Одним из лучших предшественников яровой пшеницы считается чистый пар. Как же чувствует себя почва в этом непривычном для себя состоянии? Пар решает одновременно несколько задач. Во-первых, он накапливает воду в почве, которая в следующем году используется растениями для производства урожая. Во-вторых, пар накапливает питательные вещества, в особенности азот. В-третьих, он позволяет бороться с сорняками. И, наконец, в-четвёртых, в паровом поле заметно снижается численность фитопатологических организмов (И.Р. Голубев и др., 1985).
И всё-таки пар - это искусственный приём агротехники, не имеющий аналогов в природе. Обнажение почвы в течение вегетационного периода имеет и свои отрицательные последствия. В степных и лесостепных условиях весной часто выпадает мало осадков, и верхний слой почвы пересыхает. Сильные ветры, часто господствующие в эти периоды. Могут поднять высохшую пыль в воздух и перенести её на большие расстояния, иногда даже на 400 километров.
Поэтому сейчас многие учёные и агрономы рекомендуют применять не отвальную вспашку, а глубокое рыхление с оставлением стерни зерновых культур для задержания снега и скрепления почвенного слоя.
Многоразовые вспашки земель делают почву беззащитной перед природными силами (ветрами, весенними паводками), в результате происходит ветровая и водная эрозия почвы, её засоление. Защита почв от эрозии неотделима от проблемы повышения их плодородия и охраны природы. К основным почвозащитным мероприятиям можно отнести вспашку поперёк склонов, безотвальная вспашка или вспашка плугами с глубоко рыхлящими рабочими органами, посев стерневыми сеялками поперёк склонов, создание кулис на паровых полях, позднеосеннее щелевание многолетних трав. Это способствует лучшему поглощению поверхностного стока. А также создание защитных, водорегулирующих, прибалочных и лесных приовражных полос, лесных насаждений по балкам и оврагам, приводить выполаживание оврагов и промоин (В.Я. Акимов и др., 1988).
Использование тяжёлых тракторов и другой сельскохозяйственной техники вызывает уплотнение почв, разрушение их структуры, ухудшение аэрации, пищевого и водного режимов, угнетение микрорельефа поля, усиление поверхностного стока и водной эрозии почв. Помимо этого уплотняющее действие машин способствует увеличению удельного сопротивления почвообрабатывающих орудий при последующих обработках.
Образуемые на полях колеи оказывают влияние на качество обработки почв, глубину заделки семян и вызывают снижение полевой всхожести, пестроту фаз развития растений, их неодновременное созревание, и в результате уменьшается урожай и ухудшается его качество.
Для снижения отрицательных нагрузок техники на почву проводят совмещение технологических операций и сокращают их число, внедряют методы минимальной обработки, разрабатывают для определённых зон системы сельскохозяйственной техники. Необходимо разрабатывать маршруты движения машин и установить контроль за их соблюдением. Увеличение нормы удобрений на поворотных полосах уменьшает негативное влияние техники на почву. Следует так же иметь в виду, что количество, обратно пропорционально размерам участков полей, следовательно, необходимо укрупнять поля севооборотов (С.С. Сдобников, 1989).
К почвозащитным мероприятиям так же можно отнести защиту её от истощения. Вынос питательных веществ из почвы с урожаем - неизбежный и постоянный процесс. Поскольку сельскохозяйственные культуры потребляют питательные вещества в разных пропорциях, то неоднократное высевание культур на одном и том же участке земли, прежде всего, истощает запасы того вещества, в котором данное растение больше всего нуждается. Севооборот ведёт к более равномерному изъятию питательных веществ и, следовательно, продлевает плодородие почвы, но в конечном итоге, почва истощается. Бороться с этим можно путём внесения минеральных и органических удобрений. Более того, внесение удобрений не только предотвращает истощение почвы, но и значительно увеличивает её плодородие.
Однако чрезмерное насыщение минеральными удобрениями может "умертвить", как бы забальзамировать почву. Поэтому нужно соблюдать нормы внесения удобрений. Ещё одним из приёмов повышения плодородия почв служит посев бобовых культур, которые насыщают её азотом.
Таким образом, ясно, что выше перечисленные глобальные процессы, происходящие в почве - это в первую очередь удар по биосфере, а значит и по человеку. В свою очередь от деятельности человека в значительной мере зависит решение этих проблем (Л.О. Карпачевский, 1989).
6.2.2 Экологическая безопасность применения регуляторов роста на зерновых культурах
Большинство регуляторов роста растений, применяемых в качестве средств управления биологическими процессами в целях повышения устойчивости зерновых культур, относятся к соединениям достаточно токсичным. В связи с этим к регуляторам роста растений предъявляют такие же требования, как и к пестицидам. Обработку растений регуляторами роста иногда проводят незадолго до уборки урожая, поэтому безопасность их применения должна быть гарантирована (Д.Л. Никелл, 1984).
В нашей стране в практических целях можно применять только те регуляторы роста растений, которые прошли государственные испытания, токсиколого-гигиеническую оценку и включены в "Список химических и биологических средств борьбы с вредителями, сорняками и регуляторами роста растений, разрешенных для применения в сельском хозяйстве". Препараты можно использовать только на тех культурах, для которых они рекомендованы, при соблюдении инструкции по применению, регламентов, мер безопасности и наличии метода определения остаточных количеств в получаемой продукции и объектах окружающей среды.
При строгом соблюдении регламента применения препаратов зерно с обрабатываемых участков обычно не содержит их остатков или они меньше максимально допустимого уровня.
Регуляторы роста растений относятся к биологически активным веществам. Биологическое действие многих из них связано с изменением гормонального статуса растений. Поэтому применяемые препараты в зависимости от доз, состояния растений и клеток могут оказывать как положительное, так и отрицательное (например, мутогенное) действие (Е.А. Стефанович, 1990). Исследованы закономерности функционирования почвенных микробных сообществ при применении композиций регуляторов роста растений с фунгицидами. Показано, что новые регуляторы роста растений, созданные в ИБНХ НАИ Украины положительно влияют на ростовые характеристики природных ассоциаций почвенных микроорганизмов. А также стимулируются процессы гумусообразования, повышается антибиотическая активность почвы. Регуляторы роста растений в составе защитно-стимулирующих композиций снимают токсическое действие фунгицидов на микробные сообщества, способствуют увеличению урожайности сельскохозяйственных культур, повышение качества продукции (И.А. Кудрявцев. 1999).
Регуляторы роста широкого спектра действия Рифтал, Триман-1, Гуми-М, Тетран, Рост-3 наряду с повышением урожайности и качества продукции обеспечивают значительное увеличение роста и повышение активности в ризосфере растений аграрно-полезных микроорганизмов - азотфиксирующих, фосфатомобилизирующих, гумусообразующих и продуцентов биологически активных веществ; повышение устойчивости растений к фитозаболеваниям; хемопротекторное воздействие, смягчая негативное действие на растения гербицидов; снижениесодержания нитратов в растениеводческой продукции; стимуляцию более мощной корневой системы, повышение её поглотительной способности; ежегодное дополнительное обогащение пахотного слоя растительными остатками - органическим веществом, важным фактором гумусообразования (П.Г. Дульнев и др., 1999).
Помимо этого были получены положительные результаты на повышение адаптационных способностей растений ячменя к воздействию отрицательного абиотического фактора окружающей среды - кислотных дождей при обработке Эпином, опыты проводились Курским Государственным Университетом в ла- бораторных условиях (1999). Выявлено влияние эндогенных регуляторов роста и некоторых их синтетических аналогов на митотическую активность клеток, изменение хромосом, на активность генетического аппарата и белоксинтезирующие системы, а следовательно, и на хозяйственные свойства растений. Поэтому в решении проблем экологически безопасного применения регуляторов роста важное место должно уделяться оценке генетического риска на этапе государственного испытания. Работы в этом направлении развёрнуты в ТСХА, где также изучали степень наследования хромосомных нарушений у растений под действием регуляторов роста (В.М. Ковалёв, 1997). Эти исследования указывают на необходимость оценки цитогенетического действия перспективных, а также уже применяемых в производстве регуляторов роста в целях сохранения генофонда растений. Препараты, вызывающие нарушения в хромосомах, должны быть исключены из использования в семеноводстве.
Электромагнитные поля оказывают воздействие на насекомых, рыб, растения, животных и человека. Одними из самых чувствительных к этому воздействию являются рыбы. Длительное воздействие электромагнитных полей высоких частот приводит к угнетению и гибели живого. Поэтому нельзя, чтобы живые организмы долгое время находились в зоне действия электростатических полей. Большие дозы высокочастотных излучений могут привести к негативным последствиям, в то время как кратковременное воздействие электромагнитных полей с малыми дозами оказывает стимулирующее воздействие на организмы. В данном опыте применялось непродолжительное воздействие низкочастотного магнитного поля, что исключает негативное влияние на окружающую среду.