Авдеенко А.П.,Н.А. Зеленский, И.Н. Шестов // Состояние и перспективы развития агропромышленного комплекса Южного Федерального Округа. Материалы 71-й региональной научно-практической конференции. - Ставрополь:Ставропольское книжное издательство, 2007. -С.254-257.

 

Технический прогресс в сельском хозяйстве раскрывает новые перспективы повышения эффективности всех его отраслей. Одновременно с интенсификацией земледелия повышается экологическая напряженность, которая связана с техногенной нагрузкой на почву. В этих условиях научное и практическое земледелие стоит перед необходимостью разработки и реализации на практике принципов экологически безопасного ведения сельскохозяйственного производства и в частности земледелия, в основе которых лежит сохранение почвенного плодородия и рациональное использование земельных ресурсов. Система восстановления почвенного плодородия должна рассматриваться как средство регулирования биологического круговорота веществ, нарушаемого неоправданным отчуждением из агроэкосистемы большей части производимой биомассы. Если учесть, что ежегодные потери гумуса в среднем с каждого гектара пашни достигают 1 тонны, соответствующей энергии 20938 МДж, то становится очевидным необходимость его расширенного воспроизводства в системе полевых севооборотов в первую очередь за счет бобовых культур. Современные системы земледелия интенсивного типа изначально были ориентированы на максимальное получение продукции с площади пашни путем насыщения энергозатратных технологий и культур в ущерб почвенно-экологической целесообразности. В результате современные агроэкосистемы оказались разбалансированными не только в отношении экологических, но и в целом материальных и энергетических компонентов почвенного плодородия. Природные фитоценозы и культурные агроценозы резко различаются между собою. Природные экосистемы более устойчивы, так как они самоуправляемы, а для экосистем (чтобы они были устойчивы) необходима более совершенная управляемая система земледелия, основанная на биологических законах и, прежде всего, на законе сохранения энергии и вещества. К факторам, снижающим эффективность земледелия, относится использование одновидовых посевов. Современные биологи все в большей мере склоняются к мнению о том, что повышение биологической производительности Земли связано с освоением вместо современных одновидовых посевов (монокультур – только зерновые, только бобовые и т.д.) поликультур – межвидовых посевов. Поликультуры, смешанные (межвидовые или бинарные) посевы наиболее широко используются в настоящее время в кормопроизводстве. В зерновом хозяйстве и при производстве технических культур это направление в научном отношении изучено еще крайне слабо. Поликультуры занимают незначительные площади в современном земледелии. Однако анализ имеющихся фактов позволяет с уверенностью утверждать, что необходимо научно обосновать теоретическую концепцию межвидовых посевов и разрабатывать агроприемы и технологию их возделывания в целом, резко повышающие устойчивость таких посевов к «капризам» погоды. Целью наших исследований было изучение сравнительной эффективности технологии бинарных посевов подсолнечника с бобовыми культурами с биоэнергетической точки зрения. Опыты проводились на полях Донского сортоиспытательного учебного центра ДонГАУ в 2005-2006 гг. Почва опытных участков – чернозем обыкновенный, кратковременно промерзающий. В опытах использовался районированный сорт подсолнечника Донской 60. В качестве бинарного компонента высевались местная популяция вики мохнатой и люцерна изменчивая сорт Манычская. Площадь учетных делянок – 125 м2, повторность трехкратная, расположение систематическое. Норма высева подсолнечника – 60 тыс. всхожих семян на 1 гектар, вики мохнатой – 1,0 млн. шт./га, люцерны – 1,0 млн. шт./га.

Опыты проводились по схеме:

1) одновидовой посев подсолнечника Донской 60 (контроль);

2) подсолнечник Донской 60 + вика мохнатая;

3) подсолнечник Донской 60 + люцерна изменчивая.

В виду того, что опыты закладывались на фоне естественного плодородия почвы и без применения гербицидов, то во всех вариантах наблюдалось некоторое снижение затрат энергии, что особенно отразилось на затратах овеществленной энергии. Расчет полных энергетических затрат на возделывание и уборку подсолнечника велся с учетом затрат на очистку вороха и сушку семян. Как видно из таблицы 1, прямые затраты топлива и энергозатраты живого труда во всех вариантах отличались незначительно. Энергоемкость тракторов, сцепок и машин на бинарном посеве были больше контроля (на 145,9 МДж/га в варианте с викой мохнатой и на 136,4 МДж/га в варианте с люцерной изменчивой). Это объясняется тем, что в технологии бинарных посевов осуществляется двойной проход сеялки для подсева бинарного компонента к основной культуре, а так же отпадает необходимость нескольких междурядных обработок (сокращение их до 1-2), так как бобовый компонент, в процессе своего роста и развития, мульчирует поверхность почвы, тем самым препятствуя интенсивному развитию сорной растительности. В отношении затрат овеществленной энергии вариант подсолнечник+люцерна изменчивая незначительно отличался от контроля, превысив его на 43,9 МДж/га. Значительное превышение затрат овеществленной энергии в варианте подсолнечник+вика мохнатая по отношению к контролю (на 743,5 МДж/га) вызвано сравнительно высоким сосредоточением овеществленной энергии в семенах вики мохнатой.

 

Таблица 1

Основные элементы энергозатрат на возделывание подсолнечника, МДж/га

Вариант	Прямые затраты топлива	Овеществ-ленная энергия	Энергоем-кость трактора, сцепок и машин	Энерго-затраты живого труда
Донской 60 (контроль)	4026,7	1123,6	2683,9	372,9
Донской 60+вика мохнатая	4058,4	1867,1	2829,8	379,4
Донской 60+ люцерна изменчивая	4022,2	1167,5	2820,3	376,3

Результаты наших исследований свидетельствуют, что в расширении бинарных посевов кроется значительный резерв повышения урожайности. Данные таблицы 2 показывают, что в варианте бинарного посева с викой мохнатой в сравнении с контролем энергетическая эффективность при значительно больших энергозатратах на производство (на 927,6 МДж/га) и энергии, накопленной в урожае (на 3836,3 МДж/га) энергетическая эффективность и энергоемкость этих вариантов находится на одном уровне. Однако наблюдается значительное повышение прироста энергии в урожае сухого вещества на варианте бинарного посева с викой мохнатой в сравнении с контролем (на 2908,7 МДж/га).

 

Таблица 2

Показатели энергетической эффективности возделывания подсолнечника

 

Вариант	Урожай-ность, ц/га	Затраты сово-купной энергии, МДж/га	Энергия, накоп-ленная в урожае, МДж/га	Энерге-тическая эффек-тивность	Энерго-емкость продук- ции, МДж/ц	Прирост энергии в урожае сухого вещества, МДж/га
Донской 60 (контроль)	21,0	8207,1	35805,0	4,36	444,11	27597,9
Донской 60 +вика мохнатая	23,3	9234,7	39641,3	4,34	446,46	30506,6
Донской 60 + люцерна изменчивая	24,4	8386,3	41602,0	4,96	390,6	33215,7

В варианте бинарного посева с люцерной изменчивой, по сравнению с контролем, значительное превышение энергии, накопленной в урожае (на 5797,0 МДж/га) при некотором повышении затраченной совокупной энергии (на 179,2 МДж/га) и сниженной энергоемкости продукции (на 53,51 МДж/ц), привело к повышению значения энергетической эффективности (на 0,6) и прироста энергии в урожае сухого вещества (на 5617,8 МДж/га). Основываясь на данных, изложенных выше, можно утверждать, что технология бинарных посевов подсолнечника с бобовыми культурами, а в частности, с викой мохнатой и люцерной изменчивой, является перспективной с точки зрения биоэнергетической оценки, однако нуждается в дальнейшей разработке и более углубленном изучении.