Отдел земледелия и технологий возделывания с.-х. культур

Отдел земледелия – один из старейших отделов института. История его богата славными традициями. В отделе в свое время было выполнено большое количество исследований, которые и сейчас играют значительную роль в развитии сельского хозяйства области. Перед опытной станцией ещё в 1937-1938 гг. была поставлена задача, срочно разработать агрокомплекс возделывания сельскохозяйственных культур.

Предусматривалось изучение вопросов по созданию «мощного» пахотного слоя почвы в связи с углублением вспашки тракторным плугом и внесением в чистые пары навоза. Исследовались вопросы снегозадержания на озимых хлебах с целью защиты их от вымерзания и накопления влаги. В послевоенные годы на опытной станции заведующий отделом агротехники П.А. Захребетков изучал отдельные фрагменты травопольной системы земледелия (1945-1954). Опираясь на опыт и научные исследования Вильямса на опытной станции, в колхозах и совхозах проводилось ускоренное внедрение травосеяния и травопольных севооборотов.

Огромный вклад, с 1955 по 1996 годы, внес В.А. Потушанский в исследованиях важнейшей проблемы севооборотов и плодородия почв. В 1962 году отдел агротехники был реорганизован в отдел земледелия. Руководство отделом возглавил В.А. Потушанский. Под его руководством проведены исследования по кардинальным проблемам земледелия, прежде всего касающиеся сухого земледелия, которые включали теоретическое изучение физических, химических и биологических процессов почвы. Проводились детальные исследования органического вещества почвы, влагооборота и баланса влаги, прогнозирование уровня плодородия почвы.

Была создана система агротехнических, мелиоративных и организационных мер борьбы с засухой, внедрены новые приемы обработки почвы. С 1986 года заведующим отделом земледелия был назначен Карпович К.И..  Особое значение в отделе земледелия придавалось проблемам эрозии и деградации черноземов Поволжья.

В отделе земледелия разработан и внедрен в ОПХ «Новоникулинское» комплекс противоэрозионных мероприятий, где полностью решена проблема водной и ветровой эрозии. Разработаны и широко внедряются в зоне лесостепного Поволжья передовые ресурсосберегающие технологии обработки почвы, обеспечивающие стабильный рост продуктивности сельскохозяйственных культур.

С 2008 по 2023 год отдел возглавлял Сабитов М.М.. Под его руководством одним из главных направлений деятельности отдела стала разработка методик проектирования базовых элементов адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агротехнологий для товаропроизводителей различной специализации.

В 2023 году заведующей отделом земледелия и технологий возделывания сельскохозяйственных культур была, назначена Е.В. Кузина. В настоящее время отделом разрабатываются модели управления режимами функционирования агроландшафтов для оптимизации структуры сельхозугодий в зоне лесостепного Поволжья. Внедряются передовые ресурсосберегающие технологии обработки почвы, обеспечивающие стабильный рост продуктивности сельскохозяйственных культур, разработаны технологии повышения эффективности и стабилизации земледелия на основе комплексного сочетания агротехнических, агрохимических и биологических приемов возделывания сельскохозяйственных культур. Готовятся сортовые технологии возделывания яровой пшеницы, овса и гороха сортов селекции Ульяновского НИИСХ - филиала СамНЦ РАН. Даются рекомендаций по совершенствованию технологий возделывания сельскохозяйственных культур для условий лесостепи Среднего Поволжья.

Изучается влияние лесомелиоративного обустройства ландшафтов и противоэрозионных сооружений по истечению длительного срока их эксплуатации на изменчивость ресурсов влаги и основных показателей плодородия на ранее деградированных почвах; ведутся исследования по проблемам водной и ветровой эрозии почв, оптимизации пищевого режима почв и влагообеспеченности сельскохозяйственных культур в зоне рискованного земледелия.

Метеорологом, кандидатом географических наук Р.Б. Шариповой проводится комплексная оценка климатического потенциала и биологической эффективности климата в изменяющихся климатических условиях региона, обусловливающих формирование продуктивности природных ресурсов и потенциальные возможности развития сельскохозяйственного производства Ульяновской области.

В перспективе (2025-2027гг.) отдел планирует заняться разработкой основных элементов системы почвозащитного и ресурсосберегающего земледелия на основе цифровизации для условий лесостепной зоны Среднего Поволжья. С применением современных цифровых инструментов будут обоснованы элементы системы почвозащитного и ресурсосберегающего земледелия для защиты почвы от эрозионных процессов, сохранения и воспроизводства плодородия почвы в различных типах агроландшафта, оцифрованы и обоснованы параметры использования промежуточных почвопокровных культур для севооборотов системы почвозащитного и ресурсосберегающего земледелия. Посредствам полевых опытов и имитационного компьютерного моделирования будут обоснованы нормы высева основных полевых культур, подобраны сорта, установлены оптимальные сроки, способы и дозы внесения минеральных удобрений в системе почвозащитного и ресурсосберегающего земледелия. Сформируется структура массивов агрономических данных для их применения в системах имитационного компьютерного моделирования элементов системы почвозащитного и ресурсосберегающего земледелия и продукционного процесса растений.

Лаборатория «Борьбы с сорняками». Работу в лаборатории «Борьбы с сорняками» в 1963 году проводили Г.П. Куликов и А.Н. Прокофьев. Недостаточно был изучен вопрос о химической прополке посевов гороха. В связи с этим был заложен опыт по изучению возможности применения гербицидов на посевах гороха. В 1965 году была поставлена задача по изучению эффективности борьбы с корнеотпрысковыми сорняками в посевах предшествующей гороху культуры – яровая пшеница. Опыты проводились в течение трех лет (1965-1968 г.г.) в экспериментальном севообороте отдела земледелия. В 1963 по 1966 годы изучалась эффективность совместного действия симазина и бутилового эфира 2,4Д при возделывании кукурузы. В эти же годы группой ученых во главе В.Ш. Когана; Г.П. Куликова; Ю.В. Щеглова и В.Я. Яковца изучалась гербицидная активность нового эфира 2,4Д – трихлораллилового. С 1966 по 1973 г.г. велась работа по выявлению эффективности агротехнических, химических мер борьбы с сорняками и их сочетания в черном пару, а также степени угнетения сорняков культурными растениями в севообороте. На Ульяновской сельскохозяйственной опытной станции в 1972-1977 г.г. в лаборатории «Борьбы с сорняками», которой возглавлял к тому времени А.Н. Прокофьев, велась работа по изучению различных противоовсюжных звеньев севооборота. Также в стационарном опыте изучалось возможность замены в севообороте отвальной обработки поверхностной под яровую пшеницу и ячмень. В 90-х годах перед лабораторией была поставлена задача разработать способы снижения расхода гербицида из группы 2,4Д, используемого для борьбы с двудольными сорняками на посевах зерновых культур. Разработана и проверена в условиях производства экологически безвредные системы защиты сельскохозяйственных культур от сорняков, предусматривающие минимальное применение гербицидов. С 1997 по 2005 г.г. совместно с научными сотрудниками А.И. Захаровым и М.М. Сабитовым проводились научно-исследовательские работы по разработке технологий повышения эффективности и стабилизации земледелия на основе комплексного сочетания агротехнических, агрохимических и биологических приемов возделывания сельскохозяйственных культур. С 2003 по 2008 г.г. в лаборатории, которую возглавлял к тому времени М.М. Сабитов, велась научно-исследовательская работа по комплексному применению органических и минеральных удобрений при различных способах основной обработки почвы, обеспечивающая повышение продуктивности и качество продукции зерновых культур. С 2008 года лаборатория «Борьбы с сорняками» была реорганизована в лабораторию «Защита растений». Лаборатория севооборотов. П.А. Захребетков работал в отделе земледелия в лаборатории «Севооборотов» с 1939 по 1954 гг. Опираясь, на опыт и научные исследования в зоне Среднего Поволжья проводились работы по введению полевых и кормовых севооборотов с многолетними травами; применению научно-обоснованной системы обработки почвы, регулирование химических условий плодородия (система удобрений) и др. Огромный вклад внес В.А. Потушанский в исследованиях важнейшей проблемы севооборотов и плодородия почв. С 1955 по 1996 г.г. Проводились детальные исследования органического вещества почвы, влагооборота и баланса влаги, прогнозирование уровня плодородия почвы. Была создана система агротехнических, мелиоративных и организационных мер борьбы с засухой, внедрены новые приемы обработки почвы. Многие из его работ, посвященных севооборотам, бессменной культуре, занятым парам, выращиванию кукурузы, агротехнике зерновых культур и другим вопросам, не утратили своей значимости. С 1997 по 2007 годы в лаборатории «Севооборотов», которой возглавлял к тому времени А.И. Захаров, велась научно-исследовательская работа по определению продуктивности севооборотов и почвозащитной ее роли, а также влияние на плодородие, биогенезис почв и их физико-химические свойства. Исследования в длительных стационарных опытах продолжаются и сейчас под руководством Сабитова М.М., но уже с учетом новых условий, складывающихся в адаптивно-ландшафтных системах земледелия. За последние годы получены существенные результаты в области совершенствования теории и методологии формирования оптимальной структуры агроландшафтов, специализации и организации адаптивно-ландшафтных систем земледелия. Разработаны модели управления режимами функционирования агроландшафтов для оптимизации структуры сельхозугодий. Определена продуктивность севооборотов и их почвозащитная роль, по влиянию на плодородие, биогенезис почв и их физико-химические свойства.

Лаборатория «Обработки почвы и защиты ее от эрозии». В конце 1937 года начаты исследования по созданию мощного пахотного слоя при машинной технике проводились в чистом пару. Было выявлено, что глубокая вспашка (0-30 см) увеличивала урожай озимой пшеницы по сравнению с более мелкой (0-20 см) всего лишь на 1,2 ц. На этих же вариантах глубины при полном комплексном удобрении – навоз + NPK урожай возрастал на 3,5 ц и был на уровне 24,3 ц с гектара. Надежды не оправдались. Из-за трудоёмкости этих опытов и лишних затрат они были прекращены (Захребетков, 1940). Постоянные засухи и неурожаи хлебов заставляли изыскивать новые приёмы и методы накопления влаги в почве. Одним из таких приёмов, по мнению ученых тех лет, был такой приём как снегозадержание. Новая идея снегозадержания разрабатывалась (1939-1941) на озимых хлебах с помощью кулис из подсолнечника. Уточнялись лучшие сроки посева кулис на чёрном пару. В послевоенные годы на опытной станции отдельные фрагменты травопольной системы земледелия изучал П.А. Захребетков (1945-1954). В связи с травосеянием возникла потребность в изучении системы обработки почвы, новых технологий, разделки пласта многолетних трав, особенно после злаковых. Изучались приёмы и методы основной обработки почвы. Оценивалась отвальная вспашка на 21-22 см (контроль), вспашка на 25-27 см и безотвальная обработка на 35 см. Такие обработки исследовались как под одну культуру, так и в целом по севообороту. В первом варианте проблемы обработки почвы были решены, но требовали дальнейшего совершенствования в связи с расширением безотвального рыхления почвы по методу Т.С.Мальцева. С переходом от травополья к паропропашной системе земледелия, внедрения занятых паров вместо чистых потребовало дополнительных исследований по обработке занятых паров. В эти же годы отдел земледелия рекомендовал колхозам и совхозам области новую систему основной обработки почвы под все ведущие культуры севооборотов. (В.А. Потушанский, 1965). За период с 1949 по 1960 годы в течение 12 лет на землях опытной станции была создана система полезащитных лесных полос на площади более трёх тысяч гектаров пашни. Инициатором полезащитного лесоразведения был Заслуженный лесовод кандидат с.-х. наук Ф.Д.Добрынин (1954-1977) и начинающий младший научный сотрудник, ныне доктор с.х. наук К.И. Карпович (1968-2008). Впервые годы после посадок изучались параметры роста и развития берёзы бородавчатой, тополя, клёна татарского и кустарников. Проводились исследования по изучению микроклимата, как у стен полезащитных лесных полос, так и в поле. Исследовались снежные шлейфы, запасы влаги в почве, температура и относительная влажность воздуха в межполосных пространствах поля. С 1968 года проводились исследования по борьбе с эрозией почв. Был выбран совхоз «Новоникулинский» с площадью пашни 14,6 тыс.га. За сорок лет исследований этой проблемы достигнуты успехи, открыто много новых решений, доказана их актуальность, значимость и новизна. Всё, что было создано и внедрено, продолжает жить, защищая почву, обеспечивая высокие урожаи хлебов и кормовых трав. Существенный вклад в организацию комплекса и природоохранных систем земледелия в лесостепном Поволжье внесли учёные – академик, доктор с.-х. наук С.Н. Немцев, доктор с.-х. наук К.И. Карпович, кандидат с.-х. наук Ф.Д. Добрынин, П.Т.Петров, В.М. Петров, Р.В. Науметов. В настоящее время в лаборатории «Обработки почвы» под руководством кандидата с.х. наук Е.В. Кузиной ведется большая работа по разработке современных ресурсосберегающих и экологически безопасных технологий обеспечивающих рациональное использование биоклиматических ресурсов и повышение продуктивности производства сельскохозяйственных культур.

Глубокие научные исследования по проблемам водной и ветровой эрозии почв, оптимизации пищевого режима почв и влагообеспеченности сельскохозяйственных культур в зоне рискованного земледелия проводятся в лаборатории «Агроландшафтного земледелия», которые являются основой новых систем земледелия. По этим проблемам работу выполняет научный сотрудник М.В. Петров.

Отдел «Агрохимии». Отдел агрохимии с аналитической лабораторией был организован в 1928 году. Научная работа и проведение агрохимических анализов почв и растений началась позднее. Почти год шла комплектация лаборатории оборудованием, мебелью, стеклопосудой и реактивами. Изыскивались методики химических анализов в известных лабораториях Москвы, Санкт-Петербурга, Саратова и других научных центрах. В связи с открытием агрохимического отдела, начал функционировать и вегетационный домик на 500 сосудов. Первыми агрохимиками опытной станции были А.Ю.Левицкий и Л.А.Лесюкова (1928). Впервые были начаты исследования по плодородию почв. Изучался химический состав хлебных злаков, устанавливалась их потребность в удобрениях. Начались исследования по биологической активности почвы на пашне, в перелогах и залежных землях. Определялось их влияние на плодородие почвы и урожай. Изучался пищевой режим почв и его изменение при разных условиях агротехники, предшественников и вспашки. Исследования по проблемам агрохимии почв вновь возобновились лишь после Великой отечественной войны 1941-1945 гг. Вопросы удобрения разных культур изучались как на опытной станции, так и на Барышском опорном пункте станции. Определялась эффективность внесения навоза, компостов и органо-минеральных смесей в чистых парах и под различные культуры (Ю.В.Щеглов, 1950-1959). Позднее, исследования по удобрениям были расширены (В.Я. Шагаев, 1963). Опыты закладывались на почвах с разным уровнем содержания в них доступного фосфора и калия. Впоследствии эта идея была реализована и проверена в длительных стационарных опытах с разным уровнем плодородия почв (В.Я.Шагаев,1963-1992). Н.В. Михайлина (1970-1989). Г.А.Сатаров (1982-1992). В эти же годы детально разрабатывались проблемы доз, сроков и способов внесения удобрений. Впервые для почв лесостепного Поволжья были рассчитаны и проверены в опытах коэффициенты использования питательных веществ из почвы, удобрений и вынос их с урожаем. Эти исследования позволили перейти к новому этапу проектирования систем удобрений для интенсивных технологий с элементами программирования урожая зерновых хлебов. К сожалению, в конце 90-х годов опытные работы по удобрению сельскохозяйственных культур на чернозёмах Средневолжья были сокращены. С целью углубления исследований по ликвидации негативных последствий антропогенного воздействия на агроландшафты, а также проведения локального мониторинга экосистем и охраны окружающей среды лаборатория «Агрохимии» была реорганизована в лабораторию «Экологии и природопользования». С 1992 по 2002 годы лабораторию возглавлял С.И.Цыганок. Основной задачей исследований состояла в том, чтобы оценить те изменения, которые возникают в агроландшафте в результате длительного многолетнего воздействия или временного отсутствия внешних факторов (природных, антропогенных). С 2003 года в лаборатории «Экологии и природопользования» под руководством кандидата с.х. наук С.Н.Никитина, и научных сотрудников А.В.Орлова и Г.В. Сайдяшевой велась большая работа по изучению влияния последействия органических, бактериальных удобрений, диатомита на основные параметры продуктивности культур зернопарового севооборота, а также влияние разных уровней интенсификации агротехнологий на урожайность сельскохозяйственных культур и плодородие почвы. В настоящее время лабораторию возглавляет кандидат с.х. наук Г.В. Ермолаева под её руководством проводятся исследования по установлению эффективности интенсивной, интегрированной и биологизированной технологий возделывания сельскохозяйственных культур в условиях Среднего Поволжья.