Основы адаптивно-ландшафтной системы земледелия

Современное земледелие – многокомпонентная система, отдельные элементы которой находятся во взаимосвязи между собой и природной средой. Поскольку природная среда очень изменчива и труднопрогнозируема, земледелие относят к сложным системам. В современных условиях в связи с возросшими задачами интенсивности сельского хозяйства понятие системы земледелия значительно усложнилось.

Согласно ГОСТ 16256-80, под системой земледелия понимают комплекс агротехнологических, мелиоративных и организационно-экономических мероприятий, направленных на эффективное использование земли и других ресурсов, сохранение и повышение плодородия почвы с целью получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур.

Под используемыми землями подразумевают не только пашню, но и другие земли, которые пригодны для сельскохозяйственных целей – луговые и пастбищные угодья, заболоченные, нарушенные земли, заброшенные, ранее обрабатываемые поля, если их можно привести в пригодное для земледелия состояние.

Научно-обоснованная система земледелия должна обеспечивать защиту почв от водной и ветровой эрозии, успешное регулирование водного режима, экологическую безопасность и охрану окружающей среды от загрязнения пестицидами и минеральными удобрениями, создание благоприятных условий для роста и развития сельскохозяйственных культур.

Интересно
Система земледелия, как единое целое, состоит из взаимосвязанных звеньев. К ним относятся: организация территории землепользования хозяйства и севооборотов, система обработки почвы, система удобрений, система защиты растений, технологии возделывания сельскохозяйственных культур, система семеноводства, мелиоративные мероприятия, система контроля экологической обстановки в хозяйстве и другие.

Значение каждого звена системы земледелия в повышении урожайности сельскохозяйственных культур и плодородия почвы в разных агроландшафтных условиях неодинаково. Однако только при наличии всех научно-обоснованных и взаимосвязанных звеньев система может функционировать эффективно.

Отличительная особенность современных систем земледелия – агроландшафтный подход к их разработке и совершенствованию, т. е. должны быть хорошо адаптированы к местным ландшафтам, отвечать требованиям экологической чистоты, создавать предпосылки для рационального использования земли и повышения почвенного плодородия, получения высоких и устойчивых урожаев.

Ландшафт – относительно однородный участок географической оболочки земли, который выделяется в ходе её эволюции и отличается структурой, характером взаимосвязей и взаимодействия между компонентами. Это генетически однородный территориальный комплекс, имеющий одинаковый геологический фундамент, один тип рельефа и одинаковый климат.

В соответствии с ГОСТ 178102-88 сельскохозяйственным ландшафтом называется ландшафт, используемый для целей сельскохозяйственного производства, формирующийся и функционирующий под его влиянием. Точнее можно определить сельскохозяйственный ландшафт как антропогенно-природный ландшафт, обусловленный сельскохозяйственной деятельностью, в котором природная основа сочетается с производственной и социальной инфраструктурой. Данную категорию правильнее определить, как природно-сельскохозяйственный ландшафт.

Ландшафты, освоенные сельскохозяйственным производством, получили название агроландшафтов. В процессе земледельческого использования природный ландшафт не перестраивается до основания, лишь частично преобразуется. Поэтому агроландшафты следует рассматривать как измененные под воздействием антропогенных факторов природные ландшафты.

Адаптивно-ландшафтная система земледелия (АЛСЗ) – это система использования земли определенной агроэкологической группы, ориентированная на производство продукции экономически и экологически обусловленного количества, и качества в соответствии с общественными (рыночными) потребностями, природными и производственными ресурсами, обеспечивающая устойчивость агроландшафта и воспроизводство почвенного плодородия.

Термин «ландшафтная» в названии системы означает, что она разрабатывается в пределах конкретной категории агроландшафта, который трансформируется в соответствии с оценкой экологических условий в агроэкологическую группу земель. Ландшафтная система земледелия может существовать только на уровне хозяйства. Для района, области могут быть сформулированы лишь общие отличительные особенности ландшафтных систем земледелия хозяйств данного региона.

Ландшафтность систем земледелия – абсолютная дифференцированность и максимально возможная технологичность земледелия, которые достижимы на элементарном уровне, то есть на уровне конкретных хозяйств. Отличие АЛСЗ от обычного земледелия состоит в дифференцированном воздействии на весь процесс возделывания сельскохозяйственных культур, включая введение оптимальных севооборотов, дифференцированных систем обработки и удобрения почвы, использование новых современных сортов и гибридов, средств защиты растений от сорняков, болезней и вредителей, применение новых технических средств.

Часто новая организация производства растениеводческой продукции связана с трансформацией сельскохозяйственных угодий, с разработкой улучшенных севооборотов (включая почвозащитные) и новых проектов внутрихозяйственного землеустройства, комплексно учитывающих современные достижения аграрной науки.

Интересно
Сущность адаптивно-ландшафтной системы земледелия заключается в рациональном хозяйственном использовании почв с учетом их биоклиматического потенциала, химических, агрохимических и физико-химических свойств, спроса и предложения рынка, местных трудовых и исторических традиций, наличия природных и производственных ресурсов по обеспечению устойчивости агроландшафта и воспроизводства плодородия.

Необходимо учитывать агроэкологическую оценку почв – это комплексная агрономическая характеристика почвенного покрова с учётом требований сельскохозяйственных культур. И начинается с агроэкологической оценки первичных элементов, составляющих ландшафт. В качестве таковых рассматриваются элементарные ареалы агроландшафта (ЭАА).

Под ЭАА понимается участок на элементе мезорельефа, ограниченный элементарным почвенным ареалом с элементарной почвенной структурой. Оценка ЭАА проводится на основе агроэкологической классификации земель, раскрывающей всю совокупность агроэкологических факторов, которые необходимо принимать во внимание при формировании систем земледелия. Далее можно переходить к этапам формирования адаптивно- ландшафтной системы земледелия.

Этапы формирования адаптивно-ландшафтной системы земледелия включают:

  • картографирование земель по состоянию главенствующих свойств и условий почв (почвенная карта, картограммы содержания питательных веществ, гумуса, кислотности, засоренности, зараженности болезнями и заселенности вредителями, подверженности эрозии), определяющих плодородие и продуктивность сельскохозяйственных культур;
  • разработку проекта землеустройства;
  • создание и введение банка данных, всесторонне характеризующих объект управления (агробиоценоз), его отклик на различные приемы и мероприятия;
  • построение оптимизационной модели на основе учета разнообразных ограничений (включая экологические), проверку её адекватности при производственном внедрении: механизм корректировки оптимизационной модели.

Методика формирования адаптивно-ландшафтной системы земледелия является выражением системных принципов организации агропроизводства (базируется на представлении об агропроизводственном формировании любого уровня как единой системе) и обеспечивает качественно новый, более высокий уровень точности, дифференцированности земледелия (учет природных и социально-экономических условий).

Методика должна обеспечивать вариабельность проектирования адаптивно-ландшафтных систем земледелия с учётом конкретных природных и хозяйственных условий, допустимых порогов антропогенной нагрузки в агробиоценозах, снижения затрат невосполнимых ресурсов на получение дополнительной единицы сельскохозяйственной продукции, предотвращение загрязнения и разрушения окружающей среды и повышение безопасности продуктов питания.

Основные этапы проектирования систем земледелия всех уровней рассмотрим применительно к хозяйству (Солодун В.И., 2022):

  1. Анализ агроландшафтных, климатических и организационно-экономических условий хозяйства. Проведение агроэкологической группировки земель.
  2. Уточнение специализации хозяйства.
  3. Разработка природоохранной организации территории землепользования. Проведение землеустроительных работ (выделение сенокосов, пастбищ, пашни, экологических микрозаповедников, рекреаций). Распределение пашни по агроэкологическим группам для организации адаптивных к агроландшафту севооборотов.
  4. Обоснование структуры посевной площади и организации системы севооборотов.
  5. Проектирование системы удобрений, химической мелиорации и воспроизводства органического вещества почвы.
  6. Разработка системы почвозащитной ресурсосберегающей обработки почвы.
  7. Обоснование и составление системы защиты растений от вредных организмов.
  8. Определение основных параметров системы семеноводства.
  9. Обоснование экологически безопасных технологий производства продукции растениеводства.
  10. Разработка системы обустройства природных (естественных) кормовых угодий, включающая определение способов их использования, обоснование технологий поверхностного и коренного улучшения, графиков эксплуатации сенокосов и пастбищ и мероприятий по их уходу.
  11. Составление плана освоения системы земледелия.

Адаптивно-ландшафтная направленность современных систем земледелия подразумевает приспособляемость производства продукции растениеводства к различным агроландшафтам, формам хозяйствования, уровням обеспеченности материальными и энергетическими ресурсами, условиями рынка на основе достижений сельскохозяйственной науки.

По степени сложности система земледелия относится к очень сложным многоуровневым системам, сущность взаимосвязей в которых зависит не только от элементов, входящих в систему, но и от состояния среды. Традиционные методы проектирования систем земледелия, основанные на практическом опыте, интуиции, несложных расчётах, не обеспечивают желаемого системного эффекта.

Для этой цели необходимо использовать системный анализ, предлагающий изучение сложных явлений как целого, без дробления на части, исследования, прежде всего его общесистемных свойств.

Адаптивно-ландшафтные системы земледелия наиболее полно отвечают стратегическому направлению развития земледелия – экологизации. Они обеспечивают приведение производственных процессов в соответствие с объективными законами природы и общества, условиями конкретных агроландшафтов, тем самым минимизируют предпосылки проявления негативных экологических процессов: деградации природных компонентов агроландшафта и снижения эффективности самого агропроизводства.

В.И. Кирюшин предложил 6 групп факторов формирования систем земледелия:

  • Общественные (рыночные) потребности (рынок продуктов, потребности животноводства, требования перерабатывающей промышленности).
  • Агроэкологические требования культур.
  • Агроэкологические параметры земель, природно-ресурсный потенциал ландшафта.
  • Производственно-ресурсный потенциал, уровень возможной интенсификации производства.
  • Хозяйственный уклад, социальная инфраструктура.
  • Качество продукции и среды обитания, экологические ограничения.

Система земледелия должна соответствовать всем шести вышеуказанным группам факторов, определяющих условия производства. Если будет иметь место несоответствие хотя бы одному фактору, возникнут экономические и экологические проблемы, функционирование агропредприятия не сможет быть эффективным и устойчивым.

Общий алгоритм формирования адаптивно-ландшафтных систем земледелия: исходя из агроэкологических и агротехнологических требований сельскохозяйственных культур, пользующихся спросом на рынке или отвечающих запросам животноводства, найти отвечающую требованиям экологическую обстановку или создать её путем последовательного устранения лимитирующих факторов с учетом экономических возможностей и экологических ограничений. Важно учесть, что преодоление факторов, лимитирующих продукционные процессы, сопряжено с дополнительными инвестициями.

Следовательно, главным фактором, определяющим характер системы земледелия, в том числе и подбор конкретных культур той или иной хозяйственной группы (зерновые, зернобобовые, технические, кормовые) является характер земель, их агроэкологические свойства, такие как морфологические признаки, имеющие агрономическое значение, гранулометрический (механический) состав почв, плотность, порозность и структурное состояние почвы, химические и физико-химические свойства почв, такие как содержание и запасы органического вещества, ёмкость катионного обмена, кислотно-основное состояние.

Узнай цену консультации

"Да забей ты на эти дипломы и экзамены!” (дворник Кузьмич)