Агропромышленная газета юга России - Видео ЮтубСовременное состояние важнейшего ресурсного потенциала сельскохозяйственного производства - почвенного покрова Краснодарского края и прогноз его возможных трансформаций вызывают обоснованную тревогу. Повсеместно снижается плодородие почвы, идут процессы ее деградации: повышаются плотность, кислотность, подтопляемость. Слишком велики площади ежегодного отчуждения земель для строительства. Ежегодно уменьшается площадь пашни из-за увеличения площади проблемных почв с низким плодородием.
Сколько в стране работает институтов по вопросам управления производственной 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 возделывания культур в производство.
История доказала: там, где работают плугом, созидание плодородия почвы заканчивается, снижается ее микробиологическая активность, 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 разрыхленной 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.
Проблемы деградации почвы, падения ее плодородия в крае выглядят очень серьезно, и причина только в том, что мы неправильно обрабатываем почву, переворачиваем ее по нескольку раз, оставляя поле «голым». Об этом знают все, но большинство публикаций ученых только фиксируют факты. Мы призываем оглянуться и сделать вывод, что вспашка почвы - главное зло земледелия. Сегодня есть все, чтобы это зло покорить. Есть теория, есть машины, есть средства защиты от сорняков, есть средства для постоянного пополнения органического вещества почвы - неотъемлемой части ее плодородия. Есть всё, нет только желания мыслить и понимать.
За последние 10 лет в Краснодарском крае существенно повысилась урожайность всех культур. Так, в 2016 году Кубань получила 14,7 млн. тонн зерна. Но, чтобы не было самоуспокоенности, надо знать, что этому сопутствовало. Во-первых, 30 лет наблюдается потепление климата. С 1985 года вообще не было подмерзания озимых культур. Кроме того, во всех зонах края за этот период количество осадков было больше, чем средние многолетние показатели. В г. Краснодаре - в среднем на 110 мм в год. То есть тридцатилетний период по погодным условиям был периодом, благоприятствующим земледелию. Во-вторых, руководству края хватило мудрости в 2002 году запретить сжигание стерни и соломы, использовать пожнивные остатки в качестве органического удобрения. Таким образом, за счет пожнивных остатков сельскохозяйственных культур ежегодно в пересчете на навоз наши почвы стали получать 8 - 9 тонн навоза на 1 га. А это, если не пахать, уже предполагает близкий к бездефицитному баланс гумуса, тем более что многие предприятия уже отказались от вспашки. В-третьих, существенно обновилась в достаточном количестве техника. Она стала широкозахватной и высокопроизводительной. Повысились качество и своевременность выполнения работ. Четвертое - появились новые, более урожайные, высокотехнологичные сорта и гибриды зерновых культур.
В Краснодарском НИИСХ им. П. П. Лукьяненко уже в течение 50 лет проводятся научные исследования по системам обработки почвы с использованием мульчи пожнивных остатков сельхозкультур 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 и их влияния на исследуемые факторы. Схема опыта включает три системы 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.
Под озимую пшеницу проводится минимальная обработка на 6 - 8 см.
Главная цель исследований - исключить из технологических систем разорительные приемы обработки почвы: вспашку, культивацию. Показать, что существуют более технологичные системы обработки почвы, позволяющие не только сохранять, но и повышать потенциальную производительность кубанских черноземов.
За девять лет стационарных исследований разработана система минимальной мульчирующей обработки почвы, где по сравнению с традиционной системой повысились все элементы плодородия почвы.
Основой плодородия почвы, определяющей все другие элементы, является содержание органического вещества (табл. 1).
Традиционная система обработки почвы в результате регулярного глубокого рыхления с оборотом пласта усиливает процессы минерализации, приводит к быстрому разрушению гумуса по всему почвенному профилю.
Ежегодные минимальные мульчирующие обработки сопровождаются некоторым уплотнением нижних слоев почвы, снижением активности микроорганизмов, что замедляет процессы разложения гумуса.
В связи с этим в верхнем слое почвы содержание органического вещества существенно выше при минимальной обработке, чем при традиционной. К началу второй ротации эта тенденция сохраняется.
При минимальной мульчирующей системе обработки почвы в связи с оставлением пожнивных остатков в верхнем 5 – 6-см. слое создан биологически активный слой почвы. Существенно увеличилось количество дождевых червей. На системе мульчирующей минимальной обработки их количество в 2,5 раза больше, чем на системе традиционной обработки (вспашка) (рис. 1).
Индикаторным представителем мезофауны, чётко связанным с применением изучаемых систем обработки почвы, являются дождевые черви, которые играют существенную роль в формировании плодородия. Наши исследования показали, что их количество также зависит от изучаемых систем основной обработки почвы.
Водопрочность почвы является одним из элементов плодородия, обуславливающих возможность минимизации ее обработки.
Наши исследования показали, что при использовании традиционной системы происходит снижение водопрочности почвы, а при минимальных обработках количество агрегатов увеличивается до 51,2% и 70,6% (табл. 2).
Таким образом, минимальные мульчирующие обработки почвы следует отнести к системам, улучшающим структурообразование и физическое состояние почвы. Определение структурно-агрегатного состава почвы в системах обработки показало, что в связи с использованием пожнивных остатков культур в качестве органического удобрения существенно изменилась структура почвы на всех системах обработки. Наибольшее число наиболее ценных агрегатов (0,25 - 10 мм) образовалось при использовании системы минимальной мульчирующей обработки почвы (рис. 2).
Для чернозёма выщелоченного при возделывании озимой пшеницы оптимальной плотностью сложения почвы в период вегетации считается 1,3 г/см3. В наших опытах плотность сложения почвы в период колошения озимой пшеницы по всем системам обработки не превышала 1,22 г/см3. То есть по этому элементу плодородия почвы подходят все три системы обработки (рис. 3).
Многолетние научные исследования систем обработки почвы в стационарном опыте показали: несмотря на то что пожнивные остатки в качестве органического удобрения также использовались и при системе традиционной обработки почвы, по всем элементам плодородия почвы системы минимальной мульчирующей обработки существенно превосходят традиционную систему (обработку с оборотом пласта).
В связи с этим традиционная система обработки по урожайности должна превосходить минимальные мульчирующие. Но нет разницы в средней урожайности культур севооборота: за девять лет испытаний по всем системам обработки почвы она находится на уровне ошибки опыта (табл. 3).
Новая система земледелия на основе мульчирующей минимальной обработки почвы ежегодно находит все большее использование на полях Краснодарского края. Но все это проходит с большим надрывом, и вопросы в большинстве своем задаются экономического характера. Как определить экономическую эффективность различных технологий? что дают новые технологии? как уменьшить затраты без снижения урожайности культур? за счет каких технологических элементов, каких статей затрат? - эти вопросы сегодня будоражат мысли многих руководителей и специалистов сельскохозяйственных предприятий. Чтобы получить ответ на них, надо чтобы каждый технолог постоянно думал о снижении затрат энергии на единицу продукции. Чем меньше энергетические затраты на производство единицы продукции, тем ниже ее себестоимость, тем больше прибыль при складывающихся ценах. Самые энергозатратные элементы технологии - это элементы системы обработки почвы, т. е. элементы затрат, связанные с расходом ГСМ. Поэтому, разрабатывая энерго- и ресурсосберегающую технологию, надо понять, за счет каких технологических операций можно уменьшить расход ГСМ на 1 га пашни без снижения продуктивности культур. То есть минимизировать систему обработки почвы. Экспериментально определить, насколько необходимы в системе самая затратная обработка с оборотом пласта, вспашка и связанные с ней приемы, культивация, боронование и др. В связи с этим представляем систему приемов обработки почвы и систему затрат минимальных мульчирующих обработок почвы в сравнении с традиционной системой (табл. 4). Расчеты показывают, что традиционная система обработки почвы на основе вспашки более затратная, чем минимальные мульчирующие: на 28 - 37%.
Оценка экономической эффективности систем основной обработки почвы при возделывании пропашных культур ставит все на свои места. Если урожайность культур по системам составляет цифры одного порядка, то условно чистый доход на 1 га по минимальным мульчирующим системам обработки существенно выше, себестоимость продукции в 1,5 раза ниже, а рентабельность производства в 2 раза выше, чем при использовании традиционной системы обработки почвы (табл. 5).
Есть над чем подумать руководителям сельскохозяйственных предприятий. Если будут вопросы - мы к вашим услугам.
Таблица 1. Влияние систем основной обработки почвы на содержание органического вещества в черноземе выщелоченном (мониторинг), %
Таблица 2. Оценка структурного состояния чернозема выщелоченного в зависимости от систем обработки почвы ко второй ротации севооборота, 30 см (мониторинг)
Примечание: * Кс - коэффициент структурности.
Таблица 3. Урожайность культур севооборота в зависимости от систем основной
обработки почвы, ц/га (2007 - 2015 гг.)
Таблица 4. Затраты на испытываемые системы обработки почвы в стационарном
опыте при возделывании пропашных культур в 2015 году
Таблица 5. Экономическая эффективность систем основной обработки почвы при возделывании пропашных культур в стационарном опыте, 2007 – 2015 гг.
П. ВАСЮКОВ, руководитель технологического центра КНИИСХ им. П. П. Лукьяненко, д. с.-х. н., профессор
