. Потери азота в результате улету­чивания газообразных его соединений составляют 10—30 % внесен­ного (Минеев, 1984).Для предотвращения потерь азота в окружающую среду следует оптимизировать дозы азотных удобрений под каждую культуру се­вооборота, вносить их в правильные сроки, равномерно распреде­лять и заделывать в почву, грамотно выбирать формы удобрения.

В процессе интенсификации земледелия усиливается экологи­ческая роль органического вещества почв, их гумусового состояния. В отличие от экстенсивных систем земледелия, когда органическое вещество почв служило основным источником питания растений, в современном земледелии оно определяет границы интенсифика­ции за счет обеспечения буферности почв и поглотительной спо­собности по отношению к удобрениям, биологической активности, способствующей трансформации пестицидов и других химических веществ. Кроме того, органическое вещество почвы определяет воз­можность применения минимальной обработки и сокращения энергетических затрат, способствует повышению устойчивости земледелия в неблагоприятных погодных условиях.

Поэтому при разработке системы удобрения воспроизводству органического вещества почвы должно быть уделено основное вни­мание.

Читайте также Система защиты растений.