ФАО определяет сберегающее земледелие, как комплекс агротехнологических операция, которые выполняются в определенной последовательности, направленных на удовлетворение требований биологии культуры и получение высокого экономические оправданного, экологически обоснованного урожая заданного качества. Можно подумать, что данное определение подходит к любым технологиям, неважно, прямой сев или нет. это так, но ФАО призывает стремиться к минимизации обработки почвы, сокращать механическое воздействие с целью сохранить и повысить плодородие почв.
Терминология и методология
Остановимся на основных терминах и понятиях.
Посев — размещение семян по площади пашни на установленную глубину с учетом обеспечения растениям оптимальной площади питания.
Прямой сев (ноу-тилл) – сегодня определяем как посев сельхозкультур без вспашки, семена вносятся специальными сеялками для прямого посева в необработанную почву – в стерню и растительные остатки предыдущей культуры. Такое определение предлагает ФАО.
Вся методология посева заключается в установлении и соблюдении требований к качеству посева полевых культур: норма высева, глубина посева, ширина стыков междурядий, качества работы высевающих аппаратов, семяпроводов и сошников сеялок. Мы должны обеспечить конечный результат –– получение всходов и в дальнейшем урожай. Прямой сев отличается от традиционное технологии, тем, что для него существуют свои условия, специальные требования и оборудование.
Площадь питания – площадь, занимаемая одним растением и обеспечивающая оптимальные условия роста и развития, следовательно наибольшую урожайность.
Норма высева – количество всхожих семян или их масса с учетом посевной годности, высеваемых на 1 га, обеспечивающее нормальные по густоте всходы и хорошую урожайность. Выражается числом всхожих семян (млн., тыс., шт.) и массой семян (кг, ц) на 1 га.
К сожалению, в данной терминологии не учитываются такие вещи, как новые сорта, современные гибриды и, конечно, современные технологии, которые подразумевают использование другого количества удобрений, влагообеспеченность. На наш взгляд, что подтверждается практикой, у большинства сельскохозяйственных культур норма высева завышена. Эти нормы высева перекочевали из старых учебников в современную литературу. С этим надо разбираться и работать.
Глубина посева – расстояние от поверхности почвы до нижней части высевания семян. Оптимальная глубина посева та, при которой обеспечивается наибольшая полнота всходов равномерных и неослабленных. Для мелкозерных культур – это до 3 см, для крупных – до 8 см.
В технологии прямого сева, когда исключается механическое воздействие, это завышенные цифры. Почва более плотная, поэтому нет необходимости производить сев на такую глубину, так как влага находится в верхних слоях, а мульчирующий слой защищает от испарений. Поэтому в технологии прямого посева глубина высева меньше, чем при традиционной обработке почвы.
Поэтому исследования, которые сегодня проводятся, должны давать чёткие рекомендации. Научно-исследовательская работа должны быть выстроена на совершенствовании технологий прямого сева, который широко входит в сферу производства не только южных регионов, но и в средней полосе.
Требования к технике для прямого сева:
– сохранение высокого проективного покрытия почвы измельченным мульчирующим материалом;
– оптимальное размещение семян в почве, обеспечивающее высокую всхожесть (размещение семян во влажный слой почвы);
– недопущение перемешивания почвы с растительными остатками и контакта их с семенами во избежание токсикоза проростков и заделки семян сорняков;
– раздельное размещение семян и удобрений на оптимальных расстояниях;
– обеспечение равномерности глубины заделки семян в почву.
Проблема с растительными остатками
Важно обращать внимание на растительные остатки – ими надо управлять. Если мы не будем их равномерно распределять, то это уже не технология прямого сева. Технология ноутилл начинается с уборки предшествующей культуры, то есть речь идёт о правильно распределении остатков.
Если мы не будем учитывать глубину или неправильно выберем глубину заделки семян, то не сможем избежать аллелопатического повреждения семян. Семена не должны размещаться в зону присутствия растительных остатков, они должны быть ниже.
В работе по технологии прямого посева можно руководствоваться 4 принципами посева ноу-тилл Пола Яса:
1) Разрезать растительные остатки.
2) Проникнуть в почву до желаемого места (выдержать глубину).
3) Обеспечить контакт семян с почвой.
4) Закрыть линию борозды.
Рассмотрим технические возможности для выполнения каждого этапа.
Дж. Бейкер различает следующие способы размещения семян в почве (формы почвенных борозд):
U-образная канавка, образуется в основном анкерными типами сошников;
V-образная канавка — дисковыми сошниками;
Ʇ образная канава — дисково-анкерными сошниками.
Потеря влаги в зависимости от профиля посевной канавки:
U-образная канавка — высокий уровень испарения;
V-образная канавка — средний уровень испарения;
Ʇ-образная канава — низкий уровень испарения.
Преимущества анкерного сошника, который используется как при прямом посеве, так и при традиционных технологиях:
– простота и надёжность в эксплуатации;
– размещение семян на плотном семенном ложе без вдавливания пожнивных остатков в борозду;
– обеспечение заделки семян по плотному фону на заданную глубину;
– раздельное внесение семян и удобрений на разную глубину (в отдельных конструкциях);
- эффективное использование в засушливых условиях на почвах с тяжёлым гранулометрическим составом.
Недостатки:
– неравномерность глубины посева (при отсутствии системы параллелограмм);
– вынужденное заглубление, особенно при посеве мелкосемянных культур;
– нагребание пожнивных остатков во влажных условиях и при использовании почвопокровных культур;
– неполное закрытие борозды во влажных условиях;
– высокие энергетические затраты при посеве;
– высокий износ рабочих органов;
– ограничение при посеве на каменистых и щебнистых почвах.
Преимущества дискового сошника, двухдискового:
– работает как по необработанному, так и по обработанному фону;
– высокая точность внесения семян на заданную глубину, обеспечивает возможность равномерного внесения семян в рядок;
– не оставляет микрорельеф после посева; обеспечивает качество посева при высокой скорости; обладает малой энергоемкостью, хорошо копирует рельеф;
– легко преодолевает препятствия, камни, пожнивные остатки высокостебельных культур;
– высокая надёжность рабочих органов;
– хорошо работает в почвах легкого гранулометрического состава.
Недостатки:
– необходимость повышенного усилия для заглубления в почву;
– склонность вдавливать растительные остатки в почву;
– неспособность сошников разделять в борозде семена и удобрения;
– сложность конструкции для обеспечения агрономических требований, дооборудования дополнительными конструкциями (дополнительные режущие диски, отдельные сошники для внесения удобрений и т.д.);
– при большой глубине заделки крупносеменных культур (бобовые), особенно в ранние сроки сева, происходит «подвисание», проблема обостряется на тяжёлых почвах.
Преимущества дискового сошника, монодиска:
– возможность эффективной работы по большому количеству пожнивных остатков (за счет большого размера диска);
– возможность производить посев в почву с повышенной влажностью.
Недостатки монодиска:
– крупные семена )бобовые, кукуруза) могут находиться в подвешенном состоянии;
– образуется наклонная борозда, через плотную стенку семена бобовых культур выносят семядоли с затруднением;
– монодиску всегда нужна плотная почва, иначе он не вращается – нагребает почву;
– мнодиск не сеет глубже, чем режет;
– производит посев ограниченного количества культур (в основном зерновые).
Дисково-анкерный сошник
Сошник состоит из одного плоского вертикального диска (гладкого или зазубренного), который при движении разрезает растительные остатки, и двух боковых лезвий с крыльями, расположенными так, что внутренняя часть их ведущих краев трется об одну сторону центрального диска, снимая растительные остатки с боковых лезвий и устраняя забивание. Боковые лезвия прорезают с каждой стороны диска на глубине посева горизонтальные борозды и раздельно помещают в них семена и удобрения.
Преимущества:
– обеспечение борозды в форме перевернутой Т и надежной всхожести семян;
– копирование нанорельефа поля;
– минимальное нарушение поверхности почвы, автоматическое прикрывание борозды;
– хороший контроль глубины посева;
– обеспечение качественного посева при большом количестве пожнивных остатков;
– равномерное распределение семян, создание тесного их контакта с почвой;
– обеспечение разделения семян и удобрений в горизонтальной и вертикальной плоскости;
– недопущение вдавливания в посевное ложе растительных остатков;
– способность работать на больших скоростях.
Недостатки:
– высокая начальная стоимость сеялки и её большая масса;
– использование мощного трактора большой силы тяги (более 500 л.с.);
– отсутствие возможности внесения удобрений в более глубокие слои;
– семена укладываются под твёрдый слой почвы (при переуплотнении), что может затруднять получение качественных всходов.
Это краткий обзор, для подготовки которого я использовал труды группы учёных, которые пытаются донести свой взгляд, совершенствуя методологию прямого сева и классиков зарубежной литературы, которые позволили сориентироваться и выделить преимущества в подходах к размещению семян в почву.