Как обрабатывать почву минимально, а получать максимальный эффект? Мечта? Не совсем! Отечественное земледелие имеет высокую контрастность, связанную как с различной специализацией хозяйств, так и с различными природно-климатическими условиями на территории нашей страны.
К сожалению, отечественные сельхозтоваропроизводители сегодня слишком увлекаются иностранными технологиями и селекционными достижениями, которые шаблонно внедряют без учета соответствующей специфики. Итог этого – в лучшем случае невысокая рентабельность производимой продукции, в худшем – убыточное производство.
Поэтому особенно актуальным становится вопрос о научно обоснованной адаптации передового мирового опыта в области сельского хозяйства к современным реалиям экономических взаимоотношений и природно-климатическим условиям нашей страны.
Одна из ключевых тенденций развития современных агротехнологий – ресурсосбережение, в том числе основанное на применении минимальной обработки почвы, использовании сельскохозяйственных машин и широкозахватных агрегатов нового поколения, новых высокоурожайных сортов и гибридов культур, а также современных средств защиты растений.
Наиболее спорный момент в настоящее время – применение минимальной обработки
Под минимальной понимают обработку почвы, обеспечивающую уменьшение энергетических, трудовых и иных затрат путем уменьшения числа, глубины и площади обработки, а также совмещения операций.
Основные положения этой обработки разработал еще в середине XIX века И.Е. Овсинский. Однако его взгляды в то время жестко критиковались и не были восприняты современниками. На сегодняшнем этапе развития земледелия минимализация обработки почвы обеспечивает экономию времени, повышение производительности труда и сокращение сроков выполнения полевых работ как одного из факторов повышения урожайности сельскохозяйственных культур. В прак- тике земледелия минимализация обработки почвы осуществляется следующими путями:
1. Сокращение числа и глубины основных, предпосевных и междурядных обработок почвы в севообороте в сочетании с применением гербицидов для борьбы с сорняками.
2. Замена глубоких обработок более производительными мелкими или поверхностными, использование широкозахватных орудий с активными рабочими органами, обеспечивающими высококачественную обработку за один проход агрегата.
3. Совмещение нескольких технологических операций и приемов в одном рабочем процессе путем применения комбинированных почвообрабатывающих и посевных агрегатов.
4. Уменьшение обрабатываемой поверхности поля путем обработки лишь той части почвы, где располагаются рядки семян, с оставлением необработанной в междурядьях (полосная обра- ботка).
5. Посев в необработанную почву специальными сеялками (нулевая обработка).
Применение зарубежных технологий приводит и к использованию иностранной терминологии, чуждой для отечественных специалистов. Например, у всех на слуху так называемые тех- нологии (или системы) no-till, strip-till и mini-till.
По сути, они основаны на применении минимальных обработок почвы, поэтому целесообразнее
вместо no-till говорить о нулевой обработке почвы (отсутствии каких-либо механических обработок от момента уборки предшествующей культуры до посева текущей),
вместо strip-till – о полосной обработке,
вместо mini-till – о поверхностной обработке соответственно.
По мнению Н.В. Тупицина, химическая индустрия и прежде всего ее коммерческие интересы способствуют распространению минимальных обработок по миру, а все остальное, в первую очередь отрицание отвальной обработки, стало производным этого.
Эрозия почв, потеря гумуса, энергозатратный прием – вот минусы, которые называют при этом, что в определенной степени справедливо.
В земледелии России присутствует множество аспектов, усложняющих применение минимальных обработок почвы. Один из них – противоречивость влияния этих обработок на продуктивность культур, фитосанитарное состояние посевов, свойства почв, их почвозащитную способность, а также экономическую и экологическую эффективность.
Происходит это потому, что изучение таких обработок проводи- лось и проводится как бы в двух принципиально разных направлениях: как способа обработки почвы под отдельные культуры и как системы обработки почвы в севооборотах.
Проведенный нами анализ литературы, собственные научные исследования и наблюдения непосредственно на по- лях различных сельскохозяйственных предприятий показывают, что
Сильные стороны нулевой и поверхностной обработок почвы следующие:
• энергосбережение за счет отказа от вспашки, требующей порядка 600 МДж/ га и более;
• исключение фактора времени при проведении основной обработки почвы под озимые культуры;
• повышение содержания влаги в верхнем слое почвы, особенно в засушливые годы;
• усиление почвозащитных свойств грунта за счет смешивания растительных остатков с его верхним слоем.
Слабые стороны указанных способов основной обработки почвы:
• повышение засоренности посевов, особенно при длительном использовании (при отсутствии дополнительных мероприятий по снижению засоренности);
• увеличение поражения возделываемых растений болезнями и вредителями;
• целесообразность применения этих способов только под озимые и яровые колосовые, однолетние травы, ограниченное применение под зерно-бобовые и пропашные культуры;
• необходимость использования при нулевой обработке дорогостоящих посевных агрегатов, востребованных только на больших массивах;
• нецелесообразность применения без удобрений и пестицидов.
Противоречивые стороны таких способов:
• большая степень варьирования урожайности по годам при использовании нулевой обработки;
• накопление подвижных форм фосфора и калия в верхнем (0-10 см) слое почвы;
• экономическая эффективность указанных способов обработки почвы находится в сильной зависимости от цен на средства химической защиты и удобрения.
Исходя из приведенных фактов, а также результатов проведенных нами исследований применение нулевой обработки почвы вполне допустимо в хозяйствах южного региона европейской части Российской Федерации, но в строго ограниченных условиях, а применение поверхностных обработок даже желательно, особенно под зерновые культуры и однолетние травы, но с учетом природной специфики региона.
Всестороннее исследование нулевых и поверхностных обработок почвы позволило специалистам Всероссийского научно-исследовательского института земледелия и защиты почв от эрозии разработать концепцию, основа которой – положение о том, что нулевые и поверхностные способы основной обработки почвы не могут являться системами в севооборотах, а могут применяться как способы под отдельные культуры в границах существующих систем.
Концепция четко определяет необходимость комбинирования традиционной глубокой обработки с нулевыми и поверхностными способами.
Каковы же условия применения нулевых и поверхностных обработок почвы?
Первое, весьма важное условие применения таких обработок почвы – вид возделываемой культуры. Существующая отечественная литература ясно показывает, что нулевая обработка почвы наиболее приемлема под озимую пшеницу и рожь, менее – под яровые зерновые, однолетние травы; поверхностная – дополнительно под гречиху.
Непригодны рассматриваемые способы под пропашные, хотя имеются отдельные случаи эффективного применения, правда, приводящие к увеличению засоренности посевов и снижению урожайности и качества получаемой продукции в пределах ошибки измерения, а также весьма противоречивые данные о возможности их использования под просо и зернобобовые.
Исходя из концепции применения рассматриваемых способов основной обработки почвы второе принципиальное условие – периодичность их применения. Например, нулевые обработки почвы на дерново-подзолистых и серых лесных почвах не рекомендуется применять 2 года подряд, а на различных типах черноземов – не более 2 лет (с тем, чтобы избежать усиления засоренности полей и прогрессирующего увеличения количества вредителей и болезней). Для поверхностной обработки эти условия менее жесткие, но и их целесообразно использовать, придерживаясь данного правила.
Третье немаловажное условие – тип почвы, ее агрофизические и агрохимические свойства, в частности гранулометрический состав, водоудерживающая способность, содержание гумуса и других питательных веществ
Можно считать твердо установленным фактом, что на высокоокультуренных черноземах с высоким содержанием гумуса и питательных веществ легкого и среднего гранулометрического состава нулевые и поверхностные способы основной обработки почвы могут применяться под зерновые 2 года, а на серых лесных и дерново-подзолистых почвах, как правило, среднего и тяжелого гранулометрического состава, при меньшем содержании гумуса и питательных веществ – не больше 1 года подряд.
Немаловажное значение имеют погодные условия. Общеизвестно, что нулевые и поверхностные обработки почвы обеспечивают наилучшие результаты в сухие засушливые годы, особенно под посев озимых, когда позднее проведение вспашки ведет к иссушению пахотного слоя почвы, а исключение обработок или ограничение их только слоем толщиной 0-10 см позволяет сохранить влагу и главным образом избежать образования излишней глыбистости почвы. Необходимым условием эффективного применения нулевой обработки следует считать отсутствие большого количества растительных остатков от предшественников.
Объясняется это трудностью заделки семян в почву при применении сеялок прямого посева и их пониженной всхожестью. В качестве норматива приводятся данные, по которым высота сохраняемой стерни на поле не должна превышать 15-20 см, а сами растительные остатки (солома) должны измельчаться до 5-10 см и равномерно разбрасываться по полю.
Такое качество измельчения растительных остатков обеспечивает работу как сеялок прямого посева, так и орудий поверхностной обработки.
Последнее условие пригодности таких обработок – значимость срока проведения обработки перед посевом любой культуры.
Если проводить вспашку менее чем за 15 дней до посева озимой пшеницы, ее отрицательный эффект обеспечен за счет невозможности в такой срок довести качество посевного слоя до оптимальных параметров. Аналогичное положение и с посевом яровых зерновых.
Для нулевых и поверхностных обработок почвы срок проведения, по существу, не имеет принципиального значения, сеять можно и в день проведения поверхностной обработки.
Иван Пыхтин, доктор сельскохозяйственных наук, Андрей Гостев, кандидат сельскохозяйственных наук, ФГБНУ ВНИИЗиЗПЭ
