Мировые тенденции и агрономическая НАУКА России в современный период 443

МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД

Таблица 31 - Запасы влаги и сбор зерна по способам обработки почвы за 2 ротации севооборота (Ульяновский НИИСХ)

Системы обработки почвы	Запасы влаги весной, мм	Урожайность, т/га
Вспашка под все культуры		3,40
Поверхностная обработка под все куль­туры		3,38
Безотвальная обработка под все куль­туры		3,50
Вспашка под кукурузу и горох, безот­вальная под яровую пшеницу и ячмень, поверхностная в чистом и занятом пару и под овес		3,60

Таблица 32 - Урожайность зерновых культур в севообороте в разных

технологических комплексах Самарского НИИСХ, ц/га

(Корчагин В.А., 2006)

Культуры	Традицион­ный комплекс (вспашка)	Ресурсосбе	эегающие комплексы
с дифференциро­ванной обработкой	с минималь­ной обработ­кой	с прямым посевом
Озимая пшеница	22,2	25,1	25,0	23,9
Просо	20,6	19,9	20,9	19,1
Яровая пшеница по кукурузе	16,9	16,1	15,6	16,5
Яровая пшеница по пшенице	18,3	17,8	17,6	19,2

Современный технологический комплекс возделывания зерновых культур, разработанный, например, в Поволжье входят следующие элемен­ты:

- зернопаровые и зернопропашные севообороты короткой ротации;

- минимальная система обработки почвы с использованием комбини­рованных посевных и почвообрабатывающих агрегатов;

- ресурсосберегающая система удобрений с использованием биологи­ческих методов воспроизводства почвенного плодородия;

- экологически безопасная система защиты растений от вредителей, бо­лезней и сорняков с учётом их пороговой вредоносности;

- система машин с использованием комбинированных почвообрабаты­вающих и посевных агрегатов нового поколения;

- устойчивые к стрессовым факторам со стабильным качеством зерна сорта озимых и яровых культур, пригодных для возделывания по новым тех­нологиям.

Таблица 33 -Продуктивность пятипольного зернопропашного севооборота по различным системам обработки почвы (ВНИИЗиЗПЭ)

Системы основной обработки почвы	Продуктивность севооборота, ц з.е./га
Первая ротация 1986-1990 гг.	Отклонение от контроля	Вторая ротация 1991-1994 гг.	Отклонение от контроля
Отвальная разноглубинная		-		-
Нулевая с гербицидами		-2		-26
Нулевая без гербицидов		-8		-43
Мелкая безотвальная с гербицидами		-6		-10
Мелкая безотвальная без гербицидов		-2		-10

Таблица 34 - Затраты на обработку почвы при различных технологиях (Орлова Л.В., 2003)

Вид работы	Техника	Норма вы­работки в день, га	Затраты, руб./га
на ГСМ	на оп­лату труда	всего
Традиционная технология
Лущение стерни (10-12см) Вспашка (20-22 см) Боронование(два следа) Сплошная культивация с одновременным боронова­нием (8-10 см) Посев с внесением мине­ральных удобрений Прикатывание посевов	К-744+БДТ-6,6 К-744+ПН-8-35 ДТ-75+БЗСС-1 К-744+КПС-4 ДТ-75+СЗП-3,6 ДТ-75+ЗКК-6	28,0 10,3 60,0 52,0 28,0 80,0	75,0 191,0 14,0 35,7 21,6 9,1	9,2 29,3 3,8 5,0 11,8 4,7	84,2 220,3 17,8 40,7 33,4 13,8
Амортизация					290,7
Итого затраты, руб./га					701,0
Минимальная обработка почвы
Комбинированная обработ­ка почвы Посев	K-744+Lemken Smaragd 9/600 Amazonen D9/120 Super	34,0 76,0	50,0 28,0	7,6 5,0	57,6 33,0
Амортизация					125,0
Итого затраты, руб./га					215,6
Нулевая обработка почвы
Посев с внесением мине­ральных удобрений	T-150+ Amazonen DMC-Primera 601	39,2	41,5	10,0	51,5
Итого затраты, руб./га					109,6

444»• МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД

Таблица 35 -Биоэнергетическая эффективность систем основной обработки почвы

при возделывании сельскохозяйственных культур в равнинно-западинных степных

агроландшафтах (Краснодарский НИИСХ, Романенко А.А. и др., 2006)

Показатель	Вспашка на 25-27 см	Безотваль­ная обра­ботка на 12-14 см	Чизель-ная обра­ботка на 40 см	Поверхно­стная обра­ботка на 6-8 см	Комбини­рованная система 1	Комбини­рованная система 2
Выход сухого вещества, т/га	26,41	22,71	29,31	18,34	28,33	24,74
Получено энер­гии в биомассе, ГДж/га	382,4	333,4	472,3	266,8	413,0	358,1
Антропогенная энергия, ГДж/га	91,2	89,4	99,3	75,8	90,4	92,1
Энергоёмкость сухого вещества продукции, МДж/т
Коэффициент энергетической эффективности	4,19	3,73	4,30	3,52	4,57	3,89
Приращение ва­ловой энергии, ГДж/га	291,2	244,0	328,0	191,0	322,6	266,0

Таблица 36 - Основные технико-экономические показатели традиционных

ресурсосберегающих технологий обработки почвы и посева озимой пшеницы

(Петрова Л.Н., Липкович Э.И. и др., 2007)

Показатели	Предшественник
Занятые пары и зернобобовые	Пропашные культуры	Чёрный пар	Колосовые культуры
тради­ционная	ресур­сосбере­гающая	тради­ционная	ресурсо­сбере­гающая	тради­ционная	ресурсо­сбере­гающая	тради­ционная	ресурсос­бере­гающая
Количество проходов по полю								7-8
Требуется эталонных тракторов на 100-га	23,6	11,8	43,0	11,4	42,9	24,7	38,2	25,0-28,6
Расход ГСМ, кг/га	32,3	29,5	41,8	28,3	51,2	46,3	45,6	41,9-43,4
Затраты груда, чел.-час./га	1,42	0,73	1,71	0,63	2,60	1,48	2,21	1,43-1,53

Таблица 37 - Экономическая эффективность систем основной обработки почвы в пятипольном зернопаровом севообороте в расчете на 1 га пашни (СибНИИЗХим)

Основная обработка почвы	Выход зерна, ц/га	Выручка, руб./га	Затраты, руб./га	Доход, руб./га
ГСМ	оплата труда	обслужи­вание и ремонт техники	амор­тизация техники	семе-на	удоб­рения	пести­циды	всего
Экстенсивная технология
Вспашка	17,4		631,4	135,8	12,6	272,1		-		1721,9
Безотвальная	16,9		620,5	134,3	12,4	301,3		-		1738,5
Минимальная	16,2		537,9	111,6	10,8	300,1		-		1630,4
«Нулевая»	15,4		498,5	104,4	10,0	298,1		-		1581,0
Интенсивная технология
Вспашка	26,3		697,3	167,0	13,9	357,4		1077,2		3798,8
Безотвальная	26,2		660,9	161,5	13,2	361,0		1077,2		3759,8
Минимальная	25,1		558,9	136,7	11,2	344,3		1077,2		3614,3
«Нулевая»	24,3		477,9	121,4	9,6	337,8		1077,2		3629,9

446⁸- МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД

Рисунок 79 - Комбинированный посевной агрегат АУП-18,05

Основу системы отечественных машин для ресурсосберегающих тех­нологий составляют комбинированные посевные и почвообрабатывающие машины отечественного производства (рис. 79, 80, 81, 82). Это первый опыт создания отечественных машин ресурсосберегающего направления. Конечно, следует сказать, что все они значительно уступают пока зарубежным анало­гам.

Рисунок 80 - Комбинированный почвообрабатывающий агрегат ОПО-4,25

8. МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД 447

Рисунок 82 - Уборка зерновых комбайном Нива-СК-5 с измельчителем соломы

В последние годы происходит безоглядная пропаганда «нулевки», «ми-нималки» безотносительно к природным и производственным условиям, что наносит земледелию не меньший ущерб, чем традиционный консерватизм, игнорирование почвозащитных систем обработки, имеющие место во многих эрозионно-опасных районах страны.

Академик В. И. Кирюшин, анализируя перспективы и противоречия минимизации обработки почвы, предостерегает от опасности упрощенчества и шаблонов. Вместо решения конкретных проблем по развитию материально-технической базы земледелия, предлагается отказаться от применения удоб­рений, обработки почвы. Под девизом «сберегающего земледелия» развива­ется компания минимизации обработки почвы. Академик справедливо заме­чает, что нынешняя кампания, в отличие от прежних партийно-государственных, носит рыночно-чиновничий характер. Инициатива в ней,

448⁸- МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД

как правило, принадлежит фирмам поставщикам пестицидов и техники. Вместо государственной агротехнологическои политики, опирающейся на рекомендации ученых обществу навязывается новый стиль рыночного само­регулирования технологического обеспечения земледелия, которая уже пред­ставляет серьезную экономическую и экологическую опасность.

Достоинства минимальной и даже нулевой обработок часто реклами­руются без серьезных указаний на недостатки, которые должны преодоле­ваться системой агроприемов. При этом наряду с пропагандой зарубежного опыта делаются легковесные ссылки на И.Е. Овсинского, Н.М. Тулайкова и Т.С. Мальцева. Драма первых двух первопроходцев, не воспринятых совре­менниками, связана с трудностями и тонкостями преодоления засоренности посевов при мелкой обработке почвы. Учитывая их опыт, Т.С. Мальцев син­тезировал систему земледелия, элементы которой обеспечивали преодоление засоренности посевов, усиливающейся при замене вспашки дискованием и глубокой безотвальной обработкой.

Разносторонняя оценка различных вариантов минимизации показали, что традиционные представления о необходимости регулярного рыхления почвы в значительной мере преувеличены, поскольку равновесная плотность большей части почв оказалась близкой оптимальной для зерновых и некото­рых других культур. Плоскорезная, а еще в большей степени нулевая обра­ботки, обеспечивают предотвращение ветровой и в определенной мере -водной эрозии.

Минимизация обработки почвы по сравнению с системой вспашки ос­лабляет процессы минерализации органического вещества. Соответственно уменьшается накопление минерального азота. В почвах степной зоны благо­даря этому сокращаются потери нитратов в паровых полях вследствие их нисходящей миграции. На более увлажненных почвах, особенно в лесостеп­ной и таежной зонах, при переходе на мульчирующие обработки снижается урожайность сельскохозяйственных культур из-за усиливающегося дефицита азота. Внесение азотных удобрений в этих условиях становится условием эффективного освоения безотвальных и тем более минимальных обработок.

Минимизация почвообработки рассматривается учеными как одно из важнейших условий экологизации земледелия. При этом особое внимание уделяется мульчированию поверхности почвы, поскольку значение мульчи в какой-то мере приближается к роли степного войлока или лесной подстилки. Приобретает особую актуальность задача оптимизации структурного состоя­ния почвы за счет биологического саморыхления при сокращении почвооб­работки, чтобы, как утверждал еще И.Е. Овсинский более 100 лет назад, «не нарушать сеть канальцев, образованных ходами червей и корней растений».

Весьма важным достоинством минимизации почвообработки является сокращение расхода ГСМ, амортизации техники и экономия трудовых ресур­сов.

При всех достоинствах безотвальных и плоскорезных систем обработ­ки почвы им присущи определенные недостатки, главный из которых - на­растание засоренности посевов, особенно при повышенном увлажнении. В

8. МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД449

степных районах Урала и Сибири преодоление засоренности посевов в зерно-паровых севооборотах в значительной мере достигается за счет более позд­них сроков посева пшеницы, позволяющих уничтожить сорняки предпосев­ными обработками, а также за счет повышения в севообороте доли зернофу­ражных культур, высеваемых в еще более поздние сроки при довольно высо­кой доле пара. Чистый пар - наиболее активное средство решения этой зада­чи. В южной лесостепи существенно усиливается роль гербицидов, не говоря уже о северных районах лесостепи, где без них, как и без азотных удобрений, весьма затруднительно возделывание зерновых в 4-или 5-польных зернопа-ровых севооборотах при безотвальной обработке. Это значит, что переход на почвозащитные системы обработки почвы требует повышения уровня обес­печенности земледелия агрохимическими ресурсами.

В условиях недостатка гербицидов и азотных удобрений применяют комбинированные системы, сочетающие разноглубинную плоскорезную и безотвальную обработки с отвальной вспашкой.

С увеличением увлажнения при минимизации обработки усиливается дефицит азота, повышается уплотнение почвы, а в эрозионных ландшафтах возрастает поверхностный сток. Соответственно ограничиваются и возмож­ности минимизации почвообработки. Если в степной зоне потенциально мо­жет преобладать нулевая обработка, то в лесостепи оптимальные системы обработки почвы состоят из различных комбинаций безотвальных, плоско­резных обработок с участием вспашки, а в таежно-лесной зоне увеличивается доля вспашки. Современная классификация систем обработки почвы пред­ставлена в таблице 38. Незнание ее приводит к путанице и к неверным выво­дам.

Таблица 38 - Классификация систем обработки почвы (Кирюшин В. И., 2006)

Система	Подсистема
Отвальная	Разноглубинная
Минимальная
Мульчирующая	Глубокая
Разноглубинная
Минимальная
Комбинированная	Глубокая
Разноглубинная
Минимальная
Нулевая
Гребне-грядовая

Разнообразие систем обработки почвы определяется не только эколо­гическими условиями, но и уровнем интенсификации производства. Возмож­ности минимизации почвообработки возрастают по мере обеспеченности производственными ресурсами и профессиональными знаниями. Системы обработки почвы дифференцируются в зависимости от зональных условий

450»• МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД

(применительно к основным зональным типам почв) и уровней интенсифи­кации земледелия.

В различных зонах обработка почвы дифференцируется по типам почв, солонцовым и другим уплотненным горизонтам, уровням интенсификации (табл. 39).

Таблица 39 - Система обработки почв зонального ряда (Кирюшин В.И., 2006)

Почвы	Уровни интенсификации
1-й	2-й	3-й
Подзолистые	О	О	о
Дерново-подзолистые	О	О	к
Серые лесные	О	О, К	к,м
Черноземы оподзоленные и выщело­ченные	О	о,к,м	к,м
Черноземы типичные	О	к,м	мм,н
Черноземы обыкновенные и южные	О, К	м	мм,н
Черноземы солонцеватые	К	м	м
Темно-каштановые и каштановые	К	м	мм,н
Темно-каштановые солонцеватые	К	м	м
Светло-каштановые	К	м	мм,н

Примечание: О — система вспашки; К - комбинированная система обработки почвы; М' — мульчирующая; Мм -мульчирующая минимальная; Н'- нулевая.

Почвы имеют неодинаковую плотность, характер проявления процес­сов эрозии, реакцию почвенного раствора. Поэтому, обработка почвы видо­изменяется в зависимости от этих ограничивающих факторов, которые сле­дует учитывать при выборе той или иной обработки почвы (табл. 40).

Таблица 40 - Приемы обработки почвы в зависимости от ограничивающих поч­венных факторов (Кирюшин В.И., 2006)

Ограничивающие агроэкологические факторы	Уровни интенсш	шкации
1-й	2-й	3-й
Повышенная плотность почвы Рр > Ро	В	в,р,с,ч, У	Р,С, У,У, п
Солонцеватость	С	с	с
Гидроморфизм	В	в	в,ч
Водная эрозия	В	р,с,ч	с,ч

Примечание: Обработка почвы: В - плугом, Р - плоскорезом-глуборыхлителем (КПГ-250),С '— стойками СибИМЭ, Ч - чизелем, У- параплау, П- культиватором плоскоре-

зом (КПШ-9).

С увеличением степени минимизации обработки почвы повышается ин­тенсивность применения гербицидов, удобрений, увеличивается доля чистого

8. МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД451

пара, при одновременном снижении затрат ГСМ и труда (рис. 83).

Степень минимизации почвообработки

Рисунок 83 - Зависимость некоторых агрономических показателей от степени минимизации почвообработки (Кирюшин В.И.,2006)

Глубокое рыхление необходимо на почвах с переуплотненным подпа­хотным слоем, особенно под пропашные и другие требовательные культуры, а также подверженных временному поверхностному переувлажнению.

Глубина мульчирующих обработок зависит от количества осадков, ук­лона, водопроницаемости почвы. Минимизация обработки почвы на склонах, особенно крутых, усиливает сток, хотя плоскостная эрозия ослабляется. При этом энергия поверхностного стока с плоскости склона переносится на бере­га гидрографической сети, в результате чего усиливается рост оврагов. По мере усложнения ландшафтов усиливается роль глубоких рыхлений. В целом необходим дифференцированный подход к глубине обработки на различных элементах рельефа.

Нулевая или близкие к ней обработки эффективны в условиях равнин­ного рельефа, дефицитного водного режима и относительно благополучных в отношении водопроницаемости почв.

Определяя перспективы минимизации почвообработки, следует учиты­вать все разнообразие перечисленных условий и указанные противоречия. Правильный выбор системы обработки почвы - довольно наукоемкая задача,

4528. МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД

требующая профессиональной подготовленности специалистов. Нулевая об­работка - достояние мастеров высокой квалификации.

Ссылки на зарубежный опыт применения минимальных обработок, особенно нулевой, не всегда объективны, поскольку не сообразуются с агро-экологическими условиями, на которые можно экстраполировать гот или иной практический опыт. Минимизация обработки почв имеет как преиму­щества, так и недостатки (табл. 41).

Таблица 41- Минимизация почвообработки, (Кирюшин В. И., 2006)

Преимущества	Недостатки и другие особенности
Энерго-ресурсосбережение Экономичность Защита почвы от эрозии Дополнительное снегонакопление Сохранение влаги Снижение темпов минерализации орга­нического вещества Сокращение потерь минерального азота Мульчирующий эффект Улучшение сложения почвы Перспективы экологизации	Ухудшение фитосанитарной ситуации Необходимость применения пестицидов Усиление дефицита минерального азота Ограничения при повышенном увлаж­нении, солонцеватости и переуплотнении почв Дифференциация пахотного слоя Невозможность внесения органических удобрений и мелиорантов

Минимальная, особенно нулевая обработка - элемент интенсивных аг­ротехнологий, возможных при достаточной обеспеченности удобрениями, пестицидами в оптимальных севооборотах при высокой культуре земледе­лия. Это достояние высокопрофессиональных технологов. Нулевой обработ­ке там, где она возможна, должны предшествовать очищение полей от сорня­ков, выравнивание поверхности почвы планировщиками с целью устранения нанорельефа, созданного постоянным применением отвальных плугов и лу­щильников, а также ликвидация плужной подошвы, различные мелиоратив­ные мероприятия (Кирюшин В. И., 2006).

Самое же главное заключается в том, что обработка почвы должна рас­сматриваться непременно как элемент агротехнологий, находящийся в тес­ном взаимодействии с другими элементами (севооборот, доля пара, предше­ственник, удобрение, пестициды и т.д.) и агроэкологическими условиями, ко­торые в той или иной мере определяют выбор способа обработки, глубины, частоты, возможности совмещения операций. Находясь в системном взаимо­действии, главные элементы агротехнологий имеют общие функции. Если удобрения и средства защиты оказывают влияние на 2-4 фактора производи­тельного и агроэкологического состояния земель, то севооборот и обработка почвы влияют на все факторы плодородия почвы и через них воздействуют на плодородие и удобрения и средства защиты растении (рис. 84).

8. МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД453

Рисунок 84 - Факторы производительного и агроэкологического состояния земель и их регулирование (Кирюшин В. И., 2006)

Важнейшим направлением минимизации почвообработки в том же ас­пекте является совмещение технологических операций. В стране имеется со­лидный опыт использования комбинированных агрегатов и машин, позво­ляющих за один проход выполнять несколько операций. Экономический эф­фект их применения состоит в сглаживании так называемых пиков потребно­сти в энергетических средствах и трудовых ресурсах, а это снижает затраты материальных и трудовых ресурсов на возделывание сельскохозяйственных культур. В гумидных районах применение комбинированных агрегатов важ­но для снижения уплотнения почвы, в засушливых - для устранения разрыва во времени между отдельными видами полевых работ, благодаря чему удает­ся более эффективно бороться с ранневесенней засухой и дефляцией.

В Европейской части России эволюционно разрабатывались всевоз­можные варианты систем обработки почвы с учетом разнообразных природ­ных условий и более широкого набора сельскохозяйственных культур. Об­щая направленность этого процесса - сокращение глубины и частоты обра­ботки почвы и совмещение операций, что совпадает с глобальной направлен­ностью почвообработки в сторону минимизации. Спровоцированное перво­начально противоэрозионными мотивами данное направление приобретает все более глубокий экологический смысл - по возможности восстановление, поддержание и использование природных процессов и энергосбережение.

454⁸- МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД