Механизация сельскохозяйственных работ в системе биологического земледелия

Особенности технологий возделывания сельскохозяйственных культур в системе биологического земледелия

 

Предпосылки для альтернативного земледелия

Вся ис­то­рия ми­ровой ци­вили­зации бы­ла нап­равле­на на ре­шение глав­ной за­дачи — на­кор­мить на­селе­ние. Эта свер­хза­дача на про­тяже­нии ты­сяче­летий ре­шалась пу­тем уве­личе­ния уро­жайнос­ти и рас­ши­рения ис­пользу­емой в сельско­хозяйствен­ном обо­роте зем­ли. Для дос­ти­жения этой це­ли в за­виси­мос­ти от уров­ня раз­ви­тия на­уки и тех­ни­ки ока­зыва­лось мак­си­мально воз­можное воз­действие на поч­ву и ок­ру­жа­ющую эко­сис­те­му. В ре­зульта­те во всем ми­ре вы­рос­ла эро­зия почв, уменьши­лось ви­довое раз­но­об­ра­зие рас­те­ний и жи­вот­ных. В по­гоне за вы­соки­ми уро­жа­ями ок­ру­жа­ющая сре­да заг­рязня­ет­ся пес­ти­цида­ми и про­дук­та­ми рас­па­да удоб­ре­ний, из­ме­ня­ет­ся струк­ту­ра поч­вы, рез­ко сок­ра­ща­ет­ся гу­мус. Пло­дород­ная зем­ля унич­то­жа­ет­ся со ско­ростью бо­лее 40 га/мин (до­роги, про­мыш­ленные объек­ты, эро­зия, жи­лищ­ное строи­тельство и др.). Ус­пе­хи в раз­ви­тии ин­тенсив­но­го зем­ле­делия поз­во­лили на­кор­мить че­лове­чес­тво, од­на­ко дальнейшая ин­тенси­фика­ция про­из­водс­тва чре­вата не­об­ра­тимы­ми не­гатив­ны­ми про­цес­са­ми дег­ра­дации почв и эко­сис­тем, а так­же ухуд­ше­ни­ем ка­чес­тва про­дук­тов. Тра­дици­он­ное зем­ле­делие ос­но­вано на мно­жес­твен­ных опе­раци­ях по об­ра­бот­ке поч­вы и хи­миза­ции.

В нас­то­ящее вре­мя ак­тивно раз­ви­ва­ют­ся и оп­ро­бу­ют­ся альтер­на­тив­ные сис­те­мы зем­ле­делия. Часть из них мож­но объеди­нить об­щим тер­ми­ном би­оло­гичес­кое зем­ле­делие, глав­ной целью ко­торо­го яв­ля­ет­ся рост ес­тес­твен­но­го пло­доро­дия почв, вы­сокое ка­чес­тво бе­зопас­ной и по­лез­ной про­дук­ции.

 

 

Основные элементы биологического земледелия

Сущ­ность сис­те­мы би­оло­гичес­ко­го зем­ле­делия сос­то­ит в ре­али­зации ря­да ос­новных кри­тери­ев:

• вос­ста­нов­ле­ние пол­но­цен­но­го кру­гово­рота ор­га­ники;
• ща­дящие поч­во­об­ра­баты­ва­ющие тех­но­логии;
• соз­да­ние ус­тойчи­вых сре­до­об­ра­зу­ющих лан­дшаф­тов;
• адап­тивные и энер­госбе­рега­ющие тех­но­логии воз­де­лыва­ния сельско­хозяйствен­ных культур.

Клю­чевое по­ложе­ние би­оло­гичес­ко­го зем­ле­делия ис­хо­дит из то­го, что би­омас­са рас­те­ний сос­то­ит из уг­ле­рода (45%), кис­ло­рода (42%), во­доро­да (6,5%), азо­та (1,5%), ми­нера­лов (5%). Все эти ве­щес­тва ор­га­ничес­ко­го про­ис­хожде­ния и об­ра­зу­ют­ся в поч­ве в ре­зульта­те пе­рера­бот­ки ор­га­ники мик­ро­бами. Кро­ме то­го, ор­га­ника при пе­рера­бот­ке мик­ро­ор­га­низ­ма­ми вы­деля­ет энер­гию, не­об­хо­димую для де­ятельнос­ти поч­венных жи­вых су­ществ, в ре­зульта­те ко­торой они ее рых­лят, струк­ту­риру­ют, обес­пе­чива­ют га­зо­об­мен, рас­пре­деля­ют пи­тательные ве­щес­тва, сох­ра­ня­ют вла­гу и т.д.

Так как азот ре­гули­ру­ет рост рас­те­ний, при тра­дици­он­ном зем­ле­делии его пос­тавля­ют в поч­ву в ви­де ми­неральных удоб­ре­ний. Та­кой азот прев­ра­ща­ет­ся в опас­ные для здо­ровья нит­ра­ты, кро­ме то­го, он по­дав­ля­ет рост азо­тофик­си­ру­ющих мик­ро­бов.

Важ­но знать! Рас­те­ния кор­мят би­оце­ноз (со­вокуп­ность жи­вот­ных, гри­бов, рас­те­ний, мик­ро­ор­га­низ­мов) всей сво­ей ор­га­ничес­кой мас­сой, а жи­вот­ные и мик­ро­ор­га­низ­мы, по­едая ор­га­нику, соз­да­ют на­илуч­шие ус­ло­вия пи­тания рас­те­ний. Это суть кру­гово­рота ор­га­ники.

Важ­нейши­ми тех­но­логи­чес­ки­ми при­ема­ми би­оло­гичес­ко­го зем­ле­делия яв­ля­ют­ся:

• при­мене­ние ор­га­ничес­ких удоб­ре­ний;
• се­во­обо­роты с вклю­чени­ем мно­голет­них трав и зер­но­бобо­вых культур;
• под­бор рас­те­ний, на­ибо­лее при­год­ных для дан­ной мес­тнос­ти;
• ис­пользо­вание би­оло­гичес­ких средств за­щиты рас­те­ний;
• мульчи­рова­ние поч­вы в це­лях борьбы с сор­ня­ками, сох­ра­нения вла­ги и теп­ла;
• при­мене­ние би­оп­ре­пара­тов, спо­соб­ных сти­мули­ровать рост азо­тофик­си­ру­ющих бак­те­рий из воз­ду­ха для всех по­левых культур;
• за­паш­ка со­ломы и пож­нивных ос­татков;
• ис­пользо­вание си­дера­тов (зе­лен­ных удоб­ре­ний);
• ис­пользо­вание поч­во­защит­ных тех­но­логий об­ра­бот­ки поч­вы, соз­да­ние оп­ти­мальных ус­ло­вий для ак­ти­виза­ции би­оце­ноза;
• зап­рет на хи­мичес­кую или ра­ди­оак­тивную об­ра­бот­ку уро­жая.

 

 

Механизация сельскохозяйственных работ в системе биологического земледелия

Око­ло по­лови­ны зат­рат в сельско­хозяйствен­ном про­из­водс­тве зат­ра­чива­ет­ся на об­ра­бот­ку поч­вы. При этом с уве­личе­ни­ем ко­личес­тва об­ра­боток рас­тут не только зат­ра­ты, но и плот­ность поч­венной кор­ки от про­хода раз­личных ору­дий (рис. 21.1). Поч­венная кор­ка пре­пятс­тву­ет рос­ту кор­ней в це­лях ис­пользо­вания глу­бин­ных сло­ев вла­ги и пи­тательных ве­ществ, сни­жа­ет ус­тойчи­вость рас­те­ний к ко­леба­ни­ям вла­ги.

Рис. 21.1.Расположение уплотненных слоев почвы при горизонтальной обработке поля:
1 — уплотнение от орудий поверхностной обработки почвы; 2 — уплотнение от тяжелых дисковых борон, культивации, комбинированных агрегатов; 3 — уплотнение от плугов

Вер­ти­кальная об­ра­бот­ка поч­вы поз­во­ля­ет, не пе­реме­шивая слои поч­вы, взрых­лять ее на глу­бину до 50 см, раз­ру­шая поч­венную кор­ку и соз­да­вая ус­ло­вия для сво­бод­но­го рос­та кор­ней. Ра­бочие ор­га­ны при вер­ти­кальной об­ра­бот­ке рас­став­ля­ют обыч­но на ши­рину, рав­ную двойной глу­бине об­ра­бот­ки. Это поз­во­ля­ет сох­ра­нить на по­ле стер­ню и уменьшить тя­говое соп­ро­тив­ле­ние ору­дий. Та­кую об­ра­бот­ку мож­но вы­пол­нить с по­мощью глу­боко­рых­ли­телей, чи­зельных плу­гов, дис­ко­вых ору­дий и спе­ци­альных ма­шин. Ком­плекс для вер­ти­кальной об­ра­бот­ки вклю­ча­ет ма­шины для из­мельче­ния пож­нивных ос­татков, по­вер­хностной бе­зот­вальной об­ра­бот­ки поч­вы и глу­боко­рых­ли­тели. Пер­спек­тивным счи­та­ет­ся при­мене­ние спе­ци­альных дис­ко­вых ору­дий (тур­бо­кол­те­ров) для из­мельче­ния пож­нивных ос­татков и по­вер­хностной об­ра­бот­ки поч­вы без ее пе­реме­шива­ния.

Ра­бочий ор­ган с тур­бо­кол­те­ром — вол­нистый диск с за­зуб­ри­нами, как пра­вило, поч­ти не име­ющий уг­ла ата­ки (1…5°), рас­по­ложен­ный на пру­жин­ной ин­ди­виду­альной стойке. Та­кая конс­трук­ция не сре­за­ет вер­хний слой поч­вы, а уг­лубля­ет­ся в не­го и сре­за­ет пож­нивные ос­татки только в зо­не про­хода дис­ков. Ма­шины для вер­ти­кальной об­ра­бот­ки име­ют обыч­но два ря­да ра­бочих ор­га­нов. Рас­по­ложе­ние их след в след га­ран­ти­ру­ет ка­чес­твен­ную об­ра­бот­ку и за­дел­ку из­мельчен­ных пож­нивных ос­татков в поч­ву. Осо­бен­ность ра­боты тур­бо­кол­те­ра в том, что он при дви­жении виб­ри­ру­ет, соз­да­ет в поч­ве тре­щины и раз­ру­ша­ет уп­лотнен­ный слой поч­вы на глу­бине. Та­кие аг­ре­гаты, обо­рудо­ван­ные сис­те­мой на­вига­ции, поз­во­ля­ют про­из­во­дить пос­ле­ду­ющие опе­рации (по­сев, вне­сение би­оп­ре­пара­тов) с уче­том ре­зульта­тов и мар­шру­тов при об­ра­бот­ке поч­вы.

Для осу­щест­вле­ния по­сева в сис­те­ме би­оло­гичес­ко­го зем­ле­делия не­об­хо­димо ис­пользо­вать стер­не­вые се­ял­ки точ­но­го вы­сева.

Вне­сение би­оп­ре­пара­тов мож­но осу­щест­влять в жид­ком или пы­левид­ном ви­де, а так­же в ви­де гра­нул, ис­пользуя для это­го тра­дици­он­ные средс­тва вне­сения удоб­ре­ний.

В це­лях сох­ра­нения на по­ле мак­си­мально­го ко­личес­тва со­ломы ис­пользу­ют как тра­дици­он­ные спо­собы — рас­се­ива­ние по по­лю со­ломы, об­ра­ботан­ной из­мельчи­телем ком­байна, так и ин­но­ваци­он­ные: оче­сыва­ющие жат­ки и ап­па­раты, сре­за­ющие только ко­лосо­вую часть уро­жая.

В це­лях уменьше­ния уп­лотне­ния почв ко­леса­ми все трак­то­ры дол­жны быть обо­рудо­ваны ре­зино­ар­ми­рован­ны­ми гу­сени­цами.

Би­оло­гичес­кая сис­те­ма зем­ле­делия — но­вая кон­цепция ис­пользо­вания при­род­ных ус­ло­вий в сельско­хозяйствен­ном про­из­водс­тве, по ме­ре ее раз­ви­тия бу­дут раз­ра­баты­ваться и про­из­во­диться но­вые средс­тва ме­хани­зации. Ос­но­ва этих раз­ра­боток — прин­цип со­от­ветс­твия кон­крет­ным при­род­ным ус­ло­ви­ям, глу­бокие зна­ния би­оло­гии рас­те­ний, то­тальное ис­пользо­вание сис­тем ко­ор­ди­нат­но­го зем­ле­делия.

Би­оло­гичес­кое зем­ле­делие — это не внед­ре­ние от­дельных тех­но­логий, это сис­те­ма обя­зательных про­цедур, в ос­но­ве ко­торых ле­жат глу­бокие зна­ния и осоз­на­ние от­ветс­твен­ности за при­роду, за пло­доро­дие зем­ли.