Опыт Австралии: революция земледелия «на другом конце света»

Австралия – один из самых засушливых континентов на Земле. Лето в Австралии, по большей части, жаркое (ежегодный уровень осадков в зоне выращивания пшеницы варьируется от 275 до 500 мм), а уборка происходит в более прохладный и влажный зимне-весенний период. Вода почти всегда в дефиците, культуры, как правило, отцветают в засушливых условиях поздней весной.

В масштабах мировой истории Австралия довольно молодая страна. Она была основана в 1770 г. и использовалась британскими властями как колония, в которой большая часть инфраструктуры была создана заключенными, отрабатывающими наказание. После освобождения они присоединились к свободным переселенцам, эмигрировавшим в поисках лучшей жизни в новой стране.

В ранней сельскохозяйственной практике в Австралии использовались технологии того времени, пришедшие из Великобритании, где типы почв и уровень осадков значительно отличались от австралийских.

Первые поселенцы столкнулись с тем, что страна страдала от недостатка влаги, а почвы были маломощными, подверженными выветриванию и характеризовались низким содержанием питательных веществ. Поэтому на уязвимых, неплодородных и маломощных почвах Австралии фермеры ежегодно теряли обширные площади земли из-за ветровой эрозии. На протяжении почти двух столетий все более крупные и быстро распространяющиеся зерновые хозяйства использовали традиционный подход в земледелии, который подразумевал множественные операции по обработке почвы широкозахватными орудиями в целях уничтожения корневой системы сорняков, конкурирующих за влагу и питательные вещества с культурными растениями. Казалось, никто не осознавал, что драгоценная влага, которую они пытались сохранить, испарялась благодаря многочисленным обработкам почвы, и когда культура в итоге высевалась, посевы часто гибли, если ожидаемые осадки не выпадали вовремя.

Многочисленные проходы техники по земле уничтожили природную структуру почвы, от которой зависит количество абсорбируемой дождевой влаги. Растительный покров также был уничтожен, либо путем сжигания, либо путем заделки в почвенный профиль. Как следствие, влияние энергии дождевых капель на почву становилось существенным, и постепенно почвенная эрозия превратилась в серьезную проблему.

Ученые доказали, что на формирование 1 миллиметра плодородного слоя природе могут потребоваться столетья, и эта ранняя расточительная практика ведения сельского хозяйства часто будет виновницей в необходимости сотен лет для восстановления почвы в случае каждого выпадения сильного дождя.
Вспашка была важной частью земледелия, а эрозия почвы - ее неизменным спутником. Но другого способа уничтожать сорняки и выращивать культуры в Австралии тогда не знали. В результате, резервам плодородного слоя почвы в Австралии был нанесен серьезный урон из-за технологий традиционного земледелия до той поры, пока новый способ борьбы с сорняками не пришел им на смену.

Гербицидная революция

Альтернативы традиционному земледелию в Австралии не было примерно до 70-х годов прошлого века, когда в стране стал распространяться первый гербицид широкого спектра Spray.Seed (состоит на 50% из раствора реглона - в России известен как десикант – и 50% грамоксона - в нашей стране не зарегистрирован и не применяется. – Прим. ред.). Вскоре после этого стали доступны и другие гербициды. Наиболее популярный из них – раундап, более известный как глифосат, продается в Австралии с 1982 года. Его уникальность заключается в простоте молекулярной структуры и широком спектре гербицидной природы. Возможность контролировать сорняки химикатами вместо вспашки позволила начать исследования в области прямого посева с его последующим внедрением.

Сегодня глифосат в Австралии стоит около 3,5 долларов США за литр, для сравнения в США и Канаде - 4-4,5, а в России – 5 - 8,3 доллара США.

Прямой посев подразумевает опрыскивание сорняков гербицидами и наименьшее вмешательство в почву при посеве. Семена и удобрения помещаются непосредственно в семенное ложе, что позволяет не переворачивать и не разрушать почву. С применением нулевой обработки большая часть органического вещества в виде мульчи остается на поверхности почвы. Органическое вещество действует как изолирующий слой, снижая испарение, а также улучшает биологическое плодородие почвы и выступает в качестве защиты поля от дождевых капель – весьма важного фактора для тяжелых почв. Кроме этого, при применении прямого посева может быть почти полностью устранена эрозия почвы.

Итак, в начале 1980-х фермеры осознали, что если они могут использовать гербициды для борьбы с сорняками, нет никакой необходимости повреждать структуру почвы без повода, кроме одного - когда необходимо заделать семена и удобрения в почву на определенную глубину.

Для этого одного прохода совсем не нужно обрабатывать почву больше, чем это необходимо для создания борозды, достаточно широкой для прохождения узкой трубочки, доставляющей в почву удобрения, и идущего за ней семяпровода. В этом случае почва на междурядьях может оставаться нетронутой и благодаря этому естественные процессы, включающие активность микробов, червей, микоризы и другой почвенной биоты, могут идти в направлении восстановления структуры почвы и, как следствие, способности почвы поглощать и удерживать влагу, выпадающую в виде дождевых осадков. Посев также стал занимать меньше времени, и теперь можно было сеять в почву с ограниченным количеством влаги и на большей территории.

Выбор оптимального сошника

Однако, такая технология (один проход техники, создание узкой борозды) не могла быть реализована на практике без специальной техники. Все машины, используемые в то время в растениеводстве, были сконструированы для традиционных способов заделки семян на глубину посева. Нужна была новая конструкция сошников, создающих узкую и глубокую борозду, требовала иного подхода к укладке семян и удобрений в почву, т.к. обычные семяпроводы размещали семена в нижней части излишне глубокой борозды, что препятствовало их эффективному прорастанию. Тогда компания Primary Sales Australia разработала износостойкие долотовидные сошники и перевернутые Т-образные сошники, которые стали широко применяться во всей стране.

Стало очевидным, что для эффективного развития растений удобрения должны располагаться ленточно на отдельной глубине под семенами (чтобы стимулировать рост корней в глубину в направлении питательных веществ) и что большая доступность влаги на этой глубине обеспечит растениям выживание в период отсутствия дождей в начале вегетации. Таким образом, идея расположения устройства, подающего удобрения, непосредственно за сошником позволяла удобрению попадать в основание борозды до ее обратной засыпки землей. Оставалась трудность каким-то образом расположить семена на необходимой глубине без значительного отрыва от удобрений, которая была решена простым способом.

Когда почва засыпается обратно в посевную борозду (вскоре после того как прошел сошник), удобрения оказываются покрытыми разноуровневым слоем почвы, однако, когда семяпровод проходит на нужной глубине для высева семян (на расстоянии от устройства, вносящего удобрения), износостойкий диск, прикрепленный к передней поверхности семяпровода, действует как «скребок», чтобы выровнять почву в борозде и создать семяложе, в которое попадут семена из семяпровода.

Почва, которая образуется спереди вокруг скребка, затем возвращается обратно, чтобы частично покрыть семена, а следующее за ним прикатывающее колесо уплотняет влажную почву для создания идеальной среды для прорастания семян, а также формирует V-образную борозду, которая собирает своей поверхностью дождевые осадки и направляет их к ряду семян.

Опубликовано в издании: Ресурсосберегающее земледелие 3(19)/2013