Top.Mail.Ru
 

На обочине…

Роль буферных зон в процессах,
происходящих на наших полях
Прилегающие к полям территории не только служат буфером между сельскохозяйственными угодьями, но и выполняют важнейшие функции, влияющие на продуктивность основных полей.
Что мы обычно имеем в виду, говоря о своём хозяйстве? Непосредственно сельскохозяйственные угодья – поля, где растут посеянные нами культуры. Однако не стоит прибедняться! Не стоит недооценивать роль прилегающих к полям территорий – лесополос, обочин дорог, межей, залежей и других маргинальных зон. Эти участки не только служат буфером между сельскохозяйственными угодьями, но и выполняют важнейшие функции, влияющие на продуктивность основных полей. Пройдёмся по ним?
Фитосанитарная роль прилегающих территорий
Прилегающие к посевам территории традиционно воспринимались агрономами как источник вредителей и болезней. Действительно, некоторые сорные растения на обочинах могут служить резервуарами для патогенов и фитофагов. Например, дикие злаки на межах часто являются промежуточными хозяевами для ржавчинных грибов, они же поддерживают популяции хлебных жуков, клопов-черепашек и цикадок-переносчиков вирусов. А крестоцветные растения могут оказаться рассадником крестоцветных блошек и рапсового цветоеда.

Однако, буферные зоны хозяйств могут как повышать, так и понижать фитосанитарные риски растениеводства, поэтому им требуется грамотное управление.

Разнообразная растительность на межах поддерживает популяции наездников-браконид, уничтожающих до 78% личинок хлебных пилильщиков и стеблевых мотыльков. Многолетние травы с преобладанием сложноцветных привлекают златоглазок и журчалок, снижающих численность тлей на 62-75%. А зонтичные растения привлекают наездников-трихограмм, уничтожающих яйца кукурузного и лугового мотыльков с эффективностью 45-67%!
Управление фитосанитарными рисками буферных зон означает регулярный мониторинг видового состава растений на прилегающих к полям территориях с удалением резерватов вредителей. Эффективный приём – подсев нектароносов, не являющихся родственными культурным растениям (например, гречишные для полей с преобладанием злаковых). А наиболее простой и распространённый способ повлиять на эти небольшие, но важные экосистемы – избирательное кошение проблемных участков до образования семян сорняков.
Местообитания опылителей
По данным ФАО, около 75% основных сельскохозяйственных культур в мире в той или иной степени зависят от опыления насекомыми, а необрабатываемые участки с дикоросами обеспечивают места для гнездования диких пчёл и шмелей.

На 100 м² обочин в среднем приходится 8,3 гнезда диких пчел, в то время как на обрабатываемых полях этот показатель не превышает 0,4. На типичной необрабатываемой обочине шириной 3 метра можно обнаружить 24-38 видов цветущих растений с разными сроками цветения, обеспечивающих непрерывный конвейер нектара и пыльцы с апреля по сентябрь.

К тому же буферные зоны – это убежища во время обработки полей пестицидами. Долговременные наблюдения свидетельствуют, что после опрыскивания посевов инсектицидами численность опылителей на прилегающих территориях увеличивается на 40-65%, что позволяет сохранить популяцию до восстановления безопасных условий на основном поле.
Местообитания для опылителей и их результативность
Ширина буферной зоны, м
Количество видов опылителей
Численность опылителей, особей/100 м²
Эффективность опыления прилегающих полей, % 
1-2
12-18
54-89
68-72
3-5
19-27
95-142
78-85
6-10
28-36
158-203
89-94
>10
35-48
195-247
93-97
Учёными обнаружена чёткая корреляция между площадью прилегающих территорий и урожайностью энтомофильных культур. Так, для рапса увеличение доли прилегающих территорий с естественной растительностью с 3% до 7% от общей площади агроландшафта привело к повышению урожайности на 11,8% без дополнительных затрат на агротехнические мероприятия.
Регулирование водного режима
Многолетние растения с развитой корневой системой на необрабатываемых участках, например, задернённых обочинах и в лесополосах, способны снизить поверхностный сток на 60-82% по сравнению с “голой” почвой. А наличие 5-метровых буферных полос с многолетней растительностью по периметру полей уменьшает потери почвы от водной эрозии на 47-65%. Растительные буферы эффективно фильтруют поверхностные стоки, задерживая взвешенные частицы почвы и связанные с ними агрохимикаты: буферные полосы шириной 10 метров способны задерживать до 78% взвешенных частиц и до 63% связанных с ними фосфатов.

Замеры показывают, что скорость инфильтрации на участках с многолетней растительностью в 3-5 раз выше, чем на пашне, что способствует пополнению запасов почвенной влаги.

Микроклимат
Прилегающие территории, особенно лесополосы и высокие заросли кустарников, значительно влияют на микроклимат полей. Многорядные лесополосы снижают скорость ветра на расстоянии, равном 20-25-кратной высоте деревьев. При средней высоте деревьев 10 метров защитный эффект распространяется на 200-250 метров.

В зоне влияния лесополос испарение с поверхности почвы и транспирация растений снижаются на 15-30%, что особенно важно в засушливых регионах. Относительная влажность воздуха здесь в среднем на 4-8% выше, чем на открытых участках. В жаркие дни максимальная температура воздуха в зоне влияния лесополос на 1,5-3,5°C ниже, чем на открытых участках, а в холодные периоды минимальные температуры на 1-2°C выше.
Исследование, проведенное в засушливых районах Поволжья, показало, что правильно спроектированная система лесополос способна увеличить урожайность зерновых культур на 15-22% просто за счёт оптимизации микроклимата и водного режима.
А что насчёт урожаев?
Многочисленные исследования демонстрируют прямую связь между состоянием прилегающих к полям территорий и урожайностью сельскохозяйственных культур!

В случае озимой пшеницы правильно организованные лесополосы и межи увеличивают её урожайность на 11-16% за счет снегозадержания и оптимизации водного режима. Наличие цветущих растений на прилегающих территориях снижает поражаемость ячменя тлей на 32-45%, что напрямую отражается на качестве зерна. Задернённые полосы шириной 5-7 м между полями снижают потери кукурузы от ветровой эрозии на 58%, сохраняя всходы и предотвращая выдувание верхнего плодородного слоя.

Исследования показывают увеличение массы 1000 семян подсолнечника на 5,7-8,3% и масличности на 1,2-1,8% при наличии доступа к нему разнообразных опылителей с прилегающих территорий. У рапса помимо повышения урожайности (на 11,8%), наблюдается улучшение выравненности созревания и снижение потерь при уборке на 4,5-6,2%.

Микроклиматические эффекты лесополос увеличивают количество бобов на каждом растении сои на 12-17% и массу 1000 семян на 8-11%. А у гороха близость к нему медоносных растений повышает завязываемость бобов на 23-38%, особенно в засушливые периоды.

Прилегающие территории влияют не только на количество, но и на качество получаемой продукции. Натура зерна пшеницы, выращенной в зоне влияния лесополос (до 200 м), в среднем на 15-22 г/л выше, чем на открытых участках, а содержание белка в зерне повышается на 0,6-1,2% за счет более сбалансированного водного режима.

Сахаристость свеклы увеличивается на 0,4-0,8% при оптимальном микроклимате, создаваемом защитными насаждениями. Масличность подсолнечника повышается на 1,2-1,7% при достаточном количестве опылителей, что опять-таки обеспечивают именно необрабатываемые, залежные участки.

Буферные полосы также уменьшают перенос пыли на 68-82%, снижая показатели механического загрязнения зерна, что важно для культур, собираемых в сухой период (подсолнечник, кукуруза). Исследования показывают снижение концентрации тяжёлых металлов в продукции, выращенной вблизи дорог с правильно организованными буферными зонами, на 42-56% по сравнению с полной открытостью посевов.
Слово механизаторам!
Состояние прилегающих территорий напрямую влияет на эффективность использования сельскохозяйственной техники.

Снегозадерживающие лесополосы сокращают затраты на расчистку дорог на 65-78%, обеспечивая беспрепятственный доступ техники к полям в весенний период. Правильно спроектированные буферные зоны уменьшают заиливание дренажных систем на 72%, продлевая срок их службы.

Чёткие границы между полями, обозначенные постоянными полосами растительности, снижают перекрытия при обработке на 3,8-5,2%, уменьшая расход ГСМ и агрохимикатов. Узкие (2-3 м) полосы многолетней растительности могут служить технологическими проездами, сокращая уплотнение почвы на основном поле на 12-15%.

Очевидно влияние буферных зон и на работу опрыскивателей: наличие ветрозащитных полос снижает снос пестицидов на 55-70%, повышая эффективность обработок и уменьшая затраты на 12-17%. К тому же рельефные межи создают микроклиматические условия, уменьшающие испарение рабочих растворов на 18-25% при опрыскивании.
Особое внимание уделяют планированию дифференцированного внесения удобрений с учётом краевых эффектов – как правило, в зоне до 30 метров от буферной полосы требуется корректировка доз азотных удобрений для оптимизации урожайности прилегающих участков.

Защитные насаждения, ориентированные перпендикулярно направлению господствующих ветров, снижают потери при уборке зерновых на 8-11% за счет уменьшения ветровой нагрузки на жатку. Разграничение полей межевыми полосами упрощает навигацию техники и позволяет оптимизировать логистику уборки, сокращая холостые пробеги на 7-9%.
Внимание к границам полей – безграничная точность и забота о ваших урожаях!
Итак, как вы уже наверняка убедились, современное управление буферными зонами требует системного подхода, органично интегрированного в практику точного земледелия. Игнорировать их и считать бросовыми землями больше не допустимо: для поддержания оптимального состояния этих территорий необходим уход, регулярное кошение с тщательно выверенным режимом и бережным отношением к нектароносам. Мониторинг видового состава для устранения представляющих угрозу инвазивных и просто нежелательных видов, с последующим точечным уничтожением их потенциальных очагов.

Эффективное управление маргинальными зонами и максимальная отдача возможны при интеграции с комплексной системой точного земледелия. Для этого необходимо создавать  и актуализировать детальные электронные карты буферных зон в общей системе управления хозяйством. Рачительные хозяева делают это с нами, ExactFarming к вашим услугами!
Хотите +25% к урожайности без дополнительных затрат? Потенциал урожая - в узле кущения!
Оставить заявку
Нажимая на кнопку, вы подтверждаете, что согласны с нашей Политикой обработки персональных данных
Понравилась эта статья?
Показать ещё