ВВЕДЕНИЕ
Агротехнологии – последовательный набор технологических операций на поле – осуществляются для создания благоприятных условий вовлечения в продукционный процесс природных ресурсов и снятия лимитирующих урожайность культур регулируемых факторов. Для этого используются материально-технические средства – производственные ресурсы. Чем большую долю участия в создании урожая занимают природные ресурсы и соответственно меньшую – производственные, тем выше степень сбережения техногенных средств. В широком смысле сущность ресурсосбережения в агротехнологиях заключается в повышении эффективного использования природных и минимизации применения производственных ресурсов.
Ресурсосбережение тесно соприкасается с проблемой оптимизации баланса продовольственного и фуражного зерна. Повышение эффективности зерновой отрасли возможно за счет улучшения размещения посевов зерновых культур, их видового и сортового сочетания, углубления специализации и увеличения концентрации и диверсификации производства. Для этого необходимо формировать специализированные зоны производства зерна с оптимизацией их размещения по территории.
Приобретение высокопроизводительной техники само по себе не обеспечивает эффективность производства, поскольку можно терпеть убытки от ее простоев, от неверно спроектированных севооборотов, от некачественного и несвоевременного выполнения агротехнических мероприятий. Оптимизация технологического оснащения и управления производством выдвигает на первый план человеческий фактор, подготовку менеджеров сельскохозяйственного производства.
Для осуществления современных агротехнологий в растениеводстве Сибири по-прежнему актуальными остаются следующие меры: оптимизация размещения и специализация производства растениеводческой продукции по территории; техническое перевооружение растениеводства; увеличение объёмов применения удобрений, экологически безопасных химических и биологических средств; активизация работы консультационных служб, подготовка и переподготовка кадров, обучение их современным методам ведения сельскохозяйственного производства.
ПРОГНОЗ АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ
Запасы продуктивной влаги в почве
Для эффективного накопления и рационального использования почвенной влаги необходимо своевременное и систематическое выполнение влагосберегающих агроприемов и мероприятий. Основными видами потерь влаги являются: снос снега с пашни, внутрипочвенный и поверхностный сток, испарение из почвы и транспирация сорными растениями.
Потери на испарение и транспирацию ведут зачастую к полной утрате результатов предшествующей работы по влагонакоплению и могут повлечь гибель всходов или посевов до налива зерна. Для влагодефицитных регионов характерны весенне-летние засухи. Поэтому накопление в почве влаги осенне-зимних осадков, составляющих более 40% их годового количества, является важнейшим условием, а иногда единственной возможностью предотвращения гибели посевов.
Снижение потерь влаги на испарение достигается: разрушением капиллярной влагопроводимости путем разрыхления верхнего слоя; уменьшением выноса влажной почвы на поверхность при весенне-летних обработках; ограничением испаряющей поверхности за счет выравнивания микрорельефа поля и уплотнения разрыхленного слоя почвы; исключением конвективного выноса влаги из глубоких слоев по трещинам и крупным межкомковым пустотам. В осенний и ранневесенний периоды сохранению влаги способствуют растительные остатки (стерня и мульча) на поверхности поля. Они снижают скорость ветра в приземном слое и уменьшают нагревание поверхности поля за счет повышения альбедо. Снижению потерь влаги на испарение также служит повышение влагоёмкости почвы за счет её обогащения органикой и улучшение водопроницаемости нижних слоев путём их рыхления и сокращения числа проходов сельскохозяйственной техники по полю.
Для снижения потерь влаги на транспирацию сорняками и растениями, пораженными и поврежденными вредными организмами, необходимо осуществление комплекса мер по уменьшению засоренности полей и оздоровлению растений от комплекса вредных организмов.
Предотвращению потерь влаги из-за стока на склоновых землях служат: улучшение водопроницаемости почвы за счет её глубокого сплошного или полосного разуплотнения; деконцентрация потоков и снижение скорости стока за счет стерни или мульчи, неровностей (глыбистости) поверхности; размещение рядков посевов поперек склонов и такое же полосное размещение культур; обработка склонов по контурам. Для предотвращения стока при интенсивном снеготаянии на склонах важное значение имеет регулирование этого процесса за счет валкования или полосного уплотнения снега. При этом вода из тающих валков впитывается полосами освободившейся от снега и оттаявшей почвы.
Для максимального накопления влаги за счет снега необходимо не только регулировать снеготаяние и улучшать водопроницаемость почвы. Также необходимо накопить снег и предотвратить его снос за счет валкования и других приемов снегозадержания. В районах с небольшим или неустойчивым снежным покровом сохранению снега способствуют стерня и стерневые или сеянные кулисы, расположенные поперек преобладающего зимой направления ветра.
В Тюменской области запасы влаги перед уходом в зиму характеризуются как хорошие: в 0–50 см слое почвы запасы влаги составляли 70–93% от НВ, в метровом слое содержалось 132–160 мм – это более 80%. Высота снежного покрова в конце 2-й декады февраля составила 40–45 см, запасы воды в снеге – 84 мм при среднемноголетней норме 55 мм.
В Новосибирской области на примере центральной лесостепи Приобья запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы осенью в паровых полях составили 90–175 мм. По зерновым предшественникам ранних сроков уборки (ячмень) в почве содержалось 90–130 мм, поздних сроков – 80–85 мм продуктивной влаги.
Дефицит влаги в метровом слое почвы перед уходом в зиму в большинстве районов Алтайского края составлял от 90–110 мм до 115–130 мм; местами на северо-западе и юго-западе локально в центре и на востоке – 145–170 мм; локально на северо-востоке – 30 мм, на востоке и в предгорьях Алтая местами дефицита влаги перед уходом в зиму не было. Средняя высота снежного покрова на 10 февраля на всех фонах зяблевой обработки в левобережных районах края составляла 15–25 см, в правобережных районах – 30–55 см. Запасы воды в снеге на большей территории края составляют от 30–50 до 55–80 мм, локально на западе и юге края – 20–25 мм, на северо-востоке – 90–115 мм. Почва к 10 февраля в большинстве районов края промерзла на глубину 100–150 см, на северо-западе края, в части районов Рубцовско-Алейской степи – на 180–215 см, в районах со снежным покровом более 40 см – на 60–90 см. По сравнению с нормой глубина промерзания больше на 30–60 см в западной части края и на 20–40 см меньше на востоке. С учетом уже сложившихся и ожидаемых агрометеорологических условий запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы к началу полевых работ составят от 85–100 до 110–130% к среднемноголетней норме, местами на севере края – 145–170%, на юго-западе и местами на западе – 60–70%.
На территории Республики Алтай осенние запасы продуктивной влаги в слое почвы 0–50 см составили в среднем 22,8 мм. Зимний период характеризовался как аномально холодный для большинства районов республики. Значительные перепады до –40оС температур наблюдались с декабря по январь, особенно в горно-степной зоне, в высокогорной морозы доходили до –45оС. В низкогорье высота снежного покрова на стерне составляла 47 см, в горно-степной зоне характер снежного покрова неравномерный от 0 до 30 см.
По данным ГУ «Омский центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды с региональными функциями» в среднем по Омской области на полях после яровых культур запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы на 27–28 октября 2010 г. составили 84 мм, меньше обычного на 16 мм. В степи и южной лесостепи метровый слой был увлажнен до 53–62 мм при норме 72–99 мм. На паровых полях в лесостепи и северной зоне в метровом слое накоплено 120–130 мм, в степи – 76 мм продуктивной влаги. В северной зоне области под многолетними травами на большинстве полей почва увлажнена до 136 мм, в южной лесостепи и степи – 76–90 мм. Высота снежного покрова на 1 февраля 2011 г. в степи и южной лесостепи составляет 22–33 см с запасами воды в нем 46–74 мм, или 100–142% от средней многолетней величины. В тайге, подтайге и северной лесостепи высота снега достигает 40–45 см с запасом воды 86–90 мм, или 156–119% от нормы. В северной половине области почва промерзла на глубину 60 см, на остальной территории – 88–115 см, что ниже средних многолетних значений. Средняя прибавка влаги по зонам области в слое почвы 0–100 см за счет зимне-весенних осадков ожидается в северной половине области 15–27 мм, в южной – 55–58 мм и сформирует весенние запасы воды в почве в северной лесостепи, тайге и подтайге в количестве 147–160 мм (норма 148–171 мм), в южной лесостепи и степи – 111–117 мм при норме 143–121 мм.
Высота снежного покрова в северной лесостепи Кемеровской области за ноябрь 2010 г. – январь 2011 г. составила по зонам от 40 до 50 см. Осенний запас продуктивной влаги в горизонте 0–100 см по чистому пару – 159–178 мм, по сидеральному пару – 187–212 мм, по картофелю – 160–171 мм; по яровой пшенице по минимальным и нулевым технологиям – 165–208 мм, по отвальным фонам – 135–145 мм.
Основные запасы продуктивной влаги в пахотном и метровом слоях почвы на большей части сельскохозяйственных угодий Томской области находятся ниже нормы (190 мм). Высота снежного покрова на начало февраля составляла 41–48 см.
Результаты определения запасов влаги, проведенного метеостанциями Красноярского края в конце октября, показали, что влагообеспеченность полей достаточная на большей территории края, но ниже прошлогодней. Так, в метровом слое содержится от 120 до 200 мм, что выше среднемноголетних значений на 20–50 мм. Наиболее высокая влагообеспеченность в подтайге и в восточной группе районов (более 200 мм, среднемноголетних значений на 90–130 мм). Низкая влагообеспеченность полей в центральных и южных районах 80–100 мм, что на 10–30 мм ниже нормы. По большинству районов основное количество влаги находится в верхнем полуметровом слое почвы, от 60–130 мм. На большей территории края сохраняется высокий снежный покров (30–50 см), что выше нормы на 8–16 см, в остепненных районах высота снежного покрова составила 11–18 см, что на 1–6 см выше нормы. В прошлом году высота снежного покрова составляла 35–70 см.
На территории Иркутской области складываются благоприятные условия для формирования запасов почвенной влаги к началу весеннего сева. Обильные дожди, прошедшие во второй половине августа – сентября, значительно пополнили запасы влаги в почве на полях основных земледельческих районов. В целом за период основного влагонакопления (август – вторая декада октября) количество осадков на большей части территории составило 140–210 мм (120–150% от среднемноголетних значений). Обычное количество осадков – 100–150 мм выпало на юго-востоке, в центральных и части северных районах. Перед уходом в зиму более 90% полей области имели в метровом слое почвы от 125 до 250 мм продуктивной влаги. За истекший период зимы в большинстве районов выпало 60–90 мм, на юго-востоке области – 50–55 мм осадков (100–140% от многолетних значений). На западе и северо-западе области их количество составило 100–160 мм, это в 1,5–1,8 раза больше обычного. По последним данным высота снежного покрова составляет от 30 до 50 см, в ряде западных и северных районах – 55–70 см. В большинстве районов высота снежного покрова превышает среднемноголетние значения на 5–10 см, на западе и северо-западе области – на 15–20 см. С учетом запасов продуктивной влаги в почве на конец октября, сложившихся и ожидаемых агрометеорологических условий, к началу весеннего сева запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы на большинстве площадей (90% полей) будут колебаться от 130 до 260 мм. Отдельные поля с удовлетворительным увлажнением метрового слоя (от 95 до 115 мм) будут встречаться лишь в остепненной зоне. Средние областные запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы ожидаются около 180 мм, при среднемноголетних – 162 мм.
Среднемесячное количество атмосферных осадков по Республике Хакасия за август–октябрь были ниже среднемноголетнего значения: в августе на 56%, сентябре на 51, октябре на 42%. За ноябрь и декабрь их выпало выше среднемноголетнего значения, однако зимние осадки в степных засушливых районах республики в накоплении почвенной влаги существенной роли не играют.
Осенний запас продуктивной влаги в почвах Республики Бурятия, по данным Иволгинской АМС, в метровом слое составили 63–152 мм. В целом за 2009 г. выпало осадков 79 % среднемноголетнего показателя. Пополнения запасов влаги за счет зимних осадков не ожидается, так как за ноябрь–март их среднемноголетняя норма составляет лишь 28,5 мм, которые практически испаряются уже в середине – конце марта. Высота снежного покрова из-за ограниченного количества осадков (за ноябрь–январь выпало 24,9 мм) и выноса снега с полей в лесные массивы, на открытых полях на стерневых участках не превышает 5–8 см, на чистых парах – менее 5 см. В сухостепной и степной зонах снежный покров на чистых парах практически отсутствует.
Высота снежного покрова на пахотных угодьях Республики Тыва по результатам обследований в феврале–марте 2011 г. неравномерна и составляет от 15 до 37 см.
На большинстве угодий Забайкальского края, предназначенных под посевы яровых культур, ожидаемые запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы в процентах от нормы составят: в центральных районах – 150%; в восточных – 125%; в западных – около нормы; в южных и юго-восточных – ниже нормы. Высота снежного покрова на конец января на большей части территории выше нормы, только в южных, юго-восточных районах ниже нормы.
В Республике Саха (Якутия) осенью запасы влаги в пахотном слое 0–20 см составили 11,6–13,6 мм. Вследствие засушливых погодных условий предыдущего года запасы влаги в почве будут крайне низкими.
|