Минимальная обработка почвы минусы

Минимальная обработка почвы: разрушение мифов

Текст: М. Н. Доманов, канд. с.-х. наук, зам. ген. директора по растениеводству, ООО «Грин Терра»

Эффективность бесплужной технологии земледелия подкреплена множеством теоретических и практических исследований. Однако традиции, распространенные заблуждения и устоявшиеся способы поверхностной обработки почвы не позволяют сельхозпроизводителям в должной мере оценить все преимущества безотвального метода.

Исследования, доказывающие вред отвальной обработки почвы и пропагандирующие отказ от вспашки, были предприняты еще в 40-х годах прошлого века Э. Фолкнером — известным американским ученым-фермером. Еще раньше русский агроном И. Е. Овсинский, живший на рубеже XIX и XX веков, теоретически обосновал и на практике показал вредоносность интенсивного рыхления почвы с помощью отвального плуга. В результате внедрения данного метода обработки земли ему удавалось на своих полях получать урожаи, вдвое превышающие соседские. К сожалению, разработанная им система земледелия остается все еще новой для современных аграриев.

ИЗ ИСТОРИИ МЕТОДА

Дело И. Е. Овсинского продолжил Т. С. Мальцев, работавший в Курганской области и ставший впоследствии почетным членом Всесоюзной академии сельскохозяйственных наук имени В. И. Ленина. В одной из своих книг он писал, что в случае посева без вспашки, а лишь при поверхностной обработке создается «некая почвенная лаборатория», подобная той, что действует в естественных условиях, формируя «чудодейственный дерн». Практически параллельно с Т. С. Мальцевым внедрял бесплужную технологию обработки почвы и А. И. Бараев, с 1956 года возглавлявший новый Всесоюзный научно-исследовательский институт зернового хозяйства, расположенный в Целиноградской области, ныне Акмолинской области Северного Казахстана. Путем многолетних исследований было установлено, что безотвальная система не только не разрушает гумус в почве, как при плужной обработке, а наоборот, увеличивает его содержание. Эффективность разработанной в институте методики особо проявилась в 1965-м засушливом году, когда пыльные бури свирепствовали наиболее широко и беспощадно. В этих условиях поля, защищенные растительными остатками, выстояли и наглядным примером дали толчок дальнейшему развитию почвозащитных методов.

С начала 70-х годов прошлого века освоение новой системы земледелия приобрело широкие масштабы в степной зоне Казахстана, Сибири, Зауралья. Постепенно ее элементы активно проникали в европейскую часть страны. К началу 1990-х годов количество площадей, на которых используется безотвальная методика, достигло 60 млн га. Таким образом, за советский период был накоплен достаточный теоретический и практический опыт отказа от отвальной обработки почвы. Однако по некоторым причинам плуг как элемент технологии не был забыт и до сих пор активно применятся на полях страны, в том числе в Курской области.

Громадные степные просторы Казахстана и Сибири отличаются суровым засушливым климатом с сильными ветрами и, как следствие, резким проявлением ветровой эрозии почвы, которая усугубляется почти полным отсутствием лесов. В отличие от них Курская область расположена в лесостепной зоне, где насаждения деревьев сдерживают ветра и не дают развиться мощным пыльным бурям. Однако даже в таких относительно благоприятных условиях практикующие земледельцы могут вспомнить посевы сахарной свёклы, оказавшиеся в ближайшей лесополосе или овраге в результате выдувания ветром. Подобные случаи не являются систематическими в нашей зоне, не имеют таких разрушительных последствий, как в степных регионах, поэтому часто сельхозпроизводители не обращают на них особого внимания и продолжают разрушать землю отвальным плугом.

Курская область расположена в Центрально-Черноземном регионе с преобладанием черноземных почв с наиболее высоким потенциальным плодородием. Имея такой дар природы, аграрии порой не задумываются о результатах и эксплуатируют почвы самым грубым способом, безвозвратно растрачивая ресурсы. Процесс деградации идет относительно медленно, растянут на десятилетия и поэтому малозаметен в отличие от последствий, например, пыльной бури, в одночасье уничтожившей посевы и верхний почвенный слой. Однако плачевный итог неизбежен. По данным агрохимического обследования, проведенного в Кореневском районе Курской области в 2010 году, почвы предприятия ООО «Грин Терра» содержали от 1,6 до 3,9 процента гумуса при среднем показателе по хозяйству 3,1 процента. На этих землях до недавнего времени применяли общепринятую систему земледелия, вносили большие дозы удобрений, осуществляли вспашку и так далее. Однако согласно проведенным в конце XIX века исследованиям почва данной территории имела в своем составе до 13 процентов гумуса. Результат очевиден — традиционная пахотная технология в разы сократила первоначальную гумусированность угодий.

Как правило, почвозащитные методики зарождались в засушливых степных зонах и были направлены не только на борьбу с эрозией почвы, но и на сохранение запасов влаги, способных обеспечить приемлемый уровень урожая сельхозкультур. Режим влагообеспеченности Курской области до недавнего времени был более благоприятным и позволял не задумываться о способе обработки почвы. Тем не менее засуха все заметнее сказывалась и на этом регионе: аномально жаркий 2010 год, засушливые летне-осенние периоды последних лет. Вспашка как элемент технологии, способствующий более интенсивной потере почвенной влаги, постепенно становится неприемлемым и с данных позиций.

Не маловажное значение имеет традиционность мышления, помноженная на многочисленные стереотипы и опирающаяся на существующие мифы о безотвальной обработке. Однако при подробном разборе некоторых из них становятся очевидными преимущества беплужного метода.

Одно из распространенных заблуждений — уплотнение почвы при отказе от вспашки. Оптимальное значение данного показателя для выращивания большинства сельхозкультур составляет 1,1–1,2 г/куб. см. Равновесная плотность черноземов, которая формируется в необработанной земле в естественном состоянии, близка к этим значениям, то есть нет никакой необходимости в интенсивном дополнительном рыхлении. Этим занимаются корни растений в процессе роста. После их отмирания возникает сеть всевозможных каналов и пор, по которым развиваются корни следующих культур, поступает влага и воздух. Таким образом из года в год растения самостоятельно формируют оптимальные условия для произрастания. Вспашка же разрушает естественное положение и создает лишь первоначальную видимость рыхления. Со временем она приводит к еще большему уплотнению обработанного слоя вследствие уничтожения устойчивой структуры почвы, заиливанию и быстрому высыханию в отсутствие осадков. Все это служит причиной возникновения известных пахотных «чемоданов» и в будущем требует дополнительных затрат на рыхление, чтобы создать растениям приемлемые условия.

Роль вспашки сомнительна, когда видишь трактор весом более 15 т, агрегатированный 8-корпусным плугом, который на каждом проходе шириной в три метра утрамбовывает дно борозды колесами. Особенно сильно уплотнение при работе на излишне влажной почве. В результате формируется плужная подошва, плотность которой может достигать 1,7 г/куб. см. Подобные явления препятствуют поступлению влаги в глубокие слои, то есть сокращается влагонакопление, и нормальному развитию корневой системы культур. По этой причине весной влага застаивается и на поверхности земли образуются «блюдца». Они высыхают только к концу сезона, тем самым снижая производительность работ и эффективность использования участков.

Проблема застаивания воды решается сама собой на 2–3 год перехода на бесплужные способы обработки почвы. Теперь кажется понятной бессмысленность утверждения о необходимости вспашки хотя бы раз в пять лет даже при использовании технологии минимальных обработок. В этом случае сельхозпроизводитель в течение длительного времени готовит устойчивую структуру не для того, чтобы впоследствии ее разрушить и начать создавать заново.

Существует еще один известный агрономический принцип посева, когда семя укладывают на твердую поверхность и укрывают его «пуховым одеялом». Вспашка абсолютно его не соблюдает, так как земля интенсивно рыхлится на значительно большую глубину, чем необходимо для посева. Даже незаменимое в данном случае прикатывание, требующее необязательных затрат, исключаемых при поверхностной обработке, уже не восстановит естественное и оптимальное для растений сложение почвы.

Почему же так широко продолжают использовать вспашку и получают при этом достаточно высокие урожаи? Ответ достаточно прост: отвальная технология требует значительных затрат на минеральные удобрения, с помощью которых и формируется урожай, а ее эффективность зависит от условий влагообеспечения. Таким образом, результат достигается, скорее не благодаря вспашке, а вопреки ей за счет подкормок. Расходы на них превышают издержки при минимальных обработках до пяти раз. Принцип «больше добавок, лучше урожай» был популярен несколько десятилетий назад. В последние годы наблюдается печальная картина — отдача от минеральных удобрений в виде объемов продукции в разы снизилась, а их стоимость на порядок увеличилась. Сельское хозяйство вышло на очередной этап деградации почвы, когда никакие искусственные питательные вещества не способны обеспечивать достаточную рентабельность производства без восстановления плодородия земли.

ПРОБЛЕМЫ И РЕШЕНИЯ

Другой достаточно распространенный миф — повышение засоренности полей. Правильное использование безотвальной обработки почвы в системе, а не шаблонная замена плуга на безотвальное орудие, со временем уменьшает засоренность угодий. Связано это с тем, что оборот пласта распределяет семена сорняков по всему профилю слоя, вызывая их неравномерное прорастание и сложности с истреблением. В качестве примера можно привести распространение падалицы на подсолнечнике. При вспашке она прорастает 2–3 «волнами» в зависимости от глубины заделки и создает проблемы в посевах последующей культуры, в частности ячменя. При поверхностной обработке падалица всходит один раз и убирается предпосевной культивацией и однократным использованием гербицидов. При систематической мелкой обработке семена сорных растений остаются в поверхностном слое, где возникают благоприятные условия для их массового прорастания. Затем они уничтожаются осенней и весенней культивациями. Таким образом можно намного эффективней бороться с засоренностью и снижать потенциальные запасы семян сорняков.

Еще одно существующее заблуждение — увеличение заболеваемости растений и численности вредителей сельхозкультур. В здоровой почве имеется 28 тыс. кг/га живой биомассы, а среднее количество живых организмов в современных «выпаханных» землях — лишь 1500 кг. Традиционная технология превращает почву в мертвый субстрат, где практически отсутствует органика — питание для микро- и макроорганизмов. В нем способны выжить в основном только патогенные бактерии и грибы, а сама минеральная часть без органики при высыхании превращается в твердую массу. Поэтому современные старопахотные почвы сильно уплотнены и требуют постоянного рыхления, заплывают после каждого дождя, на их поверхности образуется корка, происходят непродуктивные потери влаги, растения сильно болеют, поражаются вредителями и так далее.

Минимальная технология обработки, наоборот, способствует накоплению органического вещества в поверхностных слоях, развитию биоразнообразия и установлению равновесия между полезными и патогенными микроорганизмами, то есть в конечном счете оживляет и оздоравливает почву. При этом опасные бактерии и грибы не смогут вызвать эпифитотии. Как отмечают многие практики почвозащитных технологий, на таких оживленных землях произрастают культуры, способные противостоять болезням и вредителям более эффективно, чем на пахоте. В результате полезного симбиоза между растением и микроценозом покрова корневые выделения кормят почвенных «животных», а они снабжают всходы всем необходимым для роста и защиты от неблагоприятных факторов внешней среды. В итоге растения становятся более здоровыми, уменьшаются затраты на пестициды, и сельхозпроизводитель получает хороший урожай.

На предприятии «Грин Терра» на протяжении семи лет, начиная с 2010 года, используется на полях поверхностная обработка почвы, исключающая не только вспашку, но и любое другое интенсивное глубокое рыхление, под все культуры севооборота: озимую пшеницу, гречиху, сою, кукурузу на зерно, подсолнечник, ячмень. Технология позволила получить положительные результаты. Повторное агрохимическое обследование показало, что содержание гумуса в почвах увеличилось на 0,9 процента — с 3,2 процента в 2010 году до 4,1 процента в 2014, то есть на 28,1 процента. Также возрос комплексный агрохимический балл — с 63,7 до 66,4 соответственно. Средняя норма внесения минеральных удобрений за 2010–2016 годы равнялась 59,8 кг/га действующего вещества, за 2013–2016 годы — 55,3 кг/га. За счет отказа от разбрасывания туков, глубокой осенней обработки почвы и частично междурядных культиваций сократились объемы технологических операций. В результате все проводимые полевые работы завершаются в оптимальные агротехнические сроки, исключая движение техники по переувлажненной почве. Непродуктивные потери влаги как один из основных лимитирующих факторов снизились за счет наличия на поверхности почвы растительных остатков и выровненности поля. Средняя урожайность за последние пять лет составила: по озимой пшенице — 53 ц/га, ячменю — предшественнику подсолнечника — 38 ц/га, кукурузе на зерно — 90 ц/га, подсолнечнику — 32 ц/га, гречихе — 20 ц/га, сое — 19 ц/га.

За годы использования безотвальной технологии средний расход дизельного топлива составил 57,3 л/га. Наблюдалось уменьшение износа техники в результате исключения энергоемких операций по вспашке и работы на выровненных полях, что, в свою очередь, снижает нагрузку на оператора. На предприятии ежегодна возрастала заработная плата сотрудников, и к 2016 году она увеличилась практически в четыре раза по сравнению со значениями 2010 года. В прошлом году среднемесячная оплата труда находилась на уровне 34 854 рублей.

Таким образом, опыт компании «Грин Терра» доказал несостоятельность большинства распространенных мифов о безотвальной обработке почвы и наглядно продемонстрировал все преимущества внедрения подобного метода. Однако каждый принимает самостоятельное решение.

Источник

Переход на мини-тилл (минимальная обработка почвы)

Переход на mini-till подразумевает отказ от основной глубокой обработки (как отвальной, так и безотвальной), заменяя ее на мелкое дискование или культивацию.

1. Мелкая заделка растительных остатков способствует накоплению болезней и водителей, а следовательно, требуется применение фунгицидов и инсектицидов. Без них первые 5-7 лет успешно работать по минимальной технологии не получится.

2. Будет идти накопление сорняков, особенно корневищных (пырей, вьюнок и др.), а значит, будет повышен расход гербицидов.

3. Постоянные поверхностные обработки приведут к образованию плужной подошвы, что приводит к ухудшению водного режима.

• Когда землю перестают пахать, она переуплотняется, и это необходимо учесть в севообороте и чередовать растения с мочковатой и стержневой корневой системой (например, можно чередовать пшеницу, рапс и горох).

4. Низкая минерализация – это требует увеличения доз минеральных удобрений (или органических, что намного лучше).

Стоит учесть, что просто перестать пахать, а сразу посеять и осенью убрать не получится — получите не более 5 ц/га! Если отказались от вспашки, снизив затраты на ГСМ, то все равно нужно эти деньги потратить на удобрения, т.к. при севе по стерне надо поднимать дозу азота на 10-15 кг/га.

Зато потом, когда вы наработаете мульчирующий слой и введете в севооборот фитосанитарные культуры, можно будет говорить о полноценной работе по системе mini-till.

Последовательность работ при обработке почвы:

Если почва целинная, то изначально необходимо все-таки перепахать и выровнять участок (данная технология требует выровненных полей), а уж потом перейти к системе минимальной обработки.

1. Лущение пожнивных остатков
2. Обработка гербицидом (глифосат)
3. Обработка культиватором (например КДК-3,-4)

1. Закрываем влагу
2. Вносим гербицид
3. Сеем, удобряем и прикатываем
4. Боронуем при необходимости (если есть почвенная корка)

После уборки зерновых –лущение с внесением деструкторов стерни (при необходимости) и азотных удобрений (желательно) для разложения соломы. При уборке используйте комбайны с тщательным измельчением и равномерным распределением пожнивных остатков. Используйте минимальный срез.

Какая техника нужна для технологии мини-тилл?

• Один трактор (МТЗ 1221 или Т-150).
• Культиватор комбинированный
• Сеялка
• Опрыскиватель
• Комбайн
• Самосвал

Увы, на тяжелых почвах вы от вспашки не уйдете. Первое время, года-два, вы на поверхностной протянете, потом будете вынуждены перейти на комбинированную (под злаки – поверхностная обработка почвы, под двудольные и пропашные – вспашка).

Применяем технологию мини-тилл в Западной Сибири на черноземах более 30 лет, в зернопаровых севооборотах. Основные зерновые культуры — яровая пшеница, озимая рожь. При условии использования комплекса химизации (удобрения, гербициды, фунгициды) по урожайности практически не отличается от традиционной вспашки. Гербицидная обработка – один раз за сезон в фазу кущения, фунгицидная – один раз в фазу флаг-листа. Удобрения по зерновым – азот 60 кг/га по д.в., фосфор – 120 кг/га по д.в. один раз в пару на 4 года. Инсектициды не применяем. Делаем осеннюю обработку культиватором на глубину 10-12 см, весной — боронование и культивацию с внесением удобрений. Использование технологии ноу-тилл показало себя в наших условиях хуже минимальной, так как отсутствие обработки способствует сильной засоренности многолетними сорняками. При мини-тилле большая часть сорняков уничтожается в пару и при весенней обработке. А при ноу-тилле обработки приходится заменять гербицидами. Это к тому же резко увеличивает себестоимость продукции. Некоторое уплотнение почвы есть, но оно не выходит за пределы оптимальных величин для зерновых культур – 1,2 г/см3.

С обсуждением по данной теме Вы можете ознакомиться здесь.

Источник