Трансформация и интеграция процессов и систем земледелия в природный ресурсооборот

Закономерный переход к новой стратегии земледелия – к рационализации использования доступных природных ресурсов характеризуется экономичными способами обработки почвы. Инновационные тенденции в растениеводстве предусматривают, в том числе, частичный или полный отказ от технологии отвальной вспашки, отсутствие вертикального перемешивания пахотного слоя, минимальное нарушение почвенного покрова сельскохозяйственными машинами, уменьшение деградации и эрозии почвы. (Цель исследования) Применение технологических подходов, процессов и технических систем, разработанных в соответствии с современными представлениями о продукционных процессах в растениеводстве. (Материалы и методы) Развитие технологий обработки почвы связано с переходом от экстенсивного земледелия к системам управления природными ресурсами, которые основаны на естественных или близких к ним процессах и обеспечивают меньшее производство энтропии, чем техногенные технологии. Новые подходы, в частности системы нулевой обработки почвы (no-till), должны базироваться на концепции симбиоза растений и почвенных микроорганизмов и их взаимодействии с условиями и факторами окружающей среды. (Результаты и обсуждение) Для обеспечения оптимальных условий сохранения и развития биоценозов в корнеобитаемых слоях почвы предлагается использовать погружаемые пневмогидробуры с возможностью внутрипочвенной обработки, рыхления и аэрации импульсами сжатого воздуха с последующими орошением, внесением удобрений и гидрогеля. Представляются наиболее перспективными и целесообразными агротехнологии, технические системы и средства, формирующие условия для максимальной реализации генетического потенциала продуктивности растений, формирования механизмов взаимодействия биомашинных систем и процессов живой природы для получения максимального и рационального синергетического эффекта. (Выводы) В соответствии с современными представлениями о продукционных процессах в растениеводстве обоснованы и разработаны технологические процессы и технические системы. Предлагаемые решения базируются на концепции симбиоза растений и почвенных микроорганизмов за счет внутрипочвенной обработки, рыхления и аэрации импульсами сжатого воздуха.

1. Грошева О.А. Развитие теоретических идей и практических приемов почвозащитного земледелия: отечественный и зарубежный опыт // Успехи современного естествознания. 2021. N11. С. 13-18. DOI: 10.17513/use.37706.

2. Бородычев В.В., Шевченко В.А., Лытов М.Н. Концептуальные подходы к оценке и выделению участков неиспользуемых земель для создания проектов органического сельского хозяйства // Новые технологии. 2020. Т. 16. N6. С. 58-69. DOI: 10.47370/2072-0920-16-6-58-69.

3. Михайлушкин П.В., Алиева А.П. Органическое земледелие – направление перехода к «зеленой» экономике России // Международный сельскохозяйственный журнал. 2020. N2 (374). С. 17-19. DOI: 1024411/2587-6740-2020-12022.

4. Семиченко Е.В. Урожайность севооборотов в зависимости от приемов биологизации // Аграрная наука. 2021. N344 (1). С. 121-124. DOI: 10.32634/0869-8155-2021-344-1-121-124.

5. Новоселов С.И. Влияние фотохимического воздействия света на подвижность гумусовых веществ и свойств почвы // Агрохимия. 2021.N12. С. 37-41. DOI: 10.31857/50002188121120097.

6. Гладышева О.В., Свирина В.А., Артюхова О.А. Влияние разных по интенсивности приемов основной обработки оподзоленного чернозема на состояние плодородия и продуктивность культур // Аграраная наука. 2020. N7-8. С. 99-102. DOI: 10.32634./0869-8155-2020-340-7-99-102.

7. Денисов К.Е., Полетаев И.С., Гераскина А.А. Влияние различных схем питания на урожайность яровой твердой пшеницы при разных способах основной обработки почвы // Аграрный научный журнал. 2022. N 5. С. 10-12. DOI: 10.28983/asj.y2022i5pp10-12.

8. Мишуров Н.П. Федоренко В.Ф., Аристов Э.Г. и др. Результаты исследований подпочвенного орошения многолетних эфиромасличных культур с использованием гидрогеля // Техника и обору дование для села. 2022. N11. С. 11-15. DOI: 10.33267/2072-9642-2022-11-11-15.

9. Черногаев В.Г., Свирина В.А. Сравнительный анализ эффективности применения различных способов обработки почвы в системе ресурсосберегающих технологий земледелия // Аграрная наука. 2020. N11-12. С. 105-107. DOI: 10.32634/0869-8155-2020-343-11-105-107.

10. Рзалиев А.С., Голобородько В.П., Чирков А.Г., Сопов Ю.В. Влияние различных способов обработки почвы на ее агрофизические показатели // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2013. N12. С. 105-109. EDN: RTFEVD.

11. Пуртова Л.Н.,Щапова Л.Н„ Полохин О.В. Влияние различных способов обработки почвы и норм внесения удобрений на гумусное состояние и микрофлору агрогенных почв Приморья // Научное обозрение. Биологические науки. 2017. N5. С. 23-27. EDN: YMWCID.

12. Ялалетдинов Д.А., Рахимов И.Р., Куликова А.П. и др. Моделирование процессов рыхления почвы сжатым воздухом // Челябинский физико-математический журнал. 2024. Т. 9. Вып. 1. С. 160-168. DOI: 10.47475/2500-0101-2024-9-1-160-168.

13. Feklistova P. Optimization of composition of complex biopreparations for plants yield increasing. Biologically Active Preparations for Plant Growing. 2020. 189-191. EDN: PPNBAA.

14. Jin H., Zhong Y., Shi D. et al. Quantifying the impact of tillage measures on the cultivated-layer soil quality in the red soil hilly region: Establishing the thresholds of the minimum data set. Ecological Indicators. 2021. 130:1080 i 3. DOI: 10.10165.ecolind.2021.108013.

15. Young M.D., Ros G., deVries W. Impacts of agronomic measures on crop, soil, and environmental indicators: A review and synthesis of meta-analysis. Agriculture, Ecosystems & Environment. 2021. 319:107551. DOI: 10.1016/j.agee.2021.107551.

16. He J., Li H., Wang X. et al. The adoption of annual subsoiling as conservation tillage in dryland maize and wheat cultivation in northern China. Soil and Tillage Research. 2007. 94(2).493-502. DOI: 10.1016/j.still.2006.10.005.