Основные принципы органического земледелия и возможности их реализации для кормопроизводства в условиях малых форм хозяйствования

Результаты исследований, представленные в данной работе, получены на Зареченском стационаре КрасНИ-ИСХ в условиях подтаёжной зоны и на Большемуртинской осушительной системе в условиях лесостепи Красноярского края.

Исследования в условиях подтаежных агроландшафтов проводились в севообороте: пар – озимая рожь – ячмень + клевер – клевер 1-го года пользования – клевер 2-го года пользования – лён-долгунец – пшеница – овёс, а также в посевах многолетних трав (кострец + тимофеевка + клевер) 1–3-го года пользования на дерновоподзолистых и серых лесных почвах, агрохимическая характеристика которых представлена в таблице 1.

Агрохимическая характеристика почв

Таблица 1

Горизонт	Глубина, см	Гумус, %	рН сол.	Hг	S	V, %	P 2 O 5	К 2 O
				мг-экв./100г			мг/100г
Дерново-подзолистая почва
А пах	0-24	1,70	4,6	4,0	8,2	70	2,3	6,2
Серая лесная почва
А пах	0-25	4,4	4,7	6,0	17,2	74	9,1	7,6

Опыты с кормовыми культурами на осушенных почвах проводились на болотной низинной, типичной на мелких торфах почве. Содержание подвижного фосфора высокое, реже среднее. Содержание обменного калия низкое и очень низкое. Плотность сложения пахотного слоя почвы составляет от 0,16 до 0,25 г/см3, реакция почвенного раствора близкая к нейтральной.

Полевые опыты размещались в пространстве и во времени, тремя закладками для каждой культуры. Расположение вариантов рендомизированное. Повторность опытов четырехкратная. Площадь делянок в опытах – 100–180 м2. Агротехника возделывания культур – общепринятая для соответствующих зон. Математическая обработка данных проводилась на персональном компьютере с использованием пакета прикладных программ «Snedecor» [2]. Для оценки биоэнергетической эффективности севооборотов использовали методику оценки эффективности земледелия на биоэнергетической основе [3].

Результаты исследований и их обсуждение . Органическое земледелие, которому посвящена данная работа, является частью широкого комплекса органического сельского хозяйства. Согласно ГОСТ 33980-2016, термин

«органическое сельское хозяйство» формулируется как: «производственная система, которая улучшает экосистему, сохраняет и улучшает плодородие почвы, защищает здоровье человека и, принимая во внимание местные условия и опираясь на экологические циклы, сохраняет биологическое разнообразие, не использует вещества, способные нанести вред окружающей среде» [4]. Согласно вышеупомянутому ГОСТу, в органическом производстве запрещается применять генно-инженерно-модифицированную продукцию в качестве пищевых продуктов, кормов, пищевых добавок, технологических вспомогательных средств, средств защиты растений, веществ для улучшения почвы, удобрений, семян, посадочного материала.

Местоположение органического производства должно быть вдали от источников загрязнения окружающей среды, объектов промышленной деятельности, территорий интенсивного ведения сельского хозяйства. В этом плане малые формы хозяйствования имеют существенное преимущество перед крупными сельскохозяйственными предприятиями. Они, как правило, обособлены, находятся вдали от промышленных объектов и источников, загрязняющих окружающую среду.

К основным требованиям ведения органического кормопроизводства относятся следующие правила: поддержание биоразнообразия экосистем; применение специальных севооборотов с включением бобовых и сидеральных культур; исключение минеральных азотных удобрений, а также синтетических пестицидов и регуляторов роста. Поступление азота с органическими удобрениями животного происхождения не должно превышать 170 кг в год на один гектар сельхозугодий.

Существуют исключения из правил производства органической продукции, которые, применительно к кормопроизводству, сводятся к допуску органического производства и традиционного на одной площади при возделывании многолетних культур, срок культивации которых составляет не менее трёх лет (многолетние злаковые травы), а также к использованию пастбищ только для выпаса скота.

Возможности кормопроизводства на принципах органического земледелия нами оценивались в длительных полевых опытах, проведённых в различных агроэкологических условиях. Установлено, что урожайность кормовых культур на почвах подтаёжной зоны (основные резервные территории для производства органической продукции) определяется уровнем естественного плодородия и сис- темой применения удобрений. Так как органическое земледелие совершенно не предусматривает применение агрохимических средств, к которым относятся минеральные удобрения, то определяющим урожай фактором остаётся естественное плодородие почв и органические удобрения, не имеющие в своей культивации химического вмешательства.

Культуры изучаемого севооборота, подавляя сорную растительность, выполняют фитосанитарные функции, исключая применение гербицидов. В этой связи контрольные варианты опытов, где совершенно не применялись удобрения и пестициды, можно считать базовыми объектами органических технологий возделывания сельскохозяйственных культур. В таблице 2, для сравнительных оценок урожайности, мы приводим и варианты с применением минеральных удобрений, что необходимо для экономической и хозяйственной оценки органических агротехнологий. Полученные результаты показывают, что без применения удобрений возделывание фуражных культур на дерново-подзолистых почвах нецелесообразно, на серых лесных почвах можно получать хозяйственно значимые урожаи фуражного зерна, кроме ячменя.

Удобрения в целом увеличивают урожай культур кормовых культур в 1,5–2,0 раза (табл. 2, 3).

Таблица 2

Вариант	Озимая рожь	Ячмень	Клевер		Лён-долгунец	Пшеница	Овёс
			1 г.п.        \	2 г.п.
Дерново-подзолистые почвы
Без удобрений	8,4	6,2	20,3	9,5	18.7	8,7	7,0
N60P60K60	19,3	14,0	27,2	18,3	25,2	18,3	13,6
НСР 05	4.0	2.5	2.6	2.2	2.8	2.4	2.3
Серые лесные почвы
Без удобрений	11,2	7,4	17,2	13,9	22,6	14,1	11,5
N60P60K60	19,7	12,5	23,6	16,2	30,7	23,9	19,1
НСР 05	2.0	1,8	2,3	1,6	2.4	2.3	2.8

Таблица 3

Вариант	Урожай сена, ц/га				Выход продукции за 3 года, ц/га
	1 г.п.        \	2 г.п.	3 г.п.       \	среднее	сена	корм.ед.    \	КПЕ
Д			ерново-подзолистые почвы
Без удобрений	31,9	18,9	12,5	21,1	63,3	28,5	34,5
N60P60K60	41,9	32,9	21,6	32,1	96,4	50,1	59,7
НСР 05	3,4	3,2	2,4
Серые лесные почвы
Без удобрений	35,4	24,9	17,0	25,8	77,3	34,8	42,5
N60P60K60	43,6	31,5	26,8	33,9	101,9	52,9	63,1
НСР 05	3,1	2,7	2,8

Урожайность полевых трав на различных почвах, ц/га з. ед.

Продуктивность многолетних трав на различных почвах

Многолетние травы остаются основным источником объёмистых кормов в животноводстве региона. Они имеют также и агромелиоративное значение, способствуя уменьшению плотности сложения почв, увеличению порозности корнеобитаемого слоя и улучшению структуры [5].

Опыты, проведённые нами на осушаемых торфяных почвах, показали высокие возможности кормопроизводст- ва в условиях осушительных мелиораций (табл. 4). На контрольных вариантах, где средства химизации не применялись совершенно, формировался хозяйственно значимый урожай, приемлемый для органического земледелия. Удобрения практически во всех случаях удваивают урожай кормовых культур.

Таблица 4

Вариант	Урожай однолетних культур				Среднее
	Горох+овёс	Подсолнечник	Рапс	Рапс (поукосно)
Без удобрений	22,8	21,1	23,3	27,7	23,7
N60P60K60	47,8	38,7	56,3	50,5	48,3
НСР 05	5,8	7,3	6,0	5,0
Урожай многолетних трав (по годам жизни)
	1	2	3	4
Без удобрений	12,3	23,8	24,4	20,1	20,2
N60P60K60	21,8	57,7	53,4	49,7	45,7
НСР 05	2,4	6,8	7,1	6,2

Продуктивность кормовых культур на торфяных почвах (сухое вещество), ц/га

Для соблюдения принципов биологического земледелия немаловажным является экологическое сочетание факторов, при которых рапс позднего посева (в зависимости от структуры зелёного конвейера – с 1 по 25 июля) не повреждается крестоцветной блошкой, и поэтому отпадает необходимость обработки семян или вегетирующих растений пестицидами.

По результатам химического анализа растений нами рассчитаны показатели, характеризующие кормовые достоинства возделываемых культур (табл. 5). В рапсе процентное содержание жира (энергетического показателя корма) не зависело от удобрений. Количество клетчатки чаще возрастает на удобренных вариантах, что можно объяснить разной фазой развития растений ко времени уборки.

Таблица 5

Вариант	Жир, %	Клетчатка, %	БЭВ, %	В 1 кг с.в.		Сбор с 1 га, ц			П.П. в 1 к.е.
				К.Е.	О.Э. МДж	К.Е.	П.П.	КПЕ
N0Р0К0	0,31	3,8	2,9	0,96	10,5	29,1	5,8	54,8	185
N90Р90К90	0,27	3,9	3,3	1,00	11,3	56,6	9,7	92,1	174

Кормовые достоинства рапса

Под влиянием удобрений увеличивается содержание безазотистых экстрактивных веществ, сбор кормовых единиц и переваримого протеина. Количество кормовых единиц и обменной энергии в килограмме сухого вещества на контрольном варианте и на удобренном существенно не отличается.

Биоэнергетическая оценка полевого севооборота показала, что энергетический коэффициент выше на серых лесных почвах по сравнению с дерново-подзолистыми почвами (табл. 6).

Таблица 6

Вариант	Продуктивность		Затраты совокупной энергии, МДж	Энергетический коэффициент
	з. ед. ц/га	МДж/га
Д		ерново-подзолистая почва
Контроль	9,8	18424	9088	2,02
N60Р60К60	17,0	31960	14500	2,20
Серая лесная почва
Контроль	12,2	22936	9088	2,52
N60Р60К60	18,2	34216	14500	2,35

Биоэнергетическая эффективность полевого севооборота

Примечательно, что на серых лесных почвах этот показатель на контрольном варианте выше по сравнению с удобренным вариантом. Это объясняется разницей в величинах полученной продуктивности севооборота и затраченной на это производство совокупной энергии.

Высокие показатели по биоэнергетической эффективности достигнуты при возделывании многолетних трав (табл. 7).

Таблица 7

Вариант	Продуктивность сена		Затраты совокупной энергии, МДж	Энергетический коэффициент
	Сено, ц/га	МДж/га
Дерново-подзолистая почва
Контроль	21,1	39900	9587	4,16
N60Р60К60	32,1	60701	12795	4,74
Серая лесная почва
Контроль	25,8	48788	9587	5,09
N60Р60К60	33,9	64105	12795	5,01

Биоэнергетическая эффективность многолетних трав

Это объясняется значительно меньшими энергетическими затратами на технологические процессы их возделывания и высокой продуктивностью многолетних трав.

Выводы . Реализация принципов органического земледелия имеет преимущество в условиях малых форм хозяйствования. Без удобрений и средств защиты растений на кислых почвах подтаёжной зоны получен урожай сена многолетних трав (кострец, тимофеевка, клевер) 17– 34 ц/га. На осушенных торфяных почвах без средств химизации продуктивность однолетних кормовых культур (горохо-овсяная смесь, подсолнечник, рапс) составляла 21,1–23,3 ц/га сухого вещества, сена многолетних трав 25–35 ц/га.

Без удобрений снижается содержание безазотистых экстрактивных веществ, сбор кормовых единиц и перева-римого протеина. Количество кормовых единиц и обменной энергии в килограмме сухого вещества на контрольном варианте и на удобренном существенно не отличается. Высокие показатели по биоэнергетической эффективности достигнуты при возделывании многолетних трав.