Переход на комбинированные и безотвальные системы земледелия без потерь

Дата: 15.09.2020

Безотвальные и комбинированные системы земледелия сокращают затраты материальных и трудовых ресурсов в сравнении с другими. Правда, на практике в разных странах мира аграрии сталкиваются с тем, что, например, переход на безотвальную обработку почвы приводит к снижению урожайности. Как нивелировать негативные последствия и получить максимальный эффект от прогрессивных технологий земледелия, повысив при этом урожай?

Закон минимума, сформулированный известным ученым Юстасом Либихом, гласит: «Продуктивность поля находится в прямой зависимости от необходимой составной части пищи растения, содержащейся в почве в самом минимальном количестве: извести, азота, калия, воды, фосфорной кислоты, углекислоты, кислорода, света, тепла». Они составляют так называемую «бочку Либиха». Для успеха нужно, чтобы она была постоянно полна, и растения получали в необходимом количестве по меньшей мере девять основных элементов пищи, в том числе кислород и влагу.

Обработка почвы активно влияет на часть составляющих «бочки Либиха». Так, от нее зависит стабильность газообмена — получение растениями кислорода и отвод углекислого газа и т. д. Она может регулировать обеспечение растений водой, бесперебойно подавая к их корням капиллярную влагу в засушливые периоды и эффективно отводя ее в нижележащие слои почвы при избыточных осадках. Иначе говоря, механическая обработка почвы может обеспечить растения достаточным для нормального роста и развития количеством кислорода и воды либо создать острый дефицит этих двух наиважнейших для жизнедеятельности растений факторов. В последнем случае по закону минимума Либиха наблюдается резкое падение урожайности. Кроме того, обработка почвы может сократить потери урожайности, связанные со «смывом» растений из-за эрозии почвы.

Немецкие ученые установили, что легкие и средние почвы (содержание гумуса менее 3,5 %), наиболее часто встречающиеся в Республике Беларусь, не обладают упругой структурой. Под воздействием природных факторов (дождей, таяния снегов, засух), а также из-за проходов тяжелых машин такая почва уплотняется, ее структура разрушается. Причем без последующего восстановления. Это же подтвердили и белорусские ученые из РУП «Научно-практический центр НАН Беларуси по земледелию», которые обнаружили плужную подошву только на легких почвах в южных регионах Республики Беларусь.

С помощью механической обработки почвы необходимо создавать такую ее структуру, которая будет поставлять корневой системе растений и биоте достаточное количество кислорода и влаги. Надо помнить, что в пахотном горизонте на каждом гектаре поля имеется до 20 т микроорганизмов, обеспечивающих доступность для растений питательных веществ. Прежде всего, для этого требуется разрыв пласта на мелкие почвенные агрегаты, как минимум на глубину пахотного горизонта. В агрономическом плане наиболее благоприятными считаются размеры частиц 0,3–1 см. Такой механический разрыв пласта без разбивания почвы в бесструктурную пыль требует дополнительных затрат, но щедро окупается урожаем.

Затраты земледельца можно уменьшить, если предложить ему универсальные почвообрабатывающие машины, которые могут заменять тяжелые дисковые орудия, в том числе и болотные, средние диски и лущильники. Опыт использования таких универсальных агрегатов показал, что для обеспечения работоспособности одного агрегата достаточно одного тракториста и одного энергонасыщенного трактора. Практика же использования четырех видов указанных выше однооперационных дисковых машин свидетельствует, что для их агрегатирования и обслуживания необходимо минимум два трактора и соответственно два тракториста. В этом случае затраты земледельца на приобретение универсальных дисковых агрегатов и их обслуживание снижаются более чем в два раза по сравнению с использованием их однооперационных аналогов.

Семилетний опыт активного внедрения почвообрабатывающих технических систем и технологий показал, что специалисты хозяйств, с целью уменьшения затрат переходившие на поверхностную обработку почвы, особенно агрегатами для мелкой дисковой обработки, теряли 30 % урожая и более. Это приводило к убыткам, на несколько порядков превышающим затраты на тщательную обработку почвы. Чтобы не повторить их ошибки, необходимо следовать положениям закона минимума Либиха, последовательно предотвращая возникновение «минимумов», особенно дефицита влаги и кислорода, крайне важных для развития растений.

Разрыв почвы с помощью современных способов поперечной автовибрации рабочих органов позволяет ликвидировать первый «минимум» — недостаток или переизбыток влаги. При этом глубина обработки должна быть достаточной, чтобы создать условия для подачи капиллярной влаги в засуху и ее отвод в период проливных дождей или таяния обильных снегов. Агрегаты формируют мелкокомковатую структуру почвы, которая препятствует образованию на поверхности плотной корки, крайне затрудняющей газообмен. Так ликвидируется второй опасный для растений «минимум» — кислородный. Эти технологические подходы и позволяют земледельцу сохранить более 30 % урожая, который он терял ранее из-за критически низкого обеспечения растений кислородом и влагой или, наоборот, ее переизбытка. В итоге в РСДУП «Шипяны» РУП «Научно-практический центр НАН Беларуси по земледелию» при внедрении комбинированной системы обработки почвы урожайность увеличилась в 1,9 раза — с 34,2 до 64,5 ц/га. Черниговская область Украины в 2012 году получила 2,9 млн т зерна на площадях, сравнимых с соседней Гомельской областью Беларуси. Такой результат обусловлен в первую очередь очень тщательной подготовкой почвы: весной она обрабатывалась преимущественно на глубину пахотного горизонта даже после зяблевой вспашки.

Важным технологическим моментом при использовании почвообрабатывающих систем, является возможность качественной заделки пожнивных остатков. Для этого предусмотрена регулировка положения дисковых рабочих органов относительно рамных конструкций агрегатов, имеющих спиральные устройства для активной автовибрации. Такая обработка позволяет, например, устранить проблему резкого падения урожайности кукурузы из-за массового развития популяции «кукурузного» жука: он погибает при заделке растительных остатков. При этом биота почвы получает дополнительную органику. Современная культура земледелия — это, прежде всего, создание в процессе обработки почвы благоприятных условий для растений и жизнедеятельности почвенных микроорганизмов, а не только сроки выполнения технологических операций, выравненность, глубина и экологичность обработки.

Как свидетельствуют многочисленные отзывы специалистов и механизаторов хозяйств, создание мелкокомковатой структуры почвы, ее качественное выравнивание и «упаковывание» мощными и универсальными почвообрабатывающими агрегатами с дисковым и чизельным модулями дают и неожиданный результат. На таких полях увеличивается скорость уборочных машин, растет их производительность, сокращается число отказов из-за попадания на их механизмы камней, почвы с сорными растениями и т. п. в результате того, что колеса уборочных машин не «проваливаются» в почву.