Внедрение природоохранных ресурсосберегающих технологий на основе почвозащитных систем земледелия в Республике Тыва

Введение

Современное состояние пахотных земель в республике Тува, сложившиеся экономические условия хозяйствования диктуют необходимость совершенствования отдельных элементов системы земледелия, разработки и внедрения основ природоохранных ресурсосберегающих технологий на основе почвозащитных систем земледелия с максимальным использованием возможностей культур в севообороте. Учитывая ограниченное производство грубых и сочных кормов в севооборотах,  дефицит органических и минеральных удобрений нами предлагается расширение посевов бобовых парозанимающих культур.

В период острого дефицита обеспечения хозяйств традиционными удобрениями, а также в связи с развитием биологизации земледелия [11,12], в целях регулирования эколого – экономической обстановки в сельскохозяйственном производстве весьма актуальным становиться рациональное использование возобновляемых ресурсов. Возделывание бобовых (донника, однолетних трав, гороха) на полях может стать наиболее эффективным средством решения многих земледельческих проблем (дешевый источник азота и кормового белка, фактор повышения плодородия почв и защита их от разрушения).

В исследованиях ряда авторов в степной и лесостепной зонах Сибири, республиках Хакасия и Тыва в последние годы изучено влияние чистых, сидеральных и занятых паров на сохранение и восстановление плодородия почвы, процессы дефляции, эрозии и урожайности сельскохозяйственных культур [13-15].

В наших исследованиях была поставлена цель — установить экономическую целесообразность природоохранных ресурсосберегающих технологий на основе почвозащитных систем земледелия, в частности использования занятых и сидеральных паров на темно-каштановых почвах.

Изменение структуры сельскохозяйственных угодий и систем земледелия в Республике Тува в период 1982-2008 гг.

По данным управления Федерального агентства кадастра объектов недвижимости по Республике Тува на 01.01.2006 г., общая площадь республики составляет 16 860,4 тыс. га [4]. На земли сельскохозяйственного назначения в 1976 г. приходилось 29 % от всей площади, а в 2008 г. — 9,4 %. Сокра­щение произошло на 3341 тыс. га. Эта категория земель перешла в земли лесного фонда, особо охраняемые природные территории, земли госзапаса и залежные.

Сельскохозяйственные угодья в Туве на 01.01.2008 г. занимали около 1243 тыс. га, или 7,4 % от общей площади региона. Доля пашни в структуре сельскохозяйственных угодий в настоящий период составляет 4,8 %, сено­косов — 2,6, пастбищ — 91,8 %. Около 60 % пахотных угодий сосредоточено в более благоприятной для земледелия Улуг-Хемской котловине (Каа-Хемском, Тандинском и Улуг-Хемском районах). Небольшая часть (около 9 % в 1990 г. и 25 % в 2008 г.) пашни орошается.

Сельскохозяйственные угодья за анализируемый 30-летний период сократились на 3380,6 тыс. га (почти в 4 раза), в том числе пашня на 433,1 тыс. (в 8 раз), сенокосы на 74,5 тыс. (в 3 раза), пастбища на 2876 тыс. га (в 3,5 раза).

Особенно сильное сокращение пахотных массивов, сенокосов и пастбищ началось с 1995 г. в результате спада сельскохозяйственной деятельности, сильного проявления процессов деградации и резкого снижения биопродуктивности почв. Сельскохозяйственные угодья к 1995 г. уменьшились к уровню 1976 г. в 1,5 раза, в том числе пашня в 1,4 раза, сенокосы в 2 и пастбища в 1,5 раза. В 2005 г. к уров­ню 1995 г. сельскохозяйственные угодья уменьшились в 3,6 раза, пахотные массивы в 7, сенокосы в 2,7 и пастбища в 3,5 раза.

Выбывшие из сельскохозяйственного оборота угодья перешли в земли государственного земель­ного запаса и залежные. Прирост залежи в 2000 г. по сравнению с 1976 г. составил более 43 тыс. га. С 2006 г. началось увеличение сельскохозяйственных угодий, особенно сенокосов и пастбищ.

Уменьшение посевных площадей не способствует нормальному обеспечению местного населения зерном. Производство зерна на душу насе­ления составляет лишь 84 кг вместо необходимых для нормального жизне­обеспечения 254 кг. По расчетам специалистов Сибирского федерального округа, Министерства сельского хозяйства и продовольствия Республики Тува и Агрохимической службы «Тувинская», площади должны быть увеличены до 100-120 тыс. га за счет плодородных земель (черноземов и темно-каштановых почв), подвергнутых консервации. Потенциал пашни Тувы достаточно высок, чтобы на наиболее плодородных участках и неис­пользуемой пашне (70 тыс. га) получать достаточные для местного по­требления валовые сборы зерновых и кормовых сельскохозяйственных культур [5].

До начала земельной реформы сельскохозяйственное землепользование республики осуществляли крупные государственные хозяйства на земле, находящейся в государственной собственности (72 совхоза на 01.01.1991 г.). Они были главными производителями сельскохозяйственной продукции и вели сельское хозяйство согласно зональным системам земле­делия на 3559 тыс. га сельскохозяйственных угодий. Посевная площадь по всем категориям хозяйств составляла 282 тыс. га, в том числе 99,2 % находилось в совхозах [6,7].

В течение 1982-2008 гг. размеры площади под сельскохозяйственными культурами Тувы изменялись (см. Рисунок 1). В 1982 г. общая посевная пло­щадь составляла 296,5 тыс. Га. Незначительно изменяясь далее, она со­хранялась до 1989 г, а после 1990 г. начала резко сокращаться и к 2008 г. равнялась лишь 22 тыс. га [8-10].

В 1990 г. посевная площадь составляла 279 тыс. га, к 1995 г. она умень­шилась в 1,7 раза (167 тыс. га), 2000 г. — в 6 раз (43), 2008 г. — в 13 раз (22 тыс. га).

Рисунок 1 — Динамика посевных площадей в Туве

Посевные площади под зерновыми культурами, в том числе под яровыми, сократились за 1990-2008 гг. в 9 раз, под одно- и многолетними травами – в 6 раз.

Внедрение природоохранных ресурсосберегающих технологий в Республике Тува в период 2007-2014 гг.

Условия, материалы и методы. Опыты заложены в 2006 году на опытно-экспериментальных участках ФГБНУ «Тувинский НИИСХ», развернуты во времени и пространстве. Заложены в трехкратной повторности, размещение вариантов на делянках внутри повторений систематическое, учетная площадь 515 м², почва опытного участка темно-каштановая, гумус по Тюрину перед закладкой опыта составлял 3,3%, общий азот – 0,20%, фосфор и калий по Мачигину – 16 и  224 мг/кг. Опыт включает звенья севооборота: Пар-пшеница, горох – пшеница; донник – пшеница. Запашку донника в качестве сидерата проводили в фазу цветения, гороха – образования стручков. В звене с занятым паром зеленую массу донника убирали в фазе бутанизация – начало цветения. Агротехника возделывания общепринятая для зоны. Высевали яровую пшеницу сортов Кантегирская 89 (2006-2010) и Чатытай (2012-2015 гг), донник – Карабалыкский, горох Укосный.

Во время проведения исследований погодные условия вегетационного периода существенно различались по годам. За исследуемый период сумма осадков за вегетационный период составляла 205-320 мм, сумма активных температур выше 10˚С – 1577-1924˚С, сумма эффективных температур выше 5˚С – 1198-1899˚С.Сумма осадков за вегетацию 2012 г.- 195,5 мм, 2013 г – 314,4 мм, 2014 – 187,3 мм.

Результаты исследований  полученных данных проводили согласно методик  полевого опыта [1,2,3].

Агротехника опыта соответствовала зональной системе земледелия Республики Тува.  Донник желтый (Карабалыкский) норма высева  18 кг/га, высевали во второй декаде мая.  Уборку зеленой массы проводили в фазу начала цветения (II декада июня), затем вспашка на 20-22 см и по мере появления сорняков — культивации.  Горохо-овсяную смесь (овес сорта Крупнозерный — 2,5 млн всх. зерен/га и горох Укосный — 0,5 млн всх.зерен/га) высевали после предпосевной культивации во второй декаде мая с последующим прикатыванием. Уборку зеленой массы проводили в начале цветения гороха и при выметывании метелки овса во второй декаде июля, затем вспашка на 20-22 см и по мере появления всходов сорняков культивация.  Горох Укосный  норма высева 0,8 млн. всхожих семян/га посев во второй декаде мая. До и после посева — прикатывание. Уборку на семена проводили в третьей декаде августа  в начале сентября.

В зависимости от погодных условий в период вегетации парозанимающих культур урожайность зеленой массы варьировала в широких пределах. Так, в горохо-овсяном пару урожайность колебалась от 18,2 до 32,6 т/га (табл. 1). По  донниковому  пару (22,3- 36,7 т/га) и в гороховом (0,4- 5,8 т/га). Однако в среднем за 4 года  наблюдений различия по урожайности зеленой массы и семян парозанимающих культур сглаживались и оказывались не существенными.

Таблица 1 — Урожайность зеленой массы и семян парозанимающих культур, т/га

Средняя урожайность зерна пшеницы первой культурой после чистого пара составила 2,5 т/га (табл. 2). Близкие результаты и после занятого донникового пара — 2,1 т/га. После горохо-овсяного и горохового  паров снижение урожайности зерна было на 0,7-0,6 т/га, что уже существенно.  Наиболее ранняя уборка зеленой массы у донника в сравнении с другими парозанимающими культурами (II декада июня) способствовала улучшению водного и питательного режимов почвы.

Таблица 2 — Урожайность зерна яровой пшеницы первой культурой после паровых предшественников, т/га

Таблица 3 —  Экономическая эффективность зернопаровых севооборотов среднее (2007-2014 гг).

Замена чистого пара на занятые приводила к увеличению затрат на 1 га пашни до 4372,1 руб. в севообороте с донниковым паром и до 4775 руб. — с гороховым и горохо-овсяным -4770 руб. Затраты на семена в севооборотах с занятыми парами возрастали за счет посева парозанимающих культур. Увеличивались, соответственно, затраты в денежном исчислении на амортизацию и общие производственные нужды. Экономическая эффективность севооборотов оценивалась по целому ряду показателей. Так, выход зерна с 1 га пашни был выше в севообороте с чистым паром — 1,65 т (табл. 3).  С интервалом в 0,18 т располагался севооборот с занятым донниковым паром и в 0,27 т с горохо-овсяным и  гороховым паром 0,3 т.,   по выходу кормовых единиц  в севообороте с чистым паром этот показатель составлял 1,95 т, то с горохо-овсяным —2,48, гороховым —1,65 и донниковым —3,68 т, то есть почти в 2 раза больше. Увеличение производства продукции в севооборотах с занятыми парами, по сравнению с чистым, несмотря на большие затраты на 1 га способствовало увеличению чистого дохода и рентабельности в два раза и более. В условиях проведения опыта эффективнее оказался севооборот с занятым донниковым паром. Чистый доход с 1 га пашни возрастал на  6366 руб., а рентабельность — на 138,7%, по сравнению с севооборотом с чистым паром. На второй позиции оказался севооборот с гороховым  паром и затем горохо-овсяным.

Заключение

1. В структуре земельного фонда Тувы за 1976-2008 гг. площадь сельскохозяйственныхугодий уменьшилась в 4 раза, пашни — в 8, сенокосов в 3 и пастбищ — в 3,5 раза. При этом сельскохозяйственные угодья, пашнясенокосы и пастбища с 1976 г. к 1995 г. сократились в 1,5-2 раза. В 2005 г.уровню 1995 г. сельскохозяйственные угодья уменьшились в 3,6 раза, пашня — в 7, сенокосы — в 2,7 и пастбища — в 3,5 раза. Особенно сильное скрашение сельскохозяйственных угодий произошло в 1995-2005гг. С 2006 г. площадь их начинает постепенно увеличиваться, особенно сенокосов  и пастбищ.
2. В настоящее время пашня региона составляет 60 тыс. га. Оптимальная для республики площадь пашни 100-120 тыс. га, которая может бытувеличена за счет плодородных законсервированных земель, что достаточно для обеспечения местного населения продуктами питания.
3. Полученные данные позволяют сделать вывод о целесообразности введение в полевые севообороты бобовых культур.
4. Введение парозанимающих культур будет способствовать созданию зеленого конвейера. Донник поставляет зеленую массу во второй декаде июня, горохо-овсяная смесь — в июле и горох получение семян в конце августа.

Библиографический список

1. Земледелие / Воробьев С.А., Буров Д.И., Егоров В.Е., Груздев Г.С. — М.: Колос, 1972. — 512 с.
2. Доспехов Б.А., Васильев И.П., Туликов А.М. Практикум по земледелию / Б.А. Доспехов, И.П. Васильев, А.М. Туликов. – М.: Колос, 1977. – 368 с.
3. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв /А.Ф. Вадюнина., Корчагина З.А. – М.: Агропромиздат, 1986. – 416 с.
4. Информация к годовому статистическому отчету «О наличии земель и распределении их по формам собственности, категориям, угодьям и пользователям» по состоянию на 1 января 2006 года. – Кызыл, 2007. – 10с.
5. Жуланова В.Н. Использование земель сельскохозяйственного назначения в Туве /В.Н. Жуланова //Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. – 2011. — №2. – С. 22-27.
6. ДолмажапB.C. Преобразования и изменения в системе земельно-имущественных отно­шений Республики Тыва // Научное обеспечение АПК аридных территорий Централь­но-Азиатского региона: материалы междунар. конф. — Новосибирск, 2008. — С. 31-35.
7. ДолмажапB.C. Земельно-имущественный комплекс Республики Тыва // Научное обеспе­чение АПК аридных территорий Центрально-Азиатского региона: материалы междунар.конф. — Новосибирск, 2008. — С. 36-40.
8. Сельскоехозяйство Республики Тыва в разрезе кожуунов и г. Кызыл, г. Ак-Довурак за2000-2005 годы: стат. сб. — Кызыл, 2006. — 69 с.
9. Посевные площади, валовые сборы и урожайность сельскохозяйственных культур в Рес­публике Тыва за 2007 год. — Кызыл, 2007. — 92 с.
10. Посевные площади, валовые сборы и урожайность сельскохозяйственных культур в Рес­публике Тыва за 2009 год. — Кызыл, 2009. — 89 с.
11. Жученко А.А. Научные приоритеты развития растениеводства в XXI веке //Вестник РАСХН. — 2000.- № 2. – С. 9-13
12. Кирюшин В.И. Экологические основы земледелия. – М.: Колос, 1996. – 365 с.
13. Чебочаков Е.Я., Едимеичев Ю.Ф., Романов В.Н., Шпагин А.И. Биологизация земледелия в природных зонах Средней Сибири. Достижения науки и техники АПК. – М., 2013, №6 – С. 40-42.
14. Сотпа А.С. Влияние видов паров на свойства темно-каштановых почв Тывы и урожайность пшеницы /А.С. Сотпа // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. – 2014. — № 3. – С. 12-18.
15. Жарова Т.Ф. Влияние предшественников на агрохимические свойства темно-каштановой почвы и урожайность яровой пшеницы / Т.Ф. Жарова // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки.  — № 3. —  С. 102-105.

References

1. Agriculture [Zemledelie]/ / Vorob’ev S.A., Burov D.I., Egorov V.E., Gruzdev G.S. — M.: Kolos, 1972. — 512 p.
2. Dospehov B.A., Vasil’ev I.P., Tulikov A.M. Workshop on agriculture [Praktikum po zemledeliju] / A. Dospehov, I.P. Vasil’ev, A.M. Tulikov. – M.: Kolos, 1977. – 368 p.
3. Vadjunina A.F., Korchagina Z.A. Research Methods physical properties of soil [Metody issledovanija fizicheskih svojstv pochv]/ /A.F. Vadjunina., Korchagina Z.A. – M.: Agropromizdat, 1986. – 416 p.
4. Information to the annual statistical report «On availability of lands and their distribution by ownership, category, and land users» as of January 1, 2006 [Informacija k godovomu statisticheskomu otchetu «O nalichii zemel’ i raspredelenii ih po formam sobstvennosti, kategorijam, ugod’jam i pol’zovateljam» po sostojaniju na 1 janvarja 2006 goda.]. – Kyzyl, 2007. – 10 p.
5. Zhulanova V.N. The use of agricultural lands in Tuva [Ispol’zovanie zemel’ sel’skohozjajstvennogo naznachenija v Tuve]/ V.N. Zhulanova //Siberian Bulletin of agricultural science. – 2011. — No. 2. – pp. 22-27.
6. Dolmazhap B.C. Conversion and changes in land and property relations of the Republic of Tuva [Preobrazovanija i izmenenija v sisteme zemel’no-imushhestvennyh otno¬shenij Respubliki Tyva]// Scientific support for the agricultural complex of arid territories of Central Asia: materials of Intern. Conf. — Novosibirsk, 2008. — 31-35 pp.
7. Dolmazhap B.C. Land and property complex of the Republic of Tuva [Zemel’no-imushhestvennyj kompleks Respubliki Tyva]// Scientific support for the agricultural complex of arid territories of Central Asia: materials of Intern. Conf. — Novosibirsk, 2008. – pp. 36-40.
8. Agriculture of the Republic of Tuva in the context of kojuurou and Kyzyl, AK-Dovurak for 2000-2005 [Sel’skoe hozjajstvo Respubliki Tyva v razreze kozhuunov i g. Kyzyl, g. Ak-Dovurak za 2000-2005 gody]: stat. sat — Kyzyl, 2006. — 69 p.
9. Acreage, gross harvest and yields of agricultural crops in the Republic of Tuva in 2007 [Posevnye ploshhadi, valovye sbory i urozhajnost’ sel’skohozjajstvennyh kul’tur v Res¬publike Tyva za 2007 god]. — Kyzyl, 2007. — 92 p.
10. Acreage, gross harvest and yields of agricultural crops in the Republic of Tyva in 2009 [Posevnye ploshhadi, valovye sbory i urozhajnost’ sel’skohozjajstvennyh kul’tur v Res¬publike Tyva za 2009 god]. — Kyzyl, 2009. — 89 p.
11. Zhuchenko A.A. Scientific priorities for the development of crop production in the XXI century [Nauchnye prioritety razvitija rastenievodstva v XXI veke]//Bulletin of the RAAS. — 2000.- No. 2. – pp. 9-13.
12. Kirjushin V.I. Ecological bases of agriculture [Jekologicheskie osnovy zemledelija]. – M.: Kolos, 1996. – 365 p.
13. Chebochakov E.Ja., Edimeichev Ju.F., Romanov V.N., Shpagin A.I. The agriculture biologization in the natural zones of Central Siberia [Biologizacija zemledelija v prirodnyh zonah Srednej Sibiri]. The achievements of science and technology of APC. – M., 2013, No. 6: pp. 40-42.
14. Sotpa A.S. The influence of the types of vapors on the properties of dark chestnut soils of Tuva and wheat yield [Vlijanie vidov parov na svojstva temno-kashtanovyh pochv Tyvy i urozhajnost’ pshenicy]/ A.S. Sotpa // Siberian Bulletin of agricultural science. – 2014. — N. 3. – p. 12-18.
15. Zharova T.F. Influence of predecessors on the agrochemical properties of dark-chestnut soil and productivity of spring wheat [Vlijanie predshestvennikov na agrohimicheskie svojstva temno-kashtanovoj pochvy i urozhajnost’ jarovoj pshenicy]/ T.F. Zharova // Siberian Bulletin of agricultural science. 2015. — N. 3. — pp. 102-105.