http://sgp.uz/news/665

GEF Small Grants Programme, Программа малых грантов в Узбекистане

Контакты:

+(998 71) 120 34 62

+(998 93) 381 00 82

skype: volkalexis

e-mail: alexey.volkov@undp.org

Баннер1Баннер4Баннер3Баннер2

Извлеченные уроки при внедрении нулевой обработки в Каракалпакстане, или почему и как нужно внедрять почвозащитное земледелие

Главная > Новости > Извлеченные уроки при внедрении нулевой обработки в Каракалпакстане, или почему и как нужно внедрять почвозащитное земледелие

При поддержке Программы малых грантов ГЭФ в Узбекистане в целях апробирования и внедрения нулевой обработки с 2010 года в Канлыкольском районе Республики Каракалпакстан осуществляется проект «Внедрение почвозащитных технологий». В рамках проекта была приобретена специальная техника и апробирован нулевой сев в условиях Каракалпакстана, а также проведена оценка влияния приемов нулевой обработки на влажность почвы, на урожайность и экономическую эффективность  основных культур, возделываемых в Каракалпакстане. В статье ниже вы сможете ознакомиться с некоторыми полученными уроками внедрения этой практики.

Предпосылки и изложение проблемы

Причин деградации почв в Каракалпакстане несколько, и все они взаимосвязаны:

  • потеря продуктивности почв вследствие истощения содержания гумуса в почве -  содержание гумуса в почве колеблется в пределах от 0,4%, что соответствует уровню очень низкого содержания, до 1%, что соответствует уровню средней степени обеспеченности почвы гумусом1. Средний балл-бонитет почв в северных районах Каракалпакстана составляют 41-48 баллов;
  • повышение содержания солей в почве - 95% орошаемых посевных площадей Каракалпакстана подвержены засолению (Абдуллаев,2011);
  • потери продуктивного слоя почвы вследствие ветровой и водяной эрозии – за год с 1 га земли вследствие ветровой эрозии мы теряем от 53 до 130 тонн плодородного слоя почвы. Мы не замечаем этой потери, потому как это соответствует всего лишь 5-10 миллиметрам верхнего слоя почвы. Но мы не помним, что для образования 1 см плодородного слоя в наших аридных условиях требуется 70-150 лет.  

Кроме того, увеличивается количество маловодных, засушливых лет, что еще более осложняет ведение земледелия в нашем засушливом регионе.

Но, к сожалению, земледельцы во многих случаях борются не с причинами низкого плодородия, а с его последствиями.

Назовем лишь несколько факторов, которые крайне отрицательно влияют на сохранение плодородия почв:

Чрезмерная механическая обработка.

Каждый год, каждый фермер проводит порядка 4-5 операций по механическому беспокойству почвы. Вспашка, боронование, малование ускоряют минерализационные процессы в верхних слоях почвы и первоначально положительно влияют на рост растений, а значит и получение урожая культур. Однако, эти рутинные мероприятия, к которым привыкли фермеры благодаря использованию в течение сотни лет, имеют ряд важных негативных факторов, которые отрицательно сказываются на плодородии почв.

Подставляя оголенную почву под высокую температуру воздуха и иссушающее солнце, чрезмерная механическая обработка фактически способствует измельчению частиц почвы, что в последующем приводит к высокому уровню выдувания почвы ветром. В итоге, эти операции способствуют ветровой эрозии.

 

alt 

 

Кроме того, летом существует высокая разница температуры между внутренними слоями почвы и внешней средой. Когда происходит обработка почвы после уборки урожая пшеницы летом, высокая разница температуры серьезно вредит жизнедеятельности, а зачастую приводит к гибели полезных почвенных микроорганизмов.

Но температура не является единственным фактором. При вспашке мы открываем доступ воздуха во внутренние слои почвы. В то время, как в верхнем слое почвы живут микроорганизмы-аэробы, которым необходим кислород, в нижнем слое почвы живут микроорганизмы-анаэробы, для которых кислород губителен. Именно эти микроорганизмы перерабатывают все растительные остатки в органику, гумус. Вспашка уничтожает эти микроорганизмы, а значит не остаётся природных организмов производящих гумус.

Отсутствие севооборота.

Мы не будем здесь говорить о вреде отсутствия севооборота. Скажем только, что его отсутствие обедняет почву, истощает гумус и способствует развитию вредных патоген в почве. Партнеры ПМГ ГЭФ предлагают ряд способов внедрения системы у севооборота без отхода от профильных культур хлопка и пшеницы.

Уборка растительных остатков с полей или же их сжигание.

Фермеры вместо того чтобы оставлять растительные остатки на поле, для очищения полей либо полностью убирают растительные остатки, либо сжигают их. Оставление поверхности почвы без растительных остатков в нашем засушливом климате приводит к тому, что почва быстро теряет влагу. Иссушение почвы вследствие высоких температур поверхностных слоёв почвы ведет к гибели почвенных микроорганизмов, которые, собственно, создают  плодородие почвы. Иссушение почвы также ведёт к потере структуры - почва измельчается. Это увеличивает риск потери плодородного слоя почвы через ветровую эрозию вкупе с чрезмерной механической обработкой почвы.

 

alt

 

Чрезмерное применение воды.

К сожалению, происходит смешная коллизия – у нас в стране мало воды, которой не хватает для всех фермеров. В то же время, каждый фермер, который имеет доступ к воде, пытается подать на поле как можно большее количество воды, как будто про запас. Фактически каждый фермер, который чрезмерно поливает своё поле «ворует» эту воду у других фермеров, которым воды может и не достаться. Но что самое важное, много воды на поле приводит только к негативным последствиям. 

Чрезмерная вода приводит к вымыванию важных минеральных и питательных веществ из почвы. Например, сейчас ежегодно только на промывку почвы от солей здесь расходуют от 3000 до 6000 м3 воды на 1 гектар. Такие обильные промывные поливы приводят не только к смыванию солей в нижележащие слои почвы, но и питательных элементов, таких как азот и калий необходимых для роста и развития растений.

Зачастую, вместо того, чтобы уменьшить засоление почвы путем вымывания солей из почвы, чрезмерный полив наоборот подтягивает подземные воды, с высоким содержанием соли, которая остается на поверхности почвы после испарения самой воды. Т.е. фермер сам способствует накоплению солей в верхних слоях почвы.

Кроме того, ни для кого не секрет, что зачастую фермеры применяют для полива уже минерализованную воду. Если предположить, что минерализация воды составляет всего лишь 0.5 г/литр, каждый лишний кубокилометр поливной воды приносит на почву дополнительно 500 кг солей.

Истощение почвы является широко распространенной и прямой угрозой устойчивому развитию сельского хозяйства и продовольственной безопасности страны.

Возможное решение

Одной из передовых почвозащитных, влагосберегающих технологий, способствующих повышению плодородия почвы, является нулевая обработка почвы – новая и непривычная для наших земледельцев технология, которая все шире используется во всем мире.

Нулевая обработка почвы - это прямой сев, по сохраненной с прошлого урожая стерне и растительным остаткам, без какой-либо обработки почвы, с помощью предназначенной для этого сеялки с дисковым сошником. Она направлена на восстановление и сохранение плодородия почвы с помощью  естественных процессов, протекающих в почве.     

Основным принципом нулевой обработки является воссоздание естественных условий для жизнедеятельности почвенных беспозвоночных и микроорганизмов, что способствует постепенному восстановлению утраченного плодородия почвы и ее устойчивому сохранению.

Технология особенно актуальна для засушливых зон, где выпадают малое количество осадков и риск неурожая очень высок в маловодные годы. Поэтому на наш взгляд нулевая обработка особенно актуальна сегодня для сельского хозяйства всего Узбекистана в целом и для Каракалпакстана в частности, где плодородие почвы неуклонно снижается, а риск неурожая постоянно растет вследствие часто повторяющегося маловодья.

Если перечислить основные преимущества нулевой обработки, то они заключается в:

Воспроизводстве плодородия почвы - все приемы нулевой обработки вместе способствуют повышению биологической активности почвы. Поддержание условий для жизнедеятельности почвенных микроорганизмов (отсутствие температурного и воздушных стрессов) позволяет активизировать процессы восстановления плодородия почвы в результате естественных процессов. Оставление растительных остатков является пищей для микроорганизмов, которые превращают их в гумус. Каждая тонна соломы дает 170-180 кг гумуса, в то время как тонна навоза дает всего около 65-75 кг гумуса (Лыков А.А., «Земледелие» учебник для вузов, М. «Агропромиздат», 1991, 77с.).Увеличение содержания органического вещества в почве способствует увеличению урожайности сельскохозяйственных культур.

 

alt

 

 

Сохранение почвенной влаги - одним из главных приемов нулевой обработки является сохранение стерни и растительных остатков, а еще лучше создание мульчи на поверхности почвы. Мульчирование в засушливых регионах снижает испарение с ее поверхности, снижает температуру поверхности почвы, а следовательно сохраняет накопленную влагу и позволит использовать ее растениями экономно в течение вегетационного периода, тем самым, снижает потребность растений в поливах, что очень важно в годы маловодья. Наши исследования показали, что покров почвы соломой способствует сохранению влажности почвы верхнего 0-5 см слоя  в 3,2-4,2 раза и 5-10 см слоя в 1,2-1,5 раза больше, чем непокрытый участок.  Сохраненная,  за счет покрова соломой влажность почвы, по нашим расчетам равны 233,4-276,9 м3 воды на 1 га. Судя по интенсивности испарения влаги почвы на поле с покровом, по нашим расчетам можно будет сократить как минимум 2 полива за вегетационный период, то есть при норме 500 м3/ га, экономия воды будет составлять 1000 м3/га.

Таблица1. Влияние мульчи на влажность почвы и на  испаряемость влаги

Дата наблюдения

Глубина горизонта, см

Полевая влажность почвы на поле без покрова, %

Полевая влажность почвы на поле с покровом соломой пшеницы,%

Сохраненная за счет покрова соломой, влажность почвы, %

31.08.2011

0-5

2,90

9,49

6,59

 

5-10

6,65

8,34

1,74

10.09.2011

0-5

2,21

9,30

7,09

 

5-10

5,30

8,10

2,80

Интенсивность испарения за 10 дней в горизонте

0-5

5-10

0,69

1,35

0,19

0,24

 

 

Уменьшение сезонного соленакопления - сохраненные растительные остатки сокращают испарение с почвы и уменьшают сезонное накопление солей в 1,6-4 раза по сравнению с участком без растительного покрова. Растительные остатки и сокращение засоления также позволяет сократить нормы расхода воды на промывку.  Например, в нашем случае при  мульчировании соломой, удалось сохранить степень засоления на уровне слабой степени  (0,2-0,5% по плотному остатку), в то же время на непокрытом участке степень засоления достигла средней степени (0,8% по плотному остатку). При слабой степени норма промывки составляет 3000 м3/га, а при средней степени – 4000 м3/га. Значить при мульчировании есть реальная возможность сократить как минимум 1000 м3/га воды, расходуемых на промывку. Таким образом, за счет сохранения почвенной влаги в период вегетации и за счет уменьшения соленакопления мульчой можно сократить общие  расходы воды на 2000 м3/га ежегодно.

В снижении затрат фермера на возделывания культур - в ходе мониторинга урожайности и затрат на возделывания хлопчатника и озимой пшеницы по нулевой обработке выявлены, что несмотря на сравнительно низкую урожайность, рентабельность была выше по сравнению с обычной обработкой. В 2011 году урожайность культур была крайне низкая из-за отсутствия поливной воды. Так, урожайность озимой пшеницы при нулевой обработке составила 18,9 ц/га, а при обычной обработке – 23,3 ц/га. Несмотря на относительно низкую урожайность озимой пшеницы при нулевой обработке, уровень рентабельности был больше на 17,2 процента по сравнению с обычной обработкой. Урожайность хлопка-сырца при нулевой обработке была ниже на 6,9 ц/га по сравнению с обычной обработкой, но, несмотря на это, уровень рентабельности при нулевой обработке был выше на 11,8 процента по сравнению с обычной обработкой. Высокий уровень рентабельности достигнут за счет сокращения материальных и трудовых ресурсов на возделывание культур. Так, например, при возделывании озимой пшеницы по нулевой обработке расходы горючего  сократились на 62 процента, а при возделывании хлопчатника на  80 процентов.

 

alt

 

 

Таблица 2. Экономическая эффективность возделывания хлопчатника в Канлыкольском районе РК (2011 год)

Показатели

Формулы

Обычная обработка

Нулевая обработка

Урожайность,

ц/га

У

14,2

7,3

Цена 1 кг хл.сырца, сум

Ц

760

760

Валовой доход, тыс.сум

В = У х Ц

1079,2

554,8

Затраты, тыс.сум

З

1064,3

490,5

Себестоимость

С = З / У

749,5

671,3

Чистый доход, тыс.сум

Ч.д. = В - З

14,9

64,7

Рентабельность, %

Р = Ч.д. / З

1,39

13,2

 

Не все культуры пригодны для нулевой обработки. Наши исследования показали, что такие культуры как индигофера, свекла кормовая и некоторые другие овоще-бахчевые культуры нельзя сеять по нулевой обработке. Особенно хорошо пригодны для нулевой обработки такие культуры как пшеница, тритикале, кукуруза, сорго, подсолнечник, соя, маш, кунжут и другие – они хорошо растут и развиваются при нулевой обработке даже в первые годы ее применения.

Несмотря на существующие достоинства, нулевая обработка фермерами принимается не сразу. Ниже мы постарались собрать опыт тех проблем, с которыми встречается инициатива по распространению нулевого посева:

1. Психологическая проблема

Большую роль играет чисто психологическое отношение к вопросу возделывания земли. Ведь не всякому по силам отказаться от привычного, применяемого тысячелетиями метода вспашки земли. Фермерам не просто отказаться от мысли, что вспашка и другие виды обработки почвы могут быть не самыми эффективными и даже губительными для почвы – так земля обрабатывалась веками. О недостатках механического воздействия нами говорилось выше. Но факты указывают на усиление деградации почвы, а это говорит о том, что нарушены природные процессы. В таких случаях единственное спасение – это попробовать воспроизвести законы природы и её естественные процессы. Фермерам, как и руководителям сельскохозяйственного сектора, тяжело принять саморегулируемые процессы природы, и тот факт, что вспашку должны выполнять не тяжелые трактора с плугами, а, как уже более ста лет назад было указано Д. Менделеевым, природные процессы (почвенные организмы, отенение почвы растительными остатками, заморозки-разморозки почвенных слоев, опад корней). Нулевая обработка почв прежде всего основана на этих природных процессах. 

2. Низкая урожайность в первые годы применения

Существует риск снижения урожайности на 5-10 ц/га при переходе с традиционной на нулевую технологию обработки почвы в первые годы применения технологии. Это понятно, потому что почва поля с нулевой обработкой еще не достигла «рыхления» почвы естественным путем. Как показывают исследования ученых и практиков многих стран,  рыхлое состояние почвы при нулевой обработке  достигается только после пяти лет бессменного ее применения. Снижение урожайности в первые годы компенсируется повышением урожайности в последующие годы и более высокой рентабельностью технологии.

3. Неопрятный вид поля

При нулевой обработке поле не всегда выглядит аккуратным, что пугает всех, кто не информирован о существовании нулевой обработки. Этот факт очень радует противников нулевой обработки, которые всегда ищут недостатки, чтобы доказать свою правоту в том, что «нулевая обработка в наших условиях не возможна». Этот факт пугает и фермеров. Опять же, в нашем общепринятом понимании, растительные остатки на поверхности поля не позволяют полю выглядеть достаточно ухоженным и чистым. Однако растительные остатки из года в год улучшают почву, а это самое главное.

4. Наличие сорняков

Существует риск засоренности посевов многолетними сорняками и кустарниками. Во многих странах, для эффективной борьбы с сорными растениями 20 дней до проведения сева применяют гербициды глифосат из расчета 5 литр/га. Поскольку любой химпрепарат загрязняет почву и цены на гербициды довольно высоки, мы рекомендуем применять другой, дешевый, но более трудоемкий способ борьбы с сорняками - это ручная прополка.

Есть также механизированный способ – плоскорезное рыхление, которое одновременно разрыхляет подпочвенный уплотненный слой и срезает корни сорных  растений, при этом верхний слой со стернями и растительными остатками остается целостной и неразрушенной. Плоскорезное рыхление – это рыхление почвы без оборачивания пласта  с сохранением стерни на поверхности.

5. Наличие техники, когда она нужна

Зачастую у фермеров отсутствует мощный трактор, способный поднять сеялку. Нулевые сеялки обычно тяжелые, благодаря чему они способны разрезать слой соломы для сева семян на заданную глубину. Фермеры вынуждены арендовать трактор в районном МТП. Однако МТП во время сезона предоставляет трактора только для вспашки полей под основные культуры: пшеница, хлопчатник. Только после выполнения плана госзаказных культур трактор можно получить для нулевой обработки. Но тогда сроки сева уже прошли. Нам приходилось возделывать озимую пшеницу и другие летние культуры в запоздалые сроки, что  отразилось на урожайности. Для того, чтобы успешно внедрить любой метод или технологию надо продемонстрировать наилучший пример метода или технологии. Фермеры, пока не увидят собственными глазами всех выгод технологии, не будут рисковать её применять. У нас, к сожалению, пока не было возможности показать пример идеального применения нулевой обработки, потому что трактор нам всегда доставался в самые последние сроки сева, то есть после выполнения плана по госзаказу. Несмотря на такие препятствия, нами получен достаточный опыт возделывания культур по этой технологии (когда и в каких условиях какие культуры можно сеять, когда поливать и т.д.).

 

alt

 

Кроме того, вместе с распространением технологии необходимо развивать поставки нулевых сеялок или налаживать их местное производство. 

6. Техника для мульчирования

Нами получены прекрасные результаты даже тогда, когда на поле оставалась лишь стерня. Это позволяло покрыть поверхность почвы, но не полностью оттенить её. К сожалению, комбайны не имеют приспособлений для измельчения и разбрасывания соломы. Измельчение соломы и равномерное распределение по поверхности почвы еще больше бы усилило положительные эффекты от применения нулевой обработки. Это важный фактор не был нами учтен и его необходимо исправлять. В дополнение к нулевым сеялкам необходимы также агрегаты по мульчированию растительных остатков и их равномерному распределению по поверхности почвы.  Все комбайны Кейс и Клаас ранее были оборудованы измельчителями-разбрасывателями соломы, к сожалению, механизаторы убрали их по каким-то причинам (скорее, считали лишними). Для измельчения растительны отстатков возможно использовать агрегаты Полесье, Ягуар, КИР-1,5М, КИП-1,5, Kiwi, которые используются для силосования трав. А измельчитель соломы Kiwi многофункционален в своем использовании: он производит подбор валков соломы после любых отечественных или зарубежных зерновых комбайнов, двойное измельчение соломы, разброс измельченной соломы по полю. Измельчитель создан с учетом знания о том, что запахиваемая в почву солома является органическим удобрением, которое повышает плодородие и способствует развитию полезной микрофлоры почв (цена Kiwi в интернете около 4000 долларов США).

7. Отсутствие административной поддержки

Попытки сохранить в течение длительного времени хоть одно поле под нулевой обработкой не увенчались успехом.  У всех фермеров есть обязательный план на вспашке полей после уборки урожая пшеницы (так называемый «пешма-пеш», что означает прошел комбайн и за ним сразу пустить пахотный агрегат), который строго контролируется руководством. Результаты, которые смог получить проект – двухлетнее применение техники нулевого посева. Влияние бессменного применения нулевой обработки в течение трех и более лет нам пока не удалось получить.

Полученные практические результаты указывают на возможность и целесообразность постепенного перехода к нулевой обработке. Она позволяет снизить себестоимость производимой продукции, что очень актуально в рыночной экономике, снизить риск неполучения урожая за счет сохранения почвенной влаги особенно в маловодные годы, существенно экономить водные ресурсы страны, и постепенно восстанавливать плодородие почвы.

В заключении мы хотели бы предложить вам простой способ убедиться в необходимости внедрения данной технологии:

Попробуйте, какая рыхлая почва на краю поля, где никогда не было вспашки. Посмотрите, как мощно  там развиваются дикие растения. На краю поля, куда не может заходить техника и почва никогда не вспахана,  просто посейте несколько семян хлопчатника (основная возделываемая у нас культура).  Вы убедитесь какой хороший рост и развитие имеют растения, произрастающие на этой части земли.

Сравните их развитие с растениями на вспаханной части вашего поля.

 

alt

 

На одном из дней поля для фермеров, участники могли сами убедиться,  как лучше растет и развивается растение там, где почва никогда не вспахана. Это дало потрясающий эффект и многие удивились такому факту. После этого еще несколько фермеров согласились апробировать нулевую обработку на своих полях.

Таким образом, после проведения пилотного проекта можно сделать следующие выводы по внедрению технологии нулевого посева в Узбекистане:

  • Необходимо продолжить работу по переходу фермеров на данную технологию. Но для этого необходимо показать все выгоды от технологии в наилучших условиях. Нужно продемонстрировать нулевую обработку на одном поле бессменно не менее пяти лет, то есть до тех пор, пока плодородие почвы восстанавливается под воздействием естественных процессов. Мы обращаемся к хокимиятам районов и областей – если у вас появился интерес к этой технологии, и вы желаете поддержать работу по её внедрению, ПМГ ГЭФ готово поддержать эту работу;
  • Раз в 5-6 лет желательно проводить глубокое рыхление при помощи плоскорезного рыхлителя, который не нарушает верхний слой со стерней и соломой. Это позволит избавляться от сорняков и разрушать уплотненные нижележащие слои почвы;
  • Желательно применение дополнительной техники для мульчирования и равномерного распределения мульчи по поверхности поля для усиления эффекта покрытия почвы растительными остатками;
  • Продемонстрировать эффективность технологии  в стрессовых условиях - в условиях маловодья.  Это без сомнения повысит доверие общества к нулевой обработке;
  • Усилить пропаганду метода среди фермеров и лиц, принимающих решение – хокимиятских сотрудников, министерств и ведомств, для повышения поддержки внедрению метода. Также необходимо продолжить работу по повышению квалификации работников сельскохозяйственной сферы, вести подготовку молодых ученых по этой методике, проводить ознакомление с опытом других стран по этой практике и т.д.;
  • Продолжить работу по вовлечению бизнес структур в сферу технологии нулевой обработки – торговых фирм по продаже и лизингу оборудования нулевого посева, оборудования для мульчирования, а также производственных структур для возможного местного производства такого оборудования.

 

Айбергенов Б., Волков А.

 


  Отчет консультанта по управлению почвой и землей проекта ФАО «Практика устойчивого сельского хозяйства в регионе Каракалпакстан, пострадавшем от засухи», 2006
 

Метки: нулевая обработка, нулевой посев, деградация земель, фермеры

Комментарии


Комментариев: 0 | Страниц: 0


Добавить комментарий

Имя *:
Код *: