Исследования и опыт применения ресурсосберегающих агротехнологий в Самарской области
Цирулев Анатолий Павлович, директор Фонда сельскохозяйственного обучения (Самара), кандидат с.-х. наук.
В настоящее время в сельском хозяйстве России преобладают экстенсивные технологии, ориентированные на использование естественного плодородия почв без применения средств химизации или с ограниченным их использованием. Однако, по мнению ведущих ученых, они бесперспективны вследствие низкой урожайности, неудовлетворительного качества продукции, развития процессов деградации почв (эрозии, дегумификации) . По данным Министерства сельского хозяйства и продовольствия Самарской области, сельскохозяйственные предприятия, применяющие экстенсивные методы ведения земледелия, используют биоклиматический потенциал пашни по зерновым культурам и подсолнечнику всего лишь на 47—51%, картофелю — на 32%, овощам — на 28%.
Выход из сложившейся ситуации — внедрение ресурсосберегающих технологий, которые начали внедрять с середины 90-х годов в странах американского континента. Их появление явилось следствием объективно действующих законов развития научно-технического прогресса, перехода его из ресурсоемкой в ресурсосберегающую фазу, выразившуюся в качественном изменении технологического уровня.
Каковы же характерные черты ресурсосберегающих технологий, позволяющие достичь впечатляющих успехов в производстве продукции растениеводства во многих странах мира?
Замена энерго- и ресурсоемкой обработки почвы на щадящую минимальную обработку (вплоть до крайней ее формы — прямого посева в необработанную почву) с сохранением растительных остатков на поверхности или в поверхностном слое почвы. Это способствует защите почвы от разрушающего воздействия процессов эрозии, сохранению влаги от непродуктивного испарения, экономии труда и моторного топлива.
Достижение биологического саморыхления почвы за счет интенсификации мезофауны и других биологических процессов при прекращении механической обработки почвы, стабилизация и поддержание оптимального количества легкоразлагаемого органического вещества в почве.
Внедрение полевых культур и сортов растений с высоким генетическим потенциалом урожайности, устойчивых к абиотическим и биотическим стрессам, увеличение видового разнообразия в севооборотах, включение в севообороты культур с различными типами корневых систем (мочковатой и стержневой).
Управление продукционным процессом растений на основе глубокого знания биологических особенностей культур и состояния почвенного плодородия, адресного применения удобрений и средств защиты по микропериодам развития растений.
Важным условием успешного освоения технологических инноваций является использование машин более высокого технического уровня, которое открывает возможности коренных изменений в агротехнологиях.
Но в России пока еще недостаточно информации о возможности выращивания высокодоходных полевых культур с применением ресурсосберегающих технологий; об адаптивности сортов сельскохозяйственных культур к специфическим почвенным условиям, складывающимся при минимизации обработки почвы, что вызывает необходимость научных испытаний спектра полевых культур и сортов.
Поставленные вопросы начали исследовать в многолетних стационарных полевых опытах с 2002 г. в типичных производственных условиях лесостепи Самарской области на базе учебно-опытного хозяйства Самарской ГСХА.
Выполненные исследования подтверждают тот факт, что важнейшим условием эффективного применения ресурсосберегающих технологий является увеличение биологического многообразия полевых культур в севооборотах. Это связано с тем, что растения из различных биологических групп с разным типом корневых систем более рационально используют элементы питания из почвы, не имеют общих болезней и вредителей; сочетание различных по биологии растений увеличивает эффективность использования атмосферных осадков и оптимизирует загрузку в течение полевого сезона машинно-тракторного парка предприятий.
В наших исследованиях урожайность зерна яровой пшеницы в прямом посеве составила 15,9 ц/га, рапса и сои оказалась выше на 8,2—9,4%, кукурузы при посеве её по безотвально обработанной почве — значительно выше — в 2,5 раза (рис. 1).
Рис. 1. Урожайность зерна культур полевого опыта (2007—2008 гг.)
Производственные затраты на возделывание рапса были выше на 8,1 %, сои — на 23,2, кукурузы — на 43 % по сравнению с затратами на возделывание яровой пшеницы (табл. 1).
Таблица 1. Показатели экономической эффективности возделывания культур (в ценах 2007 года).
При этом доход от возделывания рапса, сои и кукурузы оказался в 3,7–4,9 раза выше, чем от возделывания яровой пшеницы. Соответственно был выше и уровень рентабельности, а минимальная себестоимость зерна — 243 руб./ц была достигнута при возделывании кукурузы. Рапс, соя и кукуруза обеспечили более эффективный возврат вложенных в реализацию технологий ресурсов производства по сравнению с яровой пшеницей. Каждый вложенный рубль в производство зерна рапса, сои, кукурузы окупался и приносил 1,4—1,5 рублей прибыли; окупаемы были и затраты в производство зерна яровой пшеницы, но на каждый вложенный рубль было получено всего 0,4 рубля прибыли.
Следует отметить, что существующая ныне низкая доходность значительной части сельскохозяйственных предприятий является главным тормозом их технического и технологического перевооружения.
Полученные данные опыта подтверждают положение о том, что направленным подбором предшественников в севообороте можно регулировать фитосанитарную ситуацию без усиления «химической» составляющей в технологиях возделывания с использованием прямого посева.
Рис. 2. Качественные всходы озимой пшеницы, посеянной в стерню рапса сеялкой ДМС-601, 26 октября 2007.
В сложившихся экономических условиях важно выяснить возможности эффективного использования дорогостоящих минеральных удобрений. Исследования показали, что доля удобрений в затратах производства по культурам колеблется от 8,2 до 28,1% (табл. 2).
Таблица 2. Затраты и окупаемость удобрений в полевом опыте
Несмотря на высокие затраты, использование удобрений, как показывают данные исследований, вполне окупаемо дополнительной прибавкой урожая. В выполненных исследованиях установлено, что прямой посев озимой пшеницы после гороха, рапса с использованием сеялки «Amazone» имеет неоспоримое преимущество перед традиционной технологией, так как позволяет сберечь запасы влаги и получить дружные всходы озимых.
После озимых в севообороте размещается соя, которая имеет особенности технологии — посев должен быть выполнен не ранее 20 мая в слой почвы 3–3,5 см. Очень сложно сохранить влагу в столь неглубоком посевном слое, используя обычную технологию возделывания с многократными обработками почвы. Прямой посев сои сеялкой «Amazone», сохраняет влагу в посевном слое и обеспечивает получение дружных и выровненных всходов уже на четвертый день после посева (рис. 3)!
Рис. 3. Соя, возделываемая по технологии прямого посева 12 июня 2008.
Для сравнения: одно из сельскохозяйственных предприятий Кинельского района ЗАО «Агроинвест» возделывало в нынешнем году сою на площади 150 га с применением традиционной технологии, включающей осеннюю вспашку и двукратную весеннюю предпосевную культивацию. В результате к посеву сои почва была высушена и в хозяйстве были вынуждены произвести посев на глубину 7–8 см: всходы были получены только на 15-й день, слабые и изреженные. В итоге урожайность сои в хозяйстве составила 11 ц/га, а в нашем опыте с применением прямого посева — более 17 ц/га. Соя, в свою очередь, прекрасный предшественник для яровых зерновых культур и препятствий для успешного прямого посева здесь не возникает.
Таким образом, мы представили мини-образ новой системы, которая позволяет успешно применять технические и технологические инновации, и значительно повысить доходность растениеводства. Своей непосредственной задачей на ближайшую перспективу считаем дальнейшую детальную отработку элементов системы, её широкую производственную проверку и внедрение в производство.
