Семилетний опыт применения технологии mini-till на примере хозяйства в Курской области

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

Вырастить хороший урожай с минимальными затратами и не растерять почвенное плодородие — наиболее важная цель сельхозпроизводителей. Однако пути к ее достижению могут сильно различаться по причине того, что среди современных технологий обработки почвы, имеющихся в распоряжении аграриев, существуют прямо противоположные по воздействию — вспашка и no-till.

Что же представляет собой почва после уборки какой-либо культуры? Обычно на поверхности находятся растительные остатки, а вглубь уходят корни, пронизывающие толщу земли до одного метра и более с максимальной концентрацией в верхнем 20–30-сантиметровом слое. Визуально убедиться в этом очень легко — достаточно вырвать из земли остаток стебля и оценить количество и размеры корней, особенно после кукурузы и подсолнечника.

ГУМУСОВЫЙ СЛОЙ

Корни перегнивают, то есть идут на корм почвенной биоте, а в земле формируются естественные каналы для поступления влаги и воздуха. В конечном счете без каких-либо затрат на механическое рыхление аграрий получает слой с оптимальными плотностью и пористостью для выращивания любой сельскохозяйственной культуры. Казалось бы, можно обойтись без механического вмешательства и производить посев напрямую, что и предполагается в технологии нулевой обработки. Однако в условиях региона с неустойчивым и недостаточным увлажнением, к примеру в Курской области, где расположено предприятие ООО «Грин Терра», существует проблема иссушения верхнего слоя. Особенно это заметно после уборки ранних зерновых и зернобобовых, когда до посева озимых или осенних дождей остается еще 1,5–2 месяца, либо весной к моменту посева поздних, а при засухе и ранних яровых культур.

Если почва прикрыта растительными остатками — так называемой мульчей, подобной проблемы не возникает. Однако практика показала, что даже после озимой пшеницы при урожае зерна 5–6 т/га и соответствующем количестве соломы достичь сплошного покрытия не удается, не говоря уже о традиционных предшественниках этой культуры — зернобобовых и гречихе, имеющим малое количество пожнивных остатков. В местах, где отсутствует мульча, быстро образуются корка и трещины, а земля пересыхает на значительную глубину. В результате не только происходит непродуктивная потеря влаги, но и утрачивается возможность качественно осуществить посев даже при помощи специальных сеялок для нулевой обработки. Подобные случаи нередки. Иногда агрегат со стойками сошников, дающими давление 450 кг, не лезет в пересохшую почву, и сельхозпроизводителю приходится ждать дождей. В этом случае закономерно возникает вопрос: какой же технологии отдать предпочтение? При ответе на него следует исходить того, что в первую очередь требуется самому растению для оптимального развития.

ВАЖНЫЕ ПРАВИЛА

Каждому агроному известно, что для получения хороших всходов семена необходимо класть на твердое ложе и прикрывать «пуховым одеялом». Однако нередко можно видеть, как весной и осенью под посев на полях работает дискатор, глубина обработки которого не менее 10 см, в то время как семенной материал нужно высевать минимум на вдвое меньшую глубину. В результате семена оказываются «подвешенными» и лишенными капиллярной влаги, причем ожидаемые аграрием дожди могут и не пройти. Например, в 2010 году в хозяйстве при аномальных жаре и засухе для подготовки поля под озимую пшеницу вместо культиватора был использован дискатор. Из 40 га им были обработаны только 10 га, в результате чего урожай на них составил примерно 12 ц/га, а на оставшейся мелкообработанной площади — около 40 ц/га. Разница между глубиной обработки дискатором и культиватором — сантиметры, в то время как при вспашке разрушительное воздействие на естественное сложение почвы идет на десятки сантиметров. Таким образом, при технологии no-till правило твердого ложа соблюдается, хотя в результате засухи можно вообще не иметь физической возможности провести посев.

Второе важное правило заключается в том, что для дальнейшего развития растению необходима мощная корневая система. В хорошо увлажненной излишне рыхлой почве, что обеспечивается вспашкой и обязательным своевременным ранневесенним боронованием, образуются редуцированные корни, расположенные в основном в обработанном слое. Ниже их не пускает плужная подошва. Влажная почва и обилие питания позволяют корням быстро формироваться и стремительно развивать зеленые сочные побеги. Но трудности в этом случае наступают с приходом суховеев и жары. В солнечный день открытая черная почва может нагреваться до 60^°С и более, в результате чего запасы влаги расходуются быстро, а снизу их приток минимален из-за плужной подошвы. Обработанный слой превращается в кирпич вместе с расположенными в нем корнями. Питание сильно ограничивается, а в некоторых случаях вовсе прекращается. Чтобы посевы окончательно не погибли, сельхозпроизводителям приходится в срочном порядке проводить различные подкормки: минеральными удобрениями, стимуляторами роста и так далее.

При обработке почвы по технологии no-till второе правило полностью соблюдается: культура на естественно структурированной почве формирует сначала мощную глубоко залегающую корневую систему, а потом наращивает вегетативную массу. Приход жары растениям с такими корнями не опасен. Наблюдения показали, что при минимальной обработке в начальные этапы развития растения формируют вегетативную массу и корневую систему медленнее, чем на вспаханных полях, но впоследствии они наверстывают упущенное и обычно к концу вегетации выглядят лучше.

ВЕРНЫЙ ВЫБОР

Отвальная обработка разрушает естественную структуру почвы, поэтому необходимы дополнительные затраты на ее рыхление, чтобы создать растениям приемлемые условия произрастания. Нулевая же технология сохраняет структуру, но требует обязательного наличия обильной мульчи на поверхности, чего, как уже отмечалось, достичь трудно. Возникает вопрос — что выбрать.

Для получения нужного результата следует обработать, или взрыхлить, почву на глубину заделки семян для создания уже упомянутого «пухового одеяла» и одновременного уничтожения сорных растений без использования дорогостоящей агрохимии. При этом нижний слой должен остаться нетронутым и сохранить естественно сложенную сеть капилляров и пор. Семя на границе двух слоев оказывается в оптимальных условиях для прорастания и развития: сверху поступает воздух, снизу подтягивается капиллярная влага. Непродуктивной потери влаги уже не происходит, так как мульча создана из верхнего слоя почвы и растительных остатков.

Таким образом, чтобы обеспечить оптимальные условия для развития растений, необходимо соблюдать два правила. Первое — на поверхности почвы нужно создать мульчирующий слой. Обычно только с помощью растительных остатков большинства культур этого достичь невозможно, поэтому этот слой может комбинироваться из почвы и органики. Второе правило — не следует разрушать механической обработкой естественно сложившийся слой почвы ниже глубины посева. Представленные теоретические рассуждения были подтверждены фактическими результатами семилетней работы, полученными при использовании данной технологии.

ЭКОНОМИКА ОБРАБОТКИ

Почвенный покров ООО «Грин Терра», расположенного в Кореневском районе Курской области, представлен следующими типами: чернозем типичный на уровне 21 процента пашни, чернозем выщелоченный — 48 процентов, чернозем оподзоленный — шесть процентов, темно-серые лесные почвы — 23 процента, а серые лесные — два процента. Угодья хозяйства на 100 процентов по степени гумусированности относились к категории «меньше минимального содержания», а среднее количество гумуса составило 3,1 процента при минимуме 1,6 процента и максимуме 3,9 процента. При этом согласно исследованиям В. В. Докучаева, проводившихся на черноземах каменной степи в Воронежской области еще в конце XIX века, запасы гумуса в них достигали 9–11 процентов. Такой неутешительный итог обусловлен применяемыми технологиями: вспашкой, сжиганием пожнивных остатков и других. Поэтому в хозяйстве для улучшения производственных показателей необходимо было пересмотреть систему обработки почвы.

Табл. 1. Данные агрохимического обследования, проведенного в хозяйстве в начале опыта

При разрыхлении почвы корневой системой предшествующей культуры отсутствует необходимость дополнительно расходовать энергетические ресурсы на ее интенсивную обработку. Поэтому отказ от глубокого механического рыхления позволил значительно сократить затраты на дизельное топливо. Так, до перехода на поверхностную технологию в 2009 году, когда применялась старая малопроизводительная техника и частично осуществлялась вспашка, расход дизельного топлива в хозяйстве составлял 85 л/га. Начиная с 2010 года все технологические операции выполнялись с помощью нового оборудования с полным отказом от отвальной обработки. Экономия средств рассчитывалась по отношению к затратам на дизельное топливо в 2009 году, хотя при использовании традиционной обработки почвы его расход обычно не менее 100 л/га. В результате при отказе от глубокой вспашки потребление ДТ снизилось до 57,3 л/га, а экономия в пересчете на условные 1000 га за семь лет составила около 4,592 млн рублей. При этом если расход топлива по годам был относительно стабилен, то стоимость одного литра дизельного топлива с 2010 по 2016 год возросла более чем в два раза. Сейчас просматривается четкая тенденция повышения цен на энергоресурсы, а экономия по этой статье расходов существенно сказывается на бюджете хозяйства в целом.Известно, что эффективность производства складывается из полученного урожая за минусом затрат на его выращивание. Сравнивая технологии, следует остановиться на двух наиболее расходных статьях: дизельном топливе (ДТ) и удобрениях. Необходимо отметить, что стоимость средств защиты растений не превышает издержки при использовании других способов обработки почвы. Бытует мнение об увеличении засоренности посевов, большем развитии болезней и распространении вредителей при внедрении почвозащитных технологий, однако это не более чем миф, не подтвержденный практическими результатами. Наоборот, из года в год при использовании минимальной обработки наблюдается тенденция очищения полей от сорняков, а посевы меньше страдают от заболеваний и вредителей.

Табл. 2. Результаты использования новой техники с полным отказом от отвальной обработки почвы

Примечание: Экономия рассчитана по отношению к расходу ДТ в 2009 году, хотя при использовании традиционной обработки почвы расход дизельного топлива обычно не менее 100 л/га.

ТЕХНОЛОГИЧНОЕ ВОЗДЕЛЫВАНИЕ

Агрохимическое обследование, проведенное в хозяйстве, позволило выявить, что элементом, лимитирующим урожай, являлся азот. Количество почв с очень низким его содержанием составляло 70 процентов пашни, с низким — 30 процентов. Содержание подвижных форм фосфора и калия колебалось в основном от повышенного до высокого. Поэтому было принято решение отказаться на предприятии от сложных минеральных удобрений и перейти на использование только азотных с возвратом в почву всех растительных остатков после уборки культуры. Например, после озимой пшеницы при урожае 5 т/га остается около 6,5 т/га пожнивных и 5 т/га корневых остатков в слое 0–30 см. В соломе содержится 0,9 процента K₂O, соответственно только с ней в почву возвращается почти 60 кг/га калия. Для внесения такого количества данного элемента необходимо использовать приблизительно один центнер 60-процентного хлористого калия или 3,75 ц азофоски марки 16:16:16. Удобрения вносились только локально одновременно с посевом, но отдельно от семян во избежание повреждения проростков концентрированным солевым раствором. Такая методика позволила не только сократить расходы, связанные с их разбрасыванием, но и уменьшить дозировку за счет повышения коэффициента использования.

Целесообразность применения того или иного элемента технологии возделывания сельскохозяйственных культур в конечном счете отражается на урожае. Аномальная жара и засуха 2010 года негативно сказались на всех посевах, а дефицит запасов влаги в почве отрицательно повлиял на озимую пшеницу и ячмень еще и в 2011 году. Начиная с 2012 года используемая технология позволила относительно стабилизировать урожаи и при минимальных затратах на горючее и удобрения получать достаточно высокие валовые сборы. Исходя из приведенных данных, каждый сельхозпроизводитель может самостоятельно оценить экономику своего производства и пересмотреть применяемую в собственном хозяйстве технологию выращивания аграрных культур в целях увеличения ресурсосбережения.

Табл. 3. Средняя урожайность основных сельхозкультур, выращиваемых в хозяйстве