Новости
20.09.2017


20.09.2017


16.09.2017


16.09.2017


28.08.2017


20.05.2017

В разработке технологий выращивания сельскохозяйственных культур имеется ряд направлений.
Первым направлением является программирование урожаев, которое продолжительное время разрабатывалось академиком И.С. Шатиловым и профессором М.К. Каюмовым. Оно сводится к расчету при помощи моделей экологически и экономически обоснованной урожайности с заданной вероятностью и к практической разработке комплекса взаимосвязанных хозяйственных и агротехнических мер.
Другое направление получило свое развитие в 70-80-е годы в виде моделирования продукционного процесса в агрофитоценозах. Достаточно широко известны модели Х.Г. Тооминга, Ю.К. Росса, Р.А. Полуэктова, Н.Ф. Бондаренко, Ю.В. Сеппа и др. Эти модели открывают возможность объединения знаний по различным направлениям - физиологии растений, метеорологии, агрономии в единое целое, чтобы изучить, как функционирует и меняется состояние посева во времени и как формируется его урожай. Первостепенная задача такого рода моделирования - оценка ресурсов продуктивности в разных почвенноклиматических условиях.
Третье направление связано с необходимостью осуществления определенной технологической и технической политики. Как следствие этого явилась необходимость ведения федеральных и региональных регистров технологий производства сельскохозяйственной продукции, которые представляют из себя свод типизированных базовых технологий и технологических адаптеров. Такая работа на федеральном уровне выполнена под руководством академиков Н.В. Краснощекова и В.И. Кирюшина. Дело за развитием этой работы в региональном аспекте.
Все перечисленные направления базируются на экспериментальных данных, полученных в полевых опытах. Однако эти эксперименты выполнялись и сегодня проводятся разобщенно по отделам, лабораториям научных учреждений и по кафедрам сельскохозяйственных вузов. Одни исследуют по культурам системы обработки почвы, другие - системы удобрений, третьи - системы защиты посевов и т.д. Затем на основании полученных результатов создаются «компилятивные» технологии, в которых суммарные прибавки урожайности по приемам, как правило, ниже чем в разрозненных отдельных 1-2-х факториальных полевых экспериментах. Следовательно, необходимо проведение длительных полевых опытов комплексного характера, а для этого в региональных масштабах следует создать на базе научных учреждений и вузов технологических центров по разработке технологий возделывания сельскохозяйственных культур. Для этого необходимо применение системного подхода.
Длительные технологические стационары должны закладываться в этих центрах и состоять из серии сравнимых вариантов технологий. В качестве примера можно привести длительный стационарный опыт Брянской ГСХА, заложенный под научно-методическим руководством докторов с.-х. наук, профессоров В.Ф. Мальцева, В.Е. Торикова, В.Н. Наумкина, В.А. Зверева. Полевой опыт «Научные основы ресурсосберегающих технологий возделывания полевых сельскохозяйствынных культур при различных уровнях применения средств химизации» является достоянием Российской наук. Опыт зарегистрирован в PACXH (аттестат №30).
При разработке схемы заложены следующие основные принципы:
Определение ведущих звеньев технологий. Для условий юго-западных районов центра Нечерноземной зоны России - это севообороты, густота посевов, способы основной обработки почвы, системы использования органических и минеральных удобрений, система защиты растений и сорта. Другие агроприемы, являясь необходимыми, включаются в варианты технологий в соответствии с ведущими звеньями.
Выбор севооборотов. В исследованиях по разработке интенсивных технологий избран плодосменный севооборот, в схему которого включены следующие культуры: горох на зерно - озимая пшеница - кукуруза на силос - ячмень с подсевом клевера (или посевом после уборки ячменя) - клевер - озимая рожь - картофель - овес. Для условий зоны наиболее приемлемы севообороты такого вида, т.к. они максимально работают на плодородие почвы и урожайность с.-х. культур.
Включение в полевые стационарные опыты по разработке технологических приемов основной обработки почвы, существенно различающихся по степени воздействия на агрофизические свойства почвы, по размещению органических удобрений в пахотном слое и степени их разложения, по производительности. Такими способами основной обработки являются вспашка, плоскорезная и поверхностная обработка.
Обеспечение бездефицитного баланса гумуса в почве. Применительно к серым лесным почвам такой баланс может быть достигнут при внесении на 1 га 15 т органических удобрений. В полевом опыте достигнут путем внесения навоза (компоста), выращивания промежуточных культур на зеленое удобрение и непосредственного внесения соломы на удобрение.
Система применения минеральных туков должна базироваться на методах определения норм и доз (лучше с использованием нормативов затрат минеральных удобрений в действующем веществе на 1 ц продукции), а также на локальном внесении туков. Нормы удобрений рассчитываются на планируемый уровень урожаев.
Защита растений в опыте носит интегрированный характер, основываясь на предупредительных агротехнических и биологических средствах борьбы, а ее варианты включают химические меры как дополнительные с разной степенью насыщенности.
Густоте стояния растений следует уделять исключительное внимание как важному условию реализации продуктивности культур. В исследованиях нужно иметь две градации норм посева - полную и половинную. Это связано прежде всего с фонами питания и в целом с уровнем агротехники в разных вариантах.
В полевых опытах по разработке технологий возделывания необходимо иметь их варианты без применения средств химизации, т.е. биологические технологии. Они позволяют дать ответы на вопросы, связанные с качеством растениеводческой продукции, загрязнением почвы и окружающей среды. Эти экологически безопасные технологии в опыте являются контролем.
Все другие агротехнические приемы включаются в варианты изучаемых технологий в соответствии с базовой технологией, составленной из ведущих звеньев. Следовательно, варианты технологий различаются не по одному, а по ряду приемов, т.е. принцип единственного различия выступает в ранге технологий, что не противоречит методике полевого опыта.
Полевые стационарные опыты подобного типа может проводиться бесконечно долго, а технологии непрерывно совершенствоваться по мере появления новых эффективных приемов и средств агротехники. Через определенные интервалы (3-5 лет) для сельскохозяйственного производства могут быть рекомендованы наиболее приемлемые усовершенствованные технологии.
Технологии возделывания сельскохозяйственных культур (их варианты в опыте) необходимо ориентировочно разрабатывать на планируемый уровень урожайности, который определяется по влагообеспеченности, гидротермическим показателям и хозяйственным условиям.
В стационаре Брянской государственной сельскохозяйственной академии в качестве основы для исследований взяты четыре плодосменных севооборотов с различным чередованием культур: 1) вико-овсяная смесь на семена - озимая пшеница - картофель - ячмень; 2) однолетние травы на зеленый корм (занятый пар) - озимая рожь - гречиха - овес; 3) картофель - ячмень с подсевом клевера - клеверный пар - озимая пшеница; 4) горох на семена - озимая рожь - картофель - яровая пшеница. Эти севообороты с короткой ротацией можно объеде-нить в два полевых 8-и польных. Их звенья наиболее полно соответствуют структуре посевных площадей Центрального региона России. Стационар заложен на серой лесной почве.
В качестве фоновых вариантов основной обработки почвы приняты следующие способы: 1). Отвальная обработка под все культуры севооборота на 23-25 см; 2). Комбинированная 1 - отвальная обработка под озимую рожь и картофель на 23-25 см, под остальные культуры севооборота - плоскорезная обработка на 23-25 см; 3). Комбинированная 2 - отвальная обработка под озимую рожь и картофель на 23-25 см, под остальные культуры севооборота - поверхностная обработка на 8-10 см. Фоновые варианты по основной обработке почвы получают всестороннюю оценку путем развертывания на них технологий, а в рамках севооборота - технологических систем выращивания сельскохозяйственных культур.
На стационаре изучаются три системы применения удобрений: 1) NPK + микроэлементы + зеленое удобрение + солома; 2) NPK + микроэлементы + навоз (компост); 3) навоз (компост) + зеленое удобрение + солома. Исследуются две интегрированные системы защиты растений: с интенсивным использованием пестицидов и без применения пестицидов. Изучаются также две густоты посевов: нормы высева семян, рекомендуемые для зоны, и нормы, уменьшенные на 50% (табл. 1.1).


Технологии и системы различаются по другим элементам. Эти отличия во всех деталях фиксируются в сетевых графиках, которых разработано 12 по каждой культуре (число технологий 12), а по севообороту стационара - 108.
Выполнение исследований в условиях подобных стационаров (полигонов) не противопоставляется проведению опытов по 1-3 и многофакторным схемам. Последние должны носить целенаправленный характер и способствовать ликвидации в технологиях и технологических системах «узких мест», ограничивающих урожайность сельскохозяйственных культур. Они должны закладываться по новым вопросам, а результаты их в последующем использоваться для совершенствования технологий.
Исследования по разработке и внедрению технологий выращивания сельскохозяйственных культур должны осуществляться по программе: этап 1 -обобщение результатов, полученных в факториальных опытах; этап 2 - стационар (полигон) по разработке и совершенствованию технологий; этап 3 - демонстрационный севооборот (производственная оценка). После этого сельскохозяйственному производству выдается агропаспорт на достигнутый уровень урожайности. Весь цикл от разработки до внедрения технологий должен занимать не более 3-5 лет, технологических систем - одну ротацию севооборота (рис. 1.2).

Таким образом, предлагаемый системный подход к проведению исследований позволит объединить в выполнении научно-исследовательской работы усилия ученых разных специальностей, сделает исследования более эффективными, будет способствовать всесторонней оценке изменений в системе «почва - удобрение - растение - экология» и эффективному на них воздействию, ускорит процесс разработки и внедрения адаптивных технологических систем.