Новые технологии земледелия все больше заявляют о себе. В чем их преимущества
21.11.2024 07:37:00
Жизнь требует внедрения ресурсосберегающих способов обработки почвы и применения инновационных агроприемов, обеспечивающих интенсификацию сельского хозяйства
Александр Лукашенко в августе прошлого года посетил крестьянское фермерское хозяйство «Старт ТС» в Оршанском районе, где на примере одного из полей посмотрел технологию безотвальной обработки почвы. Она велась специальным агрегатом. Прямо по стерне после уборки урожая сеяли на нужную глубину и вносили удобрения. Глава государства отметил: «Я думаю, что первый год надо попробовать. Половину так посеять, а половину при обычной пахоте. Будем пробовать здесь. В хороших хозяйствах — там, где уже опыт есть, безотвальная обработка почвы и посев по стерне — это хороший вариант. Но надо особенно на севере, востоке аккуратно к этому подходить». Почему и где безотвальная обработка почвы становится актуальной, какие преимущества она дает? На какие другие технологии работы на земле сегодня необходимо обратить внимание? Об этом аргументированно размышляет известный белорусский ученый-аграрий.
Александр АУТКО.
Растет количество жарких дней в году с температурой воздуха +25 °С и выше, сокращается зима, становятся более продолжительными лето и вегетационный период сельскохозяйственных растений. Это требует корректировки используемых технологий возделывания культур, внедрения ресурсосберегающих способов обработки почвы и применения инновационных агроприемов, обеспечивающих интенсификацию сельского хозяйства.
Почва — крупнейший резервуар микроорганизмов, где в каждом гектаре содержится от 3 до 8 тонн микробной массы, которая определяет плодородие. Она аккумулятор энергии, обеспечивает потенциальную биологическую продуктивность надземных экосистем и выступает связующим звеном круговорота веществ и энергии. Введенный в мировую сельскохозяйственную практику более 30 лет назад термин «здоровая почва» и в природе выступает как фактор биологического разнообразия и эволюции биоты. На плодородие в значительной степени влияют способы обработки.
В республике преобладает основной способ с оборотом пласта, в результате которого происходит интенсивное рыхление и при свободном доступе кислорода к почвенным агрегатам — интенсивная минерализация органического вещества. При вспашке на каждом гектаре перемещается до 4 тысяч тонн почвы, на что требуются значительные материальные и трудовые затраты, расход топлива при этом на 10 — 12 литров на гектар выше, чем при безотвальном способе. Разрыхление пахотного слоя увеличивает испарение влаги, а также способствует интенсивному образованию углекислого газа, который поступает в атмосферу. После вспашки птицы уничтожают дождевых червей и других обитателей почвы, происходит перемещение аэробных бактерий в глубину пахотного слоя, а анаэробных — в верхний слой, нарушается их функциональное действие. Разрушается целостность микробиологической среды обитания, ликвидируются все каналы в почве, созданные дождевыми червями, другими обитателями и корневой системой растений, ухудшается взаимодействие бактерий между собой и иными микроорганизмами, частично уничтожается микрофлора почвы и на некоторый период резко снижается ее микробиологическая активность.
При вспашке почв, особенно глинистых и суглинистых, образуются крупнокомковатая структура, а также плужная подошва, препятствующая проникновению влаги, воздуха и минеральных веществ в подпахотный горизонт, ограничивается рост корневой системы растений вглубь. При поверхностной в последующем обработке для придания мелкокомковатой структуры происходит ее распыление, появление пыльных бурь и снос верхнего плодородного слоя почвы, а отсутствие на поверхности стерневых остатков способствует образованию водной и ветровой эрозии.
В связи с многочисленными негативными последствиями вспашки во многих странах проведены исследования по переходу на ресурсосберегающее природоохранное земледелие. В этом направлении просматриваются два способа перспективной обработки почвы: безотвальное разноглубинное рыхление и полосовая обработка.
Безотвальная обработка обеспечивает заделку корнестерневых остатков растений в аэробный слой, улучшение условий питания микрофлоры и оптимизацию гумификации и минерализации органического вещества, создание оптимальных физических свойств почвы и улучшение ее структуры, что содействует лучшему усвоению азота и фосфора растениями. Сохраняется ее природное сложение по вертикали, включая аэробную и анаэробную микрофлору и частичное расположение на поверхности растительных остатков, что способствует предотвращению водной и ветровой эрозии. Происходит разрыхление плужной подошвы в подпахотном горизонте и создается максимально возможное накопление поступивших дождевых осадков. Оптимизируются в целом почвенные условия для развития корневой системы растений и повышается их продуктивность.
В исследованиях, проведенных УО «Гродненский государственный аграрный университет» в ОАО «Василишки» Щучинского района, установлено, что при возделывании ржи озимой продуктивность растений при традиционной технологии с применением вспашки составила 46,5 ц/га, при безотвальной обработке — 52,3. А при внесении в предпосевной период удобрения «Экогум БИО» в дозе 4,0 л/га — 62,2 ц/га. При этом биогенность почвы увеличилась в 1,8 — 2,0 раза.
В СПК «Прогресс-Вертелишки» Гродненского района начали освоение безотвальной обработки почвы при возделывании сельхозкультур с 2013 года. Сейчас эта технология применяется на 90 — 95 процентах площадей пашни, вспашка проводится только при возделывании сахарной свеклы. В 2024-м урожайность зерновых и зернобобовых культур в хозяйстве составила 90,5 ц/га, а рентабельность производства зерна в прошлом году — более 90 процентов.
В СПК «Гродненский» внедрена безотвальная обработка почвы с дифференцированным внесением калийных и азотных удобрений в зависимости от плодородия и гранулометрического состава почвы, а фосфорные (40 кг/га д.в.) вносятся при посеве зерновых культур локально с глубиной заделки 5 — 8 см, при которой коэффициент усвоения фосфатов составляет 50 процентов вместо 20 при их более глубокой заделке. Урожайность зерновых культур в последние годы — в пределах 100 ц/га.
Хочу отметить важность взаимодействия науки и производства. К примеру, сотрудничество более трех лет ученых Гродненского государственного аграрного университета со специалистами ОАО «Василишки» положительно сказалось на продуктивности зерновых культур и в условиях 2024 года. Применение безотвальной обработки почвы в сочетании с внесением регулятора роста растений «Гидрогумат калия» совместно с карбамидо-аммиачной смесью (КАС) под озимые зерновые культуры и некорневой подкормки органоминеральными удобрениями при высоком технологическом уровне производства способствовало получению урожайности зерновых и зернобобовых культур в среднем 65,6 ц/га с площади 6700 га, валовой сбор зерна — 43,2 тысячи тонн, что выше уровня прошлого года на 6,1 тысячи — 35 процентов от валового сбора зерна Щучинского района. Урожайность моркови и капусты — 1000 ц/га, лука-репки — 567.
Перспективна и технология полосового возделывания растений, при которой первоначально проводится рыхление на глубину 25 — 30 см: сюда локально двухуровнево вносятся фосфорные или фосфорно-калийные удобрения со сниженной на 20 — 30 процентов дозой с последующим уплотнением в бороздах до уровня 1,0 — 1,1 г/см3 и высевом семян. В междурядьях почва остается в ненарушенном состоянии с частичным покрытием пожнивными остатками, которые создают мульчирующий слой, что способствует предохранению от перегрева солнечными лучами и от переуплотнения, а во всем горизонте увеличивается численность дождевых червей и микроорганизмов, оптимизируется гумификация и минерализация органических остатков растений, улучшается поступление элементов питания. Затраты на производство продукции снижаются на 30 — 40 процентов и более, а продуктивность растений сохраняется как при традиционной обработке или выше. Например, в ПК имени В. И. Кремко Гродненского района в 2024-м при полосовом возделывании зерновых культур с дифференцированным внесением фосфорных и калийных удобрений по полям в зависимости от их плодородия и гранулометрического состава урожайность составила 111,1 ц/га. Весьма успешно полосовая технология осваивается и в СПК имени И. П. Сенько Гродненского района, как и во многих хозяйствах республики. Наблюдается тенденция расширения посевных площадей.
Глубину рыхления почвы необходимо устанавливать с учетом ее окультуренности, гранулометрического состава, эффективного плодородия подпахотного горизонта, наличия и распространения плужной подошвы, состава подстилающей породы пахотного горизонта и биологических особенностей возделываемых растений в севообороте. Так, для растений с глубоко проникающей в почву, на 30 — 40 см, корневой системой (сахарная свекла, рапс, картофель, озимые зерновые культуры) при наличии плужной подошвы рекомендуется рыхление на эту глубину, а для растений с проникновением основной массы корневой системы на глубину до 30 см рыхление необходимо проводить на такую же глубину для создания более рыхлого объемного корнеобитаемого слоя.
Не желательно рыхление на легких почвах, подстилаемых рыхлыми песчаными породами глубже мощности пахотного горизонта, так как при более глубоком создается промывной режим и усиливается выщелачивание элементов питания в более низкие слои почвы и даже в грунтовые воды. На бедных, неокультуренных почвах при содержании гумуса менее 1,5 процента, подвижных фосфатов и калия менее 100 мг/кг рекомендуется обработка на глубину пахотного горизонта, так как корневая система растений из-за отсутствия элементов питания в подпахотном горизонте не будет распространяться вглубь почвы.
На почвах тяжелого гранулометрического состава (глинистых и суглинистых) с постоянным поверхностным переувлажнением лучше проводить рыхление почвы на глубину, способную инфильтровать воду, застаивающуюся на поверхности, в подпахотный горизонт.
Александр АУТКО, главный научный сотрудник УО «Гродненский государственный аграрный университет», доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заслуженный деятель науки Республики Беларусь
Продолжение — в следующем номере.
Александр Лукашенко в августе прошлого года посетил крестьянское фермерское хозяйство «Старт ТС» в Оршанском районе, где на примере одного из полей посмотрел технологию безотвальной обработки почвы. Она велась специальным агрегатом. Прямо по стерне после уборки урожая сеяли на нужную глубину и вносили удобрения. Глава государства отметил: «Я думаю, что первый год надо попробовать. Половину так посеять, а половину при обычной пахоте. Будем пробовать здесь. В хороших хозяйствах — там, где уже опыт есть, безотвальная обработка почвы и посев по стерне — это хороший вариант. Но надо особенно на севере, востоке аккуратно к этому подходить». Почему и где безотвальная обработка почвы становится актуальной, какие преимущества она дает? На какие другие технологии работы на земле сегодня необходимо обратить внимание? Об этом аргументированно размышляет известный белорусский ученый-аграрий.
Александр АУТКО.Растет количество жарких дней в году с температурой воздуха +25 °С и выше, сокращается зима, становятся более продолжительными лето и вегетационный период сельскохозяйственных растений. Это требует корректировки используемых технологий возделывания культур, внедрения ресурсосберегающих способов обработки почвы и применения инновационных агроприемов, обеспечивающих интенсификацию сельского хозяйства.
Почва — крупнейший резервуар микроорганизмов, где в каждом гектаре содержится от 3 до 8 тонн микробной массы, которая определяет плодородие. Она аккумулятор энергии, обеспечивает потенциальную биологическую продуктивность надземных экосистем и выступает связующим звеном круговорота веществ и энергии. Введенный в мировую сельскохозяйственную практику более 30 лет назад термин «здоровая почва» и в природе выступает как фактор биологического разнообразия и эволюции биоты. На плодородие в значительной степени влияют способы обработки.
В республике преобладает основной способ с оборотом пласта, в результате которого происходит интенсивное рыхление и при свободном доступе кислорода к почвенным агрегатам — интенсивная минерализация органического вещества. При вспашке на каждом гектаре перемещается до 4 тысяч тонн почвы, на что требуются значительные материальные и трудовые затраты, расход топлива при этом на 10 — 12 литров на гектар выше, чем при безотвальном способе. Разрыхление пахотного слоя увеличивает испарение влаги, а также способствует интенсивному образованию углекислого газа, который поступает в атмосферу. После вспашки птицы уничтожают дождевых червей и других обитателей почвы, происходит перемещение аэробных бактерий в глубину пахотного слоя, а анаэробных — в верхний слой, нарушается их функциональное действие. Разрушается целостность микробиологической среды обитания, ликвидируются все каналы в почве, созданные дождевыми червями, другими обитателями и корневой системой растений, ухудшается взаимодействие бактерий между собой и иными микроорганизмами, частично уничтожается микрофлора почвы и на некоторый период резко снижается ее микробиологическая активность.
При вспашке почв, особенно глинистых и суглинистых, образуются крупнокомковатая структура, а также плужная подошва, препятствующая проникновению влаги, воздуха и минеральных веществ в подпахотный горизонт, ограничивается рост корневой системы растений вглубь. При поверхностной в последующем обработке для придания мелкокомковатой структуры происходит ее распыление, появление пыльных бурь и снос верхнего плодородного слоя почвы, а отсутствие на поверхности стерневых остатков способствует образованию водной и ветровой эрозии.
В связи с многочисленными негативными последствиями вспашки во многих странах проведены исследования по переходу на ресурсосберегающее природоохранное земледелие. В этом направлении просматриваются два способа перспективной обработки почвы: безотвальное разноглубинное рыхление и полосовая обработка.
Безотвальная обработка обеспечивает заделку корнестерневых остатков растений в аэробный слой, улучшение условий питания микрофлоры и оптимизацию гумификации и минерализации органического вещества, создание оптимальных физических свойств почвы и улучшение ее структуры, что содействует лучшему усвоению азота и фосфора растениями. Сохраняется ее природное сложение по вертикали, включая аэробную и анаэробную микрофлору и частичное расположение на поверхности растительных остатков, что способствует предотвращению водной и ветровой эрозии. Происходит разрыхление плужной подошвы в подпахотном горизонте и создается максимально возможное накопление поступивших дождевых осадков. Оптимизируются в целом почвенные условия для развития корневой системы растений и повышается их продуктивность.
В исследованиях, проведенных УО «Гродненский государственный аграрный университет» в ОАО «Василишки» Щучинского района, установлено, что при возделывании ржи озимой продуктивность растений при традиционной технологии с применением вспашки составила 46,5 ц/га, при безотвальной обработке — 52,3. А при внесении в предпосевной период удобрения «Экогум БИО» в дозе 4,0 л/га — 62,2 ц/га. При этом биогенность почвы увеличилась в 1,8 — 2,0 раза.
В СПК «Прогресс-Вертелишки» Гродненского района начали освоение безотвальной обработки почвы при возделывании сельхозкультур с 2013 года. Сейчас эта технология применяется на 90 — 95 процентах площадей пашни, вспашка проводится только при возделывании сахарной свеклы. В 2024-м урожайность зерновых и зернобобовых культур в хозяйстве составила 90,5 ц/га, а рентабельность производства зерна в прошлом году — более 90 процентов.
В СПК «Гродненский» внедрена безотвальная обработка почвы с дифференцированным внесением калийных и азотных удобрений в зависимости от плодородия и гранулометрического состава почвы, а фосфорные (40 кг/га д.в.) вносятся при посеве зерновых культур локально с глубиной заделки 5 — 8 см, при которой коэффициент усвоения фосфатов составляет 50 процентов вместо 20 при их более глубокой заделке. Урожайность зерновых культур в последние годы — в пределах 100 ц/га.
Хочу отметить важность взаимодействия науки и производства. К примеру, сотрудничество более трех лет ученых Гродненского государственного аграрного университета со специалистами ОАО «Василишки» положительно сказалось на продуктивности зерновых культур и в условиях 2024 года. Применение безотвальной обработки почвы в сочетании с внесением регулятора роста растений «Гидрогумат калия» совместно с карбамидо-аммиачной смесью (КАС) под озимые зерновые культуры и некорневой подкормки органоминеральными удобрениями при высоком технологическом уровне производства способствовало получению урожайности зерновых и зернобобовых культур в среднем 65,6 ц/га с площади 6700 га, валовой сбор зерна — 43,2 тысячи тонн, что выше уровня прошлого года на 6,1 тысячи — 35 процентов от валового сбора зерна Щучинского района. Урожайность моркови и капусты — 1000 ц/га, лука-репки — 567.
Перспективна и технология полосового возделывания растений, при которой первоначально проводится рыхление на глубину 25 — 30 см: сюда локально двухуровнево вносятся фосфорные или фосфорно-калийные удобрения со сниженной на 20 — 30 процентов дозой с последующим уплотнением в бороздах до уровня 1,0 — 1,1 г/см3 и высевом семян. В междурядьях почва остается в ненарушенном состоянии с частичным покрытием пожнивными остатками, которые создают мульчирующий слой, что способствует предохранению от перегрева солнечными лучами и от переуплотнения, а во всем горизонте увеличивается численность дождевых червей и микроорганизмов, оптимизируется гумификация и минерализация органических остатков растений, улучшается поступление элементов питания. Затраты на производство продукции снижаются на 30 — 40 процентов и более, а продуктивность растений сохраняется как при традиционной обработке или выше. Например, в ПК имени В. И. Кремко Гродненского района в 2024-м при полосовом возделывании зерновых культур с дифференцированным внесением фосфорных и калийных удобрений по полям в зависимости от их плодородия и гранулометрического состава урожайность составила 111,1 ц/га. Весьма успешно полосовая технология осваивается и в СПК имени И. П. Сенько Гродненского района, как и во многих хозяйствах республики. Наблюдается тенденция расширения посевных площадей.
Глубину рыхления почвы необходимо устанавливать с учетом ее окультуренности, гранулометрического состава, эффективного плодородия подпахотного горизонта, наличия и распространения плужной подошвы, состава подстилающей породы пахотного горизонта и биологических особенностей возделываемых растений в севообороте. Так, для растений с глубоко проникающей в почву, на 30 — 40 см, корневой системой (сахарная свекла, рапс, картофель, озимые зерновые культуры) при наличии плужной подошвы рекомендуется рыхление на эту глубину, а для растений с проникновением основной массы корневой системы на глубину до 30 см рыхление необходимо проводить на такую же глубину для создания более рыхлого объемного корнеобитаемого слоя.
Не желательно рыхление на легких почвах, подстилаемых рыхлыми песчаными породами глубже мощности пахотного горизонта, так как при более глубоком создается промывной режим и усиливается выщелачивание элементов питания в более низкие слои почвы и даже в грунтовые воды. На бедных, неокультуренных почвах при содержании гумуса менее 1,5 процента, подвижных фосфатов и калия менее 100 мг/кг рекомендуется обработка на глубину пахотного горизонта, так как корневая система растений из-за отсутствия элементов питания в подпахотном горизонте не будет распространяться вглубь почвы.
На почвах тяжелого гранулометрического состава (глинистых и суглинистых) с постоянным поверхностным переувлажнением лучше проводить рыхление почвы на глубину, способную инфильтровать воду, застаивающуюся на поверхности, в подпахотный горизонт.
Александр АУТКО, главный научный сотрудник УО «Гродненский государственный аграрный университет», доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заслуженный деятель науки Республики Беларусь
Продолжение — в следующем номере.