Органическое земледелие — это такая форма возделывания земель, при которой сознательно минимизируются объемы использования синтетических удобрений, пестицидов, регуляторов роста растений и других неорганических добавок. Взамен этого, для увеличения урожайности, борьбы с вредителями и сорняками и обеспечения культур элементами минерального питания, применяются органические удобрения, различные методы обработки почвы и эффект севооборотов.
Актуальность данного исследования связана с тем, что оно знакомит с органическим земледелием, которое поддерживает и оптимизирует биогеохимические циклы веществ и организмов, использование такого вида земледелия, в долгосрочной перспективе, должно привести к оздоровлению как самих выращиваемых таким методом культур, так и планеты в целом.
Целью исследования является обзор и анализ инновационных технологий в системах органического земледелия. В ходе исследования решается ряд задач:
1. Дается обзор основных методов ведения органического земледелия.
2. Устанавливаются тенденции их развития.
3. Анализируется положительный эффект от применения описанных методов.
При ведении органического земледелия можно выделить три основных применяемых инструмента:
- севооборот выращиваемых культур;
- применение органических удобрений;
- обработка почвы.
Севооборот — правильное, с агротехнической точки зрения, чередование культур по годам и полям, с выбором необходимых систем обработки почвы и внесения удобрений, что позволяет получать максимальное количество сельскохозяйственной продукции с единицы земельной площади.
Данный метод ведения сельского хозяйства позволяет систематически повышать плодородие возделываемых земель. Главное агротехническое значение севооборота состоит в том, что каждая культура размещается в лучших условиях для своего роста и развития и в то же время подготавливает хорошие условия для следующей культуры в севообороте [1].
Ротацией севооборота называется число лет, через которые выращиваемые культуры возвращаются на те же поля, на которых они были изначально [1].
Согласно исследованиям доцента, кандидата сельскохозяйственных наук Рзаевой В. С. применение дифференцированного способа основной обработки почвы в севообороте позволило получить прибавку урожайности однолетних трав 1,58 т/га, первой культуры после занятого пара (яровая пшеница) — 0,09 т/га, второй культуры (яровая пшеница) — 0,15 т/га [2]. На основании других исследований, были сделаны выводы, что применение того же способа севооборота позволило повысить окупаемость энергетических затрат, по сравнению с систематическим применением разноглубинной и мелкой одноглубинной безотвальной обработки на 8,5 и 15,3 %, соответственно [3].
Следующей отличительной чертой ведения органического земледелия является применение органических удобрений.
Органические удобрения — это такие удобрения, которые содержат элементы питания растений преимущественно в форме органических соединений. К ним относятся навоз, компосты, торф, солома, зелёное удобрение, ил (сапропель), комплексные органические удобрения, промышленные и хозяйственные отходы и др. [4]. Вся природная органика находится в дружелюбном симбиозе с почвой, обогащает её полезными бактериями и микроорганизмами, благотворно влияет на развитие и урожайность растений.
Одним из основных направлений в развитии современного органического земледелия является вытеснение применения химических пестицидов естественными. В различных регионах мира практика применения естественных нетоксичных пестицидов известна уже более ста лет. Так в США более 150 лет назад был выдан патент на «диатомовую землю», которая, в свою очередь, является измельченными скелетами микроскопических водорослей диатомей. Ее действие заключается в том, что мелкие частицы забивают трахеи насекомых. Исследованиями министерства сельского хозяйства США в 1970-ые годы было показано, что добавление 0,5–3,0 кг такого порошка на 1 тонну зерна предохраняет его от повреждения насекомыми.
Так же для изготовления пестицидных препаратов могут использоваться растительные ингредиенты. В конце 20-го столетия в мире насчитывалось около 2 тыс. известных человеку видов растений с инсектицидной активностью.
В настоящий момент в сельском хозяйстве, направленном на получение экологически чистой продукции употребляются энергичные меры по восстановлению биологического плодородия почв, которые были подвержены разрушительному воздействию массового применения химических добавок: развитее промышлености направлено на выпуск препаратов, способных обогащать грунт грибами, бактериями, водорослями [4].
Не менее эффективным методом ведения экологически чистого хозяйства является отказ от гербицидов. Гербициды — химические вещества, применяемые для уничтожения растительности [4]. При этом себестоимость получаемой продукции значительно снижается. Опыт омских земледельцев показывает, что еще в 80-х годах прошлого столетия отказ от гербицидов не снижал урожайность. Напротив, хозяйства, применявшие такую методику, смогли в среднем получать урожай выше среднего по области, а некоторые из них даже ставили рекордные значения для определенных годов, в то же время себестоимость продукции была ниже в 2 раза.
На сегодня разработаны и применяются безгербицидные технологии при выращивании кукурузы в Краснодарском крае. Урожай зерна и зеленой массы при этом не меньше, а прямые затраты сокращаются на 25–30 % [4].
Следующим немаловажным аспектом органического земледелия является особый подход к подготовке почвы. Согласно исследованиям ученых, глубокая вспашка земли способствует подавлению активности червей и микроорганизмов, приводит к разрушению структуру почвы, что снижает её плодородие. Но так же при этом почва насыщается кислородом, это побуждает бактерии, живущие в почве, активнее перерабатывать гумус в минеральные элементы, которые становятся доступными для растений. Все это приводит к значительному повышению урожайности на вспаханных целинных землях. Но нельзя не заметить, что достигнутые результаты сохраняются лишь только в первые 2–3 года. Затем наблюдается резкое снижение количество гумуса, падают показатели урожайности, слабнет иммунитет растений, распространяются вредители и болезни. В качестве альтернативы глубокой вспашке предлагается плоскорезная обработка почвы, при которой земля рыхлится на глубину не больше 5 см.
В 60-х годах 20-го века в СССР разразилась экологическая катастрофа. В ходе массовой распашки целины в Казахстане, Сибири и на Урале, в период с 1954 по 1962 года, было распахано 42 млн. га земель. При этом в ряде районов распаханность территорий превышала 80 %, что привело к образованию «пыльного котла», который уничтожал плодородные поля ветровой эрозией. Выход был найден в плоскорезной обработке почвы. Однако этот метод имеет и свои недостатки, так как требуются строгое соблюдение установленных сроков агротехнических работ и высокая культура земледелия.
Так же одним из способов подготовки почвы можно считать посадку растений –сидератов. Сидераты — растения, выращиваемые с целью их последующей заделки в почву с целью улучшения структуры почвы, обогащения её азотом и угнетения роста сорняков.
Как правило, такие растения запахиваются в почву до или вскоре после начала цветения в качестве зеленого удобрения, которое богатое азотом, белками, крахмалом, сахарами, микроэлементами; так же это приводит к созданию слоя компоста на поверхности, защищается почва от размытия и сдува. Корни растений улучшают механическую структуру почвы: создаётся система корневых канальцев, отмершими корнями питаются черви и микроорганизмы, накапливающие азот [4].
Основными функциями, выполняемыми сидератами, являются:
- увеличение количества органических веществ в почве. Некоторые виды сидератов способны связывать атмосферный азот в форму, которая является пригодной для употребления растениями. Так же ускоренно образовывается гумус, являющийся доступным для последующих растений. Повышается активность микроорганизмов в почве, что способствует формированию мицелия, улучшая структуру почвы. Улучшается уровень аэрации и проникновения воды.
- дополнительная аэрация и извлечение наверх полезных веществ, которые являются труднодоступными для растений с мелкой корневой системой. Это достигается за счет того, что корневые системы некоторых видов сидератов способны эффективнее и глубже проникать в грунт.
- предотвращение эрозии, борьба с сорняками, насекомыми-вредителями и болезнями;
- сдерживание болезней растений;
- привлечение насекомых-опылителей и насекомых-хищников, что позволяет сократить использование инсектицидов и повысить урожайность.
Стоит заметить, что растения — сидераты сами по себе могут ценным, как возделываемая культура. Ведь к таким растениям относятся фасоль, соя, горох, редька, рожь, овес, подсолнечник и другие не менее ценные представители флоры.
Отметим, что органическое земледелие по своей сути не является чем-то новым для человека, но имеет приоритетное значение для изучения и развития. Ведь именно оно является не только способом получить экологически чистую продукцию, но и путем к защите, восстановлению и обогащению естественного биологического разнообразия, которое грозит быть утерянным из-за чрезвычайного увлечения человечества химическими средствами для достижения высоких показателей производства. Основной задачей при планировании и использовании факторов интенсификации может быть не получение максимально высоких урожаев сегодня, а сохранение окружающей среды и повышения плодородия почвы — необходимой основы для реализации передовых агротехнологий и получение стабильных, экологически чистых урожаев.
Таким образом, человечество обладает широким набором технологий и инструментов для эффективного ведения органического земледелия, многие из которых были известны человечеству на протяжении всей его истории, но при этом до сих пор используются и модернизируются. При этом, комбинируя их, можно значительно увеличивать их отдачу.
Литература:
1. Словари и энциклопедии на Академике [Электронный ресурс]. Режим доступа http://diz.academic.ru/. Дата обращения (06.03.2015)
2. Рзаева В. В., Федоткин В. А. Урожайность культур зернопарового севооборота при возделывании по основной обработке почвы/«Инновации в науке»: сборник статей по материалам XIV международной научно-практической конференции. (09 сентября 2013 г.) [Электронный ресурс]. Режим доступа http://sibac.info/sibac.info/2009–07–01–10–21–16/10112- Дата обращения (06.03.2015)
3. Дряхлов А. А. Эффективность применения агрохимикатов в посевах сои на черноземе выщелоченном западного предкавказья/ Сборник трудов VII международной конференции молодых ученых и специалистов ВНИИМК, 2013. [Электронный ресурс]. Режим доступа vniimk.ru›files/text/Konferencii/VII-2013/….pdf Дата обращения (06.03.2015)
4. Википедия — свободная энциклопедия. [Электронный ресурс]. Режим доступа https://ru.wikipedia.org/wiki/Заглавная_страница Дата обращения (06.03.2015)
