В Чувашской Республике близкой моделью адаптивно-ландшафтной системы является система земледелия, созданная в опытно-показательном хозяйстве колхоза «Ленинская искра» Ядринского района Чувашской Республики (далее – колхоз «Ленинская искра») по инициативе и под руководством А.П. Айдака, возглавлявшим это хозяйство более 40 лет. За последние 40 лет на территории хозяйства площадью 6061 га с 14 населенными пунктами и населением более 4 тыс. человек создана почвоводоохранная, экологически устойчивая и экономически жизнеспособная и социально приемлемая система производства земледельческой продукции.
По климату территория колхоза входит в первый агроклиматический район Чувашии - умеренно-континентальный. Средняя годовая температура составляет 2,9-3,1°С. Наиболее теплый месяц - июль с температурой 18,2-19,4°С, самый холодный - январь с температурой 12,3-13,4°С ниже нуля. Продолжительность теплого периода со среднесуточной температурой выше 0°С составляет 200-210 дней, холодного - 155-165 дней.
Территория колхоза находится в зоне неустойчивого увлажнения со средним годовым многолетним количеством осадков 450-550 мм. Во влажные годы сумма осадков достигает 700 мм, в засушливые - может уменьшаться до 270-380 мм (около 70% осадков выпадает в теплый период года с апреля по октябрь). Сумма положительных температур выше 10°С составляет 2000-2350°С, гидротермический коэффициент - 1,1-1,2. Продолжительность вегетационного периода со среднесуточной температурой 5°С и выше равна 170-175 дням.
По рельефу и гидрографии территория колхоза относится к правобережью Волги и Суры. Она сильно изрезана овражно-балочной и гидрографической сетью. Глубина эрозионного расчленения достигает 90 м. Территория колхоза имеет не только глубокую, но и очень густую (до 2-х км на км2 площади) эрозионную сеть. Наряду с действующими оврагами, причиняющими большой урон аграрному производству, имеются балки размером от 0,5 до 3 км.
Из 6061 гектара земельного фонда 5296 га или 87,5% занимают с.-х. угодья. Пахотные земли составляют 4277 га, распаханность сельскохозяйственных угодий – около 81%. В почвенном покрове преобладают серые лесные почвы (79,4%) со среднесуглинистым и глинистым гранулометрическим составом на покровных и лессовидных суглинках и глинах. До начала 1966 г. противоэрозионного и агроландшафтного переустройства территории около 83% пашни имело различную степень эродированности. Слабосмытые почвы занимали 3280 га (47,3%), среднесмытые – 1653 га (24%), сильносмытые – 819 га (11,6%). На долю несмытых почв приходилось лишь 1084 га (15,8%).
В почвенном покрове преобладают серые лесные почвы (79,4%), преобладающей разновидностью серых лесных почв являются типично-серые, занимающие 3604 га или 52,1%, светло-серые занимают 1503 га или 21,6% и темно-серые - 209 га или 3,0%. Остальные типы почв расположены в балках, поймах и т.д.
Водно-физические свойства в слое почвы 0-20 см имеют следующие показатели:
плотность твердой фазы - от 2,54 до 2,60 г/см3; объемная масса - от 1,18 до 1,27 г/см3; скважность - от 50 до 53,5%; водопроницаемость - от 0,5 до 0,92 мм/мин.
Средняя глубина пахотного слоя в неэродированных разновидностях серых лесных почв около 27 см. Средневзвешенное содержание гумуса в пахотном слое колхоза составляет около 3,5%. Содержание азота в этом слое почвы - 0,2-2,5%. Обменная кислотность находится в интервале рН 5,4-5,8. Содержание подвижного фосфора колеблется в достаточно широких пределах - от среднего до высокого уровня. Содержание обменного калия колеблется в пределах 100-150 мг/кг почвы.
В основу агроландшафтного переустройства территории данного хозяйства включены 4 взаимосвязанных комплекса: лесомелиоративный, гидромелиоративный, агротехнический и биологический.
Лесомелиоративный комплекс включает лесопосадки в оврагах и балках, полезащитные лесные полосы по границам полевых и почвозащитных севооборотов, водорегулирующие лесные полосы, посадку и выращивание кустарников на ветроударных склонах. Первые 4 га леса посажены в оврагах в 1966 г., а к концу 70-х и началу 80-х гг. площади посадок достигали до 20-27 га в год. Весь комплекс овражно-балочных полезащитных и водорегулирующих лесных посадок, созданный в хозяйстве в настоящее время составляет 240 га. Лесопосадочные работы продолжаются.
Гидромелиоративный комплекс включает организацию каскада плетневых, фашинных запруд в оврагах с одновременной посадкой деревьев, закрепление днищ оврагов, берегов речек колышками, хворостом, ботвой хмеля, зарослями ивы и т. д., а также создание сети гидросооружений. К настоящему времени на территории колхоза сооружены 64 пруда с зеркальной поверхностью 84 га.
Агротехнический и биологический комплексы включают организацию территории пашни путем введения и освоения четырех полевых, одного кормового и четырех специальных (почвозащитных) севооборотов. Увеличение площади многолетних трав (до 60%), отказ от чистых паров и замена его занятым, преимущественно культурами сплошного сева, позволяет увеличить противоэрозионную устойчивость пашни и тем самым значительно уменьшать потерю гумуса. В составе многолетних трав ведущее место принадлежит люцерне, клеверу, доннику. Значительные площади, и особенно в почвозащитных севооборотах занимают многокомпонентные смеси многолетних, бобовых трав с кострецом безостым, ежой сборной, овсяницей луговой. Выделение пастбищ на пашне для выпаса скота населения всех 14 деревень из расчета 0,5 га на одно личное подсобное хозяйство (в связи с прекращением выпаса скота в балках и оврагах). Выполаживание оврагов и балок, превращение их склонов в высокопродуктивные сенокосы за счет посевов люцерны в первые годы выполаживания, а затем переход на естественный луговой травостой. Переход, начиная с 1985 года на площади 125 га, на контурно-мелиоративную организацию территории для кардинального решения проблемы плоскостной эрозии почв (в последующем такая работа была выполнена еще на 600 га), которая продолжается и в настоящее время.
Система зернотравяных и почвозащитных травопольных севооборотов с соответствующими структурами посевных площадей резко сократили в хозяйстве потери основного ресурса - почвы. Среднегодовая величина смыва почвы плоскостной эрозией в полевых севооборотах составляет 3,1, кормовом - 3,9 и почвозащитных - 4,1 тонны с каждого гектара. Хотя эти показатели несколько выше допустимого смыва (интервал его в зависимости от типа почв и степени их смытости находится в пределах 1,0-2,5 т/га в год), однако они значительно, в 3-5 раз ниже, чем это в других хозяйствах с той же степенью расчлененности территории.
Машинно-технологическая среда аграрного производства формирует до 40-50% издержек на конечную продукцию. Доля семян в себестоимости продукции не превышает 10-12% удобрений, средств защиты растений от болезней и вредителей - 15%. Поэтому для сельского хозяйства ресурсосберегающая стратегия выбора и использования системы машин имеет жизненно важное значение. В настоящее время и в ближайшие годы главным ограничительным фактором эффективности земледелия и растениеводства является слабая техническая оснащенность сельских товаропроизводителей, в ряде случаев - обвальное состояние машинно-тракторного парка, уменьшение численности квалифицированных механизаторских кадров. Это сдерживает рост производительности труда, более ускоренный переход к ресурсосберегающим технологиям.
В колхозе «Ленинская искра» основной базой системы машин является отечественная техника. Основной парк сельскохозяйственных машин и орудий выработал срок эксплуатации. Ремонт и техническое обслуживание требует больших затрат. В последние годы были приобретены трактора: Джон Дир–8430, МТЗ-1221; комбайны ДОН-680, «Полесье» -1212, КСК-60 «Полесье» и хлебоуборочный комбайн; культиваторы: КПМ-12,8 и КПМ-10, а также универсальный посевной агрегат АУП-18.
В колхозе освоен комплекс агротехнических лесомелиоративных, гидромелиоративных и биологических мероприятий, отвечающих требованиям адаптивно-ландшафтного земледелия, но узким местом в этом комплексе до сегодняшнего дня остается система обработки почвы. В ее основе до последних лет лежала разноглубинная вспашка, как в полевых, так и в почвозащитных, кормовом севооборотах.
В целом, ресурсной потенциал колхоза «Ленинская искра» по почвенно-климатическим, трудовым, социально-экономическим условиям, а так же по уровню плодородия земель и оснащенностью техническими средствами позволяет переходить к ресурсосберегающим технологиям в растениеводстве. Однако для введения высокоэффективных технологий производства необходимо оснащение этих технологий техникой нового поколения при должной подготовке кадров. Выполнение этого условия наряду с наработанным опытом ведения земледелия на фоне уже созданного в колхозе благоприятного агроландшафта обеспечит получение реальных урожаев зерновых на уровне 50-60 ц/га, что соответствует типу высоких технологий.
В колхозе «Ленинская искра» с 1974 года не применяются гербициды. При переходе к новым технологиям в земледелии, в данном случае - к ресурсосберегающим системам обработки почвы, необходима многосторонняя оценка состояния пашни и посевов к началу внедрения этих технологий по ряду показателей, в том числе по численному и видовому составу животного населения почв. Почвенные животные, в частности, беспозвоночные, играют важную роль в создании почвенного плодородия, принимают участие в процессах формирования и функционирования почв, в деструкции растительных остатков, в том числе и соломы, их минерализации и гумификации.
По характеру питания среди почвенных беспозвоночных животных выделяют несколько экологических групп:
1. Хищники-зоофаги - питаются другими животными (многие жужелицы и их личинки, стафилины, многоножки-хилоподы, пауки и др.);
2. Некрофаги - питаются трупами животных (жуки-мертвоеды, личинки мясных и падальных мух и др.;
3. Фитофаги - потребители живых тканей растений (личинки щелкунов, долгоносиков и др.);
4. Сапрофаги - питаются разлагающимися остатками растений (дождевые черви, многоножки-диплоплоды, мокрицы, личинки многих жуков и мух и др.).
Мезофауна почвенных беспозвоночных на пашне на территории хозяйства характеризуется высокой плотностью. В системе земледелия с контурно-мелиоративной организацией территории плотность почвенных животных оказалась на 52 экземпляра или на 37% выше, чем без такой организации (192 и 140 шт./м2).
Почти на всех полях доминируют Олигохеты, т.е. в спектре трофических группировок на 6 полях из 8 обследованных преобладают сапрофаги. Второе место по относительной численности после Олигохет занимают представители класса насекомые открыточелюстные.
Наибольшая плотность мезофауны во все три срока наблюдений отмечалась на поле с люцерной четвертого года пользования, где ее средняя численность составила 329 экз./м2, из них 171 или 52% дождевые черви.
В целом же на всей территории хозяйства среди почвенных беспозвоночных преобладают дождевые черви. Их доля в общей численности мезофауны почвы составила на полях с контурно-мелиоративной организацией территории 56,3% и без нее - 44,2%.
Следует полагать, что основными регуляторами численности вредных видов почвенных животных, и в первую очередь, личинок щелкунов-проволочников, являются такие хищники-санитары, как жужелицы, стафилины, пауки, геофилды. Численное обилие жужелиц-имаго составило 7,14-26,21 экз./м2, стафилинов - 4-7,5 экз./м2, пауков - 1,0-2,5 экз./м2, геофилд - 9,33-15,5 экз./м2 при их средней численности по всем полям, например, жужелиц 11 экз./м2, стафилинов - 5,2 экз./м2.
Созданная в течение трех-четырех десятилетий и функционирующая сегодня адаптивно-ландшафтная система земледелия на территории колхоза «Ленинская искра» ориентирована на интенсификацию биологических процессов, обеспечивает высокие показатели биоразнообразия и способствует поддержанию устойчивости агроэкосистем хозяйства в целом.
Создание оптимального пространственного разнообразия агроландшафта (леса, луга, пастбища, пашня, облесенные овраги, водоемы, контурное землеустройство с аккумулирующими каналами, продуманная структура посевных площадей с большой долей многолетних трав и др.) создали условия для положительного индуцированного эффекта, эффекта взаимодействия факторов. Заметно улучшился водный баланс территории, защищенность почвенного покрова от разрушения эрозией, повысилась потенциальная и эффективная биогенность как почвенной, так и напочвенной полезной фауны.
В настоящее время наметилось направление биологизации и экологизации земледелия, что не в полной мере учитывалось в разработанных в 80-х годах прошлого столетия в зональных системах земледелия. В связи с этим ведется поиск разработки новых систем земледелия, которые бы не только позволяли использовать все средства интенсификации сельскохозяйственного производства, но и полнее учитывали местные природно-климатические условия, а также обеспеченность материально-техническими ресурсами хозяйства.
В республике большой опыт по биологизации и экологизации земледелия накоплен в колхозе «Ленинская искра», где освоена адаптивно-ландшафтная система земледелия. В результате освоения этой системы значительно возросла биологическая продуктивность всей территории колхоза. Например, на пашне урожаи зерновых культур с 8 ц в середине 60-ых годов поднялись до 30 ц и выше с одного гектара. В несколько раз продуктивнее стали сенокосы и пастбища.
Экологический каркас, созданный на территории колхоза, позволяет производить экологически чистую растениеводческую продукцию. Этот богатый производственный опыт должен быть сохранен и расширен путем создания инновационного центра для ускорения и масштабного внедрения сберегающего биологизированного земледелия во всех базовых хозяйствах республики, включая точное земледелие и ресурсосберегающие технологии.