Научное обоснование и классификация агротехнологий на современном этапе развития земледелия и их методология
Современные агротехнологии представляют собой комплексы технологических операций по управлению продукционным процессами сельскохозяйственных культур в агроценозах с целью достижения планируемой урожайности и качества продукции при обеспечении экологической безопасности и определенной экономической эффективности. Агротехнологии отличаются от агротехники, то есть набора агроприемов, большей системностью и тесной приуроченностью к микропериодам онтогенеза (от 0 до 99 по шкале ЕС).
Главная задача проектирования агротехнологий – интегрированное выражение агроэкологических требований сорта через основные звенья и элементы систем земледелия.
Качественный скачек в интенсификации агротехнологий произошел в 70-х годах в результате технологической революции в Западной Европе, включавшей создание интенсивных сортов нового типа (зеленая революция) и разработку системы управления продукционным процессом по микропериодам органогенеза (агрохимическая революция)[Агроэкологическая оценка…].
Агротехнологии связаны в единую систему управления агроландшафтом через севообороты, системы обработки почвы, удобрения и защиты растений, то есть являются составной частью адаптивно-ландшафтных систем земледелия. При этом они имеют индивидуальное значение, определяемое прежде всего особенностями сорта, поскольку каждому типу сорта (по назначению, интенсивности и другим параметрам) соответствует определенная система управления продукционным процессом и структурная модель агроценозам[Агроэкологическая оценка…].
Методология формирования агротехнологий заключается в последовательном преодолении факторов, лимитирующих урожайность культуры и качество продукции. Количество их зависит от сложности экологической обстановки и уровня планируемой урожайности. Тем самым в значительной мере определяется содержание агротехнологий и соответственно технологических карт.
По фактору интенсивности в 1995г. было предложено различать четыре категории технологий:
1.Экстенсивные технологии, ориентированные на использование естественного плодородия почв без применения удобрений и других химических средств или с очень ограниченным их использованием и применением толерантных сортов.
2.Нормальные технологии, обеспеченные минеральными удобрениями и пестицидами в том минимуме, который позволяет осваивать почвозащитные системы земледелия, поддерживать средний уровень окультуренности почв, устранять дефицит элементов минерального питания, находящихся в критическом минимуме и давать удовлетворительное качество продукции. В этих технологиях используются пластичные сорта зерновых.
3.Интенсивные технологии, рассчитанные на получение планируемого урожая высокого качества в системе непрерывного управления продукционным процессом сельскохозяйственной культуры, обеспечивающие оптимальное минеральное питание растений и защиту от вредных организмов и полегания. Интенсивные технологии предполагают применение интенсивных сортов и создание условий для более полной реализации их биологического потенциала.
4.Высокоинтенсивные технологии, рассчитанные на достижение урожайности культуры, близкой к ее биологическому потенциалу с заданным качеством продукции с помощью современных достижений научно-технического прогресса при минимальных экологических рисках. Они ориентированы на использование прецизионной техники, современных препаратов, информационных технологий. Высокоинтенсивные, или высокие технологии являют собой качественный скачок и в создании сортов, и в подготовке почвы, и в насыщении технологическими операциями по уходу за посевами. В высоких технологиях достигается максимальная интеграция мероприятий с учетом их системного взаимодействия. Их следует осваивать в первую очередь в опытных и базовых хозяйствах научных центров для демонстрации возможностей научно-технического прогресса[Кирюшин В.И., 2010].
Чем интенсивней агротехнология, тем больше природных факторов учитывается. В первую очередь учитываются почвенно-климатические условия, поскольку погодные стрессы (засуха, переувлажнение, заморозки и т.д.) наносят наибольший ущерб урожаю, обесценивая затраты. По этим условиям для интенсивных агротехнологий наиболее перспективна лесостепная зона, орошаемые земли степной зоны. Применение их обязательно при гидротехнических мелиорациях, иначе не окупятся общие затраты[Кирюшин В.И., 2010].
Выбор технологий и их содержание сильно зависят от рельефа. В сложных эрозионных ландшафтах снижается влагообеспеченность в связи с повышенным поверхностным стоком, развиваются эрозионные процессы, особенно по технологическим колеям, что осложняет применение интенсивных агротехнологий из-за затрат на противоэрозионные мероприятия.
Существенное влияние на продуктивность земель и соответственно подбор агротехнологий оказывает гидрогеологический режим. При близком залегании пресных грунтовых вод в степной и лесостепной зонах возможности интенсификации технологий существенно возрастают. При засоленных грунтовых водах картина меняется на противоположную[Кирюшин В.И., 2010].
Фактический уровень интенсификации агротехнологий в хозяйстве выбирается в зависимости от производственно-ресурсного потенциала товаропроизводителя. При наличии сортов интенсивного типа и агрохимических ресурсов, необходимых для оптимального питания растений и интегрированной защиты от вредных организмов, практикуются интенсивные технологии с постоянной технологической колеей для ухода за посевами. Уровень и качество урожая планируются в них исходя из нормативов влагопотребления и других достаточно высоких показателей реально достигнутых в передовых хозяйствах региона. Для выполнения этих технологий требуется достаточно высокая профессиональная подготовленность агрономов-технологов, ибо ошибки и необоснованные сокращения технологических операций сводят на нет все усилия и затраты[Кирюшин В.И., 2010].
Если не позволяет уровень квалификации специалистов, обеспеченность ресурсами или агроэкологические условия сельскохозяйственного предприятия (засушливость климата, сложный почвенный покров, рельеф и др.), следует ориентироваться на нормальные агротехнологии, выполняемые с учетом защиты почв от эрозии и дефляции, в которых используются пластичные сорта растений, агрохимические средства применяются в режиме компенсации острых дефицитов элементов питания, устранения повышенной кислотности, солонцеватости почв и защиты растений от вспышек вредных организмов. Данные технологии отвечают среднему уровню агрономической культуры[Кирюшин В.И., 2010].
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Агроэкологическая оценка земель, проектирование адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агротехнологий. Под редакцией академика РАСХН В.И.Кирюшина, академика РАСХН А.Л.Иванова. Методическое руководство.-М.:ФГНУ "Росинформагротех", 2005.-784с. ISBN 5-7367-0525-7.
2. Васютин А.С., КаюмовМ.К., МальцевВ.Ф. Карантин растений / Под ред. А.С. Васютина А.С. – М.: 2002.
3. Биологические средства защиты растений. Технологии их изготовления и применения. – Всероссийский НИИ защиты растений (ВИЗР), 2005.
4. Резватова О.Н. Биологический метод защиты сельскохозяйственных растений от вредителей и болезней /Резватова О.Н. – Киев, 1988.
5. Буга С. Ф. Интегрированная система защиты пшеницы от болезней и вредителей. – Мн.: Ураджай, 1990. – 152 с.
6. Гулий В.В., Н.Г. Памужак. Интегрированная защита растений. – Кишинев: Universitas, 1992.
7. Защита и карантин растений: ежемесячный журнал для специалистов, ученых и практиков, 2005. №2 февраль, №4 апрель.
8. Защита растений от болезней / В.А. Шкаликов, О.О. Белошапкина, Д.Д. Букреев и др.; под ред. В.А. Шкаликова. – М.: Колос, 2001. – 248 с.
9. Защита растений от вредителей / И.В. Горбачев, В.В. Гриценко, Ю.А. Захваткин и др.; Под ред. проф. В.В. Исаичева. – М.: Колос, 2002. – 472 с.
10. Ижевский С.С. Словарь-справочник по биологической защите растений от вредителей: Биология, экология, применение полезных насекомых и клещей: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / Сергей Сергеевич Ижевский. – М.: Издательский центр "Академия",2003. - 208 с.
11. Интегрированная защита растений / Под. ред. Ю.Н. Фадеева, К.В. Новожилова; Сост. В.Э.Савздарг – М.: Колос, 1981.– 335 с.
12. Интегрированная защита сельскохозяйственных культур в условиях нтенсификацииземледелия и охраны окружающей среды: Лекция для студентов сельхозвузов агрономических пециальностей / Н. И. Протасов; Белорусская сельскохозяйственная академия. – Горки, 1992. 48 с.
13. Васютин А.С., Сметник А.Н., Мордрович Я.Б. и др.Карантин растений в Российской Федерации /Под ред. А.С. Васютина и А.Н. Сметника. -М.: Колос, 2001.
14. Ганиев М.М.,Недорезков В.Д., Ганиев Р.М. Защита полевых культур (учеб. пособие). Изд. второе, перераб. и доп. Ч. 1. Защита зерновых злаковых культур. / Под ред. проф. М.М. Ганиева. - Уфа: Издательство БГАУ, 2002 – 365 с.
15. Ганиев М.М.,Недорезков В.Д., Ганиев Р.М. Защита полевых культур. Изд. второе, перераб. И доп. Ч. 2. Защита бобовых, кормовых и технических культур / Под ред. проф. М.М. Ганиева. - Уфа: Издательство БГАУ, 2002.
16. Кирюшин В.И. Агрономическое почвоведение.-М.:КолосС, 2010.-687с.:ил.-(Учебники и учеб.пособия для студентов высш.учеб.заведений). ISBN 978-5-9532-0763-8
17. Соколов М.С., Монастырский О.А., Пикушова Э.А. Экологизация защиты растений. – Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 1994.
18. Микробиологический метод борьбы с болезнями и вредителями растений: Сб. ст. / ВНИИ биол. методов защиты растений; Отв. ред. Н.А. Филиппов. – Кишинев: Штиинца, 1984.
19. Мигулина М.М. и Осмоловского Г.Е.Сельскохозяйственная энтомология. Под ред.. – М.: «Колос», 1976. – 448 с.
20. Соловьева Н.Ф. Технологии и технические средства для защиты сельскохозяйственных растений от вредителей и болезней. – М.: ФГНУ "Росинформагротех", 2001. – 60 с.
21. Средства защиты растений, регуляторы роста, агрохимикаты и их применение при возделывании сельскохозяйственных культур. Тезисы докладов участников IV семинара-совещания (Анапа-2005). – Москва, 2005.
22. Степановских А.С., Нечаева А.В., Панфилова А.Н. Интегрированная защита сельскохозяйственных культур от вредителей и болезней при интенсивной технологии возделывания в Зауралье: Учеб. пособие. – Омск: ОмСХИ, 1988. – 68 с.