О тактике исследований по адаптивной интенсификации растениеводства

Шашко К.Г., к. б. н., Кравченко В.М., к. б. н., Бруй И.Г., к. с.-х. н.,*Ламан Н.А., д.б.н., *Прохоров В.Н., к.б.н.

Институт земледелия и селекции НАН Беларуси, г. Жодино, Беларусь

*Институт экспериментальной ботаники им. В.Ф.Купревича НАН Беларуси, г. Минск, Беларусь

 

С 1965 по 90-е годы прошлого столетия в земледелии Беларуси наблюдался период техногенной интенсификации, главной целью которой было повышение производства продукции с единицы площади.

После распада СССР рыночные условия сбыта производимого сельским хозяйством республики товара не только сохранили данную цель, но потребовали производить конкурентоспособную продукцию [3], т.е. высококачественную продукцию при меньших удельных затратах средств интенсификации, что соответствует стратегии «адаптивной интенсификации» [1] или «интегрированного земледелия» [2, 4, 5]. Изменение стратегии и уточнение целей, стоящих перед аграрным производством, потребовало от отраслевых научно-исследовательских учреждений усовершенствования организации научных исследований и применения новых тактических приемов.

Переход к стратегии адаптивной интенсификации, наметившийся в научных разработках последних лет ученых аграрного сектора республики, базируется не на отказе от применения химически синтезированных средств, а на глубоком знании почвенно-климатических условий производства, биологических особенностей культивируемых видов и сортов, на учете закономерностей продукционного процесса на ценотическом уровне, межвидовых и внутривидовых отношений особей в агрофитоценозах и т.д.

Тактические вопросы стратегии адаптивной интенсификации растениеводства разрабатываются нами в двух направлениях.

Первым направлением является разработка новых вариантов так называемых адаптивных технологий возделывания зерновых культур, обеспечивающих урожайность не меньшую, чем при возделывании по интенсивным технологиям, но с гораздо меньшими затратами прямой и овеществленной энергии на единицу произведенной высококачественной продукции, снижение пестицидной или другой вредной нагрузки на окружающую среду.

Разработка новых вариантов адаптивных технологий возделывания зерновых культур производится путем использования следующих тактических приемов: либо включение в технологию физиологически активных веществ, либо использование эффектов биологического взаимодействия злаковых и бобовых культур, выращиваемых в смесях. В технологический процесс вводятся физиологически активные вещества, получаемые из местного сырья (кремень), экстракты растительного происхождения (мальтамин, феномелан, таболин), гуминовые препараты из торфа, микробиологические препараты и т.д. Основное назначение применения физиологически активных веществ заключается в идее  возможности интенсификации продукционных процессов, повышения общей устойчивости растений к абиотическим и биотическим неблагоприятным факторам среды и попытке снижения доз импортируемых дорогостоящих пестицидов, применяемых в зерновом хозяйстве.

По данному направлению проводятся комплексные исследования с институтами фотобиологии, проблем использования природных ресурсов и экологии, микробиологии НАН Беларуси. С использованием данного тактического приема разработаны новые варианты технологий возделывания:

1. Адаптивная технология возделывания ярового ячменя (вариант “гуминовые препараты”), обеспечивающая урожайность на уровне интенсивной технологии (45-50 ц/га), включающая все присущие интенсивной технологии агроприемы. Данная технология отличается тем, что семена перед посевом обрабатываются защитно-стимулирующей смесью, состоящей из прилипателя, одного из гуминовых препаратов (гидрогумат или оксигумат) и протравителя в сниженной на 30 процентов дозе, а также экономически целесообразным применением ретардантов.

Коэффициент ресурсных затрат равен 0,96, а уровень интенсификации технологии - 4,2%.

2. Адаптивная технология возделывания яровой пшеницы, обеспечивающая урожайность на уровне интенсивной технологии (45-50 ц/га), включающая все присущие интенсивной технологии агроприемы. Отличия данной технологии:

- семена перед посевом обрабатываются защитно-стимулирующей смесью, состоящей из прилипателя, стимулятора роста Таболина, протравителя Раксил в сниженной на 30% дозе (1,05 кг/т семян);

- азотные удобрения вносятся в два приёма: в основную заправку - 60 кг/га (по д.в.) и подкорма в фазу кущения в дозе 30 кг/га (по д.в.);

- обработка посевов против листовых болезней проводится в фазу флаг-листа препаратом Рекс в дозе 0,6 л/га.

Коэффициент ресурсных затрат равен 0,94, а уровень интенсификации технологии – 6,6%.

С использованием второго тактического приема в результате комплексных исследований с Институтом экспериментальной ботаники НАН Беларуси усовершенствованы технологии возделывания ржано-виковых и тритикале-виковых смесей на зеленую массу, овсяно-люпиновых смесей на силос, ячменно-гороховых и ячменно-люпиновых смесей на зернофураж. Например:

1. Адаптивная технология возделывания смесей ярового ячменя с горохом на зернофураж, обеспечивающая урожайность смеси на уровне более урожайного компонента (ячменя), возделываемого по интенсивной технологии  в чистом виде (45-50 ц/га); близкое  к  нормативному содержание в продукции переваримого  протеина; на  8-15% более эффективное использование  земли, чем  при возделывании  компонентов  в  чистом  виде; снижение на 15-20 кг/га потребности в минеральном азоте  за  счет фиксации биологического азота бобовым компонентом, включающая все агротехнические приемы, что и интенсивная технология возделывания компонентов в чистом виде, отличающаяся сортовым составом компонентов, соотношением семян компонентов при посеве и дозой вносимого минерального азота.

Коэффициент ресурсных затрат равен 0,95, а уровень интенсификации технологии – 5,3%. При этом будет сэкономлено по 25 кг/га посева д.в. азота.

2. Адаптивная технология возделывания овсяно-люпиновых смесей на зеленую массу и силос. Технология обеспечивает урожайность зеленой массы смеси на уровне более урожайного компонента (овса); нормативное содержание в продукции переваримого протеина; на 10-11% более эффективное использование земли, чем при возделывании компонентов в чистом виде; снижение на 15-20 кг/га потребности в минеральном азоте за счет фиксации биологического азота бобовым компонентом, включающая все агротехнические приемы, что и интенсивная технология возделывания компонентов в чистом виде, отличающаяся сортовым составом компонентов, соотношением семян компонентов при посеве, конструкцией агроценоза, дозой вносимого минерального азота.

Коэффициент ресурсных затрат равен 0,88, а уровень интенсификации технологии – 13,6%. При этом будет сэкономлено по 25-30 кг/га посева д.в. азота.

Вторым направлением научно-исследовательской работы в области адаптивного растениеводства является мониторинг формирования основных элементов структуры урожая зерновых культур, возделываемых на типичных для республики дерново-подзолистых почвах среднего уровня плодородия; оценка оптимальности погодных условий и разработка оперативных мероприятий по адаптации технологий возделывания к складывающимся условиям. С этой целью на полигоне закладываются опыты по возделыванию яровых и озимых зерновых культур в четырехпольном звене севооборота, отслеживаются в динамике процессы формирования продуктивного стеблестоя, числа колосков и зерен в колосе, налива зерна.

Адаптированные к среднему уровню почвенного плодородия агроклиматических регионов республики, в средних погодных условиях периода вегетации они рассчитаны на ежегодное получение урожайности высококачественного зерна всех возделываемых культур в 4,5-5,0 и более тонн зерна с гектара посева.

 

Урожайность зерновых культур, ц/га

Культура	Сорт	2001 г.	2002 г.	2003 г.	средн.
Озимая рожь	Завея-2	55,8	56,3	58,7	56,9
Озимое тритикале	Михась	65,0	62,3	54,3	60,5
Озимая пшеница	Былина	43,7	45,1	35,1	41,3
Яровой ячмень	Атаман	53,3	63,1	56,9	57,8
Яровая пшеница	Ростань	34,0	52,8	41,2	42,7
Овес	Стралец	33,3	58,1	46,1	45,8
НСР05		4,6	4,2	4,4

 

В среднем за три года урожайность озимого тритикале превысила 60 ц/га, озимой ржи и ярового кормового ячменя составила 56,9 и 57,8 ц/га при средней урожайности по всем зерновым, включая овес, озимую и яровую пшеницу – 50,8 ц/га.

Экспертная оценка влияния складывающихся погодных условий на ход формирования элементов структуры урожая позволяет готовить предложения по адаптации к ним технологий возделывания зерновых культур и через средства массовой информации оперативно доводить их до агрономической службы республики.

Оценка влияния складывающихся погодных условий на ход формирования элементов структуры урожая учитывается и при разработке прогноза урожайности зерновых культур, составляемого с разным уровнем заблаговременности до начала уборки.

 

Литература

Жученко А.А. Стратегия адаптивной интенсификации сельского хозяйства (концепция). – Пущино, 1994. - 148 с.

Интегрированное земледелие. - Бонн: Берлинская организация сельского хозяйства и продовольствия, 1992. - 90 с.

Исмагилов Р.Р., Нурлыгаянов Р.Б. Рынок требует качественное продовольственное зерно // Современные аспекты адаптивного земледелия: Материалы межд. науч.-практ. конф., посв. 110-лет. со дня рожд. акад. В.П. Мосолова (24-26 сент. 1998 г.) - Йошкар-Ола, 1998. - С. 132-134.

Diercks, R., Heitefus, R. Integrierter Landbau. 2. Aufl. DLG - Frankfurt / Main: BLV Verlags-gesellschaft, 1990. - 440 s.

Heyland, K.-U. Integrierte Pflanzenproduction: System und Organi-sation. - Stuttgart: Verlag Eugen Ulmer, 1990. - 250 s.