Введение к работе
Актуальность проблемы. Камчатский полуостров самый отдаленный регион России. Необходимость создания здесь собственной продовольственной базы возникла еще в 17 веке, с началом освоения его русскими первопроходцами. Завоз зерна из Восточной Сибири, отстоящей более чем на 5 тысяч километров, обходился в 14 раз дороже его первоначальной стоимости. Попытки в 18, 19 и начале 20 века хлебопашества на Камчатке, откуда шла связь России с Русской Америкой, не увенчались успехом. Это стало одной из причин потери Аляски и Русской Америки, а также утраты к концу 19 века стратегического значения Петропавловска-Камчатского на Тихом океане. Богатые моря и прибрежные воды океана, омывающие полуостров, становились объектом промысла других стран.
В 20-е годы нынешнего столетия с развитием рыбопромыслов начался быстрый приток населения на Камчатку. Проблемным стал вопрос обеспечения населения скоропортящимися продуктами питания -картофелем, овощами, плодами, молоком, яйцом и другими. Началось бурное освоение земель под пашню, носившее бессистемный характер, без учета особенностей почв и экологической безопасности.
Прирост производства растениеводческой продукции при этом шел очень медленно из-за низких и нестабильных по годам урожаев. По этой причине до середины 50 годов на Камчатку еще завозились в сушеном и консервированном виде картофель и овощи.
Развитию местного сельскохозяйственного производства на научной основе способствовали работы многих сотрудников Камчатской Государственной сельскохозяйственной опытной станции, где в их числе автором в 1972-1990г.г. проведены личные исследования по повышению устойчивости растениеводства на вулканических почвах полуострова.
Цель и задачи исследований. Разработать и теоретически обосновать адаптивные к местным почвенно-климатическим условиям приемы возделывания основных сельскохозяйственных культур, обеспечивающих получение устойчивых урожаев, сохранение плодородия почв и защиту их от эрозии. Для этого ставились следующие задачи:
изучить в онтогенезе рост, развитие и продуктивность возделываемых культур в зависимости от способов обработки почв;
подобрать сорта многолетних трав и разработать приемы их семеноводства;
определить оптимальные агрофизические параметры почв для различных сельскохозяйственных культур;
исследовать возможности сокращения количества обработок почвы с целью защиты их от эрозивных процессов и снижения энергетических затрат на возделывание культур;
исследовать влияние севооборота на стабилизацию урожаев возделываемых культур;
разработать экологически безопасную систему ведения растениеводства на вулканических почвах Камчатки.
Научная новизна результатов исследований. Возделывание сельскохозяйственных культур на охристых вулканических почвах известно в России только на Камчатском полуострове и Курильских островах. Комплексных исследований по созданию научных предпосылок ведения растениеводства на вулканических почвах при крайне ограниченных тепловых ресурсах и других неблагоприятных факторах формирования урожая ранее практически не проводилось. Исследования автора, проводимые на Камчатской сельскохозяйственной станции с 1972 по 1990 гг. - это попытка обосновать возможность получения высоких и устойчивых урожаев в экстремальных агроклиматических и почвенных условиях. Установлен ряд закономерностей, связанных с оптимизацией объемной массы почвы в ризосфере корневых систем различных культур. Впервые теоретически обоснованы параметры минимальной обработки почв, снижающие энергозатраты в 1,3 - 1,5 раза и повышающие устойчивость пашни к эрозии и минерализации гумуса. Научно обоснованы приемы сохранения и повышения плодородия почв при возделывании картофеля, овощных и кормовых культур. Разработаны научные основы семеноводства основных культур применительно к местным условиям.
Теоретические положения после производственной проверки легли в основу разработки и издания под руководством и при участии автора систем ведения земледелия и сельского хозяйства в Камчатский
области, а также рекомендаций населению по ведению приусадебного хозяйства [28, 82, 44, 46,57].
Основные положения, выносимые на защиту.
-
Способы основной и предпосевной обработки легких охристых вулканических почв Камчатки.
-
Минимализация междурядных обработок пропашных культур в сочетании с химическими средствами борьбы с сорной растительностью.
-
Почвозащитная обработка почв в севообороте как средство борьбы с плоскостной эрозией и дефляцией.
-
Факторы адаптивности растениеводства и получения устойчивых урожаев.
-
Принципы построения севооборотов при возделывании культур на легких эрозионно уязвимых почвах.
-
Сорта и приемы семеноводства многолетних трав и картофеля в условиях Камчатки.
Практическая ценность работы. Основные положения научной системы ведения сельского хозяйства и растениеводства, освоены в большинстве крупных совхозов Камчатской области. Экономический эффект от освоения систем составил в 1986-1989 гг. около 15 млн. рублей. Энергетические затраты на основную обработку почвы в отдельных хозяйствах снижались на 17-22%. В 1985-1988 гг. проводилась подготовка и аттестация специалистов и механизаторов по почвозащитной и энергосберегающей технологиям ведения растениеводства на легких вулканических почвах полуострова. Результаты исследований легли в основу изданных для специалистов совхозов рекомендаций по технологиям и системам возделывания культур, для населения и фермеров трижды переиздавалась и дополнялась книга коллектива авторов "Справочник садовода-огородника Камчатки". Рекомендации автора по защите почв от эрозии использовались проектной организацией по освоению земель.
4 Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на Годичных собраниях СО ВАСХНИЛ (Новосибирск, 1975, 1977, 1978); на Координационных совещаниях ДальНИИСХ (Хабаровск, 1980, 1982, 1983, 1985, 1987); на научных конференциях по интенсификации сельскохозяйственного производства на Крайнем Севере (Мурманск, 1978; Якутск, 1979; Магадан, 1982; Петропавловск-Камчатский, 1986); на Всесоюзном совещании по интенсификации сельского хозяйства (Москва, 1986); на ежегодных экономических совещаниях Камчатского областного управления сельского хозяйства; на выездной сессии Дальневосточного отделения РАСХН (Камчатка, 1994).
Публикации. Соискателем по результатам научных исследований получено авторское свидетельство и три патента на изобретения. Опубликовано 82 работы, в том числе непосредственно по теме диссертации 61, общим объемом 32 печатных листа. Под редакцией и при непосредственном участии опубликованы "Возделывание сельскохозяйственных культур на Камчатке" (6,5 п.л., 1981), "Система ведения сельского хозяйства Камчатской области" (6,7 п.л., 1986), "Система земледелия Камчатский области" (9 и 12п.л., 1982,1989).
Личный вклад соискателя. В диссертации в виде научного доклада изложены результаты 18-летних экспериментально-теоретических исследований, выполненных лично и совместно с другими исполнителями по Государственной тематике НИР или по программе и методике автора диссертации. В решении отдельных задач в разные годы принимали участие научные сотрудники Камчатской Государственной опытной станции Каблучко Л.Д., Павленко СИ., Шалагина Н.М., Телегина Т.М., Кваша В.И., Курмаева Г.А., Шиян В.И., Чудина И.А. Всем им соискатель выражает искреннюю признательность за совместную творческую работу.
Глубокую благодарность автор выражает академику РАСХН Г.Т. Казьмину за консультации и содействие в подготовке диссертации.