Ресурсосберегающие технологии: «июльский» опыт сбережения почвы

Ресурсосберегающие технологии: «июльский» опыт сбережения почвы


Учебно-опытное хозяйство «Июльское» Ижевской ГСХА организовано в 1969 г. на базе крупного хозяйства общей площадью землепользования 16,5 тыс. га, в том числе 8,8 тыс. га пашни. Почвы в основном дерново-подзолистые, суглинистые, более 80% пашни имеют повышенную кислотность, содержание гумуса 1,3-1,9%. Урожайность зерновых культур по учхозу была 10-12 ц/га. Энергообеспеченность на 100 га пашни и сельхозугодий была ниже, чем в среднем по Нечернозёмной зоне, более чем втрое.

</o:p>

Учитывая вышеуказанные факторы и неровный рельеф территории учхоза, автором статьи было предложено и с 1975 г. внедряется совершенно новая для условий Удмуртии энергосберегающая почвозащитная система земледелия.

Её основные задачи были такие:

1.Повысить урожайность сельскохозяйственных культур.

2.Сохранить и увеличить плодородие почв, в первую очередь верхнего посевного слоя 0-6 см.

3.Улучшить качество продукции и экономические результаты.

4.Обеспечить охрану окружающей среды.

Пути реализации поставленных задач значительно отличались от традиционных агротехнических приёмов и предусматривали следующее:

1.Отказ от обработки почвы плугом (вспашки), что обеспечивает сокращение расхода рабочего времени и энергоресурсов на 50-70%.

2.Уборка зерновых культур прямым комбайнированием с одновременным измельчением и разбрасыванием соломы по поверхности поля, что обеспечивает кроме сокращения затрат, наиболее полную защиту почв от эрозии.

3.Применение для основной обработки почвы преимущественно орудий с необорачивающими рыхлителями, которые сохраняют естественное сложение почвы, стерню и измельчённую солому, на её поверхности.

4.Постепенное уменьшение глубины обработки и её количества, что позволяет сократить трудозатраты и количество используемых тракторов, а также шлейфа сельскохозяйственных машин при использовании комбинированных агрегатов.

5.Использование сидеральных культур (донник, люпин, рапс).

6.Возделывание более урожайных сортов сельскохозяйственных культур.

Безотвальная обработка почвы с оставлением стерни на поверхности пашни помогла в хозяйстве сберечь от смыва ежегодно до 15 т почвы с каждого гектара.

Детальное агрохимическое послойное обследование полей республиканским агрохимцентром «Удмуртский» показало, что общее содержание питательных элементов, органического вещества в почвах увеличилось. Длительный период безотвальной обработки привёл к резкой дифференциации пахотного слоя по плодородию. Заметно окультуривается верхний посевной слой (0-6 см), увеличивается содержание органического вещества, особенно когда солома при уборке урожая зерновых культур измельчается и разбрасывается по полю. Богатый органическими веществами замульчированный верхний посевной слой находится в рыхлом состоянии в течение всего весеннее-летнего-осеннего периода, впитывает влагу как ливневых, так и слабых дождей и надёжно её сохраняет от испарения.

Данные исследований изменения плотности почв по слоям (0-10; 10-20; 20-30 см) от посева до уборки урожая зерновых культур подтвердили, что плотности пахотного слоя почвы на участке с отвально-плужной обработкой меяется от посева до уборки урожая довольно резко в сторону возрастания с 1,15 до 1,30 г/см3 , а по безотвальной обработке плотность почвы до всходов была чуть выше, чем по отвальной обработке и практически не изменилась до уборки урожая (1,20-1,26 г/см3). Причём верхний слой был менее плотным, чем нижележащий.

Длительное (более 25 лет) применение бесплужной системы земледелия дало следующие результаты.

1.Практически прекратилась водная эрозия почв.

2.Улучшилось плодородие почв, увеличилось среднее содержание гумуса с 1,3-1,8% до 1,8-2,3%.

3.Сформировалось определённое строение пахотного горизонта:

посевной слой (0-6 см), наиболее богатый органическими и питательными веществами, особенно фосфором и кальцием, практически всё лето бывает рыхлым (плотность 1,15-1,20 г/см3). Самый верхний слой содержит много измельчённой соломы и стерни;

плотность почвы с глубиной увеличивается, но до определённого предела (1,30 г/см3);

*улучшилась водопроницаемость суглинистых и тяжёлосуглинистых почв и их водоудерживающая способность. Здесь действует закон распределения влаги в почве: «Если разные слои почвы будут неодинаково плотны, то движение воды происходит только по одному направлению – из рыхлого слоя в плотный, наоборот, из плотного слоя в рыхлый вода переходить не может» (П.А. Костычев. Избранные труды. Издание 1951 г., стр. 539).

«Главная задача техники земледелия, - писал В.Р. Вильямс, - овладеть водным режимом почв».

Наша система земледелия обеспечивает необходимый благоприятный для растений режим влагораспределения в почве, её эффективность особенно высока в засушливые годы и в зонах с недостаточным увлажнением. А на чернозёмах тем более.

Во всём мире идут активные поиски новых путей минимализации обработки почвы, эти поиски подстёгиваются как энергетическим кризисом, так и рыночной конкуренцией.

Все исследования приходят к одинаковому выводу, минимализация обработки почвы возможна только при условия рыхления почвы без оборота пласта, когда на поверхности накапливается защитный слой из стерни, растительных остатков и оставленной измельчённой соломы при уборке урожая зерновых культур, что и проводится в учхозе «Июльское» уже в течение 25 лет. В итоге увеличилось содержание органического вещества в пахотном слое почвы, урожайность зерновых культур повысилась более чем в два раза при одновременном сокращении затрат труда в три раза, топлива на 30% и уменьшении набора сельскохозяйственных машин.

Внедрение бесплужной обработки почвы с использованием стерневых сеялок для прямого посева зерновых культур в более увлажнённых районах зачастую приводило к увеличению засорённости посевов.

Очень важным фактором в новой технологии является локальное внесение полными дозами минеральных удобрений под семена на глубину 6-8 см. Дело в том, что при поверхностном внесении удобрений с последующей заделкой их лаповыми культиваторами 40-50% удобрений размещается в верхнем, часто пересыхающем слое (0-5 см), та же картина и при внесении рядкового удобрения. В условиях сухой погоды всходы зерновых культур в этом случае слабо обеспечиваются минеральным питанием. В то же время широко известно, что семена сорняков в основном всходят с глубины до 3-5 см и питательные вещества удобрений , в первую очередь используются сорняками. Небольшой дождь и хорошая внутрипочвенная или наземная роса могут спровоцировать семена сорняков на прорастание. А в условиях хорошего увлажнения почвы всходы сорняков появляются раньше всходов зерновых культур и могут успешно конкурировать с культурными растениями. При размещении удобрений на глубину 6-8 см ниже засеянных полос зерновых культур, наоборот, в первую очередь, благоприятные условия питания получат всходы культурных растений. В результате культурные растения в течение вегетационного периода становятся более конкурентоспособными по отношению к сорнякам. Уменьшаются потери азота от испарения.

Вот что показало сравнение данных урожайности зерновых культур, полученной в учхозе «Июльское», и ячменя в колхозе «Нива» Читинского района Пермской области, проведённое в 90-е годы при использовании традиционного посева и посевных агрегатов СЗРС-2,1 по новой технологии (табл. 1 и 2).

 

Таблица 1

Урожайность зерновых культур в учхозе «Июльское», ц/га

</o:p>

 

Годы

По Удмуртской

Республике

По Воткинскому

району

По учхозу «Июльское» при посеве

сеялкой

Разница

+/- к СЗП-3,6

СЗП-3,6

СЗРС-2,1

1993

13,8

13,4

28,4

43,6

+15,2

1994

16,2

16,2

29,9

48,2

+18,3

1997

-

-

33,4

50,2

+16,8

 

 

Таблица 2

Урожайность ячменя в колхозе «Нива», ц/га

 

Годы

Урожайность при посеве сеялками

Разница, +/- к СЗП-3,6

СЗП-3,6

СЗРС-2,1

1997

16,0

25,0

9,0

 

Внесение минеральных удобрений на глубину до 8 см, ниже семян и посев зерновых культур полосами непосредственно над лентой внесения удобрений дало увеличение урожайности в 1,5-1,6 раза. Кроме того, при внесении удобрений ниже глубины заделки во влажный слой подгона культурных растений, как правило, не бывает и влажность зерна при уборке вороха меньше на 6-8%, чем при традиционной технологии возделывания.

Наблюдается ещё один немаловажный эффект. Оказывается, посевы зерновых культур созревают при этом на 2-4 дня раньше, чем в случае рядового посева.

Обеспеченность питанием растений способствует дружному кущению, так что нормы высева семян можно снизить на 10-15%.

Поля, засеянные по новой технологии агрегатами СЗРС-2,1 и АК-3,6, были показаны на республиканском семинаре специалистов и руководителей районов республики. Состояние и качество посевов озимой пшеницы, ячменя и овса были высоко оценены. В ходе семинара специалисты сельскохозяйственной академии и республиканского министерства сельского хозяйства оценили биологическую урожайность на пшеничном поле – она составила 67 ц/га.

Проведены контрольные обмолоты на комбайнах, каждый убрал не менее 1 га:

*«Доминатор» - 65 ц/га, потери урожая 2 ц/га;

*«Дон-1500» - 63 ц/га, потери урожая 4 ц/га;

*СК-5 «Нива» - 59,1 ц/га, потери урожая 7,9 ц/га.

Это – урожайность озимой пшеницы, посеянной без предварительной обработки почвы, прямо по стерне ячменя, убранного 30-31 августа. Урожайность ячменя – 29,4 ц/га (тоже посеянного без предварительной, предпосевной и зяблевой осенней обработок).

В последние годы в технологическую линию системы машин по интенсивному возделыванию зерновых культур включены посевные агрегаты СЗРС-2,1 и СК-32 производства «Аксион-Холдинг», а также АК-3,6 АКПП-3,6 производства ОАО «Реммаш» для полосного посева и внесения удобрений ниже семян на 6 см только под засеянные полосы.

Благодаря выполнению агрегатами одновременно: культивации, локального внесения удобрений, подготовки посевного ложа для семян, посева полосой шириной 12-16 см и прикатывания засеянных полос:

*сокращаются трудозатраты и горюче-смазочные материалы на 30-50%;

*технологические операции можно провести одним-двумя тракторами;

*нет необходимости приобретать дополнительно большое количество сельскохозяйственных машин;

*отдача минеральных удобрений удваивается;

*рабочие органы агрегатов позволяют размещать семена под мульчированный слой измельчённой соломы и стерни, защищающий посевы в течение всего лета от потерь влаги.

Таким образом, внедрение в интенсивные энерго- и ресурсосберегающие технологии посевных агрегатов, выпускаемых в республике (в Ижевске и Глазове), кроме экономии затрат, повышают урожай зерновых культур в 1,4-1,6 раза.

При соблюдении технологии агрегаты окупаются в течение одного года и дают дополнительную прибыль с каждого гектара от 1 до 4 тыс. руб. Подробнее преимущества возделывания пшеницы по новой технологии показаны в табл. 3.

 Таблица 3

 Анализ затрат на 1 га и экономические показатели при возделывании продовольственной пшеницы по учхозу «Июльское»

 

Наименование

Технология

с СЗП-3,6

Новая ресурсосберегающая технология

1.Всего затрат

на 1 га, руб.

4727,52

3985,32

В том числе: трудозатраты (з/п)

175,00

82,80

Семенной материал

579,12

579,12

Минеральные удобрения

957

1250

Средства защиты растений

155

350

ГСМ

488

320

Амортизация, текущий ремонт

1930

960

Общехозяйственные и текущие затраты

443,40

443,40

2.Всего затрат

на 1 т, руб.

1719,09

1077,11

3.Урожайность

с 1 га, т

2,75

3,70

4.Выход товарной продукции зерна, т

2,00

2,70

5.Цена реализации за тонну, руб.

3500

3500

6.Денежный доход с 1 га, руб.

7000

9450

7.Прибыль с 1 га, руб.

2272,48

5464,68

8.Разница, + за счёт новой технологии с каждого га

-

+3192,2

9.Содержание клейковины в зерне, %

22,0

26,0-28,0

 

Разумеется, переход на новую технологию потребует дополнительных хлопот и материальных затрат. Но все они окупятся и послужат оптимизации производства, повышению качества продукции и сбережению природных ресурсов.

Леонид Смоленцев, главный агроном учебно-опытного хозяйства «Июльское»

 

Наш комментарий. Ресурсосберегающие технологии победоносно шагают по земному шару. И до России добрались! Мы уже вошли в число самых активных покупателей зарубежных широкозахватных культиваторно-посевных комплексов, мощных тракторов и технологий, направленных на энергоресурсосбережение.

Но пока отечественное сельскохозяйственное производство в пять раз более энергоемко и в четыре раза - металлоемко, а производительность в 10 раз ниже, чем в Европе и США. Наибольший потенциал снижения расходов, считают ученые и практики, лежит в областях обработки почвы и посева. Только на ежегодную вспашку расходуется около 40% энергетических и 27% трудовых ресурсов. А между тем глубокая обработка почвы не только не дает пользы, но и наносит непоправимый вред.

Чтобы обеспечить высокую отдачу в растениеводстве, сегодня необходимо активное освоение ресурсосберегающих технологий. Отказ от вспашки, уборка зерновых прямым комбайнированием с одновременным измельчением и разбрасыванием соломы, обработка почвы рыхлителями, которые сохраняют ее естественное сложение — эффективность этих действий подтверждает и опыт ряда российских сельхозпредприятий.

Вдумайтесь в цифры. Набор техники для традиционного зернового севооборота на каждые 2,5 тыс. га включает 64 машины 21 наименования. При переходе на новые технологии количество машин сокращается до 10 единиц. Только благодаря влагосбережению урожайность с каждого гектара возрастает на 2,5 ц, повышается уровень плодородия почвы. А все в комплексе это ведет к удешевлению агротехнических мероприятий и уменьшению себестоимости продукции.

Однако самое интересное, что отставание в передовых агроприёмах не обусловлено слабостью российской науки. Она едва ли не первая в мире заложила основы беспахотных ресурсосберегающих технологий.

Одним из создателей этой высокоэффективной системы земледелия является наш соотечественник, российский ученый-агроном Иван Овсинский. Свои идеи он сформулировал ещё в конце XIX века. А двумя десятками лет раньше русские ученые Дмитрий Менделеев и Павел Костычев раскрыли роль органической мульчи на поверхности поля и более того не считали обработку почвы с оборотом пласта обязательным агротехническим приемом.

На своих полях И. Овсинский получал урожайность зерновых до 80 ц/га, или в 10 раз больше обычной для того времени. Несмотря на это, его теория не получила достойной оценки в российском научном мире.

Через шестьдесят лет идеи Овсинского вроде бы были востребованы. Благодаря инициативе известных учёных-экспериментаторов Терентия Мальцева и Александра Бараева во многих районах СССР ввели безотвальную вспашку. Но о переходе на новую систему земледелия говорить не приходится – новшество не прижилось.

Первые широкозахватные комплексы для ресурсосберегающей беспахотной технологии появились в Канаде. Отсюда они стали победоносно распространяться по всему свету, постепенно совершенствуясь и вбирая в себя новые достижения науки и техники. А мы, новаторы и изобретатели, теперь вынуждены завозить эти технологии как не принадлежащий нам продукт. Ценно, что в статье Л. Смоленцева приведён не только позитивный опыт применения ресурсосберегающих технологий, но и основанный на отечественной, доступной каждому сельскохозяйственному производству технике.