Принципы биологизации земледелия

К основным принципам биологического земледелия относятся:

• глубокое знание и рациональное использование законов природы в интересах человека. Например, обеспечение культурных растений азотным питанием за счет максимального использования биологического азота — симбиотической, ассоциативной азотфиксации, а также фиксации молекулярного азота атмосферы свободно живущими микроорганизмами. При этом применяют синтезированные азотные удобрения. Чтобы активизировать данные процессы, нужно знать условия их протекания и уметь их регулировать;

• воспроизводство плодородия почв, улучшение их агрофизических и биологических свойств;

• правильная организация накопления, хранения и использования органических удобрений путем оптимального сочетания отраслей растениеводства и животноводства;

• поверхностная обработка почвы без оборота пласта — основное условие успешного перехода на биологическое земледелие;

• замена минеральных азотных удобрений на биологический азот, фиксируемый из атмосферы клубеньковыми бактериями и некоторыми видами почвенных бактерий, — необходимое условие успешного внедрения биологического земледелия. Для решения этой задачи предполагается использовать промежуточные бобовые культуры, выращиваемые в промежуток времени, когда пашня свободна от основных культур;

• получение продукции, незагрязненной пестицидами, высокого качества и пригодной для диетического питания и более длительного хранения;

• снижение энергоемкости сельскохозяйственного производства, использование энергосберегающих технологий. Уменьшения энергозатрат в таких системах земледелия добиваются за счет активного проведения селекционных работ, использования биологических средств и методов активизации жизненно важных процессов в почве и в растениях. При этом необходимо научное обоснование менее энергоемких, но наиболее эффективных агротехнических приемов и т.д. Как отмечает Л. А. Попова, в США затраты в альтернативных фермерских хозяйствах в целом в 2. 3 раза ниже, чем в традиционных, а урожай культур уменьшается значительно. Так, урожай пшеницы снижается в 1,5 раза, ржи — в 1,4 раза, картофеля — в 1,8 раза;

• контроль баланса питательных элементов в системе почва — растения (следует добиваться их оптимального количества и соотношения). Питательные элементы составляют основу продуктивности растений. Их дефицит непременно отразится на питании растений и качестве продукции;

• контроль баланса токсических элементов, учет возможного накопления тяжелых металлов и других элементов в экосистеме (их содержание не должно превышать предельно допустимых концентраций). Под действием факторов техногенного загрязнения уменьшается срок жизни ценных сортов. У растений нарушаются системы иммуноактивных барьеров, из-за чего усиливается их поражение различными болезнями и вредителями.

Главный источник антропогенного поступления тяжелых металлов на земную поверхность — промышленные выбросы. S. Kowalinski, J. Drozd, М. Liczar показали, что содержание меди в почвах Польши варьируется в пределах 1,2. 5,9 мг/кг. В непосредственной близости от источников эмиссии количество меди в почве достигает 16. 400 мг/кг и по мере удаления от источника снижается до 71 мг/кг в слое почвы 0. 10 см. Аналогичное содержание меди наблюдается на глубине 20. 30 см.

Для применения биологических систем земледелия требуются высокая технологичная дисциплина и достаточная профессиональная подготовка специалистов. Нарушение технологий использования органических удобрений, то есть изменение доз, несоблюдение сроков внесения, неравномерное распределение приводит к существенному снижению их эффективности, а следовательно, и эффективности биологической системы земледелия.

При переводе хозяйств на биологическое земледелие необходимо осуществлять дифференцированную обработку почвы, соблюдать правильный севооборот и применять органические удобрения, но сбалансированные минеральными веществами.

Ввиду сложности и комплексности всей системы биологического земледелия в осуществлении практических мероприятий должна быть определенная последовательность. Так как севооборот является фундаментом надежного биологического земледелия и важным агрономическим звеном, вначале нужно выбрать именно его. При выборе севооборота необходимо решать задачи воспроизводства плодородия почвы, получения высококачественной продукции, охраны окружающей среды и т. д. Все остальные звенья агротехники: дифференцированная система обработки почвы, система удобрения, интегральная система защиты растений — базируются на севообороте. С помощью строгого чередования культур в севообороте и использования бобовых сидератов, ризоторфина для активизации симбиотической азотфиксации в значительной степени оптимизируют азотный режим почв.

Все экологические и альтернативные направления земледелия имеют лишь условные различия. Ho эти различия могут становиться более существенными в конкретных почвенно-климатических условиях. При определении специализации севооборота необходимо учитывать, что способ обработки почвы, поддержание ее плодородия, мероприятия по защите растений зависят от биологического потенциала.

При повышении биологической продуктивности агробиоценозов на этой основе увеличивается коэффициент использования пашни. В настоящее время это имеет огромное значение, особенно для европейской части России, где практически исчерпаны ресурсы для увеличения площади пашни. Остается путь интенсивного использования земли. Реализация его возможна при уплотнении севооборотов промежуточными и сидеральными культурами. Их возделывают в промежутках времени, когда пашня свободна от основных культур. Таким образом можно добиться занятости полей в течение всего теплого периода года.

Источниками органического вещества также являются и различные органические удобрения (навоз, компосты, нетоварная часть урожаев, торф, разложившаяся древесина, коммунальные отходы и т. п.).

Другая задача биологического земледелия — управление режимом питания растений. Она не может быть решена исключительно за счет биологических факторов. Так, улучшить обеспечение растений фосфором и калием без дополнительного их внесения можно только при повышении коэффициентов их возврата, а также в результате увеличения подвижности этих элементов, достигаемой под влиянием растений, микроорганизмов и их выделений. Здесь больших возможностей от биологических методов ожидать нельзя.

Возврат внесенных питательных веществ при биологическом земледелии осуществляется за счет азотфиксации, применения органических и специально созданных для биологических систем земледелия удобрений в больших количествах.

Для сохранения и повышения почвенного плодородия независимо от масштабов использования удобрений большое значение имеет молекулярный азот атмосферы, фиксированный с помощью клубеньковых бактерий и свободно живущих микроорганизмов. Замена части химического азота биологическим, кроме экономии средств на производство и применение минеральных удобрений, способствует охране окружающей среды. К тому же, бобовые культуры почти или совсем не нуждаются в азотных удобрениях и дают полноценный кормовой белок.

Значительны перспективы биологизации земледелия в замене части азота минеральных удобрений на азот биологический. Главное направление здесь — создание новых сортов растений с высокой азотфиксирующей способностью.

Резервом увеличения количества фиксированного азота служит нитрагинизация семян бобовых культур, особенно при использовании высококачественных штаммов. Необходимо и более глубокое изучение вопросов создания оптимальных условий для деятельности свободно живущих азотфиксаторов почвы.

При постоянном пополнении свежим органическим веществом почва сохраняет высокую продуктивность и устойчивость к неблагоприятным факторам. Сидеральные посевы обогащают почву свежим органическим веществом в виде наземной массы растений и корневых остатков.

Основная масса их накапливается на поверхности почвы в слое 0. 10 см, препятствует эрозии. В процессе разложения растительные остатки пополняют почву элементами питания, ферментами, благоприятствующими синтезу новообразований гумуса.

Посевы сидеральных культур, особенно летние, отличаются высоким содержанием азота и оксида кальция (в три, девять раз больше, чем в навозе). Такой состав растительных остатков способствует образованию гумуса, является условием создания водопрочной структуры, повышения эрозионной устойчивости почвы.

В Центрально-Черноземном регионе России при выращивании двух урожаев в год увеличивалось содержание органического вещества в почве. Отмечено также, что в результате повторных посевов предотвращалось вымывание нитратов и других питательных веществ.

При формировании севооборотов важнейшее условие — обеспечение положительного баланса органического вещества и максимального накопления биологического азота, чего достигают путем насыщения севооборотов бобовыми культурами, в том числе многолетними. При этом структуру севооборота определяют исходя из необходимости максимального использования возможностей растений для воспроизводства плодородия почвы и создания оптимальных условий для роста и развития всех культур.

Немаловажное значение в севооборотах биологического земледелия отводят почвоулучшающему действию и фитопатологическому состоянию почвы.

Основной упор в борьбе с вредоносными объектами делают также на севооборот. Для подавления сорных растений и оздоровления фитопатологической ситуации возделывают конкурирующие культуры в промежуточных посевах, активно применяют другие агротехнические приемы. Для защиты растений от вредителей и болезней широко используют растительные препараты.

Понятие «биологическое земледелие» характеризует не столько системы земледелия, сколько системы ведения хозяйства. Это связано прежде всего с тем, что в условиях ведения земледелия на биологических принципах особую роль отводят животноводству. Эта отрасль является одним из условий биологизации земледелия, что связано с ее особой ролью в обеспечении максимальной замкнутости круговорота веществ и энергии в рамках данного сельскохозяйственного предприятия.

В комплексе проблем биологизации очень важно решать вопросы о направлениях биологизации земледелия в хозяйствах различной специализации, которые имеют неодинаковые возможности для ведения биологического земледелия. К примеру, говорить о полном переходе на биологические методы ведения земледелия в хозяйствах, специализирующихся на производстве зерна, сахарной свеклы, подсолнечника и другой продукции растениеводства, предназначенной на вывоз, при невысоком развитии животноводства вряд ли обосновано. Здесь не обойтись без компенсации выноса элементов питания из почвы, а в данном случае это можно сделать только путем внесения минеральных удобрений. В то же время хозяйства, работающие на привозных кормах, имеют необходимые ресурсы для перехода на земледелие, при котором воспроизводство почвенного плодородия осуществляется через использование только биологических факторов.

Рекомендуем ознакомится: http://racechrono.ru