Ресурсосберегающие технологии в растениеводствеСуществуют технологии обработки почвы, посева и уборки урожая зерновых, кормов с высоким содержанием обменной энергии, обеспечивающие снижение затрат дизельного топлива в 5...10 раз, труда в 3...5 раз, себестоимости зерна и кормов для молочного животноводства в 2...3 раза. На дворе рыночные отношения с их жесткой конкуренцией. Как выживать сельхозпроизводителям на общем рынке со своими дорогими молоком и мясом? Проблемой для животноводства остаются дороговизна и низкое качество произведенных в хозяйствах собственных сочных и грубых - так называемых основных - кормов. В структуре себестоимости молока они определяющие, так как составляют около 60…70%. Как снизить затраты на производство кормов в условиях постоянного роста цен на энергоносители? Должна же, наверное, быть альтернатива традиционным затратным технологиям? Она есть! Это нулевая система обработки почвы. Сегодня в большинстве стран мира она известна как No-Till, хотя основоположником новой технологии является наш соотечественник, русский ученый И.Е. Овсинский, который ещё в 1899 году опубликовал результаты своих многолетних научных и практических работ («Новая система земледелия», Киев, 1899 год). Над этой тематикой работали также Н.А. Тулайков, Т.С. Мальцев, А.И. Бараев и другие известные русские ученые. Рис.1. Так выглядит подплужная подошва Рис.2. Сравните: слева поле не пахалось, справа - пахалось Оказывается, при поверхностной обработке почвы на глубину 5…7 см (при так называемой минимальной обработке почвы – Mini-Till) 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 даже без дождя и урожаи даже в засуху. Если почву вспахать, то система естественных дрен и канальцев разрушается, приток воздуха в массив почвы прекращается. Замедляются процессы разложения пожнивных остатков, повышается кислотность почвы. За неправильную обработку почвы приходится платить известкованием и внесением минеральных удобрений. Если почву систематически пахать, то при проходах тракторов, комбайнов и сельскохозяйственных машин накапливается уплотнение почвы на достаточно большую глубину, рыхлится только пахотный слой и таким образом создаётся так называемая «подплужная подошва», которая не пропускает вглубь массива почвы зимнюю влагу: на рис. 1 представлен разрез почвы, на котором хорошо заметны зоны с различной плотностью. Талые воды вынуждены стекать с поверхности полей в овраги, реки, обрекая растения на засуху, или собираются в «блюдца», заболачивая местность. Пример такого процесса показан на рис.2 – весна, снег растаял. Там где не пахалось – влага впиталась в почву, где пахалось - влага насытила пахотный слой и дальше идти не может, вынуждена испаряться, оставаясь на поверхности поля. Ещё один очень важный фактор: отказавшись от пахоты, мы экономим огромное количество дизельного топлива – до 70…90% от затрачиваемого на механизированные обработку почвы, посев, уход за посевами и уборку кормовых культур по традиционным технологиям!. Постепенно можно отказаться вообще от какой бы-то ни было механической обработки почвы - перейти на нулевую систему обработки почвы - No-Till. Только сеять и убирать урожай! Переходят на No-Till постепенно. Два-три года проводят минимальную (поверхностную) обработку почвы. Начинать эти работы лучше осенью. Поля обрабатывают гербицидами сплошного действия, а через 2...3 недели - сплошная культивация на глубину 5…7 см. Если это пласт многолетних трав, то он достаточно хорошо разрабатывается за два - три прохода культиватора. Тогда весной можно на части площадей проводить прямой посев уже без обработки почвы. В течение двух - трех лет поля выравниваются, отрабатывается система биологической борьбы с сорняками. Для каждого хозяйства со своим набором культур и севооборотом - система своя, но принципы общие. При разработке севооборотов важно правильно подобрать предшественников - биологических санитаров (аллопатов). Специалисты знают, что хорошими аллопатами являются горчица, рапс. Аллопатические свойства имеют и многие другие культуры, например рожь. Если поля сильно засорены (мы ведь много лет сорняки не уничтожали, а запахивали и затем вновь их выпахивали на поверхность почвы – то есть размножали!), если поля продолжают засоряться опадающими семенами (например, зерновыми), то весьма полезным является использование промежуточных культур. Для очистки полей кормового севооборота от сорняков, большое значение имеет и соблюдение технологии заготовки кормов. Например, наибольшее содержание обменной энергии у бобовых - в период бутонизации и начала цветения, у злаковых - до колошения. Если заготавливать корма в указанные сроки, то повторного обсеменения происходить не будет. При грамотном подходе, применение гербицидов можно постепенно свести к минимуму, а затем отказаться от них и вовсе. Рис. 3. Так выглядят посевы в мульчу В районах с количеством осадков в течение года ниже среднего уровня, обязательно измельчение пожнивных остатков и расстилание их по поверхности, накрывая поле мульчей, как одеялом. Под таким "одеялом", см. рис.3, хорошо сохраняется влага, затруднено произрастание сорняков, на поверхности почвы не образуется корка и потому не прекращается доступ воздуха в почву. Стерня зерновых высотой около 12...15 см не мешает последующим обработкам и севу, но очень хорошо задерживает снег, способствует накоплению зимней влаги для получения будущего урожая, сохраняя озимые от вымерзания. Пожнивные остатки кукурузы высотой около 0,4...0,6 м с одной стороны создают прекрасные условия для снегозадержания, с другой - снижают содержание трудноусваиваемой в желудочно-кишечном тракте крупного рогатого скота клетчатки в силосе и сенаже, тем повышая кормовую ценность остальных кормов. В течение одного - двух лет минимальной обработки исчезает подплужная подошва, почва оживает: начинает лучше сохранять зимнюю влагу и пропускать воздух, перестает закисляться. Своеобразным индикатором начала «оживания» почвы является увеличивается количества дождевых червей на квадратном метре массива почвы глубиной 10…15 см до 20…25. Некоторые исследователи этих маленьких трудяг называют инженерами полей. Весьма полезным является чередование в севообороте узколистных культур холодного периода (например, зерновых) с широколистными культурами теплого периода (с кукурузой). Дело в том, что, хотя в почве и содержится питательных веществ в 100 - 1000 раз больше, чем нужно для растений, доступные растениям формы выносятся из верхнего слоя почвы с урожаем. Широколистные культуры теплого периода потребляют много влаги, они работают как насосы, поднимая влагу с глубины, а вместе с нею и растворённые в воде, доступные растениям питательные вещества. Применение минеральных удобрений постепенно снижается до разумного минимума. По описанной технологии возделываются зерновые, многолетние травы и однолетние травосмеси, кукуруза на силос с початками и зерном - практически все сельскохозяйственные культуры. Известно - чем ширина захвата машинно-тракторного агрегата больше, тем меньше удельные затраты. Поэтому для минимальной обработки используются специальные комплексы машин, состоящие из мощного трактора, широкозахватного культиватора с высоко расположенной рамой для сплошной обработки почвы и стерневой широкозахватной сеялки. Высота рамы культиватора принципиальна во избежание забивания рабочих органов пожнивными остатками. Если почва каменистая, то стойки рабочих органов должны иметь соответствующую защиту (это следует иметь ввиду при оформлении заказа на покупку). При ширине захвата 18 м, один такой комплекс может возделывать сельскохозяйственные культуры (с учетом очередности посева узколистных культур холодного периода и широколистных культур теплого периода) на площади до 10 тыс. га. Как показывает опыт украинской корпорации «Агро-Союз», снижения урожайности при переходе на минимальную и затем на нулевую систему обработки почвы не происходит, а на возделывании кукурузы на зерно и на силос, гороха она даже повышается на 10...20%. При возделывании по системе No-Till «Агро-Союз» получает урожайность озимой пшеницы 60 ц/га, ярового ячменя 63,6 ц/га. Себестоимость производства кормов снижается в 5...6 раз, а расход топлива с 85...90 кг/га при традиционной технологии до 4...6 кг/га. Cейчас по системе No-Till в различных странах мира возделывается около 100 млн. га, что составляет около 11,7% всех сельхозугодий. Россия и страны СНГ находятся «в хвосте» стран, внедряющих эту технологию. Несколько радуют темпы распространения No-Till в последние годы: сегодня «новая» система земледелия распространяется в странах СНГ со скоростью около 1 млн. га в год. Активно участвуют в этом процессе Украина, Казахстан, Татарстан, Краснодарский край, Кемеровская, Самарская, Липецкая, Белгородская, Курская области. Теперь в этот процесс включилась и Московская область. Кроме экономической, No-Till несет и экологическую миссию глобального характера. Известно, что причиной начавшегося на нашей планете процесса глобального потепления является накопление в атмосфере угарного газа и других соединений углерода. Долгое время считалось, что его основными поставщиками являются выбросы промышленных предприятий и автомобили. Теперь доказано, что не менее 20 % выбросов – «заслуга» сельскохозяйственного производства: при пахоте в глубину разрыхленного плодородного слоя проникает воздух, происходит интенсивное окисление органики с выделением в атмосферу угарного газа. Кроме этого, пахота - самая энергоемкая технологическая операция, требующая расхода большого количества дизельного топлива и соответствующего выброса отработанных газов. Рис 4. Посевной комплекс "Хорш" в агрегате с трактором "Версетайл"-425 Устранить причины парникового эффекта - задача каждого жителя планеты Земля. Для аккумулирования уникальных знаний и опыта в сельском хозяйстве, проведения просветительской деятельности, оказания методической помощи и технической поддержки хозяйствам, в России создан Национальный фонд развития сберегающего земледелия (НФРСЗ), президентом которого является Орлова Людмила Владимировна - генеральный директор ЗАО "Евротехника". Кроме просветительской работы, Л.В. Орлова проводит и огромную работу по практической поддержке села, выпуская на своем предприятии широкозахватные комплексы для сберегающей системы обработки почвы и посева, предоставляя возможность приобретать их по лизингу. Впервые в Подмосковье, 12-метровый комплекс, изображенный на рис. 4, для минимальной, постепенно переходящей в нулевую, системы обработки почвы вышел на поля ЗАО "Племзавод "Васильевское" в 2004 году. Он состоит из канадского трактора "Версетайл - 4225" с культиватором Хорш - ФГ-12 для сплошной обработки почвы, пневматической стерневой сеялки Хорш - АДТ-12, самозагружающегося бункера вместимостью 10 куб. м для семян и гранулированных удобрений и емкости вместимостью 10 куб. м для жидких удобрений. Сеялка универсальна, позволяет сеять зерновые, кукурузу, травы. Посев производится с одновременным внесением жидких и твердых удобрений не в строчку, а полосой шириной 18 см, что более благоприятно для растений. Производительность агрегата - около 10 га в час. Поражает мобильность и маневренность комплекса. При достаточно большой ширине захвата, машины, посредством гидравлики, легко переводятся в транспортное положение и без затруднений передвигаются с поля на поле по дорогам общего пользования с интенсивным автомобильным движением в условиях Подмосковья. При длине посевного комплекса порядка 25 м, он легко разворачивается на поворотной полосе шириной около 15 м. Кинематика агрегата такова, что сеялка, бункер для семян, емкость для жидких удобрений на поворотах идут след-в-след. Трактор уже развернулся и движется в обратном направлении, а "хвост" еще завершает движение в прежнем направлении. Работы по сберегающей технологии в ЗАО "Племзавод "Васильевское" начали весной 2004 года на 80% площадей - на 2194 га. Тогда ещё не было опыта. Почва - тяжелые суглинки. Пласт залежей приходилось разрабатывать за 3-5 проходов. Некоторые поля выравнивали за 2-3 прохода. И все же, при гораздо меньшем числе машинно-тракторных агрегатов, хозяйство в первый же год смогло в два раза увеличить традиционно сложившийся объем весенних полевых работ и до 700 га увеличить посевы кукурузы. Урожайность кукурузы с початками на сенаж (влажность массы 60...65%), зерновых, однолетних травосмесей на 30% выше, чем в 2003 году при использовании традиционных технологий. В 2003 году хозяйство заготовило по 43 ц кормовых единиц на каждую из 1500 условных голов КРС, а в 2004-м - 71,6. Если в 2003 году в ходе возделывания и уборки сельхозкультур там израсходовали 53, 8 л дизельного топлива на каждый гектар, то в 2004-м в среднем по 29,8. Затраты труда при этом снизились с 1,57 до 0,65 чел.-ч на т кормов. Сравнивая показатели работы 2004 года по традиционной (на 20% площадей) и минимальной (на 80% площадей) технологиям, видно, что затраты труда снизились с 2,4 до 0,37 чел.-ч на га, а расход топлива с 32,1 до 10,3 кг на га. В совхозе «Смычка», на базе которого в 1993 году было создано ЗАО, на весенний сев выходило около 100 тракторов - земля дрожала от мощи моторов и меркло солнце от выхлопных газов! Теперь полевые работы на той же площади в 3500 га выполняет один широкозахватный комплекс, плюс ЗСК-10 на его загрузке семенами, плюс трактор с РЖТ-8 для его заправки жидкими минеральными удобрениями, плюс погрузчик на складе для загрузки ЗСК-10 семенами. Ещё один аргумент за ресурсосберегающие технологии. В самый трудный послеперестроечный период в ОАО "Победа" Суровикинского района Волгоградской области пришли инвестор - одно из московских предприятий - и консалтинговая компания ООО "Виктория". Технологическое оборудование ферм и животноводческие помещения безнадежно морально и физически устарели, не соответствуют элементарным зоотехническим и ветеринарным требованиям. Нужны новые фермы европейского типа. Скот поражен лейкозом и молоко, в соответствии с международными требованиями, для переработки не пригодно. Стадо нужно полностью менять. Современной эффективной кормовой базы нет - нет ни техники для заготовки сенажей с высоким содержанием обменной энергии, ни опыта у местных механизаторов и специалистов. Решили: начинать нужно с растениеводства, а молочное животноводство приостановить. Временно. Если возрождать отрасль растениеводства с использованием традиционных технологий, то необходимо множество тракторов, комбайнов, плугов, культиваторов, борон, других сельскохозяйственных машин. Суммарная стоимость необходимой техники большая, а её надежность - низкая. Необходимы ремонтная мастерская, армия ремонтников, тонны дорогостоящих запасных частей и ремонтных материалов. Необходимы механизаторы, которых на селе уже почти не осталось. А главное - при использованием традиционных технологий обеспечить конкурентоспособность продукции растениеводства невозможно! Как быть? Решили начать строить сельскохозяйственное производство на основе ресурсосберегающих технологий в растениеводстве и современной техники. Для начала приобрели один комплекс американской фирмы "Джон Дир", состоящий из девятиметровой пневматической сеялки-культиватора и мощного трактора. Комплекс способен сеять мелкосемянные культуры (травы, рапс), среднесемянные культуры (зерновые), крупносемянные (подсолнечник, кукуруза) с высокой точностью (для этого в комплект должны входить соответствующие катушки высевающего аппарата), закладывать технологические колеи для последующих подкормок или химических обработок посевов. Комплекс может комплектоваться системой спутниковой навигации GPS и подруливающим механизмом. Для чего? При большой ширине захвата агрегата практически невозможно его точно водить параллельно предыдущему проходу. Обязательно будут возникать огрехи или пересевы - островки шириной до 1,5 м и длиной... Система спутниковой навигации заменяет механический маркерный механизм и позволяет за счет уменьшения огрехов до 0,15 м и пересевов на ту же величину увеличить урожайность возделываемых культур на 10...15%. Лето 2005-го года было жаркое и без дождей. Земля иссушилась так, что сеять по традиционным технологиям было невозможно. Новый исполнительный директор ОАО "Победа" - агроном по образованию – Ю. Н. Степанов в нескольких местах взял пробы почвы: влаги на глубине 5...7 см немного, но она есть! Помнил работу И.Е. Овсинского, с которой его в деталях ознакомили специалисты консалтинговой компании ООО "Виктория". Понимал: если землю сейчас пахать, то эти скудные запасы влаги безвозвратно потеряются. Если сеять по стерне без обработки почвы, то влага сохранится, плюс - экономия дизельного топлива. Решили рискнуть. Вернее не рискнуть, а довериться гению И.Е. Овсинского. Начали сеять. Приезжали руководители соседних хозяйств, предостерегали: "Что вы делаете?! Из этой затеи ничего хорошего не выйдет. Только выбросите "на ветер" семена, горючее, труд механизаторов, а вместо урожая получите убытки..." Несмотря на предостережения посеяли 2050 га. Поля, засеянные без обработки почвы выглядели непривычно - ощетинились стерней. Даже бывалые механизаторы смотрели на поля и не верили в успех. Большую часть площадей посеяли по стерне, небольшую - по зяби (на всякий случай…) Стали считать дни. В души заползало сомнение: "А вдруг..." Но, о, чудо! В "Победе" без дождя стали появляться и крепнуть всходы! Соседи недоумевали: "Как такое возможно?!" Потом была суровая зима 2005…2006 года. Опять сомнения: "Как посевы Рис. 5. Доли в сумме затрат по элементам: 22,7% - семена; 22,5% - ГСМ; 6,30% - затраты на содержание автотракторного парка; 5,1% - ядохимикаты; 12,4% - минеральные удобрения; 3,8% - запасные части и ремонтные материалы; 2,8% - общехозяйственные расходы (25 счет); 17,2% - общепроизводственные расходы ( 26 счет); 2,7% - прочие; 4,5% - заработная плата с начислениями. переживут морозы?" Радовались: щетина стерни здорово задерживала снег и способствовала укрытию посевов снежным одеялом. Пришла весна. Оказалось, что сохранность озимых, посеянных по стерне, примерно 95...97%, а посеянных по зяби - 65...70%! Растения, посеянные по стерне, - мощные, изумрудного цвета, а посеянные по зяби - заметно отстают в развитии, так как их поля меньше сохранили зимней влаги. Мы знали, что экзамен ресурсосберегающей технологии впереди - оценку выставит урожай. На 1 мая 2006 года затраты на возделывание озимой пшеницы составляли 0,98, ярового ячменя - 0, 84, горчицы - 1,80, подсолнечника 0,70 руб/кг. Уборка урожая, транспортировка, подработка добавят к себестоимости еще примерно 20…40. коп на каждый кг пшеницы. Предполагали, что себестоимость 1 кг зерна пшеницы будет не более 1,20…1,30 руб/кг. И вот, урожай убран и реализован, подсчитаны итоги. Себестоимость озимой пшеницы составила несколько больше ожидаемой, но всего 1,65 руб/кг! Цена реализации – 3,03 руб/кг. Прибыль – 1,38 с каждого кг урожая! С таким раскладом - мы за рыночную экономику! Сложившаяся в хозяйстве структура себестоимости видна из представленного на рис. 5 графика. Мы понимаем, что сделали пока только первый шаг в освоении необычайно эффективной технологии. Впереди внедрение севооборота, обеспечивающего биологическую санацию полей от сорняков и вредителей без гербицидов. Накопление пожнивных остатков и создание мульчирующего слоя, сберегающего влагу, не допускающего образования корки на поверхности поля и обеспечивающего свободное проникновение воздуха вглубь почвы. Создание условий для естественной нитрификации почвы азотом воздуха, для ускоренного преобразования химических элементов почвы в доступные растениям формы. Повышение плодородия почв. Макеев А лександр Сергеевич заслуженный работник сельского хозяйства Московской области Тараторкин Виктор Михайлович профессор