Обработка почвы и ее плодородие в Краснодарском крае

Так выглядит почва после вспашки с оборотом пласта. Раздетая, голая, неприкрытая, подверженная разрушению дождями, ветрами, пыльными бурями

Важной особенностью новой концепции ресурсо­сбережения в земледелии являются обработка почвы без оборота пласта, оптимизация органического вещества в почве, регулярное добавление в нее пожнивных растительных остатков возделываемых основных и промежуточных сидеральных культур. Минимизация обработки почвы и высокое содержание органического вещества в ней являются важнейшими факторами повышения её продуктивности, и от этих факторов зависят все показатели плодородия.

Любая система земледелия в обязательном порядке должна отвечать основному требованию: сохранение и повышение плодородия почвы. Но ни одна из существующих в нашей стране систем земледелия не отвечала и не отвечает этому основному требованию к ней. В связи с этим содержание гумуса в почве Краснодарского края за последние 100 лет сократилось на 35%.

Человечество в процессе своей же деятельности оказалось перед фактом истощения почв. Из целого ряда непонятных причин западные философы придумали «закон убывающего плодородия». Но мы знаем, что в природе такого закона не существует. Не в природе происходит истощение плодородия почв, а в культуре земледелия, где процесс разрушения органических веществ, организуемый человеком, действительно преобладает над процессом его создания. И происходит это не под влиянием природы, а по нашей собственной глупости.

Люди две тысячи лет назад подавали нам знаки о том, что плодородие почвы зависит только от человека, и больше никакие силы не могут повлиять на него. Колумелла – римский писатель и агроном, живший в I веке новой эры, верил и понимал, что в природе не может быть такой системы, которая уничтожала бы сама себя, что в природе не может существовать «закон убывающего плодородия». Он писал: «Я слышу, как часто у нас первые люди в государстве обвиняют то землю в бесплодии, то климат в давней и губительной для урожая неравномерности. Некоторые даже как бы смягчают эти жалобы ссылкой на определённый закон: земля, по их мнению, усталая и истощённая роскошными урожаями старых времён, не в силах с прежней щедростью доставлять людям пропитание. Я уверен, что эти причины далеко отстоят от истины. Я думаю поэтому, что дело не в небесном гневе, а скорее в нашей собственной вине».

В природе на любой пяди земли, если её не касалась рука человека, всегда работает закон повышающего плодородия. Придуманный же людьми драконовский «закон убывающего плодородия» продиктован бездарным отношением человека к природе, его разрушительной деятельностью вообще. Поэтому при работе на земле все закономерности почвообразовательного процесса, обработки почвы, сроков посева, питания растений и др. надо рассматривать только в согласии с законами природы.

В связи с этим удивляет система обоснования необходимости ежегодной вспашки почвы с оборотом пласта В. Р. Вильямса. В своих трудах он бездоказательно доказывал, что гумус в почве образовывается из органического вещества только в анаэробных условиях, поэтому корнепожнивные остатки верхней части почвы надо обязательно плугом перевернуть и положить на дно борозды. И эта догматичная установка существует в нашей стране уже почти сто лет, хотя всё это противоречит законам природы.

Все ученые земледелы, все академики верили этому и восхваляли плуг. И никто из них даже не подумал о том, что в природе и близко такого нет и быть такого не может. В природе никто не пашет, не рыхлит, а почва только прибавляет своё плодородие. И самое главное, что это происходит на поверхности почвы и именно в аэробных условиях.

Это как надо не любить природу, не замечать её, чтобы, зная, какую роль она сыграла и играет в процессе почвообразования, пойти против нее, обожествив самое разрушительное её орудие – плуг!

Плодородие почвы во все времена воспевалось человеком, но никогда не было понято и поддержано им. Часто у нас в стране властные мужи много говорят о плодородии, но никто из них никогда серьёзно даже не думал о нем.

Почетный академик ВАСХНИЛ, дважды Герой Социалистического Труда, автор безотвальной системы земледелия Терентий Семёнович Мальцев по поводу плодородия почвы и использования плуга писал следующее: «Неудивительно, что содержание гумуса в почве обнаруживается всё меньше и меньше. Агрономы все больше вносят химических удобрений, будто не понимают, что они восполняют только минеральные вещества, поглощаемые растениями, но не восполняют органических веществ, в которых почвы нуждаются в первую очередь для сохранения своих физических свойств, микробиологической активности, а в конечном счёте - сохранения плодородия. Не понимают, что этот тонкий слой почвы, на создание которого природе потребовались тысячелетия, может уничтожить не только сильная буря или мощный ливень, но в большей степени и отвальный плуг. Осознай это они, давно бы поменяли обрабатывающие орудия, заменили бы отвальный плуг чем-нибудь другим».

В течение миллионов лет под действием солнечной энергии и зелёных растений по законам природы создавалось и накапливалось органическое вещество почвы, исторически определив таким образом богатейшие кладовые почвенной энергии. Это и есть единственный и уникальнейший способ возобновления и повышения почвенного плодородия. Зная научные основы почвообразования, т. е. как возникла и развивалась почва, каким образом создавались её богатейшие кладовые, можно понять настоящее состояние почвы, разработать научно обоснованную систему природопользования региона с достоверным прогнозом на будущее.

Учитывая это, в любом случае использования почвы как основного средства производства надо понимать, что она способна сохранять или повышать свои энергетические ресурсы, своё плодородие только при определённой доле отчуждения создаваемого ею органического вещества. Если же отчуждение продукции превышает эту долю, необходимо дополнительное возделывание сидеральных культур или внесение других органических удобрений.

Российские классики земледелия понимали плодородие почвы в первую очередь как определённое её состояние. Имеются в виду соответствующий баланс органического вещества в почве, высокая микробиологическая активность почвы, оптимальное физическое состояние, ненарушенное строение почвы. И действительно практика показала: если все это есть, то вне нашей воли почва начинает работать, идёт процесс самовосстановления её плодородия.

Общее содержание элементов питания, или потенциальное плодородие кубанских чернозёмов, исчисляется десятками тонн на 1 га. Но воспользоваться таким богатством не так просто. Природа распорядилась так, чтобы они одновременно не могли быть использованы. Они находятся в различной степени доступности для культурных растений, т. е. в доступном, мало доступном, трудно доступном и не доступном состояниях. И мудрость агронома состоит в том, чтобы найти механизм реализации этого потенциального плодородия почвы в эффективный механизм превращения элементов минерального питания почвы из труднодоступных в доступные. Этими механизмами как раз и являются технологические элементы новой системы мульчирующей минимальной обработки почвы, новой агробиоценотической системы земледелия.

Нами разработаны приоритетные направления в земледелии и показаны перспективы оздоровления экономики и повышения плодородия почвы. Их основа – уход от техногенной интенсификации и повышение использования в производстве биологизированных методов. Разработанная нами новая агробиоценотическая система земледелия ориентирована на решение главных задач: высокая производительность, низкозатратность, энергоресурсоэкономичность, природоохранность, реальная биологизация и экологизация, использование во­зобновляемых ресурсов, расширенное воспроизводство плодородия почвы, которые включают в себя:

Содержание органического вещества в 0 - 30 см. слое почвы в зависимости от системы основной обработки почвы, 2007 - 2016 гг. (мониторинг)

• сохранение и рациональное использование пожнивных остатков в качестве органического удобрения и мульчи;

• обработка почвы на глубину не более глубины заделки семян или ее отсутствие;

• возделывание сидеральных культур;

• возделывание промежуточных фитомелиоративных культур;

• положительный баланс органического вещества почвы;

• использование широкозахватной высокопроизводительной техники;

• дифференцированное внесение минеральных удобрений;

• использование соответствующих сортов и гибридов, адаптивных к системе;

• биологическое и механическое ра­зуплотнение почвы;

• своевременность проведения всех агротехнических приёмов;

• минимальная мульчирующая система обработки почвы, имитирующая естественный процесс почвообразования, способствует увеличению содержания гумуса в почве;

• минимальная мульчирующая система обработки почвы позволяет снизить затраты на производство продукции на 30%, уменьшить расход ГМС на 1 га пашни на 25%.

Какова же роль отдельных факторов и какие факторы воспроизводства плодородия необходимо действительно усилить для более эффективного воздействия на улучшение состояния почвы?

Обработка почвы

Главной причиной постоянного снижения плодородия почвы являются существующая до сих пор разорительная система обработки почвы, основанная на вспашке с оборотом пласта, ничтожно малое внесение органических удобрений. Необходимо срочно переходить на систему минимальной мульчирующей обработки почвы с разуплотнением без оборота пласта. Пора наконец всем осознать, что такой элемент обработки почвы, как вспашка, является системой повышенного экологического риска. В связи с этим особую актуальность в настоящий период приобретает созданная в институте новая агробиоценотическая система земледелия, предусматривающая расширенное воспроизводство почвенного плодородия, снижение затрат при производстве продукции земледелия.

Сколько в стране работает институтов по вопросам управления производительной способностью почв в агроэкосистемах, сколько мы говорим о плодородии почв, сколько пишем статей и книг, а воз и ныне там. Потому что в стране нет системы производственной оценки технологий, систем обработки почвы. Как пахали 100 лет назад, так и пашем до сих пор. А вспашка – это первый враг плодородия. Должна быть государственная комиссия, как по оценке новых сортов и гибридов, которая изучала бы и давала допуск новым системам и технологиям к использованию в производстве.

История доказала: там, где плуг, созидание плодородия почвы заканчивается, снижается микробиологическая активность почвы, уменьшается содержание органического вещества, начинается варварское разорение почвенных ресурсов.

Многочисленные опыты показывают, что глубокая вспашка не только нарушает структуру самого плодородного, верхнего слоя почвы, она хоронит органические остатки и навоз на дно борозды, куда без капилляров в разрыхлённой почве нет доступа воздуха. Вследствие этого создаются анаэробные условия, полностью прекращаются нитрификационные процессы, в почве синтезируются вредные для растений соединения. В агрономической практике повсеместны случаи, когда при вспашке вскрываются пласты свежей соломы, запаханной год назад.

Мульчирующую минимальную обработку почвы можно проводить с помощью дисковой бороны Salford

Говоря о причинах ухудшения почвенного плодородия, великий русский агроном Терентий Семенович Мальцев писал: «Все растения, как многолетние, так и однолетние, оставляют в почве гораздо больше органических веществ, чем они за свое кратковременное существование успевают из нее взять и в переработанном виде использовать на создание своего тела. Если бы растения не обладали таким свойством, то на земле не было бы и почвы как таковой. Так что в истощении почвы, в разрушении её структуры не растения виноваты, а плуг и мы, нарушающие закон взаимодействия почвы и растений бесчисленными паханиями. Это мы лишаем их этой полезной нам способности, не пользуемся услугами природы. Нарушая естественный ход почвенных процессов, рубим тот сук, на котором сидим, а точнее – плугом пресекаем полезные нам действия матушки-природы, учиняем на ее кухне, где она творила почву, полный беспорядок».

Проблемы деградации почвы, падения ее плодородия в крае выглядят очень серьёзно, и причина только в том, что мы неправильно обрабатываем почву, переворачиваем её по нескольку раз, оставляя поле голым. Об этом знают все, но большинство публикаций учёных только фиксируют факты. Мы призываем оглянуться и сделать вывод, что вспашка почвы – главное зло земледелия. Сегодня есть всё, чтобы это зло покорить. Есть теория, есть машины, есть средства защиты от сорняков, есть средства для пополнения органического вещества почвы - неотъемлемой части её плодородия. Есть всё, нет только желания мыслить и понимать.

В Краснодарском НИИСХ им. П. П. Лукьяненко уже в течение 50 лет проводятся научные исследования по системам обработки почвы с использованием мульчи пожнивных остатков сельскохозяйственных культур севооборота и биологической массы, промежуточных сидеральных фитомелиоративных культур.

С появлением новой техники в 2006 году в институте заложен многофакторный стационар по изучению систем обработки почвы в шестипольном севообороте (кукуруза на зерно – озимая пшеница – подсолнечник – озимая пшеница – соя – озимая пшеница).

Система обработки почвы под пропашные культуры:

1. Традиционная – вспашка зяби на 25 - 27 см с оборотом пласта, две или три культивации зяби, две или три культивации междурядий.
2. Мульчирующая минимальная с разуплотнением чизелем на 30 см – отсутствие междурядных обработок.
3. Мульчирующая минимальная – дискование на 6 - 8 см, отсутствие междурядных обработок.
4. Под озимую пшеницу проводится минимальная обработка на 6 - 8 см.

Главная цель исследований – исключить из технологических систем разорительные приёмы обработки почвы: вспашку, культивацию. Показать, что существуют более технологичные системы обработки почвы, позволяющие не только сохранять, но и повышать потенциальную производительность кубанских чернозёмов.

За десять лет стационарных исследований разработана система минимальной мульчирующей обработки почвы, где по сравнению с традиционной системой повысились все показатели элементов плодородия почвы.

Традиционная система обработки почвы в результате регулярного глубокого рыхления с оборотом пласта усиливает процессы минерализации, приводит к быстрому разрушению гумуса по всему почвенному профилю.

Во всем мире повсеместно на обрабатываемых почвах, особенно на вспашке, с большой степенью закономерности происходит уменьшение содержания гумуса - основного элемента плодородия. Многочисленные литературные источники повествуют о том, что, какое бы количество органики ни вносили в почву, если основной обработкой является вспашка с оборотом пласта, то в любом случае процесс разрушения органического вещества почвы будет преобладать. Наглядным примером может служить опыт Ротамстедской опытной станции, где в течение 90 лет ежегодно на поле проводилась вспашка, ежегодно вносилось по 22 тонны навоза на гектар, но увеличения гумуса в почве так и не произошло. В. Р. Вильямс, будучи большим сторонником вспашки, отмечал и негативные её стороны: «Вспашка, так необходимая для создания благоприятных условий минерализации органического вещества почвы с целью создания элементов минерального питания для растений, есть полнейшее разрушение гумуса». Подтверждением этому являются десятилетние данные наших научных исследований.

В стационарном опыте на фоне трёх систем обработки почвы в шестипольном севообороте при среднекраевом уровне минерального питания вся масса пожнивных остатков возделываемых культур измельчалась и использовалась в качестве органического удобрения. В переводе по агрономической ценности на навоз - ежегодно вносилось на 1 га примерно 15 - 16 тонн. В результате за 10 лет исследования на традиционной системе обработки (вспашке) содержание органического вещества в 0 - 30 см. слое почвы осталось на уровне исходного значения, на мульчирующей минимальной с разуплотнением ПЧН-3,5 увеличилось на 18% и на мульчирующей минимальной увеличилось на 22% (рисунок). То есть настоящие цифры подтверждают тот факт, что агрономический приём обработки почвы - вспашка с оборотом пласта обладает большой разрушительной силой для органического вещества почвы. В связи с необходимостью созидания, расширенного воспроизводства утраченного плодородия почвы в крае надо запретить глубокую отвальную обработку почвы и перейти на систему мульчирующей минимальной обработки.

П. ВАСЮКОВ, руководитель технологического центра КНИИСХ им. П. П. Лукьяненко, д. с.-х. н., профессор