Изучение влияния природоохранных мероприятий, почвозащитной системы земледелия и структуры посевных площадей на плодородие почв

В колхозе «Ленинская искра» Ядринского района изучались:

- структура посевных площадей за 2001-2008 г.г. по книге «История полей», паспорту поля и отчетам главного агронома;

- урожайность сельскохозяйственных культур по данным бухгалтерского отчета за 2001-2008 г.г.;

- другие показатели по данным мониторинга земель, проводимого нами в данном хозяйстве с 2004 года.

Отбор почвенных образцов производился под озимой пшеницей в III  поле 2-го полевого севооборота на площади 119 га. Для этого по двум диагоналям поля в 24 местах (по 12 мест на каждой диагонали) отбирали образцы почвы из пахотного слоя 0-25 см примерно по 300-400 г. Затем  эти образцы тщательно перемешивались, и, из перемешанной почвы отбирался один смешанный образец массой в 2 кг, который  доставлялся в испытательный лабораторный центр.

Зерно озимой пшеницы  отбиралось из 10 бункеров комбайна во время прямой уборки, по 0,5-0,6 кг из каждого 10 бункеров. Затем зерно высушивалось в закрытом помещении, путем растила на мешковине, и для анализа отбирался смешанный образец массой 1 кг.

Вода была взята из родника в деревне Алешкино потому, что родник близко расположен к полю с озимой пшеницей, т.е. к III полю 2-го севооборота, в специальную стеклянную посуду, выданную лабораторным центром гигиены эпидемиологии в Чувашской Республике.

Почва и зерно озимой пшеницы в ООО «Агрофирма «Санары» отбирались теми же методами, что и в колхозе «Ленинская искра».

Образцы клубней картофеля  отбирались в поле 4 первого полевого севооборота, размещенного на площади 52 га после озимой пшеницы Казанская 560. Образцы отбирались в пяти местах, по диагонали. На каждом месте клубни отбирали с 10 кустов, а в сумме с 50 кустов – по 2 клубня. Из 100 отобранных и смешанных клубней в лабораторный центр было направлено 20 клубней.

Методика санитарно-гигиенических  исследований представлена в соответствующих таблицах в разделе «Результаты исследования».

 

3. Результаты исследования

 

3.1. Краткая характеристика колхоза «Ленинская искра»

 

Территория  колхоза расположена в северо-западной части Чувашской Республики и является типичной по почвенным и климатическим условиям лесостепной зоны с абсолютным преобладанием серых лесных почв (светло-серых, типично-серых). Рельеф сильно изрезан овражно-балочной и гидрографической сетью, густота эрозионной сети достигает 2 км на квадратный км площади. Главным фактором, вызывающим деградацию земель, как в данном хозяйстве, так и в Чувашии в целом, является водная эрозия почв. Этому явлению способствует существующая (традиционная) разноглубинная отвальная обработка почвы. Общая площадь эродированных земель в республике составляет 78,5%, а пашни – 81,3%. Однако необходимо подчеркнуть, что в колхозе «Ленинская искра», имеющего 5420 га земельной площади, 4646 га сельхозугодий и 3686 га пашни, под руководством известного в стране председателя Айдака Аркадия Павловича совместно со специалистами хозяйства в течение более 40 лет удалось в корне изменить ситуацию с разрушением и деградацией всей территории. В колхозе в результате коренного переустройства системы ведения сельского хозяйства, системы земледелия и агроландшафта достигнуты:

- гармония между человеком и природой, рациональное сочетание сельскохозяйственного производства и экологической обстановки;

- прекращены эрозионные процессы в оврагах и балках, значительно сокращена плоскостная эрозия;

- улучшился водный режим и микроклимат территории колхоза, значительно уменьшился поверхностный сток талых вод и ливневых осадков, поднялся уровень грунтовых вод, оживают родники. Выпадает сильная роса, часты стали туманы, необходимые хмелеплантациям и ряду других культур;

- повышается плодородие земель. Значительно возросла биологическая активность почв и биологическая продуктивность всей территории колхоза. Например, на пашне урожаи зерновых культур с 8 ц в середине 60-х годов поднялись до 35 ц и выше с одного гектара. В 2007 году урожайность озимой пшеницы по различным предшественникам и технологиям варьировала от 36,1 до 67,2 центнера с гектара.

В колхозе  создана адаптивно-ландшафтная система  земледелия, включающая организацию территории, агротехнический, лесомелиоративный, гидромелиоративный и биологический комплексы.

В агротехническом  комплексе произведено коренное изменение структуры посевных площадей на пашне путем увеличения площадей многолетних трав (прежде всего люцерны и клевера) до 50-54%. На пашне организована система севооборотов, включающая 4 полевых, 4 почвозащитных севооборота и 1 кормовой. Достигнуто значительное регулирование баланса гумуса, а в почвозащитных севооборотах наметилась четкая тенденция нарастания гумуса.

Прекращен выпас  скота в балках и оврагах. Выделены пастбища для выпаса скота жителей на пашне вокруг всех 14 деревень.

Проведено выполаживание  оврагов и балок, превращение  их склонов в высокопродуктивные сенокосы за счет люцерны в первые годы после выполаживания, а затем переход на естественный луговой травостой.

На 725 га пашни организована контурно-мелиоративная почвозащитная система для кардинального решения проблемы плоскостной эрозии.

В лесомелиоративном  комплексе выполнены лесопосадка  в практически во всех оврагах и балках, полезащитные лесные полосы по границам полевых и почвозащитных севооборотов, водорегулирующие лесные полосы, посадка и выращивание кустарников на ветроударных склонах.

Весь комплекс овражно-балочных, полезащитных и водорегулирующих лесных полос в настоящее время занимает 217 га.

Гидромелиоративный  комплекс включает:

- прекращение добычи камня и гравия на днищах оврагов;

- организацию каскада плетневых и фашинных запруд в оврагах;

- закрепление днищ оврагов от размыва, берегов речек колышками, хворостом, ботвой хмеля, зарослями ивы и т. д.;

- организацию сети гидросооружений. В настоящее время на территории колхоза сооружен 61 пруд с зеркальной площадью 84 га.

Коренное изменение  системы земледелия с комплексом агротехнических, лесомелиоративных и гидромелиоративных мероприятий значительно улучшило экологическую обстановку агроландшафта колхоза «Ленинская искра» и позволило постепенно перевести земледелие на биологическую основу, которое включает:

- широкое возделывание на пашне многолетних бобовых трав, занимающих половину территории колхоза, в сочетании с рациональным комплексом лесополос и гидрографической сетью;

- отказ от применения пестицидов на полях колхоза с 1979 года. Частично они используются для протравливания семян;

- значительное сокращение применения минеральных удобрений. Особый интерес представляет то, что при 4-х кратном уменьшении использования туков, продуктивность пашни не уменьшилась, даже несколько возросла в результате увеличения биологической активности почвы (на территории колхоза ведется мониторинг земель сельскохозяйственного назначения с 1994 года);

- создание в свое время 9 энтомологических заказников для поддержания численности полезных насекомых и, в первую очередь, энтомофагов и опылителей.

Положительные изменения  в колхозе, связанные с улучшением ведения всей системы земледелия и сельскохозяйственного производства, с улучшением экологического каркаса территории дали возможность в доперестроечное время значительно поднять экономику колхоза и на этой основе успешно решать проблемы личного подворья (70% растениеводческой продукции с сельскохозяйственных угодий колхоза поступает в личные подсобные хозяйства), образования, культуры, здравоохранения и воспитания молодежи. Все 14 деревень, входящие в колхоз, газифицированы, соединены асфальтированными дорогами.

С 2004 года в колхозе (почти первыми в республике) начали постепенно переходить к ресурсосберегающим технологиям производства растениеводческой продукции в таком звене севооборота: яровые зерновые с измельчением соломы при уборке – чистый пар – озимая пшеница. Чистые пары являются временным звеном, и они выполняют основную функцию по окультуриванию поля, по выравниванию поверхности, и, самое главное, - по сороочищению. Для Чувашии как показывает опыт, чистые пары необходимы и неизбежны для переходного периода.

Вся технология выполнялась отечественной техникой. К сожалению, по ряду экономических причин, после начала реформ в России, колхоз оказался не в состоянии приобретать современную высокотехнологичную и производительную технику. Основной парк сельскохозяйственных машин и орудий выработал срок эксплуатации. Ремонт и техническое обслуживание требует больших затрат. В последние годы из новых машин и орудий приобретены трактор МТЗ 1221, универсальный посевной агрегат АУП-18, дискатор БДМ 3х4, зерноуборочный комбайн ДОН-1500 с измельчителем.

Главной помехой в расширении ресурсосберегающих технологий в севооборотах в целом является очень низкий уровень технического обеспечения  в колхозе. Из-за этой причины не удается своевременно, качественно и производительно выполнить весь комплекс технологических операций.

Таким образом, в колхозе  «Ленинская искра» создана основа сберегающего земледелия, его базис – адаптивно-ландшафтная организация территории с эффективным экологическим каркасом является уникальным не только для Чувашии, но и для всей России. Созданный территориальный каркас, охватывающий весь земельный массив, позволяет воспроизводить плодородие ландшафта и получать экологически чистую продукцию. Поэтому этот опыт должен быть сохранен и расширен путем создания инновационного центра для ускорения и масштабного внедрения сберегающего биологизированного земледелия в лесостепной зоне, включая точное земледелие и ресурсосберегающие технологии.

Колхоз мог  бы стать центром переподготовки руководителей АПК всех регионов, специалистов и других работников сельского  хозяйства Приволжского федерального округа для перехода к сберегающему земледелию в целом. Для создания такого центра колхоз располагает земельной территорией, помещениями-аудиториями, сетью дорог и другой инфраструктурой, кроме системы сельскохозяйственных машин. Имеется научный потенциал. Колхоз является лабораторией экологически чистой продукции и социального развития села Чувашской государственной сельскохозяйственной академии. Как было указано выше, на территории колхоза силами ученых ЧГСХА (Ильина Т. А., Васильев О. А.) ведется мониторинг земель, а ресурсосберегающие технологии внедряются при тесном сотрудничестве с профессором ЧГСХА Мутиковым В. М.

 

3.2. Условия производства, способствующие получению

экологически  чистой аграрной продукции в колхозе «Ленинская искра».

Анализ производства растениеводческой продукции за 2001-2008 г.г.

 

Сельское  хозяйство исторически формировалось  в условиях исключительно большого разнообразия почвенно-климатических, экологических и других факторов. Развитие технического прогресса в России в конце ХIХ и в течение ХХ веков резко изменило соотношение сил природы и человека и поставило в повестку дня проблему сохранения окружающей среды и агроэкосистем. В ХХ веке в России техногенная нагрузка на природные экосистемы нарастала угрожающей силой. Этому способствовали  все возрастающая распашка земель, вырубка лесов, внедрение интенсивных систем земледелия с использованием большой доли  промышленных средств производства. Эти масштабные изменения происходили без учета особенностей и «запаса прочности» природных ландшафтов и агроэкосистем. Таким образом, современная окружающая среда по совокупности объективных показателей значительно негативно отличается от той среды, которая характеризовалась до середины ХIХ века.

В Чувашской Республике в силу ряда объективных и субъективных причин из всех природных ресурсов в большей мере пострадала почва – основное средство производства аграрной продукции. Она интенсивно деградировала, начиная с 20-х – 30-х годов     ХХ века под влиянием главного негативного фактора – эрозии почвы. В Приволжском федеральном округе, да и в России в целом, Чувашия имеет наибольшую долю смытых почв. Главными причинами такого разрушающего почву фактора, как эрозия,  являются сведение лесов, особенности рельефа местности, выражающиеся высокой степенью изрезанности оврагами и балками, рыхлая, неустойчивая к разрушению почвообразующая порода, распашка эрозионно опасных земель, увеличение доли пашни в сельскохозяйственных угодьях, переувлажнение пашни и ухудшение инфильтрации воды. Не последнюю роль в деградации почв через эрозию играют традиционная технология в земледелии с преимущественным использованием отвальной вспашки, высокая плотность населения и др.

Поэтому 40 лет  назад в Чувашии большую опасность разрушения экологической среды, т.е. самой среды обитания и благополучия местного населения осознали в колхозе «Ленинская искра» Ядринского района. Айдаку А. П., возглавлявшему хозяйство более четырех десятилетий, удалось решить широкий круг вопросов экологических и социальных проблем и осуществить комплекс мероприятий по рациональному природопользованию и формировать у населения бережное отношение к природе. Многолетняя целенаправленная работа по рациональному природопользованию охватывает все природные ресурсы территории, закрепленные за хозяйством, - земли, леса, водные источники, растительный и животный мир. Сохраняется, воспроизводится и повышается плодородие почв, выращиваются стабильно высокие урожаи экологически чистой сельскохозяйственной продукции, рационально используются биологические ресурсы, все многообразие растительного и животного мира.

В колхозе  осуществлен  широкий комплекс противоэрозионных мер, включающий организационно-хозяйственные, агротехнические, луголесомелиоративные и гидротехнические, которые обеспечили почти полное прекращение эрозионных процессов. Так, наши специальные исследования методом стоковых площадок, так и расчетным методом по Уашмайеру и Смиту показали, что среднегодовая величина смыва почвы плоскостной эрозией в полевых севооборотах составляет 3,1, в кормовом – 3,9 и в почвозащитных – 4,1 тонны с каждого гектара. Это на фоне  интенсивности смыва для Сурского правобережья Ядринского района, равного 10-20 тонн с гектара в год. Таким образом, продуманный системный комплекс противоэрозионных мер в 3-5 раз уменьшил потерю почвы на пашне. В хозяйстве в больших объемах осуществлено защитное лесоразведение – наиболее эффективное средство борьбы с эрозией почв. В 1985 году на склоновых землях для более полного решения проблемы плоскостного смыва почвы в колхозе была развернута работа по контурно-мелиоративной организации территории с созданием системы горизонтальных водорегулирующих лесных полос из двух рядов деревьев с водопоглощающей канавой между ними. Такую организацию склоновых земель осуществили на площади более 700 гектаров.