Ресурсосберегающие технологии

Программа перехода на ресурсосберегающие технологии в растениеводстве

В современной отечественной и мировой практике к наиболее перспективным почвозащитным, ресурсосберегающим приемам относятся минимальная и нулевая обработки почвы.

Минимальная обработка позволяет обеспечить уменьшение механических воздействий почвообрабатывающих машин на почву и уплотняющего действия их ходовых систем на нее, сокращение проходов агрегатов по полю. После неглубокой обработки почвы, а также после обработки прорастающих сорняков и падалицы зерновых культур гербицидами сплошного действия, предпочтителен прямой сев.

Нулевая обработка почвы предусматривает прямой посев семян в почву, предварительно обработанную гербицидами. Прямой сев озимой пшеницы после сахарной свеклы, рапса или кукурузы является одним из лучших примеров того, какие успехи могут быть достигнуты уже в первый год без изменения системы удобрений и защиты растений. В последующие годы могут появляться сорняки, которые могут быть уничтожены посредством севооборота или средств защиты растений.

Для снижения переуплотнения почв энергонасыщенной сельскохозяйственной техникой при возделывании с/х культур разработано новое семейство комбинированных агрегатов: Horsch FG -11.3, Horsch FG - 12.3, Horsch FG-18, Koncord и т.д.

На основе накопленного опыта показано, что минимальная обработка почвы в соответствующих условиях обеспечивает практически равный урожай зерновых культур в сопоставлении с традиционной вспашкой на 20 - 22 см, в 2 раза менее энергоемка и на 12 - 17 кг снижают расход ГСМ на гектар обрабатываемой площади. Характерной особенностью их применения под озимые культуры является устойчивое повышение урожайности в засушливые годы в пределах 1,3 - 5,4 ц/га, а в среднем на 3,2 ц/га по сравнению со вспашкой на 20 - 22 см и, наоборот, незначительной прибавкой по сравнению с традиционной технологией в годы достаточного увлажнения.

Ограниченное по срокам использования применение минимальной обработки почвы под яровые зерновые и однолетние травы также не снижает их продуктивности, хотя, как правило, и не повышает.

Основной их недостаток - существенное увеличение засоренности посевов, численности почвообитающих вредителей, причем усиливающееся по мере увеличения срока использования, что соответственно повысит затраты на ХСЗР. По усредненным оценкам, при систематическом применении минимальной обработки почвы засоренность сорняками первой культуры возрастает на 30%, второй и третьей культуры - в два раза и в целом за ротацию севооборота в 3 раза. Причем весьма нежелательным аспектом является то, что в видовом составе сорняков резко возрастает количество зимующих злаковых и многолетников.

Опыты показывают, что ресурсосберегающую технологию следует применять в зависимости от предшествующей культуры, фитосанитарной обстановки и физико-механического состояния почвы каждого участка в севообороте.

Урожайность зерновых культур при длительном применении ресурсосберегающей обработки почвы

В Московской сельскохозяйственной академии им. К.А.Тимирязева в многофакторных полевых опытах с 1969 г. кафедрой земледелия и методики опытного дела изучаются разные по интенсивности и глубине системы обработки дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы. В зернопропашном и зернотравяном севооборотах были спроектированы технологические схемы на основе отвальной, чизельной, плоскорезной, фрезерной обработок и их комбинаций с поверхностными и мелкими обработками. Варианты обработок изучали на фоне внесения органических, минеральных удобрений и известкования, рассчитанных на простое и расширенное воспроизводство плодородия.
Моделирование технологий показало, что разные по глубине и способам системы обработки формируют определенное строение почвенного профиля, влияющего на продуктивность культур севооборота.

Таблица 1. Агрохимические показатели плодородия дерново-подзолистой почвы при разных системах ее обработки (навоз + NRK)

Длительное (25 лет) применение минимальной обработки на глубину 8-10 см под зерновые и 14-16 см под картофель создает гетерогенное строение с резким улучшением агрофизических, агрохимических и биологических показателей плодородия верхнего слоя 0-10 см. Содержание гумуса в нем увеличилось с 1,71 до 2,60%, плотность почвы снизилась с 1,41 до 1,20 г/см3, а содержание водопрочных агрегатов возросло с 27 до 40%. Следует отметить, что внесенные с удобрениями питательные вещества при минимальных обработках почвы в севообороте локализуются в поверхностном слое. При этом возрастает доля минеральных фосфатов и, прежде всего фосфатов алюминия. Внесенные удобрения и известь при поверхностных обработках позволяют обеспечить в посевном слое высокий уровень питания и хорошие стартовые условия для роста растений, особенно зерновых культур. Этому способствует и накопление растительных и корневых остатков.

Таблица 2. Урожайность (т/га) полевых культур в зависимости от глубины обработки почвы

Моделирование глубины обработки позволило выявить реакцию культур на мощность создаваемого слоя. Культуры с мочковатой корневой системой - озимая рожь, озимая пшеница, ячмень и овес - слабо реагировали на изменение глубины обработки, которую можно уменьшить до 8-10 см. без ущерба снижения их урожайности (табл. 2).
Растения со стержневой глубоко проникающей корневой системой (клевер, люпин, горох, кормовые корнеплоды, а также картофель и кукуруза) хорошо реагируют на глубокие обработки и создание гомогенного строения пахотного слоя 0-22 см. Последнее обусловливает применение в севообороте разноглубинной основной обработки в зернопропашном севообороте.

Таблица 3. Энергетическая эффективность возделывания полевых культур в севообороте (в среднем за 25 лет)

Результаты исследований свидетельствуют, что длительное применение минимализации обработки не приводит к резкому токсикозу почвы продуктами распада растительных остатков. Проявление его в отдельные годы не снижало урожайности зерновых культур и продуктивности травяного севооборота (табл. 3). Выход основной продукции увеличился на 0,2 т к.ед. с га как зернопропашного, так и зернотравяного севооборота. При этом расход дизельного топлива снизился на 0,5-0,7 кг на 1 ц к.ед. и значительно уменьшилась энергоемкость продукции.
Следует отметить повышение эффективности минеральных удобрений на 7,9-10,1 % в зернотравяном севообороте при минимализации обработки почвы по сравнению с технологией, основанной на отвальной обработке.

Сравнение технологий (Excel, 808 Кб)