2022_003

В современном земледелии обработка почвы должна способствовать созданию и сохранению водопрочной структуры почвы и выполнять почвозащитную роль. Обработка почвы формирует условия для усиления микробиологической деятельности и способствует разложению всех послеуборочных остатков и удобрений обрабатываемого слоя почвы. Этого можно достичь только умным подходом к обработке почвы, существенно изменяя сложение пахотного слоя почвы (таблица 1).

Таблица 1

Параметры агрофизических и водно-физических свойств дерново-подзолистой почвы при различных при мах основной обработки (Зубарев Ю.Н., Фомин Д.С., 2011)

Все понятия «системы обработки почвы» можно иллюстрировать формализованной моделью (рисунок 1).

Для подготовки поля к посеву сельскохозяйственных культур требуется проведение ряда при мов обработки почвы для накопления влаги, борьбы с вредными объектами и сорняками, создания оптимальных условий развития культур.

Обсуждение. В уральском земледелии приняты главные системы обработки почвы под яровые ранние и поздние полевые культуры, которые, в зависимости от предшественника, выделяются в подсистемы обработки под яровые культуры и под озимые культуры. Ещ академик Д.Н. Прянишников отмечал, что «куль-

тура поля всегда следует рука об руку с культурой человека» [5].

Вот почему вопросы качественной, рациональной и ресурсосберегающей обработки почвы остаются насущными и важными. В

200

задаче обработки почвы в современных экономических условиях главным алгоритмом является создании оптимального комплекса свойств почвы. В этом, пожалуй, заключается весь смысл инновационного отношения к обработке почвы.

Рис.1. Формализованная модель обработки почвы и классификации понятий по обработке почв (цитируется по

Ю.Н. Зубареву, С.Л. Елисееву, Е.А. Рен ву и др., 2012)

201

Задачи агрофизики – создание оптимального строения пахотного слоя и формирование мелкокомковатой структуры почвы. Это обеспечит лучший водный и воздушный режим, сформирует агрохимические и агробиологические свойства почвы, обеспечит заделку органических (корне-стержневых остатков жнивья, сорняков, соломы, сидератов или навоза), минеральных удобрений и других агрохимикатов.

Очень важно, хотя технологически и финансово не просто, подключиться к цифровому земледелию сейчас. При этом, неизбежно, технологии точного земледелия уже появляются в агропромышленном комплексе Среднего Предуралья. Так, в ряде передовых аграрных предприятиях – ООО «Агрохолдинг «Русь», Пермского, ООО «Агрофирма «Троельга» Кунгурского и ООО

«Ключи» Чусовского районов, ООО Агропредприятие «Заря Путино» Верещагинского городского округа системы обработки под отдельные культуры объединяются в севообороте. Только севооборот дает возможность наиболее рационально их сочетать и предвидеть конечные результаты. По способу основной обработки под отдельные культуры уч ными Пермского ГАТУ в период 1968-2018 гг. апробированы все возможные при мы обработки почвы. При возникновении эрозии используют почвозащитные при мы обработки в хозяйствах различной формы собственности и вне зависимости от социально-экономических условий и экономического статуса агропредприятий [8,10,13,1].

Наибольшее внимание прида тся основной обработке почвы – первой обработке после уборки предшествующей культуры, существенно изменяющей сложение пахотного слоя почвы

[7,8,9].

Агротехническое значении основной или зяблевой обработки заключается в улучшении основных факторов плодородия почвы. Своевременная зяблевая обработка способствует накоплению в почве питательных веществ, усиливая аэробные процессы и разложение растительных остатков, уменьшает иссушение

202

почвы в летне-осенний послеуборочный период, сохраняя эффективное влияние на борьбу с сорняками. Стерня, растительные остатки и сорные растения, оставшиеся на поле после уборки, служат местом обитания и перезимовки многих вредителей и возбудителей болезней. Проведение лущения стерни с последующей зяблевой вспашкой является эффективным при мом уничтожения вредных объектов.

Проведение энерго мкой, требующей большого количества техники основной обработки в летне-осенний период, очень важно в организационном отношении. Если основная обработка не проведена осенью, то е проводят весной перед посевом. Это резко увеличивает объ м весенне-полевых работ, ухудшается качество обработки, затягиваются сроки посева яровых культур, снижается их урожайность. Поэтому качественная, выполненная в оптимальные сроки зяблевая обработка является залогом будущего урожая. Осуществляется она различными при мами и орудиями, в зависимости от почвенно-климатических условий каждого конкретного региона, характера.

Варианты сберегающих технологий обработки почвы могут быть различными: от проведения поверхностных обработок плоскорезами, АПК 1,8 «Лидер», КСТ, дискатором БДМ-3 и до прямого посева с использованием сеялок СКП-2,1, или комбинированных агрегатов типа «Джон Дир», «Хорш», «Амазоне» или «Гаспардо» с элементами точного земледелия.

Эволюция систем земледелия и приоритетов агротехники должны быть постепенными, обоснованными и внятными для земледельцев, то есть системными, без отрыва от агропромышленного комплекса и труженика.

Таким образом, для минимализации основной и предпосевной обработок почвы (mini-till) в Среднем Предуралье нужно учитывать ряд обязательных условий. Во-первых, выбирать пригодные для минимальных обработок поля с почвами л гкого гранулометрического состава, структуры, плотности и плодородия

203

(таких почв в Пермском крае около 20-25%), наименее засор н- ные сорными растениями.

Во-вторых, по возможности, сохранять растительные остатки на поле (измельч нную солому и стерню) в качестве прихода органического вещества. Правда, такой практики в земледелии Пермского края пока не существует, а солома в редких случаях убирается «врасстил» и измельчается на поверхности поля.

В-третьих, минимализация обработки полей весьма целесообразна и рекомендуема при наличие эрозии и дефляции почвы.

В-четв ртых, система минимальной обработки требует обязательной разработки, внедрения и освоения севооборота с набором, чередованием и вегетацией культур в режиме постоянного покрова почвы и приобретения семян, районированных в данной почвенно-климатической зоне, отзывчивых на сберегающие технологии.

При разработке и внедрении в ООО «Агрофирма «Труд» современных инновационных принципов обработки почвы не может быть шаблона. При сберегающих технологиях производства зерна и кормов изменяются не только способы обработки почвы и посева, но и обязательно должны приводиться в соответствие другие элементы системы земледелия (севообороты, удобрения, защита растений и т.д.).

ВЫВОДЫ

1.Исследования уч ных кафедры общего земледелия и защиты растений Пермского ГАТУ (М.Н. Гурен в, В.Н. Мосина, 1989), подтверждают обязательность основной отвальной или безотвальной глубокой обработки один раз в два-три года, для разуплотнения почвы и разрушения «плужной подошвы», что обосновано экономически и технологически для Среднего Предуралья.

2.Специалисты и агрономы, которые постепенно и методично осваивают цифровое сельское хозяйство, применяют элементы точного земледелия, отмечают более высокий уровень

204

культуры земледелия своих полей. Правда, пока из 43 агропредприятий Прикамья только 12 экономически стабильных хозяйств, или 26% начали использовать элементы системы цифрового земледелия.

Литература

1.Адамчук, В.В. Точное земледелие: существо и технические проблемы/ В.В. Адамчук, В.К. Моисеенко // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2003. - № 8. - С. 15-18.

2.Адаптивное земледелие на Среднем Урале: состояние, проблемы и пути их решения // Уральский НИИСХ. /Под общей редакцией Н.Н. Зезина, А.Н. С - мина. - Екатеринбург, 2010. – 338 с.

3.Баутин В.С. Центр точного земледелия / В.С. Баутин // Ресурсосберегающее земледелие.- 2009.- № 2. - С. 49-50.

4.Беленков А.И. Точное земледелие – образец, современных систем земледелия: Технологии земледелия и защиты растений: интеллектуальные и инновационные ресурсы / Мат. научн.- практической конф., посвящ нной 85 - летию кафедры общего земледелия и защиты растений, Пермь, 2010. - С. 132-135.

5.Зубарев Ю.Н., Елисеев С.Л., Васильев А.А., Мосин В.Н. и др. Научнометодические основы системы земледелия Предуралья.- Пермь, 2002. - 103 с.

6.Зубарев Ю. Системы точного земледелия: учебное пособие/ М-во с.-х. РФ, ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА. – Пермь: 2012. - 121 с.

7.Зубарев Ю.Н., Елисеев С.Л., Рен в Е.А. и др. Инновационные технологии в агробизнесе: учебное пособие / Э.Д. Акманаев [и др.] под общ. ред. Ю.Н. Зубарева, С.Л. Елисеева, Е.А. Рен в; М-во с.-х. РФ, ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА. – Пермь: 2012. - 335 с.

8.Каштанов А.С. Научное земледелие России за 75 лет / А.Н. Каштанов, И.П. Макаров, А.В. Захаренко // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. – 2004. - №3. – С. 7-9.

9.Кирюшин В.И. Экологические основы земледелия.- М.: Колос, 1996. -

365 с.

10.Кочетов И.С. Агроландшафтное земледелие и эрозия почв в Центральном Нечерноземье / И.С. Кочетов. – М.: Колос, 1999. – 224 с.

11.Макаров И.П. Ресурсосберегающие системы обработки почвы / И.П. Макаров; под ред. акад. ВАСХНИЛ И.П. Макарова. – М.: Агропромиздат, 1990. – 242 с.

12.Мингал в С.К. Ресурсосберегающие технологии обработки почвы: монография. – Екатеринбург. – 2006. – 322 с.

13.Научные основы системы земледелия Пермской области на 1981-1985 гг./ Под общ. ред. В.В. Казанцев, Л.Г. Сорокин, А.В. Коротаев, Б.Г. Левин и др. - Пермь: Кн. изд-во, 1982. - 258 с.

14.Парахин Н.В. Экологическая устойчивость и эффективность растениеводства: теоретические основы и практический опыт. М.: КолосС, 2002. - 199 с.

205

15.Рассадин А.Я. разработка системы почвозащитной ресурсосберегающей обработки почвы для сенокосов ландшафтного земледелия. – М.: Изд-во МСХА, 1996. – 35 с.

16.Сафонов А.Ф. Системы земледелия / А.Ф. Сафонов, А.М. Гатаулин, И.Г. Платонов и др. – М.: КолосС, 2006. – 443.

THE PARADIGM OF DIGITALIZATION OF AGRONOMY AND SOIL TILLAGE AGRICULTURE IN THE MIDDLE PREDURALIE

Zubarev Y.N., Fomin D.S., Falaleyeva L.V.,

Perm State Agro-Technological University, Perm, Russia Email: yn-zubarev@mail.ru

Fomin Dm.S., Novikova T.V.,

Perm Scientific and Research Institute of Agriculture – branch of Perm Federal Research Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, Lobanovo, Perm Krai, Russia

Email: pniish@ rambler.ru

Abstract. The article shows problems and trends in modern agriculture, reflects foreign experience and current positions in soil tillage in modern socioeconomic conditions of the Middle Preduralie. The first quarter of new century aboundswith theory and practice in the field ofworld and domesticagriculture. Itis extremely difficult toimplement theidea ofprecisionfarming ordigital agriculture in domestic conditions.At the same moment, it is extremely important for agricultural sector of economy not to remain outside of the global development trends. In course of evolution, digital technologies took place in the agroindustrial complex. At the same time, land and soil, being the main means of production in agricultural sector, require high-quality processing and expanded reproductionoffertility.

Key words: digitalization of agricultural production, precision agriculture, soil fertility, agrophysical properties of soil, matrix of soil tillage, modern socio-economicconditions.

206

УДК 631.92

РАЗВИТИЕ ЦИФРОВИЗАЦИИ В ЗЕМЛЕДЕЛИИ И РАСТЕНИЕВОДСТВЕ:

ГЛОБАЛЬНАЯ НЕИЗБЕЖНОСТЬ ИЛИ ВЫЗОВ

Зубарев Ю.Н., Фомин Д.С., Фалалеева Л.В., Заболотнова М.В., ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Пермь, Россия

Email: yn-zubarev@mail.ru

Фомин Дм.С., ФГНУ Пермский НИИСХ – филиал ПФИЦ УрО РАН, с. Лобаново, Россия

Email: pniish@ rambler.ru

Аннотация. Повышение эффективности земледелия связано с целым комплексом факторов: севооборотами, культурами и сортами, способами обработки почвы и посева, нормами высева и сроками посева, удобрениями, средствами защиты растений, почвенными и агрохимическими параметрами полей, погодными условиями и др. В целом любая агротехнология представляет собой сложную управляемую систему связанных между собой и влияющих друг на друга и на конечный результат элементов, при этом в зависимости от качества управления результат может быть как положительным, так и отрицательным.

Развитие сельского хозяйства в вопросе освоения инноваций от других отраслей отечественной экономики ещ недостаточно проработан и требует существенной активизации. Важно не только научиться правильно собирать информацию со всех этапов хранения, посева, сбора и переработки продукции (для аграрного сектора), но и правильно распоряжаться этими данными, что позволяет контролировать весь цикл возделывания сельскохозяйственных культур – от обработки почвы до сбора урожая. Актуальность и точность предоставляемой информации помогает принимать взвешенные и своевременные решения, цель которых

– наиболее рациональное использование земли и, как результат, повышение урожайности и рост экономических показателей. Кроме, сбора данных по производству, также внедряются техно-

207

логии по контролю над работающим персоналом и мониторингу использования технического оборудования и энергоресурсов. «Цифровая революция» земледелия и растениеводства– важнейших отраслей сельского хозяйства – позволит агропродовольственному кластеру изменить все звенья единой производственной цепочки, управление ресурсами. Это важно для координации и управления посевными культурами и животными. На этом пути существует ряд вызовов. При проработке всех положений можно прийти к увеличению производственных мощностей и уменьшению отходов производства.

Ключевые слова: цифровая платформа, цифровизация сельского хозяйства, интернет, умные технологии, инфраструктура, смарт-технология.

ВВЕДЕНИЕ Вызов первый. Повышение спроса на сельскохозяйствен-

ную продукцию.

Вызов второй. Уменьшение доступных природных ресурсов, таких как продуктивных пахотных земель и пресной воды.

Вызов третий. Аграрный сектор необходим для поддержания сельского сектора, как один из основных источников дохода для трудового населения. В мире около 28% трудовых ресурсов заняты в агропродовольственном секторе [6].

ООН поставило одной из приоритетных целей к 2030 году ликвидировать голод населения путем создания продовольственных систем, не восприимчивых к внешним воздействиям [5].

Вызов четв ртый. Стремительно трансформируются множество экономических направлений под влиянием цифровых инноваций. Многие фермеры уже пользуются предложениями, которые предлагает рынок (дистанционное зондирование Земли, мобильные технологии), оптимизируя получение производственных ресурсов, информации, обучение в агропроизводственном секторе, финансам, рынку [7]. Современные цифровые технологии помогают интегрировать работу небольших фермерских хозяйств и систем агропроизводства. Цифровизация в сельском хозяйстве также имеет проблемные моменты в этапах логистики,

208

производственно-сбытовой цепочки, инфраструктуры, пренебрегать которыми нельзя. При переходе на современные платформы, стоит учитывать, что это не быстрый процесс, он включает в себя не только отдельное фермерское хозяйство, а в целом весь мир, так как нельзя допустить разрыва между городами и странами по развитию в данном вопросе [1].

Вызов пятый. Риску подвергаются страны с «переходной экономикой» и сельские районы, так как при переходе на современный уровень технологической базы необходимо приобретение дорогостоящего оборудования. Необходимо учитывать при этом не развитую техническую инфраструктуру, низкий уровень компьютерной грамотности, цифровых навыков и ограниченный доступ к услугам [2].

Вызов шестой. Ужесточение мирового законодательства в области регулирования выбросов газов парниковых. По результатам исследований WWF, ведение сельского хозяйства на промышленной основе производит 25% из общей массы газов парниковых, отмечается, что за 14 лет это привело к потере 39% глобального лесного покрова, а интенсивно применяемые в сельхозпроизводстве пестициды и агрохимикаты - одна из основных причин гибели пчел и антропогенного загрязнения почв. Установлено, что деградация сельскохозяйственных земель до 30% негативно сказывается на жизни 3,19 млрд. человек по всему миру, вследствие чего 9% населения планеты голодает. Выход из сложившейся ситуации ученые видят в развитии и восстановлении сельского хозяйства [3].

МЕТОДИКА Результаты исследования выполнены при обработке и ана-

лизе информации по теме: цифровизация сельского хозяйства на основе зарубежных и отечественных журналов, веб-сайтов компаний изготовителей сельскохозяйственной техники, материалов конференций, проспектов и других информационных материалов участников международных выставок.

РЕЗУЛЬТАТЫ При переходе сельского хозяйства на цифровые технологии

возможно возникновение неравномерного распределения дохо-

209