Основные элементы ресурсосберегающих технологий в сельском хозяйстве

Ресурсосберегающие технологии – совокупность последовательных технологических операции, обеспечивающих производства продуктов питания с минимальным потреблением каких-либо ресурсов (энергии, сырья, материалов и др.) для технологических целей [1].

К ресурсам сельского хозяйства можно отнести: природные ресурсы (земля, вода, воздух, растительный и животный мир, природные энергетические источники, участвующие в хозяйственном обороте), денежные ресурсы и трудовые ресурсы.

Проблему ресурсосбережения следует рассматривать с позиций агроэкологических проблем земледелия, систем производства растениеводческой продукции, машинных технологий и машин для комплексной механизации сельскохозяйственного производства, учитывая, что они являются ключевыми ресурсами при производстве сельскохозяйственной продукции.

Максимальная реализация почвенно-климатического потенциала местности, научно обоснованное использование минимальных обработок почвы, одновременное выполнение нескольких технологических операций, внесение подходящих доз минеральных удобрений, мелиорантов и средств защиты растений и прочие приемы позволяют сегодня добиться оптимального уровня ресурсосбережения. Современные аграрные технологии призваны сокращать затраты при производстве сельскохозяйственной продукции, сохраняя хорошие качественные показатели и почвенное плодородие.

К основным элементам ресурсосберегающих технологий относят биологизацию севооборотов, минимизацию обработок почвы, рациональное использование удобрений, мелиорантов и современных средств защиты растений, применение новых высокоурожайных сортов и гибридов, а так же использование сельскохозяйственной техники нового поколения.

Биологизация севооборотов . Одним из основных факторов эффективного внедрения ресурсосберегающих технологий является применение научно обоснованных структуры посевных площадей и системы севооборотов. При правильно построенном севообороте повышается эффективность всех агротехнических приемов, направленных на улучшение использования земли, удовлетворяются биологические потребности культур, достигается рациональное использование техники, снижается себестоимость продукции. Преимущества биологизации севооборотов:

• •    накопление азота и лабильного органического вещества в почве;

• •    улучшение структуры почвы;

• •      увеличение инфильтрации воды в почве;

• •      улучшение фитосанитарного состояние почвы;

• •      снижение водной и ветровой эрозии;

• •      сокращение использования удобрений и пестицидов.

Севооборот в системе сберегающего земледелия имеет особое значение, так как многие проблемы засорённость, распространение вредителей и болезней – можно решить путём чередования сельскохозяйственных культур.

Одним из основных факторов эффективного внедрения ресурсосберегающих технологий является применение научно обоснованных структуры посевных площадей и системы севооборотов. Как известно, возделываемые сельскохозяйственные культуры различаются как по биологическим особенностям, так и по требованиям к условиям произрастания. Например, наиболее пригодны для выращивания по ресурсосберегающим технологиям в Нечерноземье озимая рожь, озимая пшеница, яровой ячмень, овес, гречиха; в Центрально-Черноземном регионе – озимая рожь, озимая и яровая пшеница, яровой ячмень, овес, просо, гречиха, соя, люпин; в районах Поволжья и Южного Урала – озимые и яровые пшеница и ячмень, овес, соя. На территории Северного Кавказа хорошо возделываются озимые и яровые пшеница и ячмень, а в областях Западной и Восточной Сибири – озимая рожь и пшеница, яровые пшеница и ячмень.

Минимизация обработок почвы. На современном этапе развития сельского хозяйства основным направлением совершенствования механической обработки почвы является ее минимизация - снижение интенсивности за счет уменьшения количества и глубины обработки, совмещения ряда технологических операций.

Преимущества минимизации обработок почвы:

• •      Снижается интенсивность минерализации и потери гумуса;

• •      Способствует исключению фактора времени при подготовке почвы под

озимые колосовые;

• •      Увеличивает накопление влаги в почве в засушливых условиях;

• •      Возрастает количество дождевых червей, членистоногих и другой

почвенной биоты;

• •      Повышается микробиологическая активность в верхнем слое почвы;

• •      Способствует биологическому саморыхлению и самоочищению почвы.

Степень и способы минимизации обработки почвы имеют строго зональный характер и устанавливаются исходя из местных почвенно-климатических условий. Важнейшие и общие для всех зон условия эффективного применения минимальной обработки почвы – высокий уровень агротехники, четкая технологическая дисциплина и техническая оснащенность.

Новые высокоурожайные сорта и гибриды. Устойчивый рост урожайности, снижение расходов удобрений и средств защиты и, следовательно, повышение рентабельности и ресурсосбережения при возделывании зерновых культур, возможны с помощью внедрения передовых селекционных разработок. В условиях изменения климата, повышения стоимости материальных ресурсов, роль селекции и семеноводства приобретает ведущие позиции. Создание современного конкурентоспособного сорта или гибрида – довольно сложная задача, достигаемая эффективным сочетанием десятком различных признаков: урожайность, качество, сроки созревания, устойчивость к болезням и вредителям и так далее. Поэтому результатом кропотливой работы селекционеров становится сорт, либо гибрид, эффективно использующий почвенно-климатические, погодные, материальные ресурсы, а также устойчивый к наиболее распространенным болезням и вредителям.

Селекция в Российской Федерации представлена в основном государственными организациями, которые имеют большой селекционный потенциал основных сельскохозяйственных культур. Негосударственные селекционные центры в стране представлены слабо, в основном это подразделения крупных семеноводческих компаний, либо физические лица, регистрирующие свои изобретения в установленном Законодательством Российской Федерации порядке.

Преимущества использования новых сортов и гибридов:

• •      Обогащают почву большим количеством растительных и корневых

остатков, что способствует улучшению гумусового режима;

• •      Обладают повышенной устойчивостью к засоренности, поражаемости

вредителями и болезнями

• •      Улучшают фитосанитарные условия в почве

Рациональное применение удобрений и мелиорантов. Важнейшими направлениями стабилизации и воспроизводства почвенного плодородия в современных системах земледелия являются максимальная мобилизация почвенноклиматических ресурсов за счет направленного воздействия на биологические процессы в почве, эффективное дифференцированное использование минеральных удобрений, а также широкое применение биологических методов воспроизводства органической массы в почве [5].

Преимущества рационального применения удобрений и мелиорантов:

• •      Разумное применение удобрений оптимизирует режим питания в почве и

• повышает почвенное плодородие

• •      Мелиоранты  позволяют нормализовать рН почвенной  среды и

• ограничивает накопление радионуклидов в почве

Установлено, что системы удобрений, сформированные по принципу ресурсоэнергосбережения обеспечивают снижение затрат на удобрения и средства защиты до 20-40 %, повышают их окупаемость и биоэнергетическую эффективность и др. При разработке системы удобрения важное значение имеет правильное установление доз и соотношения питательных веществ, что тесно связано со свойствами почвы, биологическими особенностями возделываемых культур, планируемым уровнем урожайности, способами внесения туков.

Среди бобовых культур важная роль в повышении плодородия почв и разработке ресурсосберегающих систем удобрений отводится клеверу луговому, как источнику органического вещества и симбиотически связанного азота атмосферы. В этой связи, используя минеральные удобрения до 100 кг д.в./га [2].

Высокоэффективные средства защиты растений. В ресурсосберегающих технологиях надёжна только интегрированная система защиты растений от вредителей, болезней и сорняков. Она направлена на то, чтобы использование пестицидов и других форм вмешательства ограничивалось экономически и экологически обоснованными уровнями, которые снижают или минимизируют риск для здоровья человека и окружающей среды. Основным показателем целесообразности применения пестицидов является превышение экономического порога вредоносности сорняков, болезней и вредителей.

Преимущества применения высокоэффективных СЗР:

• •      Регулируют численность сорняков, вредителей и болезней

• •      Ограничивают негативные экологические последствия

В ресурсосберегающих технологиях возделывания зерновых культур возрастает роль ежегодного протравливания семян, как эффективного мероприятия в борьбе с вредными патогенами, отличающимися устойчивой вредоносностью (головнѐвые болезни зерновых, корневые гнили, септориоз, мучнистая роса, ржавчина). Это связано с тем, что при использовании ресурсосберегающих приемов основной обработки почвы растительные остатки в поверхностных слоях почвы служат местом резервации многих возбудителей болезней сельскохозяйственных культур. Также при использовании ресурсосберегающих приемов основной обработки почвы возрастает потребность в использовании средств защиты растений с учетом сложившихся погодных условий (температура, относительная влажность воздуха), фаз развития вредных организмов и сорняков (учитывая чувствительность к препарату).

Сельскохозяйственная техника нового поколения. Современная сельскохозяйственная техника представляет собой широкий спектр машин, инструментов и агрегатов, которые благодаря использованию наукоемкой и высокоточной электроники может способствовать ресурсосбережению.

Преимущества использования сельхоз техники нового поколения:

• •      Уменьшается давление с.-х. техники на почву;

• •      Предотвращается деформация и уплотнение подпочвенных горизонтов;

• •      Уменьшается распыление почвы;

• •      Повышается производительность труда.

В современных, нестабильных экономических условиях отдается предпочтение совмещению технологических приемов по одновременному внесению минеральных, либо жидких органических удобрений и основной обработке почвы [3].

Современные интенсивные традиционные технологии основываются на применении систем сберегающего земледелия, при этом внедряются и специальные виды техники и приборов, и технологии с уменьшенным количеством обработок почвы с помощью техники, которые обозначаются терминами «Mini-Till» и «No-Till», что означает уменьшение частоты использования техники или полный отказ от ее использования. К таким элементам точного земледелия относится прибор параллельного вождения AgGPS, который обеспечивает экономию за счет параллельного вождения и минимизации перекрытий при обработке полей, что существенно экономит и топливо, и химикаты, и время, позволяет работать ночью и при плохой видимости.

Сегодня в целях экономии ГСМ и для уменьшения плотности давления на почву используют широкозахватные сельскохозяйственные машины (культиваторы, сеялки и др.), мощные колесные тракторы, специальные стерневые сеялки, способные осуществлять посев по невспаханной почве, комбинированные агрегаты, позволяющие, например, осуществлять и внесение удобрений, и посев одновременно. Важным фактором является также и тот факт, что металлоемкость производства сельскохозяйственных машин уменьшается более чем в два раза.