Повышение энергетической эффективности технологий в растениеводстве может быть достигнуто двумя способами:
1) повышением биологического (генетического) потенциала растений за счет селекционной работы и модификаций генофонда;
2) снижением затрат энергии и повышением эффективности процессов обработки почвы, возделывания, уборки и переработки растений.
Необходимость селекционной работы сегодня ни у кого не вызывает сомнения. Достижение хороших результатов невозможно без использования элитного семенного фонда. Так, например, использование высокопродуктивных сортов позволяет сэкономить более 240 кг у. т. на 1 т физического вещества семян зерновых и более 280 кг — на 1 т семян картофеля. Зерновые культуры обладают высокой энергетической эффективностью. При этом наибольший энергетический коэффициент имеет ячмень яровой и овес, а наибольший выход валовой энергии — озимая пшеница и кукуруза на зерно.
Из-за плохого технического состояния автотракторной и сельскохозяйственной техники многих сельскохозяйственных предприятий при проведении полевых работ происходит розлив большого количества машинных масел и топлива. Белорусскими учеными разработаны рецепты и технологии производства из растительного сырья пластичных консистентных смазок для сельскохозяйственной техники, применение которых может существенно снизить загрязнение почвы нефтепродуктами.
Важным резервом производства физиологически полезных жиров является расширение посевов и обогащение видового состава масличных культур двустороннего использования, способных давать в относительно жестких экологических условиях стабильные урожаи семян и волокна. Коэффициент энергетической эффективности возделывания льна с учетом семян и соломы иногда достигает 10, а выход совокупной энергии — 130 ГДж/га.
|
Одним из важнейших средств снижения энергетических затрат и повышения энергоэкономичности земледелия является совершенствование структуры посевных площадей и системы севооборотов. Различные сельскохозяйственные культуры в силу своих биологических особенностей и неадекватности технологий возделывания сильно различаются по своей энергетической эффективности.
В современном земледелии наибольшие возможности экономии энергоресурсов имеются в улучшении организации травосеяния в севооборотах. Установлено, что совершенствование структуры многолетних трав за счет замены злаковых травостоев бобовыми (клевер, люцерна) и бобово-злаковыми, а также оптимизация режима их использования в севооборотах (продолжительность использования, срок перезалужения, уровень концентрации, период возврата на прежнее поле) дает возможность значительно повысить продуктивность пашни при одновременном сокращении затрат азотных удобрений, что имеет важное экономическое и экологическое значение.При этом значительно снижаются энергетические затраты в земледелии. Так, в опытах лаборатории севооборотов в 8-польном севообороте с 50 % многолетних трав при четырехлетнем использовании клеверо-злаковой смеси (с третьего года травостой полностью злаковый) с 1 га пашни получено 76,5 ц к. ед. при затратах минерального азота 100 кг/га. В севообороте, где в двух полях на разрыве возделывался клевер одногодичного пользования, с 1 га пашни получено 92,3 ц к. ед. с затратами азота 60 кг на 1 га. В усовершенствованном севообороте экономия минерального азота на 1 ц к. ед. составила 40 % при одновременном повышении продуктивности пашни на 21 %.
|
Малоэнергоемкие технологии процессов посева, внесения удобрений и применения ядохимикатов
Важнейшим фактором снижения общей энергоемкости технологий в растениеводстве является использование качественных семян с высокой всхожестью. Применение современных сеялок обеспечивает их экономное использование и точное распределение. Большой интерес в этом смысле представляют комбинированные посевные агрегаты, включающие в себя орудия для основной предпосевной обработки почвы, пневматические сеялки рядового высева, туковысевающие аппараты и другое оборудование. Благодаря наличию у современных тракторов передних и задних гидронавесных систем и ВОМ, появляется возможность компактного размещения элементов агрегата, что существенно повышает его маневренность по сравнению с широкозахватными сцепками сеялок и других машин. При этом обеспечивается более полное использование мощности двигателя и тяговых характеристик трактора. Совмещение культивации, боронования и посева позволяет сэкономить 30-40 % топлива. Еще более ощутимые результаты позволяют получить комбинированные агрегаты, совмещающие посев, глубокое рыхление, культивацию и другие операции. При использовании традиционной технологии подготовка почвы и посев часто разнесены во времени, поэтому семена попадают в сухую почву. В случае, когда эти операции совмещены, почвенная влага и питательные вещества используются более эффективно.
|
В мировой практике широко применяется технология прямого посева, обеспечивающая экономию до 20 л дизельного топлива на 1 га.
Существует опыт использования посевных машин, разбрасывающих минеральные удобрения с последующей заделкой семян боронами и другими машинами. Правильный выбор параметров работы разбрасывающих дисков обеспечивает равномерность распределения семян. При этом существенно сокращаются сроки посева и энергетические затраты на его проведение.
Для вспашки 1 га засоренных пыреем почв требуется на 10 кг/га больше дизельного топлива, чем для вспашки культурных земель. Системно обоснованное использование минеральных удобрений и средств защиты растений позволяет сократить совокупные энергозатраты на 20-25 %.
Без применения средств химизации производство конкурентоспособной продукции в растениеводстве невозможно. В связи с этим разработка и внедрение энергосберегающих технологий применения удобрений является одной из главных задач развития агропромышленного комплекса.
Суть ресурсосберегающей системы применения минеральных удобрений заключается в том, что расчетные дозы минеральных удобрений с учетом действия и последействия органических удобрений на почвах с оптимальным содержанием фосфора и калия должны компенсировать вынос этих элементов с урожаем, т. е. поддерживать достигнутый уровень обеспеченности почв.
В соответствии с Государственной программой возрождения и развития села планируется увеличение поставок минеральных удобрений сельскому хозяйству до 1760 тыс. т д.в., в том числе 633 тыс. т азотных, 300 – фосфорных и 827 тыс. т д.в. калийных удобрений.
В Республике Беларусь в последние годы применяется в основном следующий ассортимент минеральных удобрений:
1) азотные – карбамид, карбамид медленнодействующий с регулятором роста растений гидрогуматом, сульфат аммония, сульфат аммония с покрытием и КАС. Производитель ОАО «ГродноАзот»;
2) фосфорные – аммофос, аммонизированный суперфосфат и комплексные удобрения. Производитель «Гомельский химический завод»;
3) калийные – калий хлористый гранулированный, калий хлористый мелкий, калий хлористый крупнозернистый и соль калийная смешанная. Производитель ОАО «Беларуськалий».
Важным фактором повышения эффективности минеральных удобрений является совершенствование технологических приемов внесения удобрений.
Только из-за неравномерности распределения твердых азотных удобрений по поверхности поля при подкормке озимых зерновых культур машинами НРУ-0,5, РМГ-4, МВУ-30 теряется до 25 % прибавки урожая от азота. Избежать этих потерь частично можно, перейдя на внесение жидкого азотного удобрения КАС опрыскивателями ОПШ-15 или ОП-2000, или подкормку твердыми азотными удобрениями машинами РШУ-12, которые распределяют удобрения равномерно.
Современные ресурсосберегающие технологии требуют замены существующего парка машин для внесения удобрений на новые высокопроизводительные машины, соответствующие современным требованиям по точности дозирования и равномерности распределения по поверхности поля.
Важным элементом современных технологий возделывания зерновых культур является защита растений от вредителей, болезней и сорняков. Природно-климатические условия республики благоприятны для распространения и развития более 65 видов наиболее опасных вредителей, 100 видов болезней культурных растений и 300 видов сорных растений.
Своевременное, качественное проведение защитных мероприятий в посевах зерновых культур обеспечивает в среднем сохранность от 5,7 до 6,5 ц/га урожая зерна.
Переход к энергосберегающим технологиям требует особенного внимания к мерам по защите посевов от сорняков, болезней и вредителей. Основой защиты растений при энергосберегающих технологиях являются правильно организованные фитосанитарные севообороты и применение экологически безопасных химических средств защиты растений.
В современном фитосанитарном состоянии агроценозов республики наиболее тревожная ситуация сложилась с засоренностью пашни сорняками. По данным РУП «Институт защиты растений», средняя засоренность основных сельскохозяйственных культур составляет 80,3-181,1 шт./м2. Видовой состав сорных растений достаточно обширен.
Снижение объемов химической защиты растений от вредителей, болезней и сорняков в 1996-2003 гг. до 41,4-51,5 % по отношению к 1990 г. также явилось причиной усложнения фитосанитарной ситуации посевов. Для снижения уровня негативного воздействия вредных организмов на продуктивность сельскохозяйственных культур в 2008-2012 гг. потребуется более масштабное использование средств защиты растений химической и биологической природы.