Опыт Румынии: прямой и мульчированный посев

По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН сегодня в мире под прямым посевом находятся 125 млн. га. В плане внедрения технологий сберегающего земледелия страны Восточной Европы, равно как и Россия, сильно отстают (только Африка имеет меньшие территории под no-till). Попробуем разобраться в столь низких темпах внедрения «нуля» на примере Румынии.

Многие специалисты отмечают экономические преимущества нулевой обработки над нерациональными методиками интенсивной обработки почвы - они заключаются в экономии времени, трудозатрат и топлива. Именно высокая экономическая отдача стала главной причиной развития данной системы в мире. Практически в любой стране мира можно наблюдать активность, напрямую связанную с нулевой обработкой почвы, будь то научные исследования ученых или практическое внедрение методик самими фермерами.

Особняком от пула стран, успешно внедряющих технологии сберегающего земледелия до сих пор стоит Европа. По оценкам Европейской Федерации Сберегающего Земледелия (ECAF) сегодня в Европе площадь земель непосредственно под прямым посевом составляет около 2%.

В Европе многие ученые и чиновники довольно скептично относятся к стабильности прямого посева в существующих климатических условиях и земледельческих системах. Только руководство европейских стран до сих пор не уверено в том, что внедрение no-till является самой перспективной и экологически безопасной концепцией земледелия. Многие оппоненты внедрения прямого посева указывают на широкий спектр почв, ощутимо высокую стоимость оборудования для прямого посева и необходимость в интенсивном управлении, по сравнению с легкими и знакомыми методами управления при применении проверенных и апробированных десятилетиями традиционных технологий со вспашкой.

В этих доводах есть доля истины, дело в том, что в свое время фермеры во многих регионах Южной Америки, подверженные влиянию скачков цен мирового рынка, не имели другой возможности, кроме как искать решения аналогичных проблем (таких как борьба с сорняками и управление растительными остатками), с которыми сталкивались их европейские коллеги. Вероятно, сочетание этих факторов в 70-е годы подстегнуло развитие прямого посева в Южной Америке. Кроме того, как в Южной, так и в Северной Америке, производители сельскохозяйственной техники с тех пор разработали широкий спектр сеялок для прямого посева, соответствующих местным условиям.

В Европе же (особенно в восточной) наоборот, существует ограниченное количество производителей оборудования для прямого посева, адаптированных для производства сельхозкультур в условиях умеренного климата. Это отягощается информационным вакуумом, отсутствием знаний об успешном опыте применения данных технологий и практического обучения им фермеров. Все это приводит к тому, что прямой посев, несмотря на многолетний опыт испытаний в ряде стран Восточной Европы, так и не стал основной агротехнологией и философией растениеводства, как это случилось в той же Южной Америке.

Весьма показателен в данном аспекте пример развития прямого посева в Румынии.

География, экономика, климат

Общая площадь Румынии составляет 238 400 км2, из которых 62% - сельскохозяйственные земли, при этом две трети из них - обрабатываемые.

В сельском хозяйстве сосредоточено почти 40% экономически активного населения. Около 70% пахотной земли занимают посевы пшеницы (3,04 млн т) и кукурузы на зерно (3,85 млн т). Другими важными культурами являются картофель (3,71 млн т), сахарная свекла и подсолнечник. В пригородных районах и поймах рек распространено промышленное овощеводство. В предгорных и холмистых районах с древнейших времен развито садоводство и виноградарство. Виноградники расположены главным образом на Трансильванском плато, в предгорьях Карпат и Добрудже. Фруктовые сады находятся в основном в южных предгорьях Карпат, на плато Добруджа и в дельте Дуная. Выращиваются главным образом сливы и яблоки (0,47 млн т). Также выращиваются груши, вишня и абрикосы.

Около 1/5 территории страны составляют пастбища. Главными районами животноводства являются южные предгорья Карпат, юго-западная часть Трансильванского плато и северная часть Карпатских гор. Овцеводство развито на юго-востоке, а свиноводство — на юге (от Баната до Бухареста).

Климат в Румынии умеренно-континентальный. В зоне обрабатываемых земель среднегодовой уровень осадков варьирует в пределах от 400 до 700 мм, а среднегодовая температура - 8-11,5 °С. Зимы здесь, как правило, холодные, температура воздуха иногда опускается до - 30 °С, а лето наоборот очень жаркое, засушливое, иногда столбик термометра поднимается выше 40 °С. Осадки выпадают более-менее равномерно в течение всего года, при этом их количество из года в год меняется. Так, в прошлом столетии, например, было 15 лет сильной засухи, 11 лет засухи, 56 лет с нормальными условиями и 18 - с влажными.

Эрозия - стимул для экспериментов

Основные типы обрабатываемых почв в Румынии - фаеоземы (30%), лювисоли (18%), черноземы (12%) и флювисоли (18%). По механическому составу в большинстве случаев это суглинки или тяжелые глинистые почвы, имеются небольшие участки с почвами песчаной или глинистой текстуры. В глубоких горизонтах почвы содержание глины иногда (преимущественно в лювисолях) значительно выше, чем в верхнем горизонте. Засоренность камнями и залегание материнской породы близко к поверхности почвы наблюдаются достаточно редко.

Почвы Румынии подвержены эрозии. На трети обрабатываемых земель находящихся на склонах, существует высокий риск ее развития. Ветровая эрозия проявляется - редко менее чем на 3% обрабатываемых земель- как правило там, где преобладают песчаные почвы.

Временное подтапливание, обусловленное высоким уровнем грунтовых вод, и сезонное скопление дождевой воды на поверхности почв с низкой инфильтрацией наблюдаются еще на одной трети обрабатываемых земель. Среди других ограничивающих факторов, касающихся качества почвы можно отметить низкое содержание гумуса (приблизительно на 50% обрабатываемых земель), подпочвенное уплотнение (20%), закисленность и засоленность (30% и 5% соответственно). После смены социалистического режима в стране, при котором организация сельского хозяйства предусматривала в основном создание государственных коллективных хозяйств, страны были переданы ее первоначальным владельцам. Это означает, что сельское хозяйство в Румынии, по сути, откатилось на 50 лет назад, к состоянию, которое существовало до второй мировой войны.

Сейчас средний размер румынской фермы не превышает 3,2 га. В руки мелких фермеров передано 65% земель, остальные 35% обрабатывают крупные фермеры. Они берут в аренду участки у владельцев, не способных самостоятельно обрабатывать свою землю, или же участки, которые все еще принадлежат государству. На 50-60 га обрабатываемых земель приходится один трактор, а один уборочный комбайн обрабатывает 370 га. Использование минеральных удобрений составляет 30-120 кг/га.

Эволюция прямого посева

Первые полевые опыты по изучению способов и систем обработки почвы были проведены в Румынии в 30-х годах прошлого века, но тогда технологии прямого посева и минимальной обработки не были включены в исследование. Выводы, сделанные на основе опытов, сводились к необходимости проведения дискования как можно раньше после уборки ранних зерновых культур, а также отвальной обработки на глубину 20 см осенью, как под озимые, так и под яровые культуры. В 60-х годах наблюдалась тенденция к увеличению глубины отвальной обработки до 30 см и более, но полученные результаты полевых опытов свидетельствовали о нецелесообразности увеличения глубины обработки как с экономической, так и с экологической точки зрения.

Первые эксперименты по применению технологии no-till были проведены в 1962 году. Продолжались они около 30 лет, вплоть до начала 90-х годов. Одной из основных целей этих экспериментов являлось исследование влияния и роли средств защиты растений в прямом посеве. В рамках опытов на одних участках традиционная обработка применялась для механического удаления сорняков, а на участках с прямым посевом для уничтожения сорняков использовались различные комбинации гербицидов. Опыты показали, что технология no-till с использованием гербицидов способствовала повышению урожайности кукурузы по сравнению с традиционной обработкой.

С 1960-х годов полевые опыты с минимальной обработкой (дискование, чизелевание, гребневая обработка) и технология no-till проводились при возделывании различных культур в разных почвенно-климатических условиях по всей стране. При этом исследователе интересовали различные аспекты, связанных с обработкой равнинных полей с глубокими почвами, и с уплотненным подпочвенным слоем, песчаных почв. Аналогичные опыты проводились и на полях со склоновым рельефом.

Урожайность аналогична

Результаты исследований, приведенные в таблице 1, свидетельствуют о том, что урожайность культур при использовании минимальной обработки или прямом посеве была аналогична или несколько ниже, чем на контрольных участках (отличие, как правило, ниже наименьшей существенной разницы 5%).

Следовательно, использование прямого посева обеспечивало более эффективное использование ресурсов и повышало прибыль от выращивания сельскохозяйственных культур. Несколько крупных демонстрационных участков, на которых были представлены различные системы обработки почвы (дискование, чизелевание, гребневая обработка), были заложены на нескольких фермах, как на равнинных полях, так и на склонах. Полученные результаты на всех участках были положительными. Эти результаты регистрировались только каждые 3-4 года, когда использовалась классическая обработка отвальным плугом (см. табл. 2).

Этот факт, вероятно, обусловлен использованием новой системы обработки, поскольку почвы все еще обладали неоптимальными характеристиками, связанными с применением предыдущих методов обработки. Зачастую требуется интенсивный контроль сорняков, что является результатом недостаточного использования гербицидов. Большинство отличий между контрольными участками и участками, на которых применялись различные методы обработки, несущественны. Однако общие тенденции были установлены при проведении многих других экспериментов, при этом полученные результаты аналогичны описанным выше.

Лучше - по пшенице, хуже - по кукурузе

В некоторых полевых опытах приводятся данные по уровню контроля сорняков, расходу топлива и чистой экономической прибыли при использовании различных методов обработки почвы. Эти данные свидетельствуют о том, что использование технологии прямого посева благоприятно влияет на эти факторы, даже когда урожайность культур ниже (на 5-10%) по сравнению с урожайностью, полученной при традиционной обработке.

Если сравнивать с международными данными, то результаты, полученные в Румынии, указывают на гораздо более высокую урожайность озимой пшеницы, при этом урожайность кукурузы на зерно зачастую оказывается ниже. Что касается физических свойств почвы (табл. 3), то в большинстве случаев наблюдалось повышение объемной массы и снижение водопроницаемости при использовании прямого посева или минимальной обработки. Однако эти изменения были незначительными и в целом не отразились на урожайности культур.

Из химических свойств почвы, без сомнения, содержание гумуса имеет самое большое значение (табл. 4).

В проведенных опытах наблюдалось повышение содержания гумуса в почве, высокая секвестрация углерода, улучшение качества почвы. Указанные изменения положительно влияют на оптимизацию озонового слоя. Показатели по количеству растительных остатков, покрывающих поверхность почвы, используемые в США для классификации метода обработки, в Румынии широкому изучению не подвергались. Только в последние годы в стране было проведено несколько исследований, в ходе которых определялось количество растительных остатков, но в них учитывалась только степень покрытия почвы. Эти исследования показали, что при использовании технологий сберегающего земледелия более 30% поверхности почвы могут быть покрыты растительными остатками. В этих условиях полученная урожайность близка к урожайности, полученной в случае применения традиционной обработкой почвы. Однако при этом прибыль в первых двух вариантах значительно выше.

Быть или не быть?

В ходе исследований многие ученые пытались выяснить, насколько почвы Румынии подходят для масштабного применения технологий сберегающего земледелия. Ученые пришли к выводу об экономической и экологической целесообразности применения данных технологий в растениеводстве, разработали программу по адаптации существующих методик ресурсосберегающего земледелия. За основу была взята методика, изначально разработанная для условий Великобритании. В итоге ее корректировали с учетом засушливых климатических условий, наличия почв с более тяжелой текстурой и меньшей степенью подтопляемости грунтов по сравнению с Великобританией.

Данные, приведенные в таблице 5, касаются не только технологий прямого и мульчированного посева, но и других агротехнологий, которые сегодня используются на определенных типах почв. На основании этих данных и электронных карт почвы ученые сделали вывод, что примерно половина обрабатываемых земель Румынии подходит для минимальной обработки и no-till. Две трети этих земель расположены на равнинной местности, а одна треть - на холмистой, где почвы подвергаются водной эрозии.

В реальности скромнее

На сегодняшний день нет реальной статистики по количеству сельхозпредприятий и площади земель в Румынии, на которых используются технологии сберегающего земледелия. Но по примерным оценкам международных специалистов, площадь земель, обрабатываемых по технологии прямого посева, составляет менее 1%, а по технологии минимальной обработки - около 5%.

В Румынии мы видим ситуацию, практически аналогичную с российским растениеводством, с таким же процентным соотношением одних хозяйств, работающих со вспашкой и других, применяющих технологии сберегающего земледелия. Вот только размеры нашей страны неизмеримо больше размеров Румынии, к тому же у румынских фермеров почти 20 летний опыт жизни в ВТО. У России подобный опыт минимален, а учитывая сегодняшние экономические и политические условия, времени на «раскачивание» в вопросе внедрения технологий сберегающего земледелия, а значит укрепления собственного агропроизводства, и вовсе нет.

В целом земли, на которых применяются методы минимальной обработки, находятся под управлением крупных фермеров, поскольку мелкие фермеры не обладают достаточными финансами для покупки необходимого количества гербицидов, с помощью которых контролируются сорняки, или не могут инвестировать средства в специальное оборудование для прямого посева. Низкий уровень внедрения технологий сберегающего земледелия в Румынии является следствием недостаточно эффективного контроля сорняков и дефицита техники, необходимой для применения данных технологий. Минимальная обработка используется здесь непостоянно, как правило, к ней прибегают в годы со слишком засушливыми или слишком влажными условиями, а также там, где сложно провести традиционную вспашку отвальным плугом. Фактически «минималку» и «ноль» здесь используют в течение непродолжительного периода времени, после чего один раз в 3-4 года проводится обработка отвальным плугом.

В пользу технологий сберегающего земледелия говорит много факторов. Снижение затрат и рост экономической прибыли однозначно говорят в пользу расширения применения прямого посева и минимальной обработки. Немаловажным является и вопрос здоровья почвы - увеличение содержания гумуса в почве при их использовании способствует повышению секвестрации углерода. При применении этих технологий зачастую удается достичь положительных результатов даже на почвах, которые им не соответствуют. Но все упирается в отсутствие адаптированных систем по контролю и борьбе с сорняками в рамках технологий прямого и мульчированного посева, низкий уровень знаний фермеров о данных технологиях и отсутствие недорогой и эффективной техники. Однако, как считают эксперты, это вопрос времени и многие из этих проблем уже решаются, что будет способствовать развитию технологий сберегающего земледелия в Румынии.

Это интересно

В соседней с Румынией Молдове прямой посев только начинает входить в растениеводство. По оценке Минсельхоза страны, в настоящее время лишь 1,5% фермеров используют данную технологию. В стране несколько компаний используют новую технологию, под прямым посевом здесь находится менее 50 тысяч гектаров земель. Большинство фермеров предпочитают работать «дедовским методом», применяя традиционную вспашку оборотным плугом.

По словам представителя Международного фонда сельскохозяйственного развития (IFAD) в Молдове Юрие Ушурелу, сегодня в стране готовится к реализации совместный с Аргентиной проект по внедрению технологий сберегающего земледелия. - Множество отрицательных факторов, таких как засуха, деградация почвы, а также рост цен на ГСМ влияют на нормальную работу сельхозпроизводителей, которые нередко несут убытки и покидают отрасль, - отметил Ушурелу. - Прошлые годы мы уделили внимание подготовке собственных специалистов в новой системе земледелия, при которой почва не обрабатывается. Подобные меры предотвращают водную и ветровую эрозию почвы, а также лучше сохраняют влагу. Он считает, что «данная система более выгодна, так как требует меньших финансовых затрат и физической работы, а урожай нередко превышает самые оптимистичные ожидания».

• Во время засухи 2012 года на участках, где использовалась традиционная система земледелия, урожай пшеницы составил 2 т/га, в то время как технология no-till позволила собрать до 6 т/га при меньших затратах на горючее. Согласно нашим подсчетам, к пятому году использования системы, затраты уменьшатся на 50%, - сказал Ушурелу. Практические выгоды прямого посева отмечают молдавские фермеры, которые начали применять эту технологию на практике. Так, фермер из Дондюшанского района Георге Панфил отметил, что благодаря использованию прямого посева он получил урожай почти в два раза больший, чем другие фермеры района, работающие по вспашке.

• Мы собрали 4,6 тонны зерна с гектара. Кроме того, эта технология минимизирует ошибки при посеве, поскольку тракторы оснащены системой GPS, – сказал он.

По словам фермера, новые технологии являются двигателем отечественного сельского хозяйства. - Хотя расходы на приобретение сложных агрегатов велики для фермера, их отсутствие делает его неконкурентоспособным на перенасыщенном импортной агропродовольственной продукцией рынке, – уточнил Георге Панфил.

Опубликовано в издании: Ресурсосберегающее земледелие 3(23)/2014