CC BY
0
ОБРАБОТКА ПОЧВЫ
&-
с1о1: 10.24412/0044-3913-2024-3-10-17 УДК 631.58(571.1/5
Система No-till в сибирском земледелии: проблемы, реальности и перспективы
Г. П. ГАМЗИКОВ, академик РАН, доктор биологических наук, главный научный сотрудник (e-mail: gamolgen@rambler.ru)
Новосибирский государственный аграрный университет, ул. Добролюбова,160, Новосибирск, 639039, Российская Федерация.
В сибирских условиях минимальные приёмы обработки почв сопровождали крестьянина с самого начала освоения земледелия. Первичная примитивная технология освоения целинных земель в регионе в XVI-XVIII вв. и в последующем неглубокая вспашка были основой для зернового производства. С появлением тракторной тяги и плужной пахоты возникли негативные стороны глубоких обработок из-за припашки нижних малоплодородных слоёв, потери частиц почвы при водной и ветровой эрозии. Со временем для сбережения плодородного слоя перешли к поверхностным обработкам и неглубокому бесплужному и плоскорезному рыхлению. Эти подходы и поныне способствуют накоплению и сохранению почвенной влаги, питательных веществ, стабилизации урожайности полевых культур. Важными приёмами поддержания плодородия сибирских почв могут служить региональные приёмы: парование (один раз за ротацию севооборота), перевод в залежь (на 3...5 лет) или в перелог (до 10 лет и более). Паровое поле в современном земледелии региона остаётся необходимым и важным звеном стабилизации урожайности культур севооборота. Зональные системы технологий почвозащитного земледелия в сочетании с применением удобрений и средств защиты растений, в комплексе с селекционными достижениями служат основой для формирования устойчивых урожаев полевых культур в регионе. Широко рекламируемая новая система No-till, в основном отрицающая коренные сибирские агроприёмы (паровое поле, вспашку, глубокую заделку запасных ^ норм туков и др.) недостаточно учитывает q своеобразие климата, особенности генези-
^ са почв и режимов увлажнения. Многолетен
о, ние сравнительные исследования по оценке
Z No-till в разных географических точкахлесо-
^ степи (10 стационарных полевых опытов)
^ продемонстрировали ее неоднозначное Ч влияние на продуктивность севооборотов.
ё Достоверное преимущество новой системы
2 достигнуто лишь в трёх опытах из десяти.
СО Аналогичный результат по урожайности за-
фиксирован и по сибирскому варианту. в четырёх опытах уровни продуктивности были одинаковыми по обеим системам. Введение новой системы, активно предлагаемой для сибирского земледелия, вряд ли может бьть принято для широкого освоения в производственных масштабах.
Ключевые слова: природные условия, особенности климата, сибирское земледелие, системы технологий, минимизация обработок, No-till, полевые культуры, урожайность, научные поиски, оценочная результативность.
Для цитирования: Гамзиков Г. П. Система No-till в сибирском земледелии: проблемы, реальности и перспективы // Земледелие. 2024. № 3. С.10-17. doi: 10.24412/0044 -3913-2024-3-10-17.
Отечественное земледелие в своём развитии через опыт крестьянства и поиски учёных с целью получения высоких и устойчивых урожаев прошло через тернистый путь успехов и неудач. Для каждой своеобразной сельскохозяйственной территории обширной страны исторически был накоплен земледельческий опыт, учитывающий почвенно-климатические условия, отраслевую направленность, набор культур, национальные традиции и уровень технического оснащения. Это давало возможность крестьянству России, численность которого в начале ХХ в. составляла около 83 % ко всему населению страны, производить до 50,5 млн т зерна [1, 2]. К концу 80-х гг. этого столетия благодаря интенсификации земледелия при резком снижении сельского населения (26,7 %) в стране удалось удвоить до 104,3 млн т сбор зерновой продукции [2, 3]. На протяжении двух прошедших веков российскому и советскому крестьянству пришлось пережить крупнейшие организационно- хозяйственные реорганизации: отмену крепостного права (1861 г), Столыпинскую земельную реформу (1906 г.), коллективизацию (1928-1930 гг.) и введение колхозно-совхозной системы (1930-1990 гг.) [1, 2, 3]. Реформы были весьма продуктивными в развитии аграрной науки, сельскохозяйственного производства и социально-бытового жизненного уровня сельского крестьянства.
Катастрофой для страны оказалась Отечественная война 1941-1945 гг., после которой потребовались громадное мужество и силы для восстановления сельского хозяйства страны [2, 3]. Не менее разрушительной, к сожалению, была реформа по упразднению коллективной собственности на землю и средства производства в сельскохозяйственной отрасли страны в 90-е гг прошлого столетия [3, 4]. Пролонгированный отрицательный эффект этого преобразования до сих пор сохраняется, разрушая социум села и разваливая отдельные отраслевые направления, а также создавая угрозы продовольственной безопасности страны. Отмечая положительное влияние первых трёх реформ на развитие сельскохозяйственной отрасли в стране, приходится признать, что последняя привела к резкому спаду производства зерна (в 1,6 раза), мяса (в 2 раза), молока (в 1,8 раза) и другой растениеводческой и животноводческой продукции [3].
Основные параметры снижения продуктивности растениеводства в условиях Западно-Сибирского округа, в сравнении с 1986-1990 гг., заключаются в сокращении площади пашни в 1,5 раза, технической энергообеспеченности - в 2 раза, применения минеральных удобрений - в 2,8 раза и, соответственно, к уменьшению производства зерна в регионе в 1,6 раза [5, 6]. Следует признать, что в современном растениеводстве региона недостаточно осваиваются комплексные разработки отечественных учёных по системам адаптивно-ландшафтного земледелия и эффективного применения удобрений [6, 7, 8].
В последнее десятилетие активно изучаются возможности введения новых систем земледелия: точного [9, 10, 11], биологического [12, 13], органического [14, 15]. Особенно настойчиво рекламируют систему No-till [16, 17, 18], в которой настораживают крупные финансовые затраты на приобретение комплекса техники, увеличение расходов на повышенные нормы удобрений и химических средств защиты посевов при беспаровом земледелии. в регионе с разнообразием климатических и почвенных условий, каковым служит Сибирь, не может быть единых и универсальных подходов ведения сельскохозяйственного производства, а тем более в растениеводстве и земледелии. Кроме того, всё новое, особенно перенесённое из зарубежья, может рекомендоваться товаропроизводителю только после тщательной творческой проверки и оценки аграрной наукой в местных условиях и производственной проверки под руководством учёных. Попытаемся рассмотреть положитель-
Месяц Годовая сум- Активная t° почвы 7, t <0°
Регион I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII ма осадков, мм сумма t > 10° нижняя граница, м глубина промерзания, м
Южная Америка Круглый год ШШШШШШШШШШШШШШШШШШШШ >1000 5600.7200 >4 0
Северная Америка 125...155 дней МШММШШМШМШШШ 370.600 1700.2100 1,8.2,8 450.650 1,2.2,0
Западная Европа 235.265 дней ШШШШШШШШШШШШШИШ 400.700 2700.3400 3,0.3,5 30.50 0,3.0,5
Восточная Европа 210.225 дней МММШМШМШМШМШМШШШ 350.700 2500.2800 2,8.3,2 80.130 0,3.1,3
Сибирь 120.135 дней ШШШШШШШШШ 250.400 1500.2000 1,5.2,4 550.750 1,5.2,5
Рисунок. Сравнительная оценка продолжительности активной биологической жизни почв и температурные параметры
в агроценозах Сибири и мировыхрегионов[21, 22, 23].
ные и негативные стороны предлагаемой системы земледелия No-till.
Первопричина активной пропаганды к её освоению кроется, прежде всего, в необходимости сбыта комплекса сельскохозяйственной техники и средств защиты растений, производимых за границей. Система нулевой обработки почв широко распространена в условиях Южной Америки (60...70 % пашни), в меньшей мере применяется в США, Канаде и Австралии (около 25 % пашни), постепенно осваивается в ряде европейских стран (до 5 %), усиленно пропагандируется для азиатских и африканских стран [17, 19]. Результаты апробации этой системы не везде положительны, поскольку рождённая в субтропиках, она вряд ли может быть универсальной, особенно в условиях континентального климата. Можно допустить, что отдельные её элементы вполне могут быть позаимствованы и адаптированы в отдельных почвенно- климатических территориях. В последние годы это подтверждается постепенным её распространением в Европейской части зарубежья и даже в нашей стране (на Ставрополье и Кубани) [18, 19, 20].
В сибирском земледелии история попыток освоения новой системы начиналась с 2007 с, когда представители корпорации «Агро союз» и ряда торговых фирм пропагандировали No-till, организуя семинары и совещания, в том числе в Сибири. Несколько хозяйств лесостепи и степи под их влиянием, осваивая приобретенную новую технику, попытались отказаться от пара, проводили посев по стерне и под солому. При освоении новой системы возникли сложности с применением минеральных удобрений не только под первую культуру, но под последующие в севообороте. Обнаружили, что отсутствие парового поля увеличивает засорённость и число вредителей посевов, что, как следствие, приводило к увеличению числа обработок пестицидами не только первого, но и всех последующих полей. Уровень продуктивности за севооборот, особенно в засушливые годы, в варианте No-till был устойчиво ниже. Вскоре многие вернулись к паровому полю, в котором, как раньше, боролись с сорняками, накапливали влагу и нитраты при обработке почвы, а также
вносили в запас на ротацию севооборота фосфорные и калийные удобрения. Придерживаясь новой системы, все последующие культуры севооборота высевали анкерным сошником без основной обработки, подкармливая посевы азотными удобрениями и применяя пестициды по авторской схеме. Реализацию таких модифицированных систем многие фермеры считают «активным» освоением No-till.
Ряд фермерских хозяйств, попытавшихся освоить новую систему, возобновили ведение пара и прежних приёмов. Основная причина неудач производственников, пытающихся перейти к системе No-till, состоит в ожидании быстрой положительной отдачи в первые же годы. Между тем, изучая зарубежный опыт и проверяя его на Ставрополье, активный сторонник точного земледелия В. К. Дридигер предупреждает, что успешный «переходный период к нулевой системе земледелия довольно продолжительный» и составляет «обычно 9.10 лет» [19]. Жёсткое условие освоения системы No-till - строгое соблюдение технологического комплекса: не нарушать севооборот, не допускать глубокой заделки растительных остатков и не возвращаться к паровому полю.
Континентальные условия Сибири существенно отличаются по всем климатическим параметрам от европейских регионов России, а тем более от южноамериканских территорий, где зародилась эта система. Своеобразие сибирских природных территорий, почвенного и растительного покрова, а также сезонность земледелия с чередованием жаркого лета и крайне холодной зимы, предопределяют необходимость всеобъемлющей проверки новой No-till.
Для Сибири свойственны минимальный уровень годовых осадков (более чем в 2.4 раза меньше относительно Южной Америки) и короткий вегетационный период (120.135 дней), низкая сумма положительных температур (меньше +10 °C) и значительная глубина промерзания почвы при позднем её оттаивании (см. рис.). Значительная территориальная зональность с севера на юг (от тайги к лесостепи и далее к степи) усложняет растениеводство в стабильном получении полноценных
урожаев. Тем не менее, исследования учёных аграриев и многолетний крестьянский опыт позволили справиться с этими проблемами.
Периодические засухи и эрозионные процессы в регионе вынуждали искать пути сокращения потерь почвы и сохранения её плодородия, сбережения влаги, подбирать эффективные культуры, создавать устойчивые и урожайные сорта полевых культур, разрабатывать и совершенствовать агротехнические приёмы для формирования полноценных урожаев [6, 7, 8]. Следует признать, что предлагаемая система, не содержащая парового поля в севообороте и не допускающая вспашки, вряд ли окажется лучше сибирского варианта.
Цель исследования состояла в сравнительной оценке позитивных и негативных сторон системы обработки почвы No-till в сопоставлении с традиционными, широко применяемыми сибирскими приёмами, что послужит основой объективного решения о ее конкурентоспособности в условиях сибирского полеводства.
Одним из важных направлений в системе основной обработки почв служит минимизация [6, 7, 8]. Эффективные теоретические и прикладные исследования в этом направлении за последние полвека проведены во многих аграрных научных учреждениях Сибири. Наиболее полно это направление развивалось в старейшем СибНИИСХ (ныне Омский АНЦ) [8, 24, 25]. В 20-летних севооборотных полевых опытах с паровым полем установлено, что минимизация основной обработки сибирских почв в комплексе с химизацией позволяет поддерживать плодородие на высоком уровне, более экономно расходовать влагу и формировать стабильно устойчивые урожаи зерновых культур (табл. 1).
Однако, в зернопаропропашном севообороте при минимальной обработке почвы, как в процессе парования, так и в остальных полях севооборотов, накапливается меньше нитратного азота, в сравнении со вспашкой, возрастает необходимость активного применения азотных туков. Соответственно, при недостатке влаги и азота урожайность яровой пшеницы и последующих культур севооборота формируется на более низком уровне. При минимизации обработок почвы в агроценозах, в отличие
Ы (D 3 ь
(D
д
(D Ь 5
(D
Ы 2 О м -ь
1. Сравнительная оценка общепринятых агротехнологий и No-till при возделывании полевых культур в сибирской лесостепи
Параметр
Общепринятая
Система No-ti
Пар
Севооборот
Основная обработка почвы
Предпосевная обработка почвы, посев, и др. работы Внесение удобрений
Агротехнический приём
чистый, занятый, сидеральный зернопаровой, зернопаропропашной, зернотравяной, плодосменный
вспашка, плоскорезная, комбинированная, минимальная и нулевая с чередующимися мелкими
и глубокими обработками раздельная, частично совмещённая
отсутствует плодосменный
нулевая во всех полях севооборота
совмещенная
Растительные остатки
Биологическая активность почвы
Обеспеченность почвенным азотом
Потребность в азотных
удобрениях, N кг/га
севооборотной
площади
Внекорневая
подкормка
Противоэрозионная
устойчивость
Засорённость Потребность в гербицидах Вредители и болезни Потребность в фунгицидах и инсектицидах Уборка
Продуктивность Экономическая оценка
запасное под основную обработку, в рядки при посеве, в подкормку (корневая, некорневая) заделывают в почву, после разложения пополняют запасы гумуса и доступных элементов питания
Плодородие почвы
очень высокая - в пару; средняя - под пропашными, однолетними травами, зернобобовыми, по пласту многолетних трав; низкая и очень низкая - под зерновыми и травами высокая - после пара, средняя - после 1-го поля пшеницы, пропашных, зернобобовых, оборота пласта многолетних трав; низкая - после зерновых, пласта трав отсутствует после пара; умеренная при средней обеспеченности - 15...30 кг/га N высокая под замыкающие культуры -45.90 кг/га N.
20.30 кг/га N
неудовлетворительная - при вспашке, хорошая - при безотвальной обработке и минимизации Технология ухода за растениями
умеренная и сильная 1.3 раза за вегетацию
умеренная умеренная
запасное, при посеве, в подкормку при вегетации растений остаются на поверхности в виде мульчи, частично минерализуются
средняя - под пропашными; низкая и очень низкая - под всеми культурами сплошного сева низкая во всех полях севооборота
высокая и очень высокая под все культуры — 45.90 кг/га N
и выше 25.40 кг/га N
хорошая
высокая многократно
повышенная повышенная
система уборочных машин Эффективность возделывания культур
средняя и высокая средняя и высокая
комплексная система
средняя и высокая средняя и высокая
СЧ О СЧ О
е и л
е д
е л м е З
от глубокой вспашки, возрастает засорённость посевов в 1,5.2 раза, ухудшается фитосанитарная обстановка, существенно повышается дополнительная потребность в химических средствах защиты растений. Сибирский вариант минимальной обработки почвы в зернопаропропашных севооборотах на фоне комплексной химизации повышал урожайность зерновых в среднем на 8.10 ц/га и сбор качественного зерна до уровня 35.40 ц/га [8].
Традиционное паровое земледелие при всех способах основной обработки почвы (от вспашки до минимально-нулевой), достаточном уровне применения удобрений и средств защиты растений служит достойным фактором системы земледелия для сибирского полеводства [6, 7, 8].
Паровое поле и севооборот - важные составляющие классической си-
стемы земледелия в континентальных условиях Сибири. Введение пара служит важным агротехническим приёмом, способствующим активному разложению накопившейся за севооборот свежей и отмершей органической биомассы (наземные и корневые остатки растений, отмершие почвенные макро- и микроорганизмы, органические удобрения и др. источники), а также санитарным фактором разложения органической биомассы
в почве и базой накопления доступных питательных веществ, прежде всего минерального азота, для полевых культур. Процессы минерализации и гумификация, как правило, взаимосвязаны, качественно и количественно уравновешиваются в рамках генезиса каждого типа и подтипа почв, поддерживая и сохраняя их эффективное и потенциальное плодородие.
Многовековая крестьянская практика и исследования учёных-аграриев давно убедили земледельца, что паровое поле в остро засушливые годы оказываестся единственным предшественником, позволяющим получать гарантированный урожай зерновых культур в лесостепи Сибири, как и во всех природных зонах региона, благодаря накоплению запасов влаги (160.220 мм в слое 0.100 см), нитратного азота (90.120 кг/га в слое 0.40 см), сокращения засорённости (до 30.35 шт./м2 семян сорняков) и очищения от болезней и вредителей (табл. 2). в отличие от пара, при посеве по другим предшественникам, поля, как правило, бывают сильно засорены (в 1,3.1,5 раза) и менее (в 1,4.2 раза) обеспечены доступным азотом. При этом урожайность яровой пшеницы обычно по пару в 1,4.1,5 раза выше, чем по другим предшественникам. Комплексное влияние этих положительных факторов в сочетании с химизацией способствует формированию достаточно высоких урожаев не только по пару, но и в последующих культурах севооборота.
В подтайге и северной лесостепи при условиях систематического применения полного удобрения и гербицидов можно отказаться от чистых паров, заменив их на занятые и сидеральные, а также перейти на плодосменные севообороты при ограниченном наборе культур. При этом основным условием в системе земледелия должны быть высокие нормы внесения минеральных удобрений с преобладающей долей азотных. в центральной и южной лесостепи, а также в степи при общем недостатке влаги и частых засухах в богарных условиях паровое поле, как уже отмечали, часто служит единственным гарантом получтения достойного урожая полевых культур (табл. 3). Например, паровое поле позволяет иметь самую высокую обеспеченность влагой, нитратами при низкой засорённости и, как результат, максимальную урожайность зерна. Разработанные аграрной наукой и проверенные производством
2. Роль предшественника в формировании урожайности яровой пшеницы (т/га) на сибирских чернозёмах (в среднем за 20 лет) [24]
Размещение пшеницы Южная лесостепь Степь
в среднем в засуху в среднем в засуху
По пару 2,40 1,75 2,13 1,38
2-м полем пшеницы после пара 1,85 0,93 1,65 0,91
По кукурузе 1,95 1,24 1,64 0,94
2-м полем пшеницы после кукурузы 1,69 0,90 1,35 0,75
По однолетним травам 1,98 1,23 1,62 0,88
Бессменная пшеница 1,35 0,64 1,05 0,58
3. Условный вклад предшественника в обеспечение севооборота влагой и нитратным азотом, в засорённость и формирование урожая, %
Предшественник Увлажнение N-NO3 Засорённость Урожайность
Чистый пар 100 100 20 100
Зернобобовые 80 70 80 80
Пропашные 60 50 70 70
Зерновые 40 30 100 60
агротехнические приёмы позволяют не только успешно предотвращать эрозию в паровых полях (оставление стерни, создание кулис, минимизация обработок, химические средства борьбы с сорняками, полосное размещения и др.), но и поддерживать должный уровень органического вещества в почвах благодаря введению сидеральных и занятых паров (см. табл. 1).
При попытках перехода на систему беспарового земледелия в сибирских условиях могут возникнуть три негативных проблемы для формирования полноценного урожая культур севооборота. Первая - отсутствие резервов накопления запаса дополнительной влаги, вторая - уменьшение уровня обеспеченности нитратами первых двух культур севооборота, и третья - резкое повышение уровня засорённости посевов всех культур севооборота и рост повреждений растений вредителями и болезнями.
Решение проблемы с азотом возможно только путем дополнительного повышенного применения промышленных азотных удобрений, а борьбы с сорняками, болезнями и вредителями повышением расхода средств защиты растений. Системный отказ от заделки поверхностных органических остатков приводит к позднему оттаиванию почвы и снижению общей биологической активности верхнего слоя, что негативно сказывается на процессах новообразования гумуса и накопление минерального азота. Уплотнение почвы активирует развитие анаэробных микроорганизмов, способствуя потерям аммиака как из почвы, так и внесённых удобрений. Аналогичные потери азота (до 20.25 % от внесённой нормы) возможны из почв и внесённых удобрений при активации процессов денитрифи-кации, о чём свидетельствуют полевые опыты с 15N [26].
Сторонники No-till возлагают большие надежды на мульчирующий слой как фактор повышения плодородия. Считается, что беспрерывно пополняемый слой биомассы из соломы зерновых и измельчённых растительных остатков подсолнечника, кукурузы, рапса и сои, а также сидеральных культур, размещаемый на поверхности почвы, будет повышать содержание гумуса. в сибирских условиях разложение растительной биомассы в связи с коротким тёплым периодом и весьма умеренным увлажнением, в сравнении с другими регионами мира, будет замедленным и неполным, поскольку значительная часть биомассы разлагаемого вещества находится длительный период
не внутри почвы, а только в соприкосновении с её поверхностью. Мульчирующий слой органических остатков в условиях сибирской весны часто служит изолирующим материалом, сдерживающим оттаивание весной промёрзшей почвы, что, несомненно, приводит к запозданию оживления биоты почвы [27]. Сроки возобновления биологической жизни почв в зависимости от температуры воздуха существенно сдвигаются к III декаде мая, что сказывается на темпах оттаивания почвы и, соответственно, к задержке оживления почвенной микрофлоры.
Снижение темпов минерализации растительных остатков при минимизации обработки почвы отмечали и другие сибирские исследователи [28, 29]. Содержание минерального азота в чернозёмах в вариантах No-till в 1,4.1,5 раз меньше, чем при вспашке, что свидетельствует о задержке и ослаблении интенсивности минерализационных процессов в почве весной. Снижение накопления нитратов на минимально-нулевом варианте систематически наблюдали в почвах многолетних опытов в Новосибирском Приобье, Омском Прииртышье и в Красноярском При-енисее [5, 7, 8].
Задержка с оттаиванием почвы оказывает также негативное влияние при ранних сроках посева на всхожесть семян и состояние всходов полевых культур, что приводит к изреживанию посевов и поражению болезнями корневой системы растений [27, 29]. Несомненно, что мульчирующий слой растительных остатков играет положительную противоэрозионную роль во всех зонах, где почвы подвержены водной и ветровой дефляции, и широко применяется крестьянами на практике при позднем посеве.
Плодосменные севообороты, настойчиво предлагаемые в системе No-till, давно и широко используются в практике сибирского
земледелия. Обобщение результатов многолетних опытов в разных почвенно- климатических зонах [25] подтверждают их преимущества перед зернопаровыми севооборотами в зонах более развитого животноводства: в подтайге и северной лесостепи (табл. 4).
В центральной и южной лесостепи плодосменные севообороты преобладают в основном на полях при животноводческих комплексах. Наряду с зерновыми здесь существенное место занимают культуры со стержневой корневой системой, а также однолетние и многолетние травы. в среднем при плодосмене сбор зерна обычно в 1,4.1,8 раза меньшее, но выход кормовой продукции в 1,3.1,4 раза выше, чем в зернопаровом севообороте.
Для основных зерносеющих зон (центральная и южная лесостепь, умеренная и засушливая степь) характерны крупно-контурные поля, удалённые от населённых пунктов и животноводческих ферм. в посевах этих зон преобладают зернопаровые севообороты с пшеницей, овсом и ячменём. Расширение биологического разнообразия в этих зонах возможно в основном благодаря увеличению посевов подсолнечника, рапса, кукурузы на зерно и силос, сои и гречихи.
Севообороты в системе No-till создаются по принципу набора чередования культур: «злаковые - широколистные» или «с мочковатой и стержневой корневой системой» [17]. Считают, что таким образом удаётся избежать переуплотнения почвы благодаря рыхлению стержневыми корнями растений. Одно из важных правил новой системы - уменьшать число посевов злаковых по злаковым культурам. Для сибирских просторов подбор культур по типу плодосмена весьма затруднителен, поскольку первоочередная задача земледелия состоит в производстве зерна яровой и озимой пшеницы, ржи, ячменя и овса. в последние годы в регионе возрастает коммерческий интерес к культурам со стержневой системой. в полевых севооборотах успешно возделывают, чередуя с зерновыми, кормовые (подсолнечник, донник, кукуруза) и технические культуры (гречиха, соя, рапс, горох).
4. Продуктивность севооборотов по зонам Западной Сибири в среднем за 9 лет (СибНИИСХ) [25]
Севооборот Урожайность зерновых, т/га Выход продукции с 1 га пашни, т
зерна корм. ед. зерн. ед.
Степь
Зернопаровой 2,25 1,68 2,34 1,71
Плодосменный 1,78 0,89 2,42 1,77
Южная лесостепь
Зернопаровой 2,37 1,78 2,47 1,80
Плодосменный 2,20 1,10 3,46 2,52
Северная лесостепь
Зернопаровой 3,42 2,56 3,34 2,44
Плодосменный 3,58 1,79 4,56 3,33
Подтайга
Зернопаровой 3,71 2,78 3,56 2,60
Плодосменный 4,06 2,03 4,85 3,54
СО (D 3 ü
(D
д
(D
5
(D
Ы 2 О м -ь
Для освоения плодосмена в сибирском земледелии в перспективе могут использоваться следующие схемы севооборотов: пшеница - рапс - пшеница - гречиха - ячмень (овёс) с подсевом донника; пшеница - подсолнечник - ячмень - соя; пшеница - соя - пшеница - гречиха - ячмень - рапс; пшеница - соя - кукуруза на зерно - подсолнечник - ячмень -гречиха; пшеница - подсолнечник -ячмень(овёс) - рапс (донник).
Результаты полевых стационарных опытов в различных почвенно-климатических зонах Сибири свидетельствуют о том, что минимизация обработки почв в зернопаровых и зер-нопаропропашных севооборотах, наряду с предотвращением эрозионных процессов и улучшению влагонакопле-ния, приводит к увеличению засорённости, снижению активности минера-лизационных процессов и уменьшению запасов нитратного азота, а также к значительному уплотнению почвы [6, 7, 8]. в большинстве научные опыты были направлены на сравнительную оценку отвальной вспашки с плоскорезами, лущильниками и комбинированными разноглубинными приёмами, а также с минимальными обработками при посеве по стерне и по системе No-till. Наиболее длительные и глубокие исследования проведены в южной лесостепи на выщелоченных чернозёмах в многолетних стационарных опытах [8, 24, 25].
Полевыми опытами в зернопаровых севооборотах и при монокультуре подтверждено, что «ресурсосбережение при интенсификации современного земледелия ... должно базироваться на минимизации системы обработки почвы, комплексности применения при рациональном сочетании средств химизации и выращивании более урожайных сортов» [25]. Оптимальное сочетание этих приёмов позволяет снижать трудовые и энергетические затраты, сохранять и поддерживать плодородие почв и продуктивность пашни. Применение комплексной химизации (удобрения и средства защиты растений) существенно меняет значимость безотвальных способов обработки, превосходящих по продуктивности и рентабельности отвальную вспашку. Кроме того, минимально-нулевая система по эффективности оказывается практически на одном уровне с отвальной. При минимизации обработки почвы в сочетании с комплексной химиза-ч;г цией плодородие чернозёма поддер-q живается благодаря повышению каче-n ства гумуса и мобильных соединений " азота, улучшения водно-физические Z и биологические свойства почвы [23, | 24, 28]. Сокращение доли парового ^ поля и вспашки непременно приводит
4 к активным затратам на приобретение
5 азотных удобрений, гербицидов и хи-| мических средств защиты растений М от болезней и вредителей [7, 8].
Вместе с тем, нельзя не признать, что некоторые направления и агротехнические приёмы системы No-till существуют и широко используются в Сибири. Это относится и к интенсивному применению органических и минеральных удобрений, которые высоко эффективны в регионе, а также к увеличению в полевых севооборотах культур со стержневой корневой системой. Эти аборигенные приёмы сибирякам давно известны и распространены в практическом земледелии.
Применение комплекса ресурсосберегающей техники в сибирском земледелии как отечественного, так и зарубежного производства, следует только приветствовать. Использование для посева многооперационных сеялок, осуществляющих за один проход предпосевную обработку почвы, посев, прикатывание и внесение удобрений, широкозахватных опрыскивателей, комплексов кормо- и зерноуборочных машин позволят проводить агротехно-логические работы качественно и в короткие сроки, экономить топливо и сокращать трудозатраты. Аналогичная техника успешно может использоваться и при выполнении практически всех операций в общепринятой зонально-ландшафтной системе земледелия.
Растительные остатки в системе сибирских зональных технологий современного земледелия подлежат разноглубинной заделке в почву. Парование и чередование в севообороте глубоких и мелких обработок почвы по годам приводит к постепенному их разложению, пополнению запасов гумуса и доступных элементов питания. На серой лесной почве Приобья разложение пшеничной соломы и последующая минерализация её биомассы в течение 4-х лет в зернопаровом севообороте продолжается длительный срок [28]. Следует полагать, что при обработке почвы по технологии No-till в сибирских условиях возрастёт также многолетнее накопление устойчивых к продолжительному разложению растительных остатков.
В зависимости от зональных особенностей агротехнологий в лесостепной зоне, как правило, один раз за ротацию севооборота в паровом поле желательно проводить отвальную вспашку или глубокую плоскорезную обработку, причём каждая из них может быть разноглубинной. Этот распространённый агротехнический приём способствует накоплению и сохранению почвенной влаги и доступного азота. Кроме того, в паровом поле за летний период удаётся агротехническими способами уменьшить засорённость и улучшить фитосанитарную ситуацию. Учитывая своеобразие природных условий региона (недостаток увлажнения и частые засухи), а также низкий уровень обеспеченности культур севооборота ресурсами доступного азота, паровое поле с углублёнными обработками по-
чвы и заделкой накопившейся за севооборот растительной биомассой позволяет оптимизировать питание растений и повысить продуктивность севооборота. Эти весьма эффективные агротехнические приёмы не укладываются в основные постулаты системы No-till. Не следует также забывать, что минимизация обработки почвы, оставление стерни, соломенной мульчи и растительные остатки послужат надёжным противоэрозионным средством и фактором поддержания плодородия.
Однако в системе беспахотного земледелия при поверхностном размещении преувеличена роль соломы в повышении почвенного плодородия. Надземное размещение органической биомасса при минимальном контакте с почвой и при недостатке увлажнения ведёт к медленному её разложению с существенными потерями продуктов распада [26, 28]. Недостаточно только накопить биомассу, необходимо создать благоприятные температурные и влажностные условия для её взаимодействия с почвой как для первичной деструкции, так и для дальнейших процессов гумификации и минерализации. Следовательно, только в контакте с почвой можно достичь реализации, сохранения и поддержания гумусного состояния почв и накопления доступных форм элементов для питания растений. Особенно это важно для степных и южнолесостепных агроценозов, где, как правило, уровень увлажнения недостаточен. Многолетними исследованиями во всех почвенно-климатических зонах региона установлено, что при систематическом внесении умеренных норм органических и минеральных удобрений удаётся не только предотвратить потери, но и стабилизировать содержание гумуса и элементов минерального питания. Такая система способствует повышению продуктивности севооборотов в 1,4.1,8 раза [24, 25, 26].
В современном земледелии поддержание почвенного плодородия на должном уровне, несомненно, тесно связано с внесением промышленных удобрений. Следует признать, что их применение в системе No-till крайне нетехнологично. Основное правило эффективного использования минеральных туков состоит в их размещении в зоне развития корневой системы растений. в технологии No-till внесение удобрений при посеве и в подкормках в период вегетации возможно в основном только для азотных, и то в неполной потребности. Запасное внесение фосфорных и калийных туков в необходимых для культур нормах севооборота остаётся проблематичным и технологически не решённым. Внесение сеялкой и культиватором фосфорных, калийных и комплексных удобрений затруднительно, поскольку на сегодняшний день существует возможность размещать их, как правило, выше основной массы корней вегетирующих растений
и в малых дозах. Поэтому необходимы новые технологичные приёмы и решения по эффективному внесению и рациональному использованию удобрений полевыми культурами.
Биологическая активность сибирских почв обусловлена генотипом, климатическими и погодными условиями, а также их сельскохозяйственным использованием. в связи с глубоким промерзанием, значительными запасами холода и недобором положительных температур воздуха наблюдается характерная слабая прогреваемость почвы, что ограничивает оживление и развитие внутрипочвенной биоты. Период биологической жизни почвы в агро-ценозах сибирской лесостепи и степи ограничивается 120.135 сутками в год, что существенно короче (в 1,7. 2 раза), чем в аналогичных агроцено-зах в Европейской части. в сибирских полевых севооборотах, как уже отмечали, преобладают зерновые колосовые культуры, растительные остатки которых имеют широкое соотношение С: N =70.80, что также замедляет их разложение и минерализацию. Следовательно, в Сибири пар служит тем спасительным звеном, где создаются достаточно благоприятные условия для первичного разложения накопленных за весь севооборот растительных остатков (корневых и надземных), хотя значительная их часть полностью не минерализуется даже в пару и служит переходящим фондом в последующие поля. Легко-и трудногидролизуемые органические азотистые соединения минерализуются в доступные формы для последующих культур севооборота [25, 26]. При отказе от пара и глубоких обработок почвы биологическая активность микроорганизмов существенно снижается, что приводит к сокращению обеспеченности растений не только доступным азотом, но и другими элементами минерального питания.
Наблюдения за активностью почвенной биоты проведены в лугово-чернозёмной почве стационарного опыта Омского АНЦ в течение ротации 4-х польного плодосменного севооборота: лён - ячмень - соя - пшеница (табл. 5). Результаты свидетельствуют как о реакции почвенной биоты на приёмы основой обработки почв, так и на комплексное применение удобрений и средств защиты растений от засорённости, болезней и вредителей.
При минимизации обработки почвы (от вспашки к комбинированной и далее к No-till) сокращается общая численность микроорганизмов на 11,3 и 19,5 млн КОЕ/г почвы, в сравнении с отвальной системой. При этом достигнута существенная прибавка сбора зерна ячменя при отвальной обработке почвы (1,03.1,13 т/га), в сравнении с технологией No-till.
Следует признать, что в сибирском земледелии за последнее десятилетие проведено немало полевых стационар-
5. Влияние сибирских агротехнологий и no-till на биологическую активность лугово-чернозёмной почвы [29]
Показатель Отвальная Комбинированная No-till НСР05
Всего микроорганизмов, млн кое/г 166,7* 155,4 147,2 64,4
251,3 241,5 176,2 67,2
Минерализация (КАА/МПА), ед. 0,71 0,59 0,68 41,30
16,10 20,90 18,00 6,70
Мобилизация фосфатов, млн кое/г 45,3 48,6 51,6 21,8
55,1 78,6 62,3 21,8
Цеюлозоразлагающие, тыс. кое/г 55,4 66,9 67,0 19,7
55,8 77,6 76,5 19,7
Нитрификаторы, тыс. кое/г 2,83 2,54 1,98 0,55
1,81 1,86 1,63 0,55
Олигонитрофилы, млн кое/г 2,27 2,54 1,98 0,55
73,20 64,40 57,80 41,30
Урожайность ячменя, т/га 2,52 1,92 1,49 0,67
4,03 3,87 2,90 0,55
*верхняя строка - без химизации, нижняя -
ных опытов по минимизации основной обработки почв. Интерес к поверхностным обработкам перед посевом полевых культур возник не только из экономических соображений, но и ради сохранения запасов почвенной влаги, нитратного азота и стремления уберечь почву от ветровой эрозии. Анализируя составляющие элементы новой технологии, следует признать, что приёмы минимизации в земледелии не новы для сибиряков [6, 7, 8]. Например, термин «минимально-нулевая обработка», распространённый в регионе, обозначает отсутствие любой осенней механической обработки почвы во всех полях севооборота (в том числе с паровым полем), а также припосевное внесение минеральных удобрений (азотных, комплексных) и применение средств против сорняков, вредителей и болезней.
Особенности природной зональности сибирской территории, своеобразие климата, почвенного покрова и небольшой набор полевых культур ограничивают возможности новой системы No-till. За последние 20 лет в условиях сибирского сельского земледелия проведено несколько севооборотных краткосрочных (3.5 лет) полевых опытов по этой системе. Как правило, варианты новой системы подключали дополнительно к уже существующим в длительных опытах по изучению систем основной обработки почв.
Сибирские исследователи используют широкий диапазон синонимов в названии приёмов минимизации обработок почв: минимальный, нулевой, поверхностный, прямой, минимально-нулевой. Основные отличия от No-till состоят в том, что предшественником первой культуры в некоторых опытах мог быть пар, вспашка или глубокая плоскорезная обработка. в остальных полях севооборотов выдерживали методику проведения исследований в рамках No-till.
Один из первых опытов по изучению технологии No-till был заложен в СибНИИЗиХ под руководством Вла-сенко А. Н. Исследования проводили на выщелоченном чернозёме Новоси-
с химизацией.
бирского Приобья в трехпольном севообороте (пшеница-пшеница-овёс), во 2-й и 3-й ротациях третьей культурой вместо овса высевали редьку масличную. в первой ротации установлено, что «вариант No-till при комплексном применении удобрений и средств защиты растений не уступал по урожайности пшенице, возделываемой по традиционной технологии» [30]. Продолжение исследований во второй ротации севооборота [33] показало, что в условиях дефицита вегетационного увлажнения в варианте без обработки почвы доля продуктивной влаги была существенно ниже (на 38 %). Здесь же отмечена высокая плотность верхнего слоя почвы и более сильная засорённость посевов, потребовавшая дополнительные обработки посевов гербицидами. Подводя итоги двух ротаций севооборота, исключая долю затрат на основную обработку почвы, авторы признали, что «лучшей по продуктивности была традиционная технология с глубоким рыхлением». в последующем отмечена возможность более эффективного освоения новой системы при включении в севооборот конкурентоспособных культур и повышении активности борьбы с засорённостью, вредителями и болезнями [31].
В лесостепи Алтайского Приобья на чернозёме выщелоченном применение системы No-till без внесения удобрений и средств защиты растений не имело преимущества перед традиционной технологией по продуктивности зерновых культур [32, 33]. Одновременно при интенсивных приёмах возделывания по новой технологии достигнуты прибавки «урожая зерна в 1,2.1,6 раза ...» [33].
В полевом опыте НГАУ, заложенном на выщелоченном чернозёме 3 в Приобье, система No-till в коротком | ротационном севообороте (горох- л пшеница-овёс) сравнивалась с отваль- д ной обработкой [34]. Новая техноло- § гия включала прямой посев пшеницы е по мульче гороха. в исследованиях ос- z новное внимание уделили оценке из- ю менений физических и агрохимиче- 2 ских свойств почвы. Наблюдениями о установлено, что под влиянием мульчи 4
6. Сравнительное влияние традиционной и No-till обработок на продуктивность полевых культур на сибирских почвах, ц/га
Научные учреждения и период проведения опытов Культура Традиционная No-till НСР05
Омский АНЦ 2013-1921 гг. [29] ячмень 40,3 29,0 4,5
Алтайский НЦА 2011-2017 гг. [33] пшеница 17,7 18,7 1,1
Кемеровский НИИ 2015-2018 гг. [35] ячмень 27,8 28,8 2,5
Красноярский ГАУ 2006-2017 гг. [36] ячмень 24,5 23,5 0,4
пшеница 23, 9 26,2 0,5
ГАУ Северного Зауралья 2005-2012 гг. [37] пшеница 34,0 25,3 0,7
НИИСХ Северного Зауралья 2006-2013 гг. [38] зерно 24,3 25,0 0,9
Курганский НИИСХ 2008-2011 гг. [39] пшеница 16,0 18,5 1,7
СибНИИЗиХ 2008-2013 гг. [31] пшеница 25,0 24,1 0,2
Иркутский НИИСХ 2015-2017 гг. [40] горох-овёс 15,7 15,9 0,4
поддерживается более высокая плотность и хорошая структурность почвы. Одновременно отмечено, что состояние физической спелости почвы под мульчей наступало значительно позже. Обеспеченность нитратным азотом была недостаточной, что требовало дополнительного внесения азотных удобрений с первой культуры севооборота.
Наиболее полный комплекс сравнительной оценки No-till с сибирскими системами основной обработки почв проводится с 2019 г в Омском АНЦ [29]. Исследования в многолетнем стационарном плодосменном севообороте (лён масличный-ячмень-соя-пшеница) в условиях южной лесостепи Омского Прииртышья на лугово-чернозёмной почве осуществляются под руководством профессора Юшкевича Л. В. Опыт содержит три системы обработки почвы: отвальная, комбинированная и нулевая при двух уровнях интенсификации: без удобрений и пестицидов и при комплексной химизации. в опыте все агротехнические приёмы выполняют в соответствии с требованиями основных технологий, общепринятых в Омском АНЦ [7, 29] и в соответствии с методикой системы No-till [17]. Результаты этого опыта за две ротации севооборота свидетельствуют о существенном преимуществе местной системы земледелия.
Следует отметить, что в сибирском регионе учёные-земледелы с большим интересом отнеслись к новому направлению минимизации. Сравнительная оценка традиционной системы с No-till проведена в разных НИИ и ГАУ от Урала до Байкала (табл. 6). Анализируя результаты серии полевых опытов, приходится отметить значительный разброс их результатов. в четырёх опытах (НИИСХ Кемеровский, Иркутский Северо-Зауральский и СибНИИсх) уровень урожая по обеим системам земледелия не имел существенных различий.
В трёх опытах (Курганский НИИСХ, Красноярский ГАУ и Алтайский НЦА) преимущество по урожайности принадлежало системе No-till (прибавки зерна 1,0.2,5 ц/га. В опытах Омского АНЦ, ГАУ Северного Зауралья и Красноярского ГАУ сбор зерна в посевах, выращенных по традиционной сибирской системе земледелия, выше на 1,0.11,2 ц/га .
Таким образом, полевые опыты, проведённые в разных географиче-скихточках сибирского региона, по-ч;г зволяют сделать заключение об от-q сутствии явных преимуществ системы n No-till в его условиях, в сравнении " с современными приёмами тради-Z ционной агротехники. Технология | No-till в большинстве опытов уступает или равноценна по продуктивности Ч сибирской технологи возделывания ® полевых культур. Результаты анализа Л зональных систем земледелия, разра-М ботанных на основе эксперименталь-
ных материалов сибирских научных учреждений, свидетельствуют о целесообразности дальнейшего их применения в хозяйствах. Комплексное освоение севооборотов с паровым полем, систем глубоких отвальных и безотвальных обработок в сочетании с приёмами их минимизации, активное применение повышенных норм органических и минеральных удобрений в сочетании со средствами защиты растений от сорняков, вредителей и болезней служат гарантами формирования высоких урожаев полевых культур.
Несомненно, что эффективная реализация комплекса своих агротехно-логий в сибирском земледелии возможна только в сочетании с подбором районированных сортов адаптированных полевых культур, с применением качественного семенного материала и комплекса современной техники. Реальные возможности стабильного формирования урожайности зерновых культур в сибирских условиях на уровне 30.40 ц/га и более доказаны не только научными учреждениями, но и практическими достижениями при условии полного обеспечения минеральными удобрениями и средствами защиты посевов от вредителей, болезней и сорняков.
Учитывая длительные крупные научные разработки сибирских учёных и большой опыт производственников по освоению зонально-ландшафтных и адаптивных систем земледелия, включающих паровые поля, почвозащитные и ресурсосберегающие эффективные приёмы обработки почв, применения удобрений и средств защиты растений, считаем нецелесообразным массовый переход на импортную систему обработки почвы по технологии No-till.
Литература
1. Статистические материалы и результаты исследований развития агропромышленного производства России. М.: Россель-хозакадемия, 2009. 32 с.
2. Никонов А. А. Спираль многовековой драмы: аграрная наука и политика России (XVIII-XX вв.). М.: Энциклопедия российских деревень, 1995. 574 с.
3.Очерки по истории агрономии /
A. Л. Иванов, Н. С. Немцев, И. Ф. Каргин и др. М.: Россельхозакадемия, 2008. 496 с.
4. Ушачёв И. Г. Основные положения Доктрины безопасности РФ // Проблемы обеспечения продовольственной безопасности: национальный и международный аспекты. М.: МПА, 2008. 323 с.
5. Стратегия социально-экономического развития АПК Сибирского Федерального округа до 2035 года: монография / под ред. П. М. Першуквича. Новосибирск: Сибирский ФНЦ агробиотехнологий РАН, 2018. 108 с.
6. Адаптивно-ландшафтные системы земледелия Новосибирской области /
B. И. Кирюшин, А. Н. Власенко, В. К. Калич-кин и др. Новосибирск: РАСХН, Сиб. отд-ние. СибНИИЗиХ, 2002. 388 с.
7. Алхименко Р.В., Берзин А. М., Бобровский А. В. Система земледелия Красноярского края на ландшафтной основе: научно-практические рекомендации. Красноярск: КНИИСХ, 2015. 591 с.
8. Система адаптивного земледелия Омской области / И. Ф. Храмцов, В. С. Бойко, Л. В. Юшкевич и др. ФГБНУ «Омский АНЦ». Омск: И. П. Макшеевой. 2020. 522 с.
9. Внутрипольное зонирование эрозионных агроландшафтов для использования в технологии точного земледелия / Л. Г. Смирнова, А. А. Кувшинова, М. И. Ев-докименкова и др. // Достижения науки и техники АПК. 2023. Т. 37. № 7. С. 14-18.
10. Савин И. Ю., Блохин Ю. И., Чини-лин А. В. Методология оперативного мониторинга состояния посевов на основе технологий интернета вещей // Российская сельскохозяйственная наука. 2023. № 6.
C. 43-46.
11. Повышение эффективности системы управления растениеводством на основе цифровых технологий / Г. С. Клы-чова, А. Р. Закирова, А. Р. Валиев и др. // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2021. Т. 16. № 3 (63). С. 121-127.
12. Роль многолетних бобовых трав в биологизации земледелия и развитии кормопроизводства Дальнего Востока / Е. П. Иванова, В. А. Чувилина, О. И. Хасби-уллина и др. // Достижения науки и техники АПК. 2023. Т. 37. № 10. С. 41-46.
13. Эффективность приемов биологи-зации в звеньях севооборотов с озимой пшеницей в лесостепной зоне Поволжья / А. Л. Тойгильдин, В. И. Морозов, М. И. Под-
севалов и др. // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2020. № 2 (50). С. 54-62.
14. Полухин А. А., Зубарева К. Ю. Развитие органического земледелия в российской федерации и рентабельность производства органической сои // Достижения науки и техники АПК. 2023. Т. 37. № 6. С. 44-49.
15. Повышение результативности научно-технических разработок для органического земледелия / Б. Г. Зиганшин, Н. И. Сёмушкин, Д. Н. Сёмушкин и др. // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2023. Т. 18. № 3 (71). С. 84-91.
16. Нулевая обработка почвы и ее роль в накоплении гумуса втипичныхчерноземах / С. А. Юдин, Н. Р. Ермолаев, В. П. Белобров и др. // Российская сельскохозяйственная наука. 2022. № 4. С. 39-42.
17. Сергеев К. Прямой посев - единственная альтернатива // Ресурсосберегающее земледелие. 2018. № 37(01). С. 16-20.
18. Дридигер В. Г. Возделывание озимой пшеницы в системе прямого посева в Ставропольском крае. Ставрополь: Агрус, 2021. 192 с.
19. Влияние технологии No-till на содержание питательных элементов в чернозёме обыкновенном Центрального Пред-кавкадзья / В. Г. Дридигер, Е. И. Годунова, Р. Г. Гаджимуров и др. // Земледелие. 2023. № 6. С. 6-9.
20. Влияние технологии No-till на структуру и противодефляционные свойства чернозема обыкновенного в Центральном Предкавказье // Т. В. Волошенкова, В. К. Дридигер, Р. Ф. Епифанова и др. // Достижения науки и техники АПК. 2022. Т. 36. № 9. С. 20-25.
21. Таланов В. В. Селекция, семеноводство и зерновое хозяйство в Североамериканских Соединённых Штатах и Канаде. М.: Госсельхозиздат, 1931. 232 с.
22. Комплексная экологическая, агромелиоративная и агрохимическая характеристика природно-сельскохозяйственных зон и провинций СССР / Н. Н. Розов, Д. И. Димо, Д. И. Шашко и др. // Агрохимическая характеристика почв СССР. Почвенно-агрохимическое районирование. М.: Наука. 1976. 364 с.
23. Глобальный климат и почвенный покров России: оценка рисков и эколого-экономических последствий деградации земель. Адаптивные системы и технологии рационального природопользования (сельское и лесное хозяйство): монограф. / под ред. А. И. Бедрицкого. М.: Почвенный институт им. В. В. Докучаева, 2018. 286 с.
24. Холмов В. Г., Юшкевич Л. В. Земледелие на равнинных ландшафтах и агротех-нологии зерновых в Западной Сибири (на примере Омской области). Новосибирск: СО РАСХН, 2003. 412 с.
25. Холмов В. Г., Юшкевич Л. В. Интенсификация и ресурсосбережение в земледелии лесостепи Западной Сибири. Омск: ФГОУ ВПО ОмГАУ, 2005. 396 с.
26. Гамзиков Г. П. Агрохимия азота в аг-роценозах. Новосибирск: РАСХН СО, НГАУ, 2013. 790 с.
27. Бащук А. Г. Растительные остатки остатков на поверхности почвы в технологии No-till в южной части Новосибирской области // IX Сибирские Прянишниковские агрохимические чтения: матер. межд. научно-производ. конфер. Красноярск, 2023. С. 124-127.
28. Гамзиков Г. П., Сулейменов С. З.Азот-минерализующая способность серой лесной почвы Новосибирского Приобья при компостировании и паровании растительных остатков // Почвоведение. 2021. № 5. С. 1-10.
29. Влияние агротехнологий на состояние почвенной биоты и продуктивность ячменя в лесостепи Западной Сибири / О. Ф. Хамова, Л. В. Юшкевич, Н. Н. Шулико и др. // Земледелие. 2023. № 1. С. 3-7.
30. Власенко А. Н., Власенко Н. Г., Коротких Н. А. Перспективы технологии No-till в Сибири // Земледелие. 2014. № 1. С. 16-19.
31. Власенко Н. Г., Коротких Н. А., Боки-на И. Г. К вопросу о формировании фито-санитарной ситуации в посевах в системе No-till. Новосибирск: Сибирский НИИЗиХ с/х, 2013. 124 с.
32. Продуктивность агроценозов и качество зерна пшеницы в зависимости от обработки почвы и средств интенсификации / В. И. Усенко, С. В. Усенко, В. П. Олешко и др. // Земледелие. 2018. № 8. С. 30-33.
33. Усенко В. И., Усенко С. В., Гаркуша А. А. Эффективность приёмов обработки почвы и средств интенсификации на яровой пшенице в зависимости от метеоусловий и предшественника в лесостепи Алтайского края // Земледелие. 2019. № 5. С. 16-20.
34. Галеева Л. П., Широких П. С. Свойства чернозёмов, выщелоченных Новосибирского Приобья при различных обработках // Достижения науки и техники АПК. 2018. Т 32. № 11. С. 9-13.
35. Урожайность ярового ячменя при различных приёмах обработки почв в зернопа-ровом севообороте / А. Л. Пакуль, Н. А. Лап-шинов, Г. В. Божанова и др. // Земледелие. 2019. № 3. С. 34-36.
36. Ивченко В. К., Михайлова З. И. Влияние различных обработок почвы и средств интенсификации на продуктивность зерновых культур // Вестник Красноярского ГАУ.
2017. № 4. С. 3-10.
37. Рзаева В. В. Засорённость яровой пшеницы при различных способах обработки почвы в Северном Зауралье // Земледелие. 2013. № 6. С. 25-27.
38. Перфильев Н. В., Вьюшина О. А.Про-дуктивность зернопарового севооборота и эффективность производства зерна в зависимости от систем основной обработки почвы // Достижения науки и техники АПК.
2018. Т. 32. № 1. С. 18-21.
39. Перспективы нулевой технологии возделывания яровой пшеницы в Центральной Лесостепи Зауралья / А. П. Курлов, С. Д. Гилёв, А. А. Замятин и др. // Земледелие. 2013. № 1. С. 25-21.
40. Солодун В. И., Сметанина О. В., Ми-тюков С. А. Эффективность применения прямого посева однолетних трав в лесостепи Иркутской области // Вестник Красноярского аграрного университета. 2019. № 1. С. 19-21.
The No-till system in Siberian agriculture: problems, realities and prospects
G. P. Gamzikov
Novosibirsk State Agrarian University, ul. Dobrolyubova, 160, Novosibirsk, 639039, Russian Federation
Abstract. In Siberian conditions, minimal soil cultivation techniques accompanied the peasant from the very beginning of the development of agriculture. Primary primitive technology for the development of virgin lands in the region in the 16th-18th centuries and subsequently shallow ploughing were the basis for grain production. With the advent of tractor traction and plough tilling, the negative aspects of deep cultivation arose due to the ploughing of the lower infertile layers and the loss of soil particles due to water and wind erosion. Over time, to preserve the fertile layer, they switched to surface treatments and shallow nonplough and flat-cut loosening. These approaches still contribute to the accumulation and preservation of soil moisture, nutrients, and stabilization of field crop yields. Regional techniques can serve as important methods for maintaining the fertility of Siberian soils: fallowing (once per crop rotation), transferring to fallow (for 3-5 years) or layland (up to 10 or more years). A fallow field in modern agriculture in the region remains a necessary and important link in stabilizing the yield of crop rotation. Zonal systems of soil conservation farming technologies in combination with the use of fertilizers and plant protection products, in combination with breeding achievements, serve as the basis for obtaining sustainable yields of field crops in the region. The widely advertised new No-till system, which basically rejects indigenous Siberian agricultural practices (developed crop rotations, fallow fields, ploughing, deep incorporation of reserve crop fertilizers, etc.), does not sufficiently consider the uniqueness of the climate, the peculiarities of soil genesis and moisture regimes. Long-term comparative studies assessing No-till in different geographical locations of the forest-steppe (10 stationary field experiments) had an ambiguous effect on the productivity of crop rotations. A significant advantage of the new system was achieved in only three out of ten experiments. A similar yield result was recorded for the Siberian variant. In four trials, productivity levels were similar for both systems. The introduction of a new system, actively proposed for Siberian agriculture, can hardly be accepted for widespread development on a production scale.
Keywords: natural conditions; climate features; Siberian agriculture; technology systems; minimization of treatments; No-till; field crops; 3 productivity; scientific research; estimated ^ effectiveness. s
Author Details: G. P. Gamzikov, member g of the RAS, D. Sc. (Biol.), chief research fellow § (e-mail: gamolgen@rambler.ru).
For citation: Gamzikov GP [The No-till z system in Siberian agriculture: problems, re- 3 alities and prospects]. Zemledelie. 2024;(3): M 10-17. Russian. doi: 10.24412/0044-3913- O 2024-3-10-17. ■ 4
