Информационное агентство "Светич". Сайт о сельском хозяйстве. 16+

Эффективность минимализации обработки почвы

Эффективность минимализации обработки почвы
  В последнее десятилетие у нас в стране и за рубежом из года в год увеличиваются площади пашни, обрабатываемой по минимальной и нулевой технологии, так называемой No-Till, которая впервые начала применяться в Бразилии в 1971 году. В настоящее время в странах Южной Америки, Канаде и США по минимальной технологии возделывается до 90% площадей посева зерновых культур, в том числе по нулевой до 50-60%. В нашей стране площади посевов зерновых по нулевой технологии не превышают 2%.
 
  По оценке наших ведущих ученых по земледелию, при применении минимальной и нулевой технологий обработки почвы имеется ряд недостатков, которые сдерживают широкое применение этих технологий возделывания зерновых и других культур. Одной из главных причин является нарушение биологических процессов в верхнем слое почвы вследствие понижения температуры в верхних горизонтах на 2-5°С, что приводит к замедлению минерализации органического вещества. В это время растения испытывают недостаток азота и всходы получаются недружные и ослабленные. Для устранения этого недостатка требуется дополнительное внесение 20-30 кг. азотных удобрений на 1 га.
 
  Для обеспечения дружных и полных всходов высокий эффект обеспечивается при внесении одновременно с посевом азотно-фосфорных удобрений в дозе 15-20 кг/га. Учитывая высокую стоимость минеральных удобрений, не каждому хозяйству доступно применение вышеуказанных доз минеральных удобрений.
 
  Немаловажной причиной, сдерживающей широкое и качественное освоение ресурсосберегающих технологий, является также отсутствие шлейфа машин и орудий для подготовки почвы к посеву и посев отечественного производства.
 
  Общеизвестно, что при внедрении бесплужных обработок, тем более нулевой, отмечается повышение засоренности полей, что требует большого объема применения гербицидов и других средств защиты растений, стоимость которых существенно удорожает производство зерна.
 
  Однако, учитывая ряд положительных преимуществ минимальной и нулевой технологий возделывания зерновых культур перед традиционной отвальной системой обработки почвы, таких как оставление мульчирующего слоя из растительных остатков, который обеспечивает лучший водный режим почвы, защита почвы от водной и ветровой эрозии, положительный баланс гумуса в верхних горизонтах, снижение удельных энергозатрат при более высокой и устойчивой продуктивности полей, эти технологии следует считать наиболее перспективными.
 
  По данным ученых-экономистов страны, в целях обеспечения продовольственной безопасности необходимо производить ежегодно не менее 600 кг зерна на душу населения и иметь не менее 17% переходящего зернового фонда.
 
  В международной практике в качестве стратегических запасов (резервов) продовольствия рассматриваются, прежде, всего запасы зерна. Считается достаточным, когда они составляют не менее 20% от годовой потребности. В настоящее время в России стратегические запасы зерна составляют 10-12%, в то время как в США и странах ЕС — 17,6%, Китае — 22,6%, в Канаде — 44%.
 
  Надо отметить, что в нашем регионе, т.е. на Южном Урале, за последнюю пятилетку (2006-2010 гг.) на одного жителя произведено в среднем 969 кг зерна. Безусловно, производство зерна на Южном Урале, как и в других аналогичных засушливых регионах, крайне неустойчиво. Так, при большом недоборе атмосферных осадков в 2010 и 2011 годах уровень производства зерна сократился практически более чем на 50%.
 
  В связи с этим одним из главных направлений в совершенствовании систем земледелия является создание более устойчивых агрофонов по водному режиму почвы и рациональному использованию атмосферных осадков. В этом плане у земледельцев имеются большие резервы. Так. по многолетним научным данным Милащенко Н.З., для получения 1 ц зерна необходимо 8-11 мм почвенной влаги, фактически во многих районах страны расходуется на 1 ц зерна 15-20 мм. Ресурсосберегающие технологии следует рассматривать, по нашему мнению, как комплекс приемов обработки почвы, посева и ухода за растениями, обеспечивающий наибольшее накопление и рациональное расходование атмосферных осадков как одного из главных ресурсов, определяющих уровень продуктивности полей.
 
  Освоение ресурсосберегающих технологий должно проводиться на фоне общей модернизации адаптивно-ландшафтных систем земледелия, широкого освоения интенсивных и точных технологий, базирующихся на применении геоинформационных систем.
 
  Проведение научно обоснованного землеустройства территории землепользования с учетом рельефа местности, уровня увлажнения почвы, засоренности и наличия эрозионно-опасных земель является первостепенной задачей для повышения устойчивости земледелия в получении продукции растениеводства, сохранении и воспроизводстве плодородия почвы.
 
  С учетом природно-климатических условий определяется специализация и структура использования пашни, осваиваются научно обоснованные севообороты, подбираются самые продуктивные и экономически обоснованные зерновые и кормовые культуры. В целях более эффективного ведения отрасли растениеводства и для более устойчивого получения урожая с полей необходимо вводить в полевые севообороты разнообразный набор культур, обеспечивающих принцип плодосмена в чередовании. Весьма эффективным является введение в севооборот бобовых однолетних и многолетних культур, обеспечивающих почву биологическим азотом и создающих условия для бездефицитного гумусосодержания в севообороте.
 
  Кроме того, бобовые культуры за счет повышенного обеспечения почвы азотом создают лучшие условия для освоения минимальных и нулевых обработок почвы.
Такой положительный многолетний опыт накоплен в исследованиях отдела агроландшафтного земледелия в Челябинском НИИСХ. Исследования по изучению различных систем обработки почвы на Южном Урале проводятся достаточно широкомасштабно и на высоком теоретическом уровне во всех НИИ-членах координационного совета по агроландшафтному земледелию на Южном Урале.
 
 
  В Челябинской области в НИИ сельского хозяйства научные исследования по изучению различных систем земледелия начаты в 1976 году. На изучение было поставлено три системы обработки почвы:
 
  — комбинированная — один раз за ротацию севооборота применяется вспашка;
  — плоскорезная — под все культуры в севообороте проводится плоскорезная обработка на глубину 10-12 см, а в паровом поле последняя обработка на глубину 25-27 см;
  — минимальная — под вторую культуру после пара поле с осени не обрабатывается, а под все остальные культуры проводится плоскорезная обработка на глубину 10-12 см.
 
  В качестве контроля применяется ежегодная отвальная система обработки почвы.
 
  Изучение всех вариантов систем обработки почвы проводится в трёх полевых севооборотах: четырёхпольном зернопаровом, четырёхпольном зернопропашном и шестипольном зернопаропропашном. Надо отметить, что все эти схемы обработок и севооборотов были исследованы в трёх почвенно-климатических агроландшафтах: северном лесостепном с годовым количеством осадков 400-450 мм; южном лесостепном с годовым количеством осадков 350-380 и степном с годовым количеством осадков 300-330 мм.
 
  Результаты исследований показали, что в северных лесостепных агроландшафтах, как более увлажнённых, явное преимущество было за традиционной системой обработки, т.е. отвальной во всех видах севооборотов. С продвижением на юг области стало заметно проявляться преимущество, плоскорезных обработок: в южных лесостепных агроландшафтах уровень урожайности был равноценен с отвальной системой обработки, но плоскорезные обработки выигрывали по энергозатратам. В степных агроландшафтах, занимающих 70% площади посевов зерновых в области, по всем показателям было преимущество за плоскорезной и минимальной системами обработки почвы.
 
  Такая эффективность применения систем обработки была получена по первому этапу исследований за период 1979-1986 гг. В дальнейшем исследования были продолжены в 1987-2011 гг. с некоторой корректировкой севооборотов.
 
  Первый севооборот — зернопаровой — остался без изменений, а второй и третий севообороты были изменены в сторону насыщения озимыми и зернобобовыми культурами. Введение этих культур в севообороты за счёт более рационального чередования культур по принципу плодосмена позволило несколько с нивелировать продуктивность севооборотов и получать более высокую эффективность применения бесплужных обработок и в северной лесостепной зоне.
 
  Таким образом, системы обработки почвы должны быть хорошо адаптированы к возделываемым культурам в севооборотах, при введении озимых и зернобобовых культур за счёт улучшения агрофизических свойств почвы, повышения азотного режима питания растений плоскорезные и минимальные системы обработки повышают эффективность применения.
 
  В настоящее время эти исследования продолжаются, но с некоторой корректировкой систем обработки почвы.
 
  Отвальная и комбинированная системы обработки в северолесостепных агроландшафтах остались без изменений. Вариант плоскорезной обработки несколько изменён в сторону уменьшения механических обработок в паровом поле и исключения осенней обработки под последующие культуры в севообороте. Минимальная обработка реконструирована в нулевую, то есть посев будет производиться весной без всяких механических обработок сеялками с анкерными сошниками при последующем двукратном применении гербицидов: глифосатами до или сразу после посева и избирательного действия — по вегетации растений.
 
  Большой интерес представляют результаты многолетних стационарных опытов по изучению различных видов севооборотов в северной лесостепной зоне. В опыте изучаются четырёхпольные зернопаровые севообороты с насыщением различных зерновых культур, зернотравяные, десятипольный зернопаротравяной, двухпольные зерновые и бессменные посевы пшеницы, ячменя и овса.
 
  Результаты многолетних исследований за 1996-2011 годы показали, что самая высокая и устойчивая продуктивность пашни обеспечивается в десятипольном зернопаротравяном севообороте с таким чередованием культур: пар, озимая рожь, горох, ячмень+многолетние травы (люцерна+кострец)- многолетние травы три года пользования — пшеница — пшеница. Такие севообороты вполне приемлемы для хозяйств зерно-животноводческой специализации, где успешно решаются вопросы производства зерна и кормов при уровне урожайности зерновых единиц с 1 га 2,5-3,0 т при рентабельности производства продукции около 70%.
 
  При решении вопроса производства продовольственного и фуражного зерна высокую продуктивность показывают четырехпольные зернопаровые севообороты.
 
  Необходимо отметить, что наблюдения за динамикой гумуса в пахотном слое показали положительный его баланс только в десятипольном зернопаротравяном севообороте за счет введения в севооборот зернобобовых культур и многолетних злаково-бобовых трав.
 
  В Курганской области за последние годы вместо вспашки на полях все большее применение находят отвально-минимальные, разноглубинные безотвальные, комбинированные и другие энергосберегающие приемы обработки почвы. Результатами исследований за последние годы (2008-2011) в Курганском НИИСХ установлено, что на стерневых фонах лучше складывается водный режим почвы, но меньше накапливается азота и возрастает засоренность полей многолетними сорняками, что требует обязательного применения азотных удобрений и гербицидов.
 
  Результаты сравнительных испытаний способов посева сеялками с долотообразными сошниками и стрельчатыми лапами оказались равноценными. Отмечается также, что с переходом на нулевую систему обработки почвы при существующих высоких ценах на гербициды и минеральные удобрения и низких и неустойчивых ценах на товарное зерно рентабельность производства зерна прогнозируется на низком уровне или даже отрицательной.
 
  В Оренбургском НИИСХ большое внимание в исследованиях по земледелию уделено защите почв от эрозии, особенно на чистых парах. Многолетними исследованиями (1990-2006 гг.) установлена высокая эффективность посевов сидеральных культур. В среднем за годы исследований урожайность зерновых культур была практически одинаковой по сидеральному и по черному пару с внесением 42 т навоза на 1 га, но по экономическим показателям сидеральный пар намного выгоднее, чем пар с внесением навоза. При этом обеспечивается надежная защита почвы от эрозии сидеральными культурами.
 
  Разработанные учеными института сидеральные и почвозащитные севообороты являются составной частью адаптивно-ландшафтного и биологического земледелия Оренбуржья.
 
  Изучением различных способов осенней обработки почвы: плоскорезной на глубину 25-27 см, безотвальной (стойки СибИМЭ) на глубину 25-27 см и минимальной без основной обработки почвы — выявлено, что применение минимальной обработки почвы в зернопаровом севообороте на черноземе обыкновенном не приводит к снижению урожайности зерновых культур. На южных черноземах при возделывании мягкой яровой пшеницы и ячменя по минимальной обработке почвы отмечено снижение урожайности.
 
  На основании многолетних исследований в стационарных опытах в институте были разработаны нормативные показатели эффективности различных видов паров, севооборотов и бессменных посевов, удобрений, систем основной обработки почвы, весенних технологий обработки, почвы и посева и приемов возделывания озимой ржи.
 
  В Башкирии учеными ГНУ БНИИСХ ведется большая работа по освоению ресурсосберегающей технологии возделывания зерновых культур, так называемой нулевой обработки (No-Till). Эта технология позволяет существенно снизить энергозатраты, обеспечить надежную защиту почвы от эрозии за счет оставления пожнивных остатков на поверхности почвы, улучшить гумусное состояние почвы в верхних горизонтах за счет оставления большого количества растительных и корневых остатков в верхних горизонтах и повысить биологическую активность почвы. Расчеты показывают, что при урожайности зерна 2 т/га и реализационной цене 4,5 тыс. рублей за 1 т при нулевой технологии чистый доход составляет 5,5 тыс. рублей на 1 га, а при обычной технологии при той же урожайности доход с 1 га посева зерновых не превышает 2,5 тыс. рублей. Институт тесно сотрудничает со многими иностранными компаниями Аргентины, Канады, Австралии и др. На базе СПК «Красная Башкирия», достигшего высоких результатов по внедрению No-Till на площади 15000 тыс. га, проводятся семинары и учеба специалистов и руководителей хозяйств, всего региона.
 
  Перед научными учреждениями Южного Урала стоят весьма ответственные задачи по определению оптимальных вариантов технологий возделывания сельскохозяйственных культур, обеспечивающих устойчивое производство продукции растениеводства, надежную защиту почв от всех видов эрозии, сохранению и повышению плодородия почв.
 
  Следует широко использовать отечественный и зарубежный опыт по применению интенсивных и точных технологий. Необходимо при интенсификации производства зерна, помимо выполнения минимума полевых работ по посеву культур, результативно работать по уходу за посевами по технологической колее, применяя неоднократные внекорневые подкормки с одновременным внесением биостимуляторов, своевременно проводить работы по защите растений от болезней и вредителей. В этом случае растения меньше будут подвержены стрессовым ситуациям при неблагоприятных погодных условиях, обеспечивая более устойчивый и высокий урожай.
 
Вражнов А. В., член – корреспондент РАСХН
ГНУ Челябинский НИИСХ Россельхозакадемии,
журнал "Нивы Зауралья" №9 (109), октябрь 2013
Комментарии (0)

Нет комментариев. Ваш будет первым!

Яндекс Директ