Нулевая обработка может применяться на почвах хозяйств, находящихся на границе рентабельности с точки зрения выпадения осадков или плодородия, при этом появляется возможность возделывать любую культуру
До сих пор ни в одной стране мира не обнаружено какого-либо сорта сельскохозяйственных культур (включая корнеплоды), непригодного к возделыванию по нулевой технологии. Понятно, что прямой посев, применяемый фермерами в каждой из этих стран, имеет свои индивидуальные особенности, обусловленные различными факторами экономической, социальной и даже политической направленности и связанные, в первую очередь, с почвенно-климатическими условиями. Как известно, одним из важнейших факторов в земледельческой практике при любой технологии является вопрос наличия или отсутствия в почве необходимой для роста и развития растений влаги. В одних регионах, подверженных жаре и засухе, почвенная влага находится в остром дефиците, для других – наоборот, характерны обильные осадки, что в свою очередь также создает немало проблем для земледельцев. Исходя из этого фактора, с одной стороны, ограничивающего урожайность, а с другой, пагубно влияющего на плодородие и общее состояние почв, а также применяемых инструментов решения этих проблем в рамках технологии no-till, можно условно выделить две основные системы прямого посева: 1) южноамериканскую (применяется в Аргентине, Бразилии, Парагвае, Чили и др.) и 2) австралийскую (Австралия, и отчасти страны Африки и Азии). Рассмотрим особенности этих систем подробнее.
Когда влага – не благо
На сегодняшний день Бразилия является одной из ведущих стран мира с точки зрения внедрения no-till. 70% прямого посева в этой стране применяется на постоянной основе. Это означает, что, однажды начав использовать данную технологию, фермеры больше никогда не обрабатывали почвы своих хозяйств. Но еще 50 лет назад Бразилия была на грани экологической катастрофы и уверенно приближалась к порогу экономического кризиса. В 60-е годы в южной Бразилии большие территории использовались под посев сои и озимой пшеницы. Практиковалась интенсивная вспашка, сжигалась стерня, а также осуществлялся посев этих культур на склонах, что делало обнаженную почву открытой воздействию обильных осадков, а впоследствии привело к обширной эрозии почв и серьезным экономическим потерям. Более двух третей земель на юге страны страдали от деградации, связанной с потерей органического вещества, плохой инфильтрацией осадков, структурной деградацией, уплотнением почвы, снижением количества доступной для растений влаги и загрязнением водоемов вследствие водостока и эрозии.
Почвы Бразилии, в основном, составляет темно-красный суглинок. Интенсивность выпадения осадков может быть высокой – иногда в сутки выпадает до 200 мм. Средний годовой уровень осадков составляет 1800-2000 мм, а дожди идут круглый год. Зимой температура мягкая, с редким спадом ниже 18°C. Ландшафт холмистый, и органические вещества распадаются в такой среде очень быстро. Объедините все упомянутые факторы, прибавьте вспашку как метод борьбы с сорняками, и получите рецепт наиболее опасной ситуации с эрозией почвы из всех возможных. Понятно, что в течение многих лет водная эрозия считалась большой серьезной экологической проблемой для страны. Контурные насыпи были основным инструментом сбережения почв, хотя и не приносили особой эффективности. Это заставило фермеров искать решения. В периоды затяжных дождей смыв почвы со склоновых полей в Бразилии был колоссальным – воды многочисленных рек и озер страны становились темно-красными из-за большого количества смытой почвы. В течение многих лет страна теряла тысячи тонн плодородной почвы, водная эрозия считалась большой экологической проблемой, которую фермеры не знали как решить долгие годы.
Универсальным инструментом решения проблемы стал прямой посев. Практическое применение прямого посева началось в северной части Параны – Роландии – в 1972 году, благодаря фермеру-пионеру Герберту Бартцу. Его главной целью была борьба с эрозией почвы в интенсивном севообороте соя – пшеница. Впоследствии в этой системе выращивалась также кукуруза, и исследователи начали проводить эксперименты с целью улучшения этих производственных систем.
Герберт пытался выращивать культуры и контролировать эрозию, для этого он посетил исследовательские центры за рубежом. Оттуда Бартц вернулся в Бразилию с сеялкой для нулевой обработки и впервые посеял сою с применением этой системы в октябре 1972 года. Успех Герберта в борьбе с эрозией и снижении производственных затрат вдохновил некоторых его соседей, а позже и фермеров из других регионов Бразилии. К 1984 году в Паране с применением прямого посева высевалось всего лишь 0,3 млн. га, что составляло 5% земель всего штата. К 1985 году площадь под прямым посевом в южной части Бразилии составляла 0,8 млн. га. Сегодня в Бразилии эта система применяется на 28 млн. га. Бразилия является одним из мировых лидеров в сфере нулевой обработки, которая применяется на 90% земель.
В период 1980-х годов опыт исследователей и фермеров показал, что стабильное земледелие – это не только отказ от обработки почвы. Скорее, необходимо развивать интегрированную систему. До сих пор во всем мире фермеры стремятся найти наиболее подходящие сельскохозяйственные системы. Существует необходимость улучшения и поддержания плодородия почв в целях обеспечения хорошей производительности сельхозкультур при одновременном сохранении равновесия органических веществ в почве и сбережении природных ресурсов.
Прямой посев доказал свою экономическую привлекательность и экологическую стабильность. Он помогает увеличить продуктивность земледелия, улучшает водосбор, сберегает почву и сохраняет плодородие почвы. Кроме этого, при применении сбалансированных севооборотов снижается необходимость в азотосодержащих удобрениях. Одной из особенностей прямого посева в стране является активное применение покровных культур, которые стали одним из главных инструментов в бразильской системе борьбы с сорняками. Различные сорта покровных культур составляют конкуренцию сорнякам в процессе развития.
Основные функции покровных культур:
— получение дополнительных источников дохода за счет урожая продовольственных или кормовых культур;
— внесение в почву азота через симбиотическую фиксацию N2 из атмосферы;
— преобразование обычно неиспользуемых ресурсов, например, солнечного света и остаточной почвенной влаги в дополнительную биомассу и, после распада их остатков, увеличение количества органических веществ в почве;
— захват и оборот легко вымываемых питательных веществ (калий, кальций, марганец и т.д.);
— улучшение структуры почвы и буферизация, противодействующие уплотнению путем создания дополнительных корневых каналов, а также за счет стимулирования биологической активности в почве;
— контроль над сорняками с помощью конкуренции или «глушения» сорных растений, которые могут принести вред основным культурам;
— нарушение цикла определенных вредителей или болезней, которые при традиционном методе могут развиться в непрерывной системе монокультуры.
No-till в Аргентине
Внедрение no-till в Аргентине началось, как и в Бразилии, примерно 25 лет назад. В основных земледельческих районах Аргентины среднегодовая сумма осадков составляет около 800 — 1000 мм. Но зимних осадков мало. Проблема переувлажнения и водной эрозии также имела место. Первый опыт применения и первые исследования в области нулевой обработки почвы в Аргентине относятся к началу 70-х годов. Тогда несколько фермеров начали применять эту систему, но впоследствии бросили из-за отсутствия соответствующих гербицидов и техники, что наряду с отсутствием знаний стало для них основным препятствием для развития no-till.
Толчком в развитии и внедрении нулевой обработки прямого посева стало образование в 1986 году AAPRESID (Ассоциации фермеров — сторонников нулевой обработки почвы Аргентины). Характерно, что прямой посев в Аргентине в свое время начинался на таких же культурах, как и в России, разве что в Аргентине гораздо больше высевается кукурузы и сои. Соя, например, в структуре посевных площадей занимает до 50 %, часто сою сеют по сое. Сегодня в стране, согласно ряду оценок, под прямым посевом находится более 80% всех сельхозугодий. Аргентина с точки зрения внедрения нулевой обработки почвы является одной из наиболее успешных стран. Фермеры Аргентины в основном применяют методику нулевой обработки на непрерывной основе (более 70% от общего числа). Применение прямого посева помогло фермерам снять проблему водной эрозии в районах с неровным рельефом. Помимо способности «собирать» (впитывать) воду, почва, покрытая пожнивными остатками, снижает потерю воды через испарение с поверхности. Эта возросшая способность впитывания влаги почвой также очень полезна для уменьшения стока воды и последующего снижения эрозионных процессов. К тому же, при прямом посеве создаются гораздо более благоприятные условия почвы в верхних слоях почвенного покрова, где имеется большая химическая и микробиологическая активность.
Фактически фермеры этой страны за последние десять лет увеличили производство зерна почти в два раза и вывели ее в число ведущих на планете экспортеров продовольствия. Сегодня аргентинцы кормят более 400 млн жителей Земли. Отметим при этом, что фермеры в Аргентине (в отличие от США и ЕС) не получают какой-либо помощи от государства и вынуждены полагаться только на самих себя, искать пути сокращения затрат и повышения урожаев.
Как отмечают эксперты, столь стремительный экономический взлет был обусловлен быстрым внедрением нулевой обработки в производство основных сельхозкультур. Это стало возможно во многом еще и потому, что производители посевной техники в этой стране оперативно отреагировали на растущие потребности в оборудовании для no-till. Столь быстрая реакция машиностроителей на потребности рынка характерна для всех стран Южной Америки. Сегодня подавляющее большинство фермеров на континенте применяют нулевую обработку почвы и используют в работе отечественную технику.
Сеялки для этого используются самые разнообразные, в основном однотипные, но различного конструктивного исполнения, с разной шириной захвата и разных модификаций. Практически повсеместно на территории Бразилии, Аргентины, Чили и Парангвая методики нулевой обработки почвы реализуются с использованием дисковых сеялок.
У всех таких сеялок главный элемент – мощный дисковый волнистый нож (колтер), который идет впереди сошника и разрезает любую стерню с растительными остатками, чтобы сошник легко входил в почву. Сегодня южноамериканские сеялки для нулевой обработки экспортируются по всему миру. Только в Аргентине действует 65 предприятий, которые выпускают сеялки для прямого посева, по меньшей мере 20 из них производят оборудование на экспорт.
