Пахать иль не пахать – вот в чем вопрос
Шекспировский персонаж, а именно Гамлет, вопрошает «Быть или не быть», а в сельском хозяйстве в настоящее время встает вопрос «Пахать или не пахать». Кто-то, и весьма многие, безусловно, удивятся. Что значит не пахать?! Всю жизнь пахали, и вдруг нате вам, не пахать. Это как так?! Ведь вспашка это основная часть обработки почвы.
Действительно, вся история земледелия связана с рыхлением почвы, вспашкой. Сначала землю взрыхляли заостренной палкой, потом мотыгой, далее пришла соха, потом плуг, который в разных модификациях применяется и сейчас.
Вообще-то вопрос пахать или нет, обсуждается уже довольно давно. Первым, кто заговорил о вреде вспашки был довольно известный в профессиональных кругах ученый-земледел И.Е. Овсинский. Он писал «… мы привыкли думать, что только глубокое оборачивание пластов — глубокая вспашка — является идеалом, к которому каждый земледелец должен всеми силами стремиться». И тут же он вопрошает «…где тот плуг, который пахал степи, которые были раньше покрыты пышной дикой растительностью, какой не произвести нашим возделываемым нивам. Разве мы не видим степей, в которых верхний слой почвы, богатый органическими остатками, в продолжение многих веков находился на поверхности, пока не образовал удивительно плодородную почву — чернозем….». Это произошло в конце XIX века. Свои взгляды он изложил в работе «Новая система земледелия». Ее можно скачать на сайте royallib.ru. В том же труде автор критикует обработку почвы с оборотом пласта: «….приверженцы глубокой вспашки признают весь вред, причиняемый ею, почему и рекомендуют "обильное" (sic) удобрение навозом; в таком случае глубокая вспашка, по их мнению, дает прекрасные результаты.» И далее: «Они не хотят понять, что и голая скала может дать прекрасный урожай, если покрыть ее толстым слоем земли и удобрить навозом,— но виновником этого будет не скала, а земля и навоз». Другими словами И.Е. Овсинский резко критикует вспашку.
Так что пройденный путь весьма велик, а ответа пока не предвидится. И что бы хотя бы оценить возможности минимизации обработки почвы и прямого посева (no-till), то есть отказа от вспашки, нужно, прежде всего, понять, для чего вспашка вообще нужна. Про рыхление почвы мы уже вспомнили, но есть и другие функции. Это и оптимизация водного и воздушного режима почв (количество влаги, соотношение воздуха и влаги в почве); регулирование количества органического вещества; оптимизация распределения удобрений в зоне расположения корневых систем растений и так далее. Кроме того при обороте пласта происходит массовая гибель сорняков и вредителей, и связано это с тем, что они оказываются в совершенно иных условиях без возможности адаптироваться к ним. При отказе от вспашки все эти вопросы встают в полный рост.
Обработка почвы по стерневому фону без оборота пласта, сохраняющая стерню и обеспечивающая снегонакопление и, далее, влагонакопление, и защищающая почву от водной и ветровой эрозии.
Прежде чем придти к нулевой обработке ученые аграрники и технологи разработали несколько видов основной обработки почвы и машин для нее. В это число входят: безотвальная, плоскорезная, чизельная, фрезерная, минимальная и, наконец, нулевая. Все эти обработки подразумевают отказ от оборота пласта, причем, чем дальше, тем больше (вспашка наоборот направлена как раз на оборот пласта), а нулевая обработка вообще имеет в виду посев без механической обработки почвы. Борьба же с сорняками, вредителями и болезнями осуществляется с помощью химических средств. С одной стороны такой подход резко снижает негативные процессы в почве, в частности, ее обесструктуривание, экономит горючесмазочные материалы, а с другой приводит к резкому повышению использования химических препаратов.
Отказ от вспашки и переход к нулевой обработке стал возможен после того, как ученые-аграрники поняли, что равновесная плотность такой почвы как чернозем и сходных с ним почв очень близка к оптимальной для некоторых культур, в частности пшеницы. Произошло это не так давно.
На почвы воздействуют противоположно направленные факторы, с одной стороны это черви, корни растений, и прочая почвенная живность, которая как бы раздвигает почвенные агрегаты, увеличивают объем и, соответственно, снижают плотность почвы – рыхлят ее. Этот процесс получил название саморыхления почвы. А с другой стороны это гравитация, влага, в том числе и дождь, передвигающиеся по земле и, соответственно, почве животные, сельскохозяйственные машины. Это факторы, которые повышают плотность почвы. И вот, когда совокупное воздействие этих факторов приходит к некоему равновесию и появляется равновесная плотность почвы.
Так какие же достоинства и недостатки имеет система no-till?
И так преимущества:
Энерго-ресурсосбережение и экономичность. Действительно, сопротивление движению трактора с плугом гораздо выше, чем трактору с опрыскивателем. Соответственно, выше затраты энергии и, как следствие, энергоносителя – солярки. Выше и потребная мощность. Так что при отсутствии механических обработок энерго-ресурсосбережение и экономия на лицо. Но это на первый взгляд. Поскольку при прямом посеве резко ухудшается фитосанитарная ситуация, проще говоря, сорняки прут, то возрастает необходимость в химических средствах защиты от них, а производство и, соответственно, стоимость этих средств зачастую оказываются более энергоемкими и дорогими чем та же солярка. А вот такие факторы как защита почвы от эрозии, то есть предотвращение смыва плодородного слоя и сноса его ветром, дополнительное снегонакопление, как следствие накопление влаги и дальнейшее сохранение влаги, снижение темпов минерализации органического вещества, мульчирующий эффект, то есть покрытие почвы растительными остатками и стерней, улучшение сложения почвы, перспективы экологизации земледелия безусловно являются однозначно положительными моментами.
Теперь поговорим о недостатках.
Про ухудшение фитосанитарной ситуации и необходимость применения пестицидов мы уже сказали. Теперь поговорим об остальных. Усиление дефицита минерального азота из-за снижения минерализации органического вещества требует дополнительного применения азотных удобрений, а, следовательно, дополнительных затрат а главное очень высокой квалификации специалистов. Кроме того, прямой посев ограничивается повышенным уплотнением почвы, устойчивое повышенное увлажнение требует принятия соответствующих мер, иначе прямой посев становится крайне затруднительным, есть опасность вымокания посевов. Наличие в хозяйстве угодий с засоленными почвами, также затрудняет прямой посев. Ну и, наконец, нужна специальная техника, которая обеспечивает все необходимые технологические операции, в том числе внесение основного удобрения. Что же касается подкормок и внесения органических удобрений то это очень большая проблема, которая пока не решена.
Таким образом, вопрос «пахать или не пахать» остается открытым, и применение no-till, во-первых, требует дальнейших исследований, а во-вторых, очень тщательной оценки конкретных условий ведения сельского хозяйства.