С древнейших времен земледелец совершенствует механизацию обработки почвы и посева. Эволюционный путь от простейшей «сохи» до современного сложного плуга, от отдельных однооперационных орудий до сложных комбинированных машин, выполняющих ряд технологических операций за один проход по полю, — именно такой путь прошли аграрии и машинно-тракторный парк.
Вопросы механизации обработки почвы и сегодня остаются важнейшими в системе агротехнических мероприятий по производству продуктов растениеводства. Ведь от качества подготовки почвы во многом зависит судьба урожая возделываемых культур. Многочисленные исследования и многолетний опыт возделывания, например, зерновых показывает, что потери стеблестоя на единице площади поля могут достигать 60 %. Причины таких потерь связаны прежде всего с качеством подготовки почвы и сева, которые определяют уровень полевой всхожести, дружность всходов и выравненность растений. Чем дружнее всходы и более выравнены по мощности растения в начале вегетации, тем меньшее их количество выпадает из посева в дальнейшем развитии.
Основными задачами обработки почвы и посева являются:
В последние годы в земледельческой практике ряда развитых стран все шире применяют новую прогрессивную технологию выращивания сельскохозяйственных культур — минимальную обработку почвы Mini-Till. Применение ее стало возможным благодаря использованию специальных комбинированных машин, выполняющих за один проход по полю несколько операций, а также расширению производства гербицидов для борьбы с сорняками.
Во многих странах издавна проявлялся интерес к безотвальной обработке. В конце XIX века И. Е. Овсинский предложил «Новую систему земледелия». Заключалась она в замене глубокой отвальной вспашки многократными обработками на глубину 5-6 см. Во второй половине XX века безотвальная обработка начала бурно развиваться во многих странах мира, прежде всего в США, Канаде и Мексике.
Минимальная обработка почвы Mini-Till — это научно обоснованная технология обработки почвы, позволяющая снизить энергетические и трудовые затраты за счет уменьшения числа, глубины и обрабатываемой площади поля, совмещения и выполнения нескольких технологических операций в одном рабочем процессе.
Разновидностью минимальной обработки почвы является нулевая, предполагающая посев в необработанную почву, мульчирующая, консервирующая и иные обработки, которые объединяют различные по интенсивности и глубине обработки, чизельной обработки с сохранением на поверхности поля более 30% стерни и растительных остатков. Растительная мульча позволяет сократить потери влаги на испарение, защитить почву от перегрева и эрозии. Поэтому минимальную обработку относят к почвозащитной.
Для условий Республики Беларусь и отдельных регионов России, где до 70 % пашни расположено на легких супесчаных, песчаных и торфяных почвах, минимальная обработка имеет особо важное значение для снижения эрозионных процессов почвы и сохранения ее плодородия, накопления и сохранения почвенной влаги, снижения затрат труда, времени и топлива на обработке.
Основные положения технологии разработал в середине XIX века Иван Евгеньевич Овсинский. Его взгляды жестко критиковались, тем не менее, Овсинский создал специальные орудия для неглубокой обработки почвенного слоя и успешно применил этот метод в собственном хозяйстве. Боронки специальной конструкции позволяли «надрать пуху» — то есть, хорошо измельчить верхний слой вместе с растительностью. Получалось своеобразное одеяло, надежно укрывающее землю от солнца и мороза, задерживающее влагу и образующее уютную постель для семян. Новая технология решала целый комплекс задач: сохраняла плодородие черноземов, помогала справиться с засухами, избавиться от вредителей и сорняков. Кроме того, резко снижались энергозатраты.
Прогрессирующая деградация почв стала важнейшей проблемой современного земледелия. Минимализация обработки почвы на современном этапе обеспечивает экономию времени, повышение производительности труда и сокращение сроков выполнения полевых работ, повышения урожайности сельскохозяйственных культур. На практике минимализация обработки почвы осуществляется следующими путями:
При поверхностной обработке почвы на глубину 5-7 см сохраняются естественные дрены, образованные разлагающимися останками корневой системы растений, и канальцы, образованные дождевыми червями. Система естественных дрен и канальцев делают почву как бы рыхлой на большую глубину — гораздо большую чем это происходит при пахоте, способной пропускать внутрь массива почвы воздух и влагу. Наличие одновременно в почве воздуха и влаги ускоряет процессы разложения пожнивных остатков, не допуская повышения кислотности, повышает растворимость (превращение в доступные растениям формы) в избытке имеющихся в почве и необходимых для питания растений фосфора, калия, магния и других жизненно необходимых химических элементов. Всегда имеющаяся в воздухе влага конденсируется на границе между обработанной и необработанной частями почвы — выпадает дневная почвенная роса (необработанная часть почвы всегда холоднее) — происходит атмосферная ирригация. Вместе с дневной почвенной росой, растениям доставляется достаточное для их развития количество азота в виде растворенных в росе соединений.
Поверхностная обработка почвы на глубину 5-7 см позволяет снизить потребность в минеральных удобрениях, получать всходы после посева без дождя и урожаи даже в засуху. В течение одного-двух лет минимальной обработки исчезает подплужная подошва, земля начинает лучше сохранять зимнюю влагу и пропускать воздух, почва перестает закисляться.
Комбинированные схемы почвообрабатывающих агрегатов при установке дисковых рабочих органов обеспечивают заделку в почву пожнивных остатков и другой органики на глубину до 10 см, чем выполняется главное условие, обеспечивающее повышение уровня содержания гумуса в почве, а следовательно, её плодородие и урожайность выращиваемых культур. Кроме этого применение таких агрегатов для обработки почвы по сравнению с пахотой увеличивает производительность в 1,5 раза.
При внедрении минимальной обработки почвы, например, в хозяйствах Республики Беларусь необходимо учитывать следующие условия, позволяющие эффективно применять данный технологический прием без возможных отрицательных последствий либо их снижения.
1. Нецелесообразно применять минимальную обработку на:
2. Применение минимальной обработки должно предусматривать:
3. Эффективному применению минимальной обработки почвы будут способствовать:
При заделке соломы в качестве органических удобрений необходимо обязательно вносить дополнительно до 10 кг д.в. азотных удобрений на одну тонну соломы.
Целесообразно проводить интегрированную защиту посевов от вредных организмов — вредителей, болезней, сорняков — селективными пестицидами с широким спектром действия; уделять внимание борьбе с почвенными вредителями — проволочниками, совками, слизнями, грызунами. При минимальной обработке почвы применять препараты для обработки семян, особо эффективные против корневых гнилей.
Кроме того, необходимо соблюдать глубину заделки семян в почву без чрезмерного их заглубления (при увеличении глубины происходит задержка, неравномерность всходов, повреждение низкими температурами, снижение эффективности подкормок удобрениями и микроэлементами, химической борьбы с вредными объектами, урожайности).
На основании результатов полевых опытов, проведенных аграрной наукой в последние 10 лет, и учета почвенно-экологических условий пахотных земель, а также биологических особенностей сельскохозяйственных культур и их размещения в севообороте, объем применения бесплужных технологий в настоящий момент может составить 800 тыс. га (по Республике Беларусь).
Негативные явления применения технологии:
Для устранения негативных явлений минимальной обработки почвы необходимо в ее системе в севообороте умело сочетать отвальную и безотвальную, глубокую и поверхностную обработки. Важнейшее условие эффективной минимализации обработки почвы — высокий уровень общей культуры земледелия, строгое соблюдение технологической дисциплины, проведение полевых работ в оптимальные сроки и с отличным качеством, правильное использование эффективных гербицидов, применение достаточных доз удобрений. Непременное условие применения минимальной обработки почвы — чистота полей от сорной растительности, особенно многолетней (корневищных и корнеотпрысковых).
Применение минимальной технологии Mini-Till позволяет сократить расход топлива на 10-30 %, сдерживать минерализацию гумуса, а также сохранить и увеличить продуктивность, как отдельных культур, так и севооборота в целом.
Подготовлено по материалам, опубликованным в журнале «Наше сельское хозяйство» (2023 г., январь, № 1), автор: Петроченко Н.О., магистр технических наук.
Контакты отдела рекламы:
reklama@glavagrar.ruКонтакты редакции:
redakcyja@glavagrar.ru