ocherki_po_istorii_agronomii

450 »• МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД

(применительно к основным зональным типам почв) и уровней интенсифи­ кации земледелия.

В различных зонах обработка почвы дифференцируется по типам почв, солонцовым и другим уплотненным горизонтам, уровням интенсификации (табл. 39).

Таблица 39 - Система обработки почв зонального ряда (Кирюшин В.И., 2006)

Примечание: О — система вспашки; К - комбинированная система обработки почвы; М' — мульчирующая; Мм -мульчирующая минимальная; Н'- нулевая.

Почвы имеют неодинаковую плотность, характер проявления процес­ сов эрозии, реакцию почвенного раствора. Поэтому, обработка почвы видо­ изменяется в зависимости от этих ограничивающих факторов, которые сле­ дует учитывать при выборе той или иной обработки почвы (табл. 40).

Таблица 40 - Приемы обработки почвы в зависимости от ограничивающих поч­ венных факторов (Кирюшин В.И., 2006)

Примечание: Обработка почвы: В - плугом, Р - плоскорезом-глуборыхлителем (КПГ250),С'— стойками СибИМЭ, Ч - чизелем, У- параплау, П- культиватором плоскоре­ зом (КПШ-9).

С увеличением степени минимизации обработки почвы повышается ин­ тенсивность применения гербицидов, удобрений, увеличивается доля чистого

8. МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД 451

пара, при одновременном снижении затрат ГСМ и труда (рис. 83).

Степень минимизации почвообработки

Рисунок 83 - Зависимость некоторых агрономических показателей от степени минимизации почвообработки (Кирюшин В.И.,2006)

Глубокое рыхление необходимо на почвах с переуплотненным подпа­ хотным слоем, особенно под пропашные и другие требовательные культуры, а также подверженных временному поверхностному переувлажнению.

Глубина мульчирующих обработок зависит от количества осадков, ук­ лона, водопроницаемости почвы. Минимизация обработки почвы на склонах, особенно крутых, усиливает сток, хотя плоскостная эрозия ослабляется. При этом энергия поверхностного стока с плоскости склона переносится на бере­ га гидрографической сети, в результате чего усиливается рост оврагов. По мере усложнения ландшафтов усиливается роль глубоких рыхлений. В целом необходим дифференцированный подход к глубине обработки на различных элементах рельефа.

Нулевая или близкие к ней обработки эффективны в условиях равнин­ ного рельефа, дефицитного водного режима и относительно благополучных в отношении водопроницаемости почв.

Определяя перспективы минимизации почвообработки, следует учиты­ вать все разнообразие перечисленных условий и указанные противоречия. Правильный выбор системы обработки почвы - довольно наукоемкая задача,

452 8. МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД

требующая профессиональной подготовленности специалистов. Нулевая об­ работка - достояние мастеров высокой квалификации.

Ссылки на зарубежный опыт применения минимальных обработок, особенно нулевой, не всегда объективны, поскольку не сообразуются с агроэкологическими условиями, на которые можно экстраполировать гот или иной практический опыт. Минимизация обработки почв имеет как преиму­ щества, так и недостатки (табл. 41).

Таблица 41Минимизация почвообработки, (Кирюшин В. И., 2006)

Минимальная, особенно нулевая обработка - элемент интенсивных аг­ ротехнологий, возможных при достаточной обеспеченности удобрениями, пестицидами в оптимальных севооборотах при высокой культуре земледе­ лия. Это достояние высокопрофессиональных технологов. Нулевой обработ­ ке там, где она возможна, должны предшествовать очищение полей от сорня­ ков, выравнивание поверхности почвы планировщиками с целью устранения нанорельефа, созданного постоянным применением отвальных плугов и лу­ щильников, а также ликвидация плужной подошвы, различные мелиоратив­ ные мероприятия (Кирюшин В. И., 2006).

Самое же главное заключается в том, что обработка почвы должна рас­ сматриваться непременно как элемент агротехнологий, находящийся в тес­ ном взаимодействии с другими элементами (севооборот, доля пара, предше­ ственник, удобрение, пестициды и т.д.) и агроэкологическими условиями, ко­ торые в той или иной мере определяют выбор способа обработки, глубины, частоты, возможности совмещения операций. Находясь в системном взаимо­ действии, главные элементы агротехнологий имеют общие функции. Если удобрения и средства защиты оказывают влияние на 2-4 фактора производи­ тельного и агроэкологического состояния земель, то севооборот и обработка почвы влияют на все факторы плодородия почвы и через них воздействуют на плодородие и удобрения и средства защиты растении (рис. 84).

8. МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД 453

Рисунок 84 - Факторы производительного и агроэкологического состояния

земель и их регулирование (Кирюшин В. И., 2006)

Важнейшим направлением минимизации почвообработки в том же ас­ пекте является совмещение технологических операций. В стране имеется со­ лидный опыт использования комбинированных агрегатов и машин, позво­ ляющих за один проход выполнять несколько операций. Экономический эф­ фект их применения состоит в сглаживании так называемых пиков потребно­ сти в энергетических средствах и трудовых ресурсах, а это снижает затраты материальных и трудовых ресурсов на возделывание сельскохозяйственных культур. В гумидных районах применение комбинированных агрегатов важ­ но для снижения уплотнения почвы, в засушливых - для устранения разрыва во времени между отдельными видами полевых работ, благодаря чему удает­ ся более эффективно бороться с ранневесенней засухой и дефляцией.

В Европейской части России эволюционно разрабатывались всевоз­ можные варианты систем обработки почвы с учетом разнообразных природ­ ных условий и более широкого набора сельскохозяйственных культур. Об­ щая направленность этого процесса - сокращение глубины и частоты обра­ ботки почвы и совмещение операций, что совпадает с глобальной направлен­ ностью почвообработки в сторону минимизации. Спровоцированное перво­ начально противоэрозионными мотивами данное направление приобретает все более глубокий экологический смысл - по возможности восстановление, поддержание и использование природных процессов и энергосбережение.

454 8- МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД

8.5.Федеральный и региональный регистры агротехнологий

Для осуществления технологической и технической политики в АПК и регулирования рынка машин Минсельхозом России предусмотрено ведение федеральных и региональных регистров технологий производства сельскохо­ зяйственной продукции и машин. Коллективами научных учреждений Роесельхозакадемии и Минсельхоза России разработан «Федеральный регистр технологий производства продукции растениеводства» (1999). На его основе создан Федеральный регистр сельскохозяйственных машин. Положено нача­ ло разработке региональных регистров агротехнологий. Эта работа должна выполняться в рамках адаптивно-ландшафтных систем земледелия по при- родно-сельскохозяйственным провинциям, а затем обобщаться в регистры агротехнологий для администраций областей, краев, автономных республик.

Региональные регистры представляют собой свод типизированных ба­ зовых технологий и технологических адаптеров, зарегистрированных в опре­ деленном порядке с учетом их производственной проверки и сертификации.

Методика формирования регистров основывается на определенной систематике технологических операций и технологий, поскольку набор их вариантов часто оказывается очень большим вследствие многообразия агроэкологических условий.

В качестве ключевого понятии рассматривается базовая технология. Базовая технология - совокупность взаимосвязанных технологических

операций по возделыванию сельскохозяйственной культуры (с заданными количественными, качественными характеристиками и техникоэкономическими показателями), выполняемыми в наиболее благоприятных экологических условиях для данной культуры в пределах природносельскохозяйственной провинции. Базовая технология состоит из звеньев (севооборота, систем обработки почвы, посева, удобрения и защиты расте­ ний, уборки урожая, послеуборочной обработки зерна, хранения и т.п.), в ко­ торые входят блоки. В частности, система обработки почвы и посева имеет блоки: основная обработка, предпосевная обработка, уход за посевами, по­ сев. Блоки могут состоять из одной или нескольких технологических опера­ ций. В зависимости от агроэкологических факторов одни и те же блоки могут иметь различные варианты исполнения, которые называются технологиче­ скими модулями. Например, в базовой технологии возделывания яровой пшеницы в сложных эрозионных ландшафтах лесостепной зоны Западной Сибири основная обработка почвы рыхлителем СибИМЭ на относительно чистых от сорняков посевах может быть заменена чизелеванием (чизельный модуль), при сравнительно малых уклонах - обработкой плоскорезомглубокорыхлителем (плоскорезный модуль), на пересохших почвах - параплау, при высокой засоренности определенными сорняками или при приме­ нении навоза - вспашкой плугом. При возделывании этой же культуры в ус­ ловиях проявления дефляции плоскорезную обработку почвы можно заме­ нить нулевой.

8. МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД 455

Несколько технологических модулей может представлять блок посева - узкорядный, широкорядный, точный высев; в звене защиты растений - хи­ мический, биологический, комбинированный модули; в звене уборки зерно­ вых - прямое комбайнирование, раздельная уборка с измельчением и разбра­ сыванием соломы или ее уборкой и т.д.

Наборы технологических модулей того или иного блока, отличающие­ ся от базовых, и предназначенные для различных групп земель и условий производства, называются технологическими адаптерами.

Для систематизации, удобства изложения и пользования регистры аг­ ротехнологии оформляются в виде списков базовых технологий и технологи­ ческих адаптеров для природно-сельскохозяйственных провинций. Пакеты технологических адаптеров составляются из технологических операций для культур (сортов) применительно к агроэкологическим группам земель, предшественникам в севообороте, различным уровням интенсификации про­ изводства с учетом различных вариантов изменения погодных условий и со­ ответственно физического состояния почв.

Каждому типу технологий (по уровню их интенсивности, т. е. вовле­ ченных в них знаний и материальных ресурсов) соответствует определенный комплекс машин. Выпускаемая отечественная техника обеспечивает реали­ зацию, в основном, экстенсивных и нормальных агротехнологии, поскольку она создавалась 20-30 лет назад под соответствующий уровень знаний.

Однако в настоящее время и нормальные технологии в полной мере не могут быть реализованы в полном объеме. Парк машин после 1990 г. на 7080% сократился. В последние 10-12 лет из сельского хозяйства выводится (списывается) техники в 3-5 раз больше, чем пополняется новыми машинами. При такой тенденции через 3-5 лет из-за отсутствия машин, разрушения тех­ нологичности производства посевы, например, в зерновом хозяйстве, могут сократиться до 25-30 млн. га. Поэтому первоочередная задача технологиче­ ской модернизации сельского хозяйства страны состоит в восстановлении технической базы отрасли.

Техника для нормальных технологий производится отечественной промышленностью. В течение ближайших пяти-семи лет эти технологии бу­ дут применять хозяйства с невысокой текущей рентабельностью (или убы­ точные). Прогнозируемое распространение нормальных технологий оценива­ ется в объеме 60-70 % возделываемой пашни. Их рентабельность при хоро­ шем использовании агрегатов можно поддерживать в зерновом производстве на уровне 30-40 %. Таких параметров можно добиться при восстановлении количественных показателей машинно-тракторного парка, что требует при­ нятия экстренных мер по стимулированию покупательной способности сель­ скохозяйственных предприятий: усилению участия бюджетов всех уровней в развитии лизинга техники, увеличении объемов субсидированных кредитов и т.д.

В табл. 42 приведены параметры машинно-тракторного парка для нор­ мальных агротехнологии производства зерна.

456 8- МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД

Таблица 42 - Комплект машин для нормальных технологий производства зерна

Дальнейшие перспективы отечественного сельского хозяйства связаны с массовым освоением интенсивных технологий производства продукции растениеводства. Производимая техника, в основном, для этого не подходит. Для реализации новых методов производства нужна техника нового поколе­ ния, рассчитанная на точное выполнение процессов с учетом диагностики почв и растений по фазам их развития и др. Распространение интенсивных технологий прогнозируется к 2010 г. на 30-35 % площади возделываемой пашни. Для этого требуется ускоренное создание новой техники.

Разработанная «Стратегия машинно-технологического обеспечения» производства сельскохозяйственной продукции России на период до 2010 г. предполагает:

-внедрение высокопроизводительных тракторов и комбайнов с мощ­ ностью двигателей от 200 до 450-500 л.с. и с низким удельным расходом то­ плива;

-применение широкозахватных и комбинированных агрегатов, совме­ щающих выполнение 3-5 технологических операций (обработку почвы; вне­ сение минеральных удобрений, посев, прикатывание и т.д.);

-применение машин, обеспечивающих снижение удельного расхода то­ плива, семян, удобрений, средств защиты растений, а также потерь продук-

8. МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД 457

ции и повышение ее качества (особенно в животноводстве);

-повышение качества и надежности производимой сельскохозяйствен­ ной техники;

-улучшение технического сервиса и повышение экономической ответст­ венности промышленности за обслуживание в гарантийный и послегаран­ тийный периоды.

Таблица 43 - Комплект машин для интенсивных технологий производства зерна

Примечание: *- требуют разработки.

Комплект машин для интенсивных агротехнологий растениеводства, параметры базовой техники и показатели их использования приведены в табл. 43. Для ускорения процесса оснащения интенсивных агротехнологий техникой нового поколения целесообразно силами отечественной науки и конструкторских бюро обеспечить их разработку с высоким заимствованием зарубежных агрегатов и нормалей приоритетных групп техники в составе, примерно, 15-18 наименований. Остальные машины следует полностью за­ имствовать у зарубежных фирм, организовав их совместное производство на российских предприятиях. Основные требования к комплекту машин для ин­ тенсивных агротехнологий:

- точность выполнения технологических процессов, предусмотренных проектами технологического развития сельскохозяйственных предприятий;

458 8- МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД

-высокая энерговооруженность, в 2,5-3 раза превышающая этот пока­ затель для нормальных агротехнологий и, как следствие, обеспечивающая почти трехкратное увеличение производительности труда в растениеводстве;

-комбинирование процессов (совмещение выполнения операций);

-повышение экологичности производства.

Выполнение этих требований позволяет прогнозировать высокие пара­ метры эффективности интенсивных агротехнологий: повышенный уровень урожайности, уменьшение издержек производства и, как следствие, рост рен­ табельности, например, при производстве зерна до 80-90 %.

Другой тип агротехнологий - высокие, высокоинтенсивные. Разработка их еще не завершена и в ближайшем будущем они не получат широкого рас­ пространения. Однако их потенциальные возможности с учетом зарубежного опыта и экспериментов отечественной науки, показывают новые перспекти­ вы для национального сельского хозяйства: рост рентабельности для зерно­ вых на уровне 150 % и более, достижение «западных» урожаев. Этот новый вызов прогресса знаний убеждает в необходимости разработки техники стра­ тегических поколений, основанной на высоких информационных технологи­ ях, космомониторинге состояния растений, среды и качества технологиче­ ских процессов, выполняемых сельскохозяйственными агрегатами.

8.6. Технологическая модернизация и прогнозы производства зерна

Технологическая модернизация земледелия должна включать: инвен­ таризацию агротехнологий; научное обеспечение государственной агротехнологической политики; инновационно-технологическую деятельность, с созданием системы инновационных центров при научных учреждениях и ВУЗах; организацию проектно-изыскательских работ; подготовка специали- стов-агротехнологов; кадровую политику; материально-техническое и фи­ нансовое обеспечение. Технологическая модернизация земледелия позволила бы в короткие сроки увеличить производств высококачественной растение­ водческой продукции.

Россия располагает мощным потенциалом производства зерна с мини­ мальной себестоимостью по отношению к другим почвам. Помимо произ­ водства пшениц различного назначения и главной фуражной культуры - яч­ меня, способного давать хорошие урожаи от Архангельска до Астрахани, озимой ржи, овса, гороха, рапса и многих других, в ряде районов имеются возможности значительного расширения производства кукурузы, сои, под­ солнечника.

Перспективы развития производства зерна можно определить тремя этапами:

-удовлетворение ближайших потребностей населения страны в продо­ вольствии;

-удовлетворение потребностей населения в продовольствии по опти­ мальным критериям и выход на мировой рынок зерна;

8. МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД 459

- реализация природно-ресурсного потенциала на основе новейших достижений научно-технического прогресса и масштабное освоение мирово­ го рынка зерна.

Расчеты показывают, что для удовлетворения потребностей населения в хлебе и хлебопродуктах достаточно заготавливать 25 млн. т зерна. Этот уровень останется реальным на период 2001-2005 гг. На семенные цели в последние годы расходовалось 13-14 млн т зерна. В будущем возможно расширение посевных площадей зерновых культур с увеличением потребности зерна на эти цели до 16-20 млн т.

Согласно действующим научно обоснованным медицинским нормам питания насе­ ления ежегодная потребность одного человека в продуктах животноводства составля­ ет: молоко - 350 кг, говядина — 32 , свинина - 24, баранина — 8, мясо птицы - 12 кг, яйцо — 140 шт. С учетом потребностей коневодства и прочих расходов всего на ближайшие нужды животноводства необходимо произвести 48 млн. т зерна. Оно должно пойти, в первую очередь, на повышение продуктивности имеющегося поголовья и создание предпо­ сылок для его увеличения. Для оптимального обеспечения населения продукцией животно­ водства с соответствующим его расширением потребуется 68 млн. т зерна.

На первом этапе необходимо выйти на уровень так называемых нор­ мальных агротехнологий, которые могут быть реализованы в России в сред­ них хозяйствах и позволяют обеспечить среднюю урожайность зерновых около 20 ц/га. При этом посевные площади под зерновыми могут составить 50 млн. га, а часть заброшенных земель, за исключением сильно эрозионных, засоленных и других «бедлендов», должна быть возвращена в пашню. В ре­ зультате валовой сбор зерна может составить 100 млн. т. При этом должна существенно улучшиться структура посевных площадей (озимых - 27%, яро­ вых - 60%, крупяных - 4,9% кукурузы, зернобобовых и сои). Валовой сбор зерна может составить по озимым 39 млн. т, яровым - 46, крупяным - 2, по прочим - 8 млн. т.

Второй этап может быть реализован при условии технологической ре­ конструкции сельского хозяйства, освоения интенсивных агротехнологий на наиболее благополучных землях, в первую очередь в лесостепной зоне. При этом часть земель под зерновые культуры должна высвободиться за счет уве­ личения урожайности кормовых культур и создания высокопродуктивных сенокосов и пастбищ. Урожайность зерновых на данном этапе может соста­ вить в среднем 25 ц/га на посевной площади 60 млн. га, а валовые сборы зер­ на - 150 млн. т. Существенно изменится качественная сторона производства, в частности, большая часть пшеницы по качеству зерна будет представлена первым и вторым классом.

Дальнейшая интенсификация земледелия (третий этап) позволит вы­ вести производство зерна на оптимальный уровень средней урожайности, ко­ торый оценивается в 30 ц/га, исходя из критериев рентабельности (но не по­ тенциальной урожайности, которая значительно выше) и экологической безопасности. Этот уровень отвечает среднемировой урожайности зерновых. При возможной посевной площади 65-70 млн. га валовой сбор зерна высоко­ го качества может достигнуть 200 млн. т. Достижение этого уровня потребу­ ет освоения в наиболее перспективных зерновых районах (Северный Кавказ, ЦЧО и др.) высоких (точных) технологий с использованием современных средств интенсификации и агрогеоинформационных систем.