В результате эрозии и дефляции, то есть выдувания или вымывания, из почвы уносится прежде всего самое ценное — мелкозём, который содержит в себе питательные вещества. Перед аргентинскими учёными был поставлен вопрос: как защитить поля, чтобы вода с них не уходила, а накапливалась. В результате долгих исследований аргентинские учёные пришли к заключению, что только прямой посев (являющийся частью беспахотного земледелия!) станет выходом из сложившейся ситуации. Во время прямого посева прорезается лишь небольшая (глубиной от 8 до 15 см) скважина для заделки семян в почву. Все растительные остатки остаются на месте. И при этом пылевидная фракция формируется в узенькой полоске шириной 1-2 см, а вся остальная структура почвы остаётся нетронутой. Именно это обстоятельство исключает пресловутые эрозийные и дефляционные процессы. Почву рыхлит не механическое воздействие плуга, а корневая система самого растения.
Сейчас в Аргентине, как я уже отмечал, почти на 60% площади применяется прямой посев. На остальных же — пастбища, поля под овощи и картофель, сады, виноградники. Отметим и такой интересный факт: ближе к Бразилии в Аргентине начинаются краснозёмные почвы. До внедрения прямого посева они стоили в 8-10 раз дешевле, чем черноземы. А сейчас с прямым посевом красноземы стали давать отличные урожаи и, как следствие, цены на эти земли выросли и по стоимости сравнялись с черноземами!
Рикардо Медера, знаменитый аргентинский агроном, уже 35 лет занимающийся вопросами прямого посева, был одним из тех, кто разрабатывал технологию прямого посева для Аргентины. Вот что он говорит о преимуществе этой технологии: «Можно уверенно сказать, что при системе прямого посева, оставляющей пожнивные остатки на поверхности, появляется целый ряд преимуществ, способствующих улучшению производительных условий, которые отражаются в увеличении производства». Вот какие преимущества он выделил:
• Увеличенное влагозадержания: оставшаяся стерня препятствует испарению воды с поверхности почвы, способствует лучшему впитыванию и, как следствие этого, уменьшению водной эрозии.
• Уменьшение ветровой эрозии почвы: неповреждённая при посеве корневая система продолжает выполнять функции скрепления почвы даже после сбора урожая.
• Оперативная оптимизация: сокращаются расходы на горючее, уменьшается парк используемой сельскохозяйственной техники, уменьшаются количество проходов по полям и количество операций.
• Улучшение производительной атмосферы: нет движения почвы, не нарушается макро– и микрофауна в ней, увеличивается процентное содержание органической материи, а оставшаяся измельчённая солома даёт дополнительное биологическое питание почве.
• Стабилизация урожайности в течение многих лет: урожайность при применении прямого посева намного стабильнее, чем при традиционной обработке почвы.
А вот что говорит Рикардо Медера по поводу препятствий для внедрения безотвальной технологии обработки: «Самым большим препятствием внедрения системы прямого посева является неосведомлённость, отрицание и недоверие к новшествам. И что нужно изменить в первую очередь, так это пессимистический взгляд на предстоящие изменения».
Итак, мы видим, что учёные и фермеры разных континентов, успешно применяющие технологии безотвальной обработки почвы, приходят к одним и тем же выводам об эффективности и перспективности данных технологий. Рост урожаев при сокращении издержек и улучшение экологической обстановки в этих странах — блестящее тому подтверждение!
Беспахотное земледелие в России
В предыдущей главе мы с вами, дорогие читатели, выяснили, что весь мир уже давно и весьма успешно использует технологии безотвальной обработки почвы. Мы увидели, что этот метод во многих странах стал основным при производстве сельскохозяйственных культур, в первую очередь зерновых и бобовых. Теперь же настало время посмотреть, а как же у нас в России, на родине, можно сказать, научного беспахотного земледелия обстоят дела с внедрением этого прогрессивного и эффективного способа обработки земли?
Если ответить в двух словах, то не очень хорошо пока обстоят дела. К сожалению. Казалось бы, нам самой историей было предопределено стать мировым лидером в применении технологий, разработанных нашими же соотечественниками. На то имелись и объективные причины — огромные по площади неосвоенные целинные земли, при обработке которых так пригодились бы эти технологии. Но отстаём мы от других стран в области применения прямого посева, как ещё называют беспахотное земледелие. Пока, надеюсь, отстаём. И считаю, что все у нас впереди, что в конце концов Россия займёт достойное место в ряду стран, использующих эти передовые методы ведения сельского хозяйства. Как выяснилось, не только я так считаю.
Ещё 30 сентября 2004 года на заседании президиума Государственного совета был заслушан доклад «О роли современных технологий в устойчивом развитии агропромышленного комплекса Российской Федерации». В этом докладе авторы указали на серьёзные проблемы в отечественной агропромышленной отрасли: низкую производительность труда, высокую энергозатратность, отсталую техническую оснащённость, систематическое ухудшение экологической обстановки, падение плодородия почвы и, как следствие этого, уменьшение урожайности сельскохозяйственных культур, высокую неконкурентоспособную себестоимость, низкие валовые сборы. Все это повлекло за собой существенное отставание аграрного сектора России от ведущих стран Европы и Америки по всем направлениям сельскохозяйственного производства. Авторы доклада считают, что единственно правильное решение, способствующее выходу из создавшейся ситуации, — это переход к ресурсосберегающим технологиям возделывания сельскохозяйственных культур на базе технического перевооружения производства, повышения квалификации кадров. Жалко, что выводы авторов носят лишь рекомендательный характер.
Первым же в 1889 году в защиту безотвальной обработки и против плуга выступил уже упоминавшийся русский агроном И. Е. Овсинский. Он писал о колоссальном вреде, который наносят плуги человечеству (в своих сравнениях он доходил до того, что считал вред от фабрики, производящей плуги, даже большим, чем от концерна Круппа, выпускающего снаряды). Вред плуга Овсинский видел в нарушении естественного расположения слоёв почвы, снижении их водопроницаемости и ухудшении условий для деятельности микроорганизмов почвы: аэробы, которымтребуется насыщение почвы кислородом, оказываются в глубине почвы и угнетаются анаэробными условиями, а анаэробные микроорганизмы, напротив, попадают в условия избытка кислорода. Однако страстные призывы Овсинского не были услышаны, и вплоть до 60‑х годов в СССР преобладала плужная обработка почвы, что во многом было связано с непререкаемым авторитетом В. Р. Вильямса, который был её сторонником.
Большую роль в возврате к безотвальной обработке почвы сыграл американец Э. Фолкнер, который в 1943 году опубликовал книгу «Безумие пахаря» (в переводе на русский язык она вышла в 1959 году). Книга была ответом на грандиозные пыльные бури 30‑х годов в США, о которых я рассказывал в предыдущем разделе. Автор называл плуг «злодеем в мировой сельскохозяйственной практике», который вызывает эрозию и препятствует поступлению воды из более глубоких горизонтов почвы в приповерхностные, где расположена основная масса корней культурных растений. Как и Овсинский, Фолкнер при этом указывал на абсурдность переворачивания почвы и в качестве примера совершенства природы приводил естественные растительные сообщества, которые не страдают от засухи даже в самые засушливые годы.
Для распространения безотвальной обработки в СССР много сделал и выдающийся земледелец Т. С. Мальцев, который начал свои эксперименты в Курганской области в предвоенные годы, но смог утвердить новые представления только в период освоения целинных и залежных земель. В это время в СССР повторилась история разрушения почв США и Канады, и эрозия охватила миллионы гектаров почв Казахстана и Алтая. Система безотвальной обработки почвы Мальцева включала периодическое глубокое (до 40 см) рыхление почвы и регулярное рыхление на глубину 7-8 см, что активизирует биологическую жизнь почвы. Безотвальная обработка почвы тем выгоднее, считал Мальцев, чем меньше влаги в почве. Она особенно эффективна в степной зоне, где используется нулевая обработка: посев зёрна непосредственно в стерню. Однако беспахотная обработка имеет свои недостатки, так как требует особо высокой культуры земледелия и строгого соблюдения сроков агротехнических работ в зависимости от особенностей климата, чтобы «обыграть» сорняки.
Сейчас в различных уголках нашей страны в колхозах, на фермах и опытных станциях научных учреждений убеждённые сторонники беспахотного земледелия добиваются на самом деле выдающихся результатов. Не применяя в своих хозяйствах плуга, используя только плоскорезную технику, они выращивают богатые урожаи, одновременно повышая плодородие почв. Эти энтузиасты охотно делятся своими секретами, организуют семинары по безотвальной обработке почвы, публикуют отчёты и статьи о своей деятельности в периодических и специальных органах печати и в электронных средствах массовой информации. Появились также и промышленные предприятия, выпускающие специальную технику, полностью соответствующую требованиям почвосберегающих технологий. И как результат их трудов — растут ряды приверженцев беспахотного земледелия. Пусть не такими темпами, как за рубежом, но растут.
Уже довольно давно и успешно применяется метод нулевой обработки почвы в ряде хозяйств республики Башкортостан. Лидерами по её внедрению в республике являются Сельскохозяйственный производственный кооператив (СПК) «Красная Башкирия», СПК имени Калинина и СПК «Базы». Эффект в этих хозяйствах налицо: даже в условиях жесточайшей засухи 2010 года они получили хороший урожай и завершили год с прибылью.
Директор «Красной Башкирии» Раиль Салаватович Фахрисламов — главный энтузиаст и пропагандист применения нулевой технологии обработки земли. Благодаря его усилиям под новый беспахотный метод сельчане отвели сначала часть земли. Теперь же, спустя несколько лет, таким образом обрабатывается уже 90% всех земель.
Одной из главных трудностей директор считает длительность процесса перехода на новые методы работы. Риск состоит в том, что в первые годы урожайность может даже понизиться, а вера в эффективность метода и терпение — иссякнуть. Для того чтобы этого не происходило, необходимо наличие специальной литературы, где бы подробно объяснялись все нюансы перехода на беспахотное земледелие, нужны лекции и семинары, на которых бы авторитетные в области сельского хозяйства специалисты делились своим опытом. Ещё одна проблема заключается в том, что технология безотвальной обработки работает только при наличии высокопроизводительной техники, а это требует дополнительных вложений. К тому же крестьянин — консерватор по натуре, привыкший за много десятилетий работать по традиционным, интенсивным технологиям глубокой вспашки. Не очень просто будет его убедить в неверности испытайных методов. Но трудности эти преодолимы. В этом убеждает пример Раиля Салаватовича, который уже давно пожинает плоды своих усилий.
Причиной, заставившей бывший колхоз идти по новому пути, было желание выжить в лихие, как сейчас говорят, 90‑е годы. Экономические трудности тех лет плюс земля, стремительно теряющая плодородие, заставили директора крепко задуматься о том, как жить дальше. Раиль Фахрисламов побывал на Украине, в корпорации «Агро–Союз», где к тому времени была успешно освоена система самовосстанавливающегося земледелия. Посмотрел, поизучал, подумал. Затем наладил контакты с кустанайскими учёными и практиками. А после состоялась поездка в Канаду, где технологию безотвальной обработки почвы осваивают давно и успешно.
Через некоторое время появились положительные результаты. Нулевая технология позволила резко, почти на 90%, уменьшить пагубное влияние эрозии и получать устойчивую урожайность даже в засушливые годы, значительно уменьшить производственные затраты за счёт меньшего расходования ГСМ, удобрений, улучшить качество фильтрационной воды, биологическую активность почвы. И в целом повысить рентабельность сельскохозяйственного производства.
Например, если раньше за сезон хозяйство расходовало 1800 тонн дизельного топлива, то при новых методах обработки тех же площадей стало уходить порядка 600 тонн. Разница, как видите, более чем существенная. Кроме того, высокая производительность техники позволила сократить трудовые затраты, решив тем самым вопрос дефицита кадров. В «Красной Башкирии» обработкой 15 тысяч гектаров занимаются всего 70 человек вместо двухсот, как было раньше. Зато средний заработок в «Красной Башкирии» составляет 30-50 тысяч рублей в месяц. Такую зарплату и в столице поискать надо! Что дела в хозяйстве обстоят как надо, говорит и тот факт, что только за год хозяйству удалось закупить зарубежной техники, удобрений и химикатов на сумму в 20 миллионов рублей, а всего за последние несколько лет на эти цели израсходовано 100 миллионов. Какой сельхозпроизводитель может похвастаться такими вложениями? Наверное, только тот, кто тоже внедряет у себя в хозяйстве технологии нулевой обработки.
В соседней с Башкирией Татарии тоже имеются традиции применения технологий безотвальной обработки. Ещё в 1980‑е годы в Татарстане начали внедрять безотвальную обработку в сочетании с отвальной вспашкой. В ОПХ «Семеновод» эта система позволила получить за период 1981-1985 годов, в среднем с каждого гектара по 29,8 ц зёрна, по сравнению с 15 цза 1976-1980 годы. По мнению специалистов Министерства сельского хозяйства республики, грамотное внедрение новых методов способствовало заметному росту урожайности зерновых и зернобобовых культур.
Положительные перемены с внедрением безотвальной системы обработки почвы были отмечены в хозяйствах Кукморского. Балтасинского и Зеленодольского районов. К сожалению, в большинстве районов бессистемная замена традиционной вспашки безотвальным рыхлением привела к отрицательным результатам и скомпрометировала это начинание на долгие годы. Агрономическая конференция, состоявшаяся в марте 1990 года, попыталась дать объективную оценку сложившейся ситуации и наметить пути, по которым будет развиваться беспахотное земледелие в республике. Однако команда сверху: «Плоскорезы — вон с поля!» — перевесила доводы учёных.
В то же время в республике продолжали расти масштабы деградации почв, снижалось естественное плодородие пахотного слоя. За последние 40 лет площади пашни, подверженные водной эрозии, возросли более чем в 2,2 раза. Ежегодные потери гумуса составили от 0,45 до 1,1 тонны на гектар в зависимости от типа почвы. Такое положение дел требовало научно обоснованной противоэрозионной энерго– и ресурсосберегающей обработки почвы. Этим занялся ведущий отраслевой институт — Татарский научноисследовательский институт сельского хозяйства. Там уже давно ведутся стационарные исследования по минимализации обработки почвы и установлено, что плоскорезное рыхление увеличило урожайность культур севооборотов на 10-12% по сравнению с ежегодной отвальной вспашкой.
Этому способствовало в числе прочих факторов большее сохранение продуктивной влаги в метровом слое почвы, что обеспечивает формирование дополнительного урожая зёрна 3,8-4 ц/га. Там же были сформулированы основные требования к качеству работы плоскорезных рыхлителей при глубине обработки 20-30 см:
• отклонение фактической глубины обработки от заданной — не более 3-4 см;
• степень сохранения стерни — 80-85%;
• диаметр комков — не более 10 см;
• высота гребней — не более 5 см;
• ширина борозд от стоек — не более 20 см.
Один из основных выводов заключался в том, что минимализация обработки почвы позволяет решить серьёзные проблемы: предотвратить водную и ветровую эрозию, увеличить накопление в почве продуктивной влаги, усилить процессы восстановления плодородия и при этом сэкономить энергозатраты. В настоящее время многие хозяйства Татарии перешли на технологии нулевой обработки почвы в соответствии с рекомендациями республиканского научного института.
Говоря о положении дел в нашей стране в области применения беспахотного земледелия, нельзя не сказать несколько слов о Кубани — всероссийской житнице. Казалось бы, в этом благодатном земледельческом крае новые технологии растениеводства, приносящие существенную прибыль, должны быть восприняты на ура. Но, к сожалению, в действительности трудно ожидать в ближайшее время на Кубани перехода на безотвальные методы обработки. Кроме относительно объективных причин, вызванных трудностями перехода на новые методы, существуют и чисто субъективные причины.
В официальных кругах кубанской аграрной науки господствует мнение, что уникальность кубанских черноземов не позволяет без глубокой отвальной пахоты успешно возделывать ни одну сельскохозяйственную культуру. Технологии возделывания всех культур базируются на традиционной отвальной вспашке, как это было 10, 20 и 30 лет назад. А что же получается в итоге? Богатейшие кубанские черноземы потеряли 50% гумуса, а значит, на столько же уменьшилось их плодородие. 71% сельскохозяйственных угодий подвержен дефляции. И все эти негативные явления непосредственно связывают с отвальной вспашкой!
Черноземы со временем теряют своё плодородие. Это связано с дефляционными процессами, преимущественно развитыми в северных и северо–восточных районах степной части (на Кубани все знают, что эти процессы повсеместны). Также это происходит и за счёт усиленной их эксплуатации интенсивной глубокой обработкой. Реально ли при таком интенсивном падении естественного плодородия черноземов с помощью удобрений и других факторов уже в ближайшие годы получение высоких стабильных урожаев? Маловероятно!
По данным Международной сельскохозяйственной организации при ООН (ФаО), в нормальных условиях 80% урожайности даёт уровень плодородия почв и только 20% зависит от других факторов. Наличие органического вещества (гумуса) — основной признак, отличающий почву от песка и другого грунта. Возможно ли на базе существующих зернопропашных и зерно–травяно–пропашных систем, в основе которых лежит отвальная вспашка, обеспечить даже сохранение, не говоря уже о приросте, естественного содержания гумуса и плодородия почвы в целом? Опыт научных учреждений всего мира и повседневная производственная практика однозначно утверждают: нет!
Переход на современные ресурсосберегающие природоохранные технологии — единственный путь для успешного выживания сельского хозяйства. К счастью для нас, не дожидаясь официального благословения со стороны аграрной науки, под натиском рынка многие фермеры уже успешно возделывают не только озимую пшеницу, но и подсолнечник, озимый рапс, сою и даже сахарную свёклу без применения отвальной вспашки. И получают более высокие урожаи! Об этом говорит, к примеру, многолетний опыт работы фермеров Крыловского района Краснодарского края.
К сожалению, такой опыт не только не изучается и не поощряется, но даже преследуется со стороны некоторых районных административных служб. Приведу лишь один пример. В 2005 году из–за отсутствия средств руководитель ЗАО «Лада» Кореновского района не смог вспахать все поля озимых под подсолнечник. Одно поле ушло в зиму безо всякой обработки. И именно на этом поле, применив ресурсосберегающую технологию, получили самый высокий урожай (34 ц/га) маслосемян — почти на 10 ц/га больше, чем на других полях по отвальной вспашке. К сожалению, этот опыт не стал уроком для ЗАО «Лада». Под влиянием настойчивых «рекомендаций» административных служб хозяйство вернулось к традиционной системе возделывания и сегодня находится на грани банкротства.
И всё–таки на Кубани есть центр изучения и распространения международного опыта нулевых технологий возделывания сельскохозяйственных культур. Это фирма «Подшипник», расположенная в г. Усть–Лабинске. Специалисты этой фирмы не только бесплатно регулярно проводят теоретические семинарские занятия, но и вывозят участников на поля, где возделываются сельскохозяйственные культуры. Безусловно, данная технология требует специальных знаний, веры в себя, соответствующей техники. После посещения семинаров многие фермеры становятся сторонниками новых технологий. И фирма «Подшипник» консультирует, помогает им приобрести соответствующую технику или приспособить старую к новым технологиям. Постоянно увеличивающееся количество участников этих семинаров говорит о растущей популярности среди аграриев юга России новых технологий обработки земли.
В этой главе я рассказал лишь о трёх регионах, где технологии беспахотного земледелия применяются относительно широко и имеют устойчивую тенденцию к росту. Но надо заметить, что в каждом регионе нашей страны имеются хозяйства, в которых земледельцы успешно работают, используя методы безотвальной обработки. Повторюсь, к сожалению, наши земледельцы в основной своей массе не перешли на работу по этому прогрессивному методу, но верю, что это время не за горами.
Научные исследования — в дело!
Все больше и больше углубляясь в захватившую меня тему безотвальной обработки почвы, я обнаружил, что один из самых известных в нашей стране огородников и по совместительству один из наиболее уважаемых мной писателей, автор книг «Умный огород», «Умный сад» и других, ставших народными бестселлерами, Николай Иванович Курдюмов уделяет немало внимания этому методу обработки. Он не только теоретически обосновывает эффективность беспахотного земледелия, но и даёт практические советы садоводам по внедрению этих технологий на своих участках.
На своём сайте Николай Иванович предлагает читателям конспект книги «Система безотвального земледелия» выдающегося советского агронома, автора новой системы агротехники Терентия Семёновича Мальцева. Позволю себе привести несколько отрывков из этого конспекта со своими краткими пояснениями и расшифровкой специальных терминов.
«Все растения, как однолетние, так и многолетние, состоят из одинаковых веществ, которые могут превращаться в перегной. Дело только в условиях, в которых разлагаются корневые и пожнивные остатки этих культур. А они совершенно разные».
Многолетники растут несколько лет, и почва не пашется. Корни разлагаются в плотном слое, где воздуха мало, и постоянно прикреплены к частицам почвы. Под однолетниками почва пашется, воздуха много, частицы почвы смещаются, перетираются, и органика сбрасывается на дно борозды.
«Если бы остатки однолетних растений разлагались бы несколько лет тоже без вспашки в уплотнённом верхнем слое, то и они увеличивали бы её плодородие. Получается, что без участия человека растения улучшают почву, а при его вмешательстве — разрушают». Если учитывать законы природы при обработке почвы, растения могут кормить и нас, и почву — они создают всего с избытком. И однолетние, и многолетние. Все растения — многолетние, однолетние, злаковые, бобовые — могут оставлять после себя почву более плодородной, чем она была!
Есть ещё один важный вопрос. Мы заботимся о том, чтобы корни проникли глубже, рыхля почву и заделывая вглубь удобрения. В природе же все наоборот! «В естественных условиях растения основную массу корней располагают у поверхности почвы. Переплетаясь, корни создают своего рода войлок, который постепенно утолщается, превращаясь в дернину. Почему это происходит? Очевидно, потому, что корни у поверхности больше находят для себя пищи, тепла, влаги и воздуха».
Суть безотвальной системы — в подражание природе верхний слой почвы постоянно держат на поверхности. На поверхности накапливается органика, ав тоже время под поверхностью работают корни культурных растений. Поле, как степь, одновременно создаёт и урожай, и перегнойный «дёрн» для себя. По сути, Мальцев соединил несоединимое: залежный покой поля с его обычной эксплуатацией.
«Если поставить однолетние растения в сравнительно одинаковые условия с многолетними травами, то есть сеять без вспашки, а лишь при поверхностной обработке, мы тем самым создаём на хлебном поле некую почвенную лабораторию, подобную той, что действует в естественных условиях, формируя чудодейственный дёрн».
Далее в конспекте приводятся результаты исследований на Шадринской опытной станции, которые показали, что состав почвы непаханого участка лучше, чем перепаханного поля.
Результаты исследований Шадринской опытной станции
Сравнивались разные режимы обработки почвы под пшеницей. В почве периодически определялись: агрегатный состав послойно, накопление органического вещества, влажность, содержание нитратов и главных элементов питания. Результаты подтвердили теорию.
Агрегатный состав почвы
Под всеми одно– и многолетними культурами примерно до середины июля структурность (структурность — процент неразмываемых комочков почвы крупнее 0,25 мм) увеличивается, а после этого уменьшается. Чем глубже, тем выше структурность по величине, но слабее выражено её летнее изменение. Например:
Таблица 1. Структурность в слое 0-7 см, %
| 13 мая | 10 июни | 5 июля | 23 июля | 17 октября | |
| Чистый пэр | 34 | 38 | 47 | 39 | 36 |
| Участок, не паханный 3 года | 45 | 51 | 53 | 50 | 45 |
Таблица 2. Структурность в слое 21-28 см, %
| 13 мая | 10 июня | 5 июля | 23 июля | 17 октября | |
| Чистый пар | 51 | 59 | 74 | 72 | Нет данных |
| Участок, не паханный 3 года | 74 | 69 | 73 | 76 | 71 |
Сильнее уменьшается структурность под пшеницей после чистого пара, лучше сохраняется после пласта клевера или не паханного 3 года поля. Вывод: чем плотнее почва, тем лучше её структура.
Вплоть до начала отмирания однолетней культуры образование структуры преобладает над разрушением.
Работа корней в режиме лущения
Обнаружено, что послеуборочное лущение стерни (лущение — поверхностное или мелкое рыхление с подрезанием сорняков) заметно увеличивает структурность. Исследовалась почва под однолетними бобовыми (горох и чина). Первый анализ — в июне. Лущение стерни в начале сентября. Второй анализ — в конце октября. Лущение увеличило структурность на 10-16% в сравнении с июнем, тогда как без лущения структурность уменьшилась на 5-32% (чем глубже, тем потеря структурности выше). Вывод: лущение стерни сразу после уборки необходимо. Оно не только сохраняет влагу и заделывает на оптимальную глубину семена, но и увеличивает структурность, активизируя биологические процессы в почве.
Сначала опасались, что рыхлый верхний слой может сильно пересыхать без дождей. Но оказалось, что и бобовые, и злаки с неглубокой корневой системой на лущённой стерне совершенно не страдают и дают хороший урожай.
Мальцев объясняет это так же, как Овсинский и Фолкнер. Большая часть корней после лущения располагается в верхнем слое, но специальные, «водяные» корни, используя каналы прошлых корней, погружаются вглубь — в подпочву. Под рыхлым верхним слоем остаётся плотная почва, способная летом капиллярно поднимать влагу к рыхлому слою. Тут вода обогащается пищей. Густая сеть поверхностных корней тут же перехватывает её и активно использует. Очевидно, именно так работают корни трав в естественных условиях.
Рыхлый верхний слой служит и мульчой, сохраняющей влагу (про мульчу и мульчирование более подробно расскажу в следующем разделе, это очень важно!). «Небольшие осадки, которые во время засухи смачивают землю на глубину не более 3-5 см, при поверхностном расположении основной массы корней удивительно быстро оказывают заметное воздействие на улучшение посевов, чего при глубоком расположении корней почти не бывает. Таким образом, посевы с неглубоким расположением корневой системы лучше используют небольшие осадки».
Высказывалось опасение: а не увеличит ли ежегодное лущение распыление поверхности почвы? Установлено, что многочисленные корни и стерня прекрасно защищают почву от распыления.
Накопление влаги
Установлено, что глубокий пар (глубокий пар — паровое поле, взрыхлённое безотвальным плугом на глубину до 35 см) накапливает за зиму в полтора раза больше влаги в слое 0-70 см, чем обычный пар. Так, на конец апреля влажность глубокого пара в слое 10-20 см составила 45%, а обычного — 38%.
В посевах по глубокому пару влажность почвы все лето была почти одинаковой как на зяби (зябь — осенняя, или зяблевая, вспашка), так и на лущении. Пшеница, посеянная по лущёной стерне чечевицы на поле, не паханном 3 года, в течение всего лета имела достаточно влаги и дала в засушливом 1953 году нормальный урожай. Это показывает, что плотная внизу и рыхлая на поверхности (лущёная) почва способна накапливать и сохранять влагу не хуже, чем глубоко вспаханная.
Азотное питание
Анализы показали, что под посевами по лущёной стерне образуется в целом не меньше нитратов (нитраты — соли азотной кислоты, необходимые для нормального роста и развития растений), чем под пшеницей по зяби. На момент посева на зяби нитратов больше примерно на треть, но к началу июня показатели сравниваются, а до конца лета лущёная стерня создаёт на четверть больше нитратов по всем слоям почвы.
Весенняя обработка почвы влияет на динамику нитратов ещё больше. Сравнивались лущёная стерня чечевицы, дискованный пласт клевера (дискование — рыхление поверхностного слоя почвы дисковыми орудиями) и вспаханный пласт клевера. Оказалось, что с момента посева (начало мая) до начала июля во всех слоях почвы до 40 см лущёная стерня чечевицы содержала примерно вдвое больше нитратов, чем дискованный пласт, и втрое, а часто и вчетверо больше, чем вспаханный пласт. Во второй половине лета эта разница уменьшилась: лущёная стерня давала в полтора раза больше нитратов, чем дискованный и вспаханный пласты.
Установлено также, что однолетние бобовые в качестве предшественника дают на 820% больше нитратного азота, чем многолетние (клевер).
Выводы: в условиях Зауралья однолетние бобовые обогащают почву не хуже, а иногда и лучше, чем многолетние; дискование и лущение создают лучшие почвенные условия для развития злаков, чем пахота с оборотом пласта.
Далее приводятся результаты опытов других научных учреждений СССР — и тоже весьма убедительные!
Результаты опытов других научных учреждений
Весной 1953 года Президиум АН СССР поручил бригаде учёных Почвенного института, НИИ физиологии растений и НИИ микробиологии АН СССР изучить и обосновать результаты Шадринской опытной станции и новой системы земледелия. Вот выводы учёных, доложенные осенью 1954 года:
1. Масса и объём корневой системы пшеницы по системе Мальцева значительно больше обычной.
2. Водный и пищевой режимы при агротехнике Мальцева складываются более благоприятно, чем при обычной системе.
3. Глубокое рыхление значительно усиливает активность почвы, увеличивает накопление влаги и питания, размножение микрофлоры, улучшает физические свойства. Глубокие пары с соответствующим дискованием лучше очищаются от сорняков. Урожай пшеницы на глубоком пару самый большой. Микрофлора, в том числе азотофиксаторы и нитрификаторы, усиленно размножается до глубины 50 см. Положительное действие глубокого рыхления сохраняется 2-3 года.
4. В засушливый год однолетние злаки значительно лучше накапливают питательные вещества, чем клевер. Однолетние бобовые создают большую массу органики.
5. Расход влаги при безотвальной системе более экономен, а накопление более интенсивное. Следует рекомендовать систему Мальцева для полу засушливых зон и изучить в других зонах.
6. Из доклада директора НИИ физиологии растений Н. А. Генкеля: «. Среда, в которой находятся растения, совершенно меняется при обработке почвы по методу Мальцева. Все изменения создают условия для хорошего роста и развития растений.
...При новом способе обработки почвы, особенно в последующие годы после глубокого рыхления, меняется распределение корневой системы. При дальнейшей обработки дискованием корневая система становится более поверхностной, то есть примерно 70% корней находятся в верхнем горизонте почвы, на глубине до 10 см. Это крупный сдвиг.
...Часть корней всегда покрыта пробкой, через которую не поглощаются вода и питательные вещества. Надо отметить, что в системе Мальцева активная поглощающая поверхность корней в полтора раза больше, чем при обычной обработке. То есть корни могут быстрее и интенсивнее поглощать воду и питание (как и дернина ковыля и других степных трав).
...Не только по массе, но и по объёму корневая система в верхнем горизонте значительно больше, что важно для усвоения питания из верхнего, наиболее плодородного слоя почвы. В то же время часть корневой системы углубляется и может снабжать растение водой из более глубоких слоёв почвы.
...Водный режим при новой системе более благоприятен, несмотря на то что растения здесь менее экономично расходуют воду. Интенсивность водообмена здесь несколько выше. Неверно, что засухоустойчивые растения всегда тратят меньше воды. Растения с более высоким водообменом наиболее жизнеспособны, что способствует созданию более высокого урожая. Водный дефицит растений, несмотря на повышенную транспирацию (транспирация — испарение воды листьями), при новой системе обработки меньше.
...Но что особенно важно, такие свойства протоплазмы, как вязкость и эластичность, повышают-с я. Согласно данным НИИ ФР, это обусловливает большую жароустойчивость растений. Так, температура свёртывания белков у пшеницы (в системе Мальцева) на 2-3 градуса выше. Повышенная эластичность протоплазмы позволяет растениям лучше переносить обезвоживание. Это установлено нами опытами, проведёнными в этом году.
Таким образом, засухоустойчивость пшеницы Мальцева выше. Особенно она повышается при дисковании в последующие годы. Причиной этого является улучшенное питание растений. Наряду с большим использованием азота, фосфора и калия поглощается в большем количестве и кальций, изменяющий коллоидно–химические свойства протоплазмы».
1. По данным Сибирского НИИ СХ, разрушение структуры почвы в системе Мальцева происходит менее интенсивно.
2. Запасы влаги в метровом слое почвы при лущении всегда равны или больше, чем при вспашке.
3. Глубокий безотвальный пар — лидер по количеству азота весной (185 кг/га). Лущение весной даёт мало азота, но лишь немного уступает зяби (35 и 57 кг/га соответственно). Кроме того, этот дефицит наблюдается только весной (видимо, из–за пониженной температуры почвы и поглощения части азота микробами, разлагающими клетчатку растительных остатков).
4. Н. Ф. Бугаёв, директор Курганского СХИ, сообщил: чётко установлено резкое повышение урожая при глубокой безотвальной пахоте. При этом запасы влаги в мальцевском (глубоком) пару вдвое выше, чем в обычном. Значительно лучше и очистка полей от сорняков.
5. Несмотря на то что затраты на обработку мальцевского пара несколько выше, себестоимость зёрна оказывается ниже за счёт повышения урожая. Если же учесть, что в последующие два года участок не пашется, а только обрабатывается поверхностно, то себестоимость зёрна ещё снизится.
6. Н. И. Макеев, директор Курганской опытной станции, сообщил: если в нормальные годы влажность лущёной и паханой почвы одинакова, то в сухие годы в почве, обработанной лущильником, влаги больше. При этом после лущильника всходы дружнее, созревание раньше, а микробиологическая деятельность гораздо выше».
Полностью конспект книги Мальцева, а также ещё много интересного и полезного для каждого садовода можно прочитать на сайте Николая Ивановича Курдюмова: http://kurdyumov.ru/.
Практика беспахотного земледелия: просто, быстро, эффективно