Нулевые технологии фантастика или реальность
проект по естествознанию (11 класс)

УДК 631.95

НУЛЕВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ - РЕАЛЬНОСТЬ ИЛИ ФАНТАСТИКА.

Степанов М. В. обучающийся 11 класса

Научный руководитель: Гусева Ирина Юрьевна, учитель

 МБОУ Конзаводская СОШ

хутор Чернышевка Зерноградского района Ростовской области

В статье рассматривается тема нулевой обработки почвы No-Till. Здесь раскрываются особенности использования данной технологии. Значительное внимание уделяется тому, какое преимущество имеет данная система обработки почвы по сравнению с классической. В качестве исследовательской задачи авторами была определена попытка оценить реально ли работает такая агротехнология или это фантастика. В качестве ключевого доказательства используются фотографии и опыты, проведенные в ОАО Конный завод в 2019-2020 году.

Нулевая обработка, эффективность, экология поля

Цель данной работы изучение и анализ No-Till, как агротехнологии.

Задачи: изучить систему нулевой обработки почвы, ее преимущества, проанализировать полученные данные и сделать вывод реально ли таким способом обрабатывать почву и насколько это эффективно.

Объекты и методы исследования. Исследования проводились на территории ОАО Конный завод имени Первой Конной Армии (Ростовская область, Зерноградский район) на полях с культурами подсолнечника и озимой пшеницы.

Сокращение севооборотов и введение монокультур наиболее ценных сельскохозяйственных растений приводит к истощению почв и развитию фитопатогенов. Использование агротехники, не соответствующей типу почвы в регионе, ведет к развитию почвенных эрозий. Внедрение методов на огромных территориях, без учета почвенно-климатических условий, приносят больше вреда, чем пользы.

Система нулевой обработки почвы, также известная как No-Till (англ. не вспахивать), — современная система земледелия, при которой почва не обрабатывается, а её поверхность укрывается специально измельчёнными остатками растений - мульчей. Поскольку верхний слой почвы не рыхлится, такая система земледелия предотвращает водную и ветровую эрозию почвы, а также значительно лучше сохраняет воду.

Нулевая обработка почвы - современная сложная система земледелия, которая требует специальной техники и соблюдения технологий и отнюдь не сводится к простому отказу от пахоты.

На протяжении нескольких лет в ОАО Конный завод применяется эта технология. Решающим звеном системы земледелия ноу-тилл является севооборот. Со слов главного агронома в течение нескольких лет на полях чередуются культуры: бобовые или лен, озимая пшеница, подсолнечник, яровые культуры и так далее. В Конзаводе есть поля, на которых нулевая технология используется уже несколько лет. Что повлияло на такой выбор? В 2019 году был проведен опыт с полем, на котором посеяли пшеницу с целью выявить возможную прибавку урожайности.

Выбрали поле после льна, поделили на две равные части. Одну половину подготовили классическим способом к посеву, а на другой применили технологию No-Till. Вся дальнейшая обработка: внесение аммофоса для подкормки, работа с сорной растительностью, была одинаковой. В результате уборки прибавка в урожайности 1,2 тонн с гектара. Данные приведены на рисунке 1:

Рис. 1. Влияние прямого посева на урожайность пшеницы озимой

После этого опыта в нашем хозяйстве озимая пшеница высаживается по нулевой технологии.

В 2020 году проведен был такой же опыт с полем, на котором посеяли подсолнечник.  Сроки высева, гибрид, нормы удобрений при посеве, дальнейшие обработки по вегетации были абсолютно одинаковы. На фотографиях вы можете видеть, как отличается сторона с нулевой обработкой от стороны с классической вспашкой. И урожай на поле с нулевой обработкой   26 центнеров с гектара, а на обработанной 18. После этого опыта подсолнечник в нашем хозяйстве сеют только с нулевой обработкой почвы.    

Ноу-Тилл начинает успешно работать тогда, когда на поле перед посевом культур накапливается слой побочного растительной продукции толщиной более 3 см. При таких условиях происходят естественные процессы, почва «пронизывается» жизнью. В условиях биологического земледелия, в том числе ноу-тилл, биологическая активность почв на 12-18% выше, чем при альтернативных системах. Среднее количество микроорганизмов в 10 г почвы составляет: дерново-подзолистые - 6 млрд, черноземы обыкновенные - 25 млрд, серозёмы - 16 млрд шт . Количество дождевых червей увеличивается в пахотном слое до 400 шт на гектаре.

При системе земледелия ноу-тилл внесение органических и минеральных удобрений в качестве основного удобрения проблематично. Именно поэтому в хозяйстве вносят осенью навоз, как естественное органическое удобрение.

Минерализация растительных остатков при ноу-тилл происходит в течение более продолжительного времени, чем при традиционной системе. В первые годы введения ноу-тилл (2-3 года) количество азота в почвенной органической среде увеличивается, а количество доступного для растений азота уменьшается. То есть с увеличением органического вещества в почве происходит повышение потенциального плодородия, одновременно - снижение содержания доступных элементов питания для растений. Поэтому внесение органических удобрений целесообразно.

Для оптимального соотношения между минеральными и органическими удобрениями необходимо вносить азотные удобрения. Удобрения вносят первый раз по мерзлой талой земле, второй раз во время посева или за день до него, равномерно рассеивая над поверхностью поля.

Подкормки проводят 3-4 раза за вегетационный период, когда растения в молодом возрасте. Эти опрыскивание обычно сочетают с внесением средств защиты растений, стимуляторов роста и т.д., что значительно сокращает расходы на дополнительные обработки. Со слов главного агронома в нашем хозяйстве был опыт применения стимуляторов роста, но как выяснилось им тоже нужны определенные условия для того, чтобы они давали хороший результат. Поскольку наши климатические условия каждый год разные, в хозяйстве стимуляторы роста не используются

Высокоэффективная система защиты посевов от сорняков с высоким насыщением гербицидов должна применяться в течение всего переходного периода к ноу-тилл (4-5 лет). За этот период полностью исчезнут многолетние сорняки, значительно истощится семенной банк вредных растений в почве. К тому же семена сорняков, которые образовались и осыпались с вегетирующих растений, попадают на остатки, теряя контакт с грунтом. Значительная часть их гибнет под влиянием экологических условий (температура, отсутствие влаги, высыхание и т.п.), а всходы погибают из-за отсутствия основных факторов жизни растений. При эффективной системе контроля количество сорняков в течение 4-5 лет расхода гербицидов сократились на 38-40%, а снижение засоренности произошло в 2,8 раза.

Таким образом можем сделать вывод, что основными преимуществами No-Till являются:

• Экономия ресурсов (горючего, удобрений, трудозатрат, времени, снижение амортизационных расходов)
• Повышение рентабельности сельского хозяйства
• Сохранение и восстановление плодородного слоя почвы (улучшение его химических, физических и биологических качеств, увеличение содержания органического вещества в почве)
• Снижение и устранение эрозии почвы (нет необходимости тратить дополнительные средства на решение этой проблемы)
• Экологическое управление сорняками в посевах
• Накопление и задержание влаги в почве
• Снижение зависимости урожая от погодных условий
• Увеличение урожайности культур
• Улучшение качества зерна (экологически чистый продукт)
• Агрокультура — создание особой культуры взаимодействия с окружающей средой

Литература

1. https://zhivaya-zemlya.livejournal.com/28318.html
2. https://rynok-apk.ru/articles/plants/innovatsionnye-agrobiotehnologii/
3. https://россельхоз.рф/stati/nauka-i-tehnika/sistema-zemledelija-no-till.html
4. https://sibzavodagro.ru/delimsya-opytom/nulevaya-agrotekhnologiya-no-till
5. https://ru.wikipedia.org/wiki/Система_нулевой_обработки_почвы
6. Минеев В.Г., Дебрецени Т., Мазур Т. Биотехгологическое земледелие и минеральные удобрения. М., "Колос", 1993.8. Мишустин Е.Н