К лимитирующим факторам получения высоких урожаев в чувашской республике относятся

Обновлено: 07.07.2024

– Фермеры часто обращаются ко мне с такой проблемой: вносим на поля озимой пшеницы большие дозы азота, а прибавки – никакой. Я в таких случая предлагаю провести почвенную диагностику. Зачастую оказывается, что в почве недостаточно фосфора – именно он, как правило, является лимитирующим фактором для пшеницы.

Для озимой пшеницы, как я уже сказал, ограничивающим фактором может быть фосфор. Мы учитываем его перед весенними подкормками. Сдаём почву на анализ, и если содержание фосфора оказывается менее 20 мг/кг, то нет смысла вносить много азота. В таком случае первую весеннюю подкормку мы проводим 1/2 от рекомендуемой дозы, а вторую подкормку можно не проводить. Малое содержание фосфора всё равно не даст сработать азотным удобрениям.

Выстроить систему подкормок для подсолнечника или кукурузы проще, потому что мы проводим почвенную диагностику непосредственно перед посевом: отбираем пробы, например, 14-15 апреля, выявляем недостаток тех или иных элементов питания, рекомендуем систему внесения удобрения. И дальше 24-26 апреля аграрий вносит питание при посеве.

Когда растение вегетирует и почвенный покров закрыт, имеет смысл проводить листовую диагностику.

Лидия Дылёва, кандидат сельскохозяйственных наук:

– Вопрос повышения объёмов производимой сельхозпродукции всегда находится в центре внимания каждого сельхозпроизводителя. В целях его решения и помощи аграриям каждый год различные компании разрабатывают и предлагают более совершенные гибриды и сорта, средства защиты растений и минеральные удобрения, а также стимуляторы роста.

Решением проблемы повышения урожайности и качества сельскохозяйственных культур на протяжении многих лет занимаются специалисты компании "Юг-Рос-Био". Она была основана в 2005 году и сегодня может предложить сельхозпроизводителям множество современных и качественных препаратов. Кроме того, достижения предприятия неоднократно были отмечены различными наградами. Так, в 2015 и 2019 г.г. организация стала лауреатом Национальной премии "Компания №1" с присуждением звания "Надежный поставщик продукции и услуг", получила диплом за авторский продукт "ЗСС-универсальный" с присуждением почетного звания "Высокий стандарт качества" и вошла в Топ-100 предприятий-лидеров по общегосударственному федеральному статистическому ранжированию хозяйствующих субъектов. В 2017 году компания получила диплом Международной премии "Единство и Успех" с присуждением почетного звания "Надежный бизнес-партнер". Сегодня ООО "Юг-Рос-Био" сотрудничает со многими предприятиями Ставропольского и Краснодарского краев, Ростовской, Волгоградской и Воронежской областей, Республик Калмыкии и Северного Кавказа.

Одним из наиболее популярных среди многих сельхозпроизводителей продуктов компании "Юг-Рос-Био" является "Защитно-стимулирующий состав ЗСС (ЗСБ) –У". Он запатентован, прошел сертификацию и многочисленные производственные проверки, в рамках которых подтвердил высокую эффективность на широком спектре культур — озимых зерновых, бобовых, кукурузе на зерно, подсолнечнике, сахарной свекле, рапсе и других.

Состав ЗСС (ЗСБ) - У включает несколько компонентов. Первый из них — препараты биологического происхождения, созданные на основе молодой хвои сибирской пихты, сосны и можжевельника, которые относятся к группе природных пестицидов и одновременно являются стимуляторами роста. Кроме них, комплекс содержит препараты натриевых и калиевых солей гуминовых кислот с добавлением микроэлементов и биостимуляторов, а также смесь лекарственного порошка "Арахидон", мочевины и биоактивных добавок. Последние оказывают стимулирующее воздействие на естественный иммунитет растений к болезням и обогащены стартовыми дозами макро- и комплексом микроэлементов в строго сбалансированном соотношении. Все компоненты препарата научно подобраны и выполняют функцию сигнальных соединений, повышающих иммунитет самого растения путем формирования неспецифической системной устойчивости к возбудителям болезней, а также к ряду неблагоприятных факторов окружающей среды, например, засухе, низким и высоким температурам.

Обработку вегетирующих растений препаратом ЗСС (ЗСБ) - У можно проводить совместно с гербицидной прополкой в фазе кущения. В этом случае биологический комплекс проявляет свойства антистресанта, то есть уменьшает отрицательное химическое влияние гербицида на культурные растения, но при этом не снижает эффективность его воздействия на сорняки. Кроме того, практические опыты показали, что при совместном применении этих препаратов урожайность сельскохозяйственных культур повышается на 9–20 процентов по сравнению с использованием одного гербицида. Аналогичное действие ЗСС (ЗСБ) - У оказывает при его включении в баковую смесь с инсектицидами и фунгицидами.

Полифункциональный препарат обеспечивает повышение уровня клейковины на 2–3 единицы у зерновых, способствует улучшению качества урожая сельскохозяйственных культур за счет увеличения содержания сухих и других полезных веществ. Причем даже при широкой вариации агроэкологических условий и продуктивности агрофитоценоза биологический комплекс позволяет минимизировать затраты на производство ценной и сильной пшеницы, на повышение содержания сахаров и сухих веществ в посевах сахарной свёклы, в посадках виноградника, на увеличение масличности семян подсолнечника при различных уровнях экономического состояния хозяйства.

В 2017 году ЗСС (ЗСБ) – У прошёл испытания в зональных научно-исследовательских институтах России. Препарат зарекомендовал себя как гарант стабильного повышения урожайности целого ряда сельскохозяйственных культур.
На протяжении 20 лет фирма ООО "Юг-Рос-Био" осуществляет ежегодные производственные испытания различных препаратов, в том числе ЗСС (ЗСБ)-У. Так, опыты, проведенные в Новоалександровском районе Ставропольского края в 2017-2019 г.г. в СПК Колхоз "Родина", показали, что применение данного биологического комплекса стимулировало повышение урожайности гороха на 5 ц/га, озимого ячменя и озимой пшеницы, предшественником которой выступала кукуруза, — на 3,5–4,5 ц/га.

СПК Колхоз "Россия" используют ЗСС (ЗСБ) – У на посевах сельскохозяйственных культур уже более 15 лет. Наш препарат прочно вошел в технологию возделывания зерновых, зернобобовых, кукурузы, подсолнечника, сахарной свеклы.
В данном хозяйстве эффект от применения ЗСС (ЗСБ) – У ежегодно положительный. Прибавки на зерновых превышали 5-6 ц/га, горохе – до 5 ц/га, кукурузе – 17-25 ц/га.

Препарат ЗСС (ЗСБ)-У позволяет получать стабильные, гарантированные урожаи сельскохозяйственных культур, снижать дозы вносимых удобрений на 20–30 процентов и одновременно улучшать качество продукции, а также экономить материальные, трудовые и денежные ресурсы.

Компания BASF:

Уже началась подкормка озимых колосовых культур, за которой придёт время первой фунгицидной обработки, способной сохранить заложенный высокий потенциал урожайности. Специалисты считают, что 2020 год с точки зрения фитопатологии вполне может сложиться особенным, ведь многие патогены оказались в хороших условиях для сохранения и последующего развития.

В связи с этим защите от болезней стоит уделить самое пристальное внимание. А первым помощником агрономов станет фунгицид Рекс Плюс, обеспечивающий надёжную, своевременную и продолжительную защиту пшеницы и ячменя.

Статья посвящена проблемам зернового хозяйства Чувашской Республики. В работе рассмотрены факторы и предпосылки его формирования. Дана оценка природно-ресурсного потенциала, в том числе агроклиматических ресурсов и почв региона. Выявлены особенности транспортно-географического положения республики. На основе анализа демографических показателей дана характеристика трудовых ресурсов региона. Выполнен обзор производственной структуры зернового хозяйства Чувашии. Взаимосвязи его производств и служб отражены в схеме, составленной автором. Рассмотрены показатели концентрации, урожайности и валовых сборов зерна. На основе этих данных выделены зерновые районы, дана их характеристика. Особенности территориальной структуры отражены в картограмме. Выявлены неиспользуемые резервы в зерновом хозяйстве Чувашской Республики. Предложены мероприятия по повышению эффективности зернового хозяйства исходя из факторов и предпосылок его формирования.


1. Арчиков Е.И., Трифонова З.А. География Чувашской Республики: учебное пособие. – Чебоксары: Чувашское книжное изд-во, 2002. – 159 с.

5. Почвы Чувашии и их рациональное использование. – Чебоксары: Чувашское книжное изд-во. 1987. – 144 с.

Цель работы – изучить факторы и предпосылки формирования зернового хозяйства Чувашии и выявить пути повышения эффективности производства зерна на основе рационального использования ресурсов региона. Это требует решения следующих задач:

– исследовать основные предпосылки и факторы развития зернового хозяйства на современном этапе;

– изучить производственную и территориальную структуру зернового хозяйства;

– предложить пути повышения конкурентоспособности производства зерна в Чувашской Республике.

Под зерновым хозяйством мы понимаем совокупность взаимосвязанных предприятий, учреждений и служб, выполняющих единую функцию – производство, заготовка, хранение и переработка зернопродукции для удовлетворения потребностей региона. Их функционирование и размещение зависит от ряда факторов. К их числу относятся: природно-ресурсный потенциал, транспортно-географическое положение, высокая доля сельского населения и обеспеченность производства трудовыми ресурсами.

Изучение природно-ресурсного потенциала показывает, что агроклиматические условия и почвенный покров достаточно благоприятны. Равнинный рельеф и небольшая площадь республики являются причиной однородности агроклиматических условий. Продолжительность безморозного периода составляет не менее 140 дней, что является достаточным условием для созревания большинства зерновых культур. За год в республике выпадает от 490 до 548 мм осадков, что соответствует экологическим требованиям зерновых, при условии благоприятного распределения в период вегетации. Осадки по территории республики распределены неравномерно. Вдоль средней части с севера на юг проходит полоса с максимальным количеством осадков. На северо-западную и северо-восточную части региона приходится минимальное количество осадков. Частая смена циклонов и антициклонов – причина неустойчивой погоды в республике. Весной и во второй половине августа часты заморозки, осенью – моросящие дожди. В южной части республики наблюдаются суховеи [1].

Почвенный покров основной площади угодий не характеризуется высоким плодородием. С севера на юг сменяются четыре преобладающих типа почв: подзолистые, дерново-подзолистые, серые лесные и черноземы. Сельскохозяйственные угодья занимают 40 % общей площади. На долю пашни приходится 75 % сельхозугодий и 25 % занимают луга и пастбища. Необходимо отметить широкое распространение эрозионных процессов, обусловленное высокой густотой овражно-балочной сети. Коэффициент эродированности колеблется от 90 % на севере до 15 % на юге республики. Как следствие, на большей части сельскохозяйственных угодий требуется обязательное проведение противоэрозионных мероприятий. Негативным фактором является повышенная кислотность почв, в первую очередь дерново-подзолистых, распространенных в северной части республики [5]. Основным способом преодоления негативных последствий повышенной кислотности почв является их известкование. Добыча известняка, необходимого для проведения данных работ, ведется в девяти карьерах региона, расположенных в восточной и южной частях республики. Для расширения работ по известкованию в северо-западных районах республики требуется разработка новых известковых карьеров на данной территории.

В целом природно-ресурсный потенциал региона можно оценить как достаточно благоприятный для выращивания зерновых. Однако весенние и осенние заморозки и периодически повторяющиеся суховеи осложняют агроклиматические показатели вегетационного периода. В связи с этим в структуре зерновых преобладают яровые культуры. Необходимо отметить, что около трети территории Чувашской Республики – Заволжье и Присурье, занято лесами и не используется в сельскохозяйственном производстве. Наиболее благоприятны для сельского хозяйства центральная и южная части республики, так как здесь менее широко распространены эрозионные процессы и преобладают более плодородные серые лесные почвы и выщелоченные черноземы.

Рассматривая транспортно-географическое положение, отметим его выгоды для реализации зернопродукции. Регион расположен в среднем течении р. Волга, вблизи крупных промышленных центров – гг. Нижний Новгород и Казань. Они являются крупными рынками потребления зерна. В меридиональном и широтном направлении территорию республики пересекают автомобильные и железнодорожные магистрали федерального значения. В регионе практически каждый сельский населенный пункт соединен с транспортной сетью асфальтированными дорогами. Плотность автодорог с твердым покрытием составила в 2013 г. 405 км/1000 кв. км, что в два раза выше среднего показателя по Приволжскому федеральному округу [3]. Высокая транспортная доступность территории – важное условие эффективного функционирования предприятий сельского хозяйства.

Оценивая трудовые ресурсы региона, отметим высокую плотность населения. В Чувашской Республике этот показатель составляет 68,39 чел./кв. км, что характеризует ее как один из наиболее густонаселенных регионов России. При этом в сельской местности проживает 40 % населения. Всего в сельском и лесном хозяйстве, охоте и в рыболовстве региона в 2013 г. было занято 14 % жителей, что практически в два раза превышает среднероссийские показатели [7]. Уровень доходов населения в республике на 40 % ниже среднероссийского, что снижает расходы предприятий на оплату труда. Наличие в регионе сельскохозяйственных образовательных учреждений, в том числе и высших, позволяет обеспечить необходимый уровень квалификации работников сельскохозяйственных производств. Можно сделать вывод о высокой обеспеченности трудовыми ресурсами предприятий сельского хозяйства республики.

Производственная структура зернового хозяйства Чувашии включает ряд производств, от выращивания сырья до выпуска готовой продукции, и объекты инфраструктуры (рис. 1).

pic_63.wmf

Рис. 1. Производственная структура зернового хозяйства Чувашской Республики

pic_64.tif

Рис. 2. Территориальная структура зернового хозяйства Чувашской Республики

Таким образом, зерновое хозяйство Чувашской Республики характеризуется развитой производственной структурой, способной обеспечить его стабильное функционирование.

Неравномерное распределение природных ресурсов по территории Чувашской Республики обусловило пространственные различия в уровне развития зернового хозяйства. Расчеты показателей концентрации посевов зерновых культур, их урожайности позволили определить границы районов зернового хозяйства республики. При этом учитывалась интегрирующая роль предприятий по заготовке, хранению и переработке зерна, что позволило изучить территориальную структуру зернового хозяйства. Выделено 4 зерновых района: Северо-Восточный, Северо-Западный, Юго-Восточный и Юго-Западный (рис. 2).

Уровень развития зернового хозяйства в зерновых районах Чувашской Республики имеет существенные различия. Основными производителями зерна в республике являются сельскохозяйственные предприятия Северо-Восточного района. В гг. Чебоксары, Канаш и Цивильск, расположенных в этом районе, сосредоточены основные мощности республики по заготовке, хранению и переработке зерна. Необходимо отметить, что здесь расположены крупнейшие города Чувашии – Чебоксары и Новочебоксарск, население и пищевые производства которых являются крупными потребителями зерна и зернопродуктов. В остальных районах мощностей по заготовке и хранению зерна недостаточно. В Северо-Западном и Юго-Восточном отмечаются наиболее низкие показатели концентрации посевов зерновых, однако показатели обеспеченности зерноуборочными комбайнами здесь выше, чем в других районах. Наиболее низкие показатели урожайности зерновых отмечаются в Северо-Восточном районе. Формирующимися центрами переработки зерна являются г. Алатырь, п. Вурнары, с. Батырево. Территориальная структура зернового хозяйства Чувашской Республики характеризуется диспропорциями в уровне развития зерновых районов. Однако небольшие размеры республики и развитая автодорожная сеть облегчают транспортировку зернопродукции по территории республики, что в значительной степени нивелирует территориальные различия.

– повышение урожайности зерновых путем использования элитных семян, совершенствования агротехнических приемов, более активного применения удобрений и средств защиты растений;

– расширение объемов мелиоративных работ, в т.ч. известкования почв, и увеличение площади орошаемых земель;

– повышение качества жизни сельского населения в целях сбережения трудового потенциала сельских территорий Чувашии;

– разработка и применение дополнительных мер государственной поддержки сельскохозяйственных предприятий региона;

– обеспечение инвестиционной привлекательности зернового хозяйства республики как для малого предпринимательства, так и для крупных агрохолдингов федерального значения.

В целом Чувашская Республика характеризуется благоприятным сочетанием ресурсов для производства зерна, а их рациональное использование позволит повысить конкурентоспособность зернового хозяйства региона.

Производство первичной биомассы. Общее количество биомассы (в пересчете на сухое вещество), производимой в биосфере, составля­ет по расчетам около 110 млрд. т в год, из которых около 4 млн. т про­изводится на обрабатываемой площади. Категории биомассы представле­ны в таблице 11 [3, 9]; основная ее доля приходится на леса и океаны. Если принять среднюю теплотворную способность биомассы равной 18 ГДж/т (сухое вещество), то общая энергетическая характеристика мировой биомассы выразится величиной 2000 млрд. ГДж в год.

Средняя эффективность превращения падающей радиации равна примерно 0,04%. Малая доля этой энергии, получаемая человеком от лесного и сельского хозяйства, эквивалентна примерно 70 млрд. ГДж; это количество энергии значительно меньше общей энергии, используе­мой человеком в форме топлива (около 300 млрд. ГДж). Однако лесное и сельское хозяйство представляют основную часть человеческой дея­тельности. С точки зрения производства энергии, результат незначитель-

Таблица п. Чистое производство первичной биомассы в различных условиях окружающей среды

109 т сухого вещества

Залесенные территории, са­

Тундры, пустыни, скалы,

Болота, марши, озера и т. д.

Океаны Примерно 62

Ный, но с точки зрения производства продуктов питания и кормов для животных, он значителен.

Производство материалов с содержанием энергии, аналогичным содержанию энергии в ископаемом топливе, означало бы революцию в мировом сельском и лесном хозяйстве. Сравнение показателей содер­жания энергии в обычных видах топлива и в различных формах биомас­сы представлено в главе 1.

Урожай с 1 га. Низкая эффективность превращения энергии излу­чения биосферой является результатом низких урожаев растительной массы с гектара. В таблице 12 показаны урожаи, составляющие от 5 до 80 т сухого вещества с 1 га в год на площадях, покрытых раститель-

Таблица 12. Урожай фотосиитетической биомассы (включая корни) в различных условиях окружающей среды

Тропическое сельское хозяй­

Лес умеренной зоны

Сельское хозяйство умерен­

Ностью, в сравнении с урожаями от 0,01 до 2,5 т в год в океанах, пусты­нях и тундре [9]. Даже урожай 10 т в год дает только около 180 ГДж/га в год энергии.

Максимальное количество углеводов, полученных в результате фото­синтеза в лаборатории при красном свете, соответствует эффективности энергии превращения 27% (10 квантов/моль фиксированной С02). В сельском хозяйстве максимальные урожаи за короткие периоды эк­вивалентны только примерно 10% общей видимой радиации. В течение вегетационного периода эффективность превращения энергии может упасть до 0,9 — 1,6 % для культур умеренного климата и до 5 % для тро­пических культур [9]. В условиях резкого недостатка влаги в пусты­нях или недостатка питательных веществ в океанах указанные значения могут снизиться в 20 раз. Растительные сообщества умеренных зон, несмотря на среднюю эффективность превращения солнечной энергии, равную примерно 1 %, в условиях интенсивного возделывания могут иметь значительно более высокий показатель эффективности.

Общая продукция фотосинтеза целиком в условиях сельского и лесного хозяйства обычно не собирается. Значительная ее часть остается на месте, перегнивает и возвращается в почву в виде питательных ве­ществ и углерода. Продукция фотосинтеза, используемая человеком, зависит от культуры: у деревьев — стволы, у зерновых культур — зерно, у картофеля — клубни. Остальные части растений могут найти менее выгодное применение (например, солома или силос), но ценность расте­ния определяется урожаем наиболее ценных ег© частей. В таблице 13

Таблица 13. Рекордные и средние урожаи осиоввых культур в США

Показаны рекордные и средние урожаи основных культур в США [10]. В таблице также показан сбор сухого вещества [11]. В других странах урожаи часто ниже, чем те, которые считаются допустимыми в США. Средние урожаи пшеницы и кукурузы в основных странах-производите­лях приведены® таблицах 14 и 15 [12].

Порядок показателей урожайности по обеим культурам является аналогичным, а энергосодержание собранной продукции составляет от

Таблица 14- Средний урожай пшеницы в основных

Средний урожай пшеницы, т/га

Нидерланды Великобритания Франция США

Аргентина Австралия Турция

Таблица 15. Средний урожай кукурузы в основных странах-производителях

Средний урожай кукурузы, т/га

4,7 4,3 1,9 1,3 1,2 1,0

18 до 80 ГДж/га (несоответствие данным таблицы 13 объясняется ис­пользованием иных источников информации). Средние урожаи стволо­вой древесины и сельскохозяйственных культур в США аналогичны и составляют от 3 до 4 т/га в год [13]. Однако деревья обычно выра­щивают на более бедных почвах, чем те, которые отводятся под сель­скохозяйственные культуры.

Лимитирующие факторы. Большинство растений растет в среде, являющейся в какой-то степени неблагоприятной для их развития [8]. Хотя адаптация и позволяет растениям выживать в более неблагоприят­ных условиях, процесс ее может происходить за счет потери урожая био­массы. Считается, что растения, произрастающие в естественных усло­виях, обладают скорее высокой способностью к воспроизводству, чем способностью давать высокий урожай. В течение столетий человек отби­рал растения, дававшие высокий урожай тех частей растения, в которых он был заинтересован. Урожай как в естественных условиях, так и в Условиях, созданных человеком, связан с генетическим строением растения, а также со степенью удовлетворения его потребностей. Физи­
ческие потребности растения — это потребности в свете, тепле и субстра те для закрепления стебля и корней (желательно, чтобы субстрат обла дал ионообменными свойствами для связывания питательных веществ), Химические потребности — это потребности в воде, диоксиде углерода, кислороде и минеральных элементах питания. Факторы, ведущие к за­медлению роста в благоприятных условиях окружающей среды, — это сорняки, болезни, вредители, сильные ветры, засоленность, и щелочность почвы, присутствие токсических соединений. В США была разработана классификация площадей [10] в соответствии с наличием лимитирую­щих факторов (табл. 16). Только 12% почв свободны от влияния фак­торов, лимитирующих беспрепятственное пополнение питательных ве­ществ, вынесенных с урожаем.

Таблица 16. Факторы, лимитирующие урожайность в США

Площади, находящиеся под воздействием лими­тирующего фактора, %

Малоплодородные почвы Низкие температуры Высокая влажность Засоленность, щелочность

Ослабление действия лимитирующих факторов. Во всем мире вода считается фактором, наиболее часто ограничивающим рост растений, и орошение в значительной мере способствует повышению урожайности культур. Однако орошение стоит дорого, а грунтовые и поверхностные воды, необходимые для орошения, во многих частях мира не могут удовлетворить существующих потребностей ввиду их малых запасов. Обеспечение водой требует затрат энергии. При неблагоприятных усло­виях дренажа орошение вызывает серьезные проблемы, связанные с засолением; это, в свою очередь, ограничивает размеры площадей, где может проводиться орошение.

Там, где лимитирующим фактором является климат, трудно обой­тись без создания дорогостоящих инфраструктур. В условиях умеренных зим могут быть использованы теплицы для выращивания ценных тепло­любивых культур. В условиях чрезмерно жаркого климата для произ­водства тех же культур используются теплицы, оборудованные охлади­тельными устройствами с использованием специальных испарителей [14]. Оба варианта требуют больших затрат энергии и не годятся для производства биотоплива.

Развитие технологии за последние годы облегчило до некоторой сте­пени борьбу с сорняками, вредителями и болезнями. Тем не менее мы стоим перед необходимостью постоянной разработки новых методов. Их использование также требует расходов дополнительных количеств энергии.

Для постоянного получения высоких урожаев необходимо систе­матическое внесение удобрений. Основными минеральными питательны­ми веществами являются азот, фосфор и калий. Внесение этих элементов в почву в сочетании с орошением, селекцией растений и механизацией явилось основной причиной резкого повышения урожайности культур в текущем столетии. Производство удобрений требует затрат больши:. количеств энергии (восстановление атмосферного азота или переработка минералов, содержащих фосфор и калий). Было внесено предложение использовать остатки фосфатных руд только для нужд сельского хозяй­ства, теГк как ресурсы фосфатов являются даже более ограниченными, чем энергетические ресурсы [15].

Кроме факторов окружающей среды, лимитирующих урожай, су­ществуют также человеческие факторы. Одним иЗ наиболее важных человеческих факторов является болезнь. Существенным препятствием развитию сельского хозяйства в тропиках и основным лимитирующим фактором заселения значительных территорий тропической зоны явля­ются такие болезни, как эндемическая речная слепота и трипаносомиаз [4].

Как указывалось выше, действие факторов, лимитирующих получе­ние высоких урожаев, может почти всегда быть смягчено при определен­ных затратах. Растения можно обеспечить водой, питательными вещест­вами, теплом, диоксидом углерода и т. д. и получить высокий урожай. Издержки оправдываются стоимостью продукции. Однако издержки мо­гут измеряться с точки зрения энергетических затрат; к этой теме мы вернемся позднее при полной оценке энергетических затрат в сельском и лесном хозяйстве.

К факторам, лимитирующим плодородие почв, относятся показатели состава, свойств и режимов почв, снижающие урожай культурных растений и биопродуктивность естественных фитоценозов. В первом приближении их можно обозначить как отклонения от оптимальных показателей. Степень отклонения характеризует уровень лимитирующего фактора и степень снижения урожая. Теоретической основой исследований факторов, лимитирующих почвенное плодородие, являются законы лимитирующего фактора и совокупного действия и оптимального сочетания факторов жизни растений.

Следует различать общепланетарные лимитирующие факторы, характерные для почв всех природных зон, внутризональные (региональные), характерные для определенных зон и регионов, и местные, характерные для небольших территорий.

К общепланетарным можно отнести: недостаточную обеспеченность элементами питания, повышенную плотность, неудовлетворительную структуру, пониженное содержание легкоразлагаемого органического вещества.

К внутризональным (региональным) – повышенную кислотность, повышенную щелочность, недостаток и избыток влаги, эродированность и дефлированность почв, каменистость, засоленность, солонцеватость и др.

К местным факторам, лимитирующим почвенное плодородие, можно отнести локальное загрязнение почв радионуклидами и тяжелыми металлами, нефтепродуктами, нарушение почвенного покрова горными выработками и др.

Для ряда свойств почв и режимов определены критические уровни показателей, при которых резко ухудшаются другие агрономически важные свойства и режимы почв и резко снижается урожай растений или его качество.

В почвах с низким естественным плодородием выделяют освоенные, окультуренные и культурные разности. Освоенные почвы формируются в условиях низкой агротехники, при нерегулярном внесении невысоких доз органических и минеральных удобрений. Окультуренные и культурные – формируются при высокой агротехнике, регулярном внесении органических и минеральных удобрений и проведении необходимых мелиоративных мероприятий (осушение, орошение, известкование, внесение высоких доз торфа, пескование глинистых почв, глинование – песчаных и др.). в результате мероприятий, направленных на устранение лимитирующих факторов, плодородие окультуренных почв существенно выше по сравнению с освоенными аналогами.

Процесс противоположный окультуриванию предложено называть выпахиванием. Выпахивание – снижение уровня плодородия пахотных почв, ухудшение агрономических свойств (снижение содержания гумуса, обесструктуривание, переуплотнение, почвоутомление) в результате использования их при низком уровне поступления источников гумуса (органических удобрений и послеуборочных остатков) в течение ряда лет. В настоящее время ведутся научные исследования по количественной оценке степени выпаханности. Выпаханными могут быть как освоенные, так и в разной степени окультуренные почвы. В выпаханных почвах наиболее часто проявляется почвоутомление и фитотоксичность почв, резко снижающие урожай растений.

Почвоутомление – многофакторное явление, проявляющееся в агроценозах, особенно в условиях монокультуры. А.М. Гродзинский (1965), В.Т. Лобков (1964) выделяют следующие, наиболее существенные причины почвоутомления:

- односторонний вынос питательных элементов, нарушение сбалансированного питания растений;

- изменение физико-химических свойств почв, сдвиг pH;

- ухудшение структуры и водно-физических свойств почв;

- нарушение биологического режима, развитие патогенной микрофлоры (грибков Fusarium, Penicilliumn и др., бактерий Pseudomonas, некоторых актиномицетов);

- накопление фитотоксичных веществ (колинов) – производных фенолов, хинонов и нафтизина, обусловливающих токсичность почв;

- размножение вредителей и злостных сорняков.

Почвоутомление рассматривается как результат нарушения экологического равновесия в системе почва-растение вследствие одностороннего воздействия на почву культурных растений.

2.3 Воспроизводство плодородия почв

При земледельческом использовании почвы ее плодородие снижается, поскольку для производства растениеводческой продукции расходуются органическое вещество и элементы минерального питания, ухудшаются условия водно-воздушного режима, фитосанитарное состояние, микробиологическая деятельность и т.д. поэтому возникает необходимость управления плодородием почвы в интенсивном земледелии. Оно основано на нормативно-технологической основе. Это означает определение оптимальных параметров показателей плодородия почвы в конкретных условиях производства и технологий воспроизводства оптимальных уровней плодородия.

Воспроизводство плодородия почвы бывает простое и расширенное. Возвращение почвенного плодородия к исходному первоначальному состоянию означает простое воспроизводство. Создание почвенного плодородия выше исходного уровня – это расширенное воспроизводство плодородия. Простое воспроизводство применимо для почв с оптимальным уровнем плодородия. Расширенное воспроизводство реализуется для почв с низким естественным уровнем плодородия, не способным обеспечить достаточную эффективность факторов интенсификации земледелия. Расширенное воспроизводство плодородия дерново-подзолистых почв – обязательное условие расширенного воспроизводства продукции земледелия вообще.

Управление плодородием почвы в современном земледелии должно осуществляться на основе соответствующих моделей. Модель плодородия почвы представляет собой сочетание экспериментально установленных показателей плодородия, находящихся в тесной корреляции с величиной урожая. Модель плодородия разрабатывается для конкретных почвенно-климатических и производственных условий выращивания сельскохозяйственных культур.

Воспроизводство плодородия почвы в современном земледелии осуществляют двумя способами: вещественным и технологическим. Первый предполагает применение удобрений, мелиорантов, пестицидов и т.д., второй – севооборота, промежуточных культур, различных приемов обработки почвы и способов посева и др. эти пути направлены на достижение единой цели, хотя механизм действия их различен.

Вещественные факторы воспроизводства оказывают наиболее сильное и многообразное воздействие на плодородие почвы. Технологическое воздействие не в состоянии компенсировать материальные потери почвенного плодородия; его эффект основан на мобилизации вещественных ресурсов почвы и краткосрочен. В итоге это приводит к снижению постоянных источников почвенного плодородия, хотя и обеспечивает кратковременный успех в повышении урожаев сельскохозяйственных культур.

Естественная основа теории воспроизводства плодородия почвы закон возврата – частное проявление всеобщего закона сохранения вещества и энергии. Воспроизводство плодородия почвы начинают с определения оптимальных параметров модели плодородия. Модели плодородия строго дифференцированы в зависимости от природных условий хозяйства, специализации земледелия, экономического уровня производства.

Экспериментальное обоснование параметров плодородия конкретных земледельческих регионов позволяет дать объективную агрономическую оценку почвы. Это означает, что каждая модель плодородия почвы должна обеспечивать эффективное использование удобрений, специализированных севооборотов, современных ресурсосберегающих технологий обработки почвы, мелиораций, средств защиты растений.

Читайте также: