CC BY
35УДК 631.17; 631.51.01; 631.51 С.В. Ершов
ФГБОУ ВО Вавиловский университет, г. Саратов
технология полосной обработки почвы «strip-till»
Возделывание сельскохозяйственных культур по сберегающей технологии Strip-till существует около 15 лет, получила широкое распространение в США, Канаде, европейских странах. По данной технологии выращиваются кукуруза, соя, сахарная свекла, хлопок, подсолнечник, картофель, а также томаты, капуста и многие овощные культуры. На сегодняшний день наибольший практический опыт применения Strip-till накоплен американскими фермерами, которые первыми увидели его высокую эффективность. Именно поэтому за последние 1012 лет многие фермерские хозяйства «кукурузного пояса» США перешли на эту технологию, 17 компаний страны организовали изготовление оборудования для Strip-till-технологии.
Strip-till дословно означает «полосная почвообработка». Эта технология является компромиссом между классической (обычной) и нулевой обработками почвы (No-till). При Strip-till поле обрабатывается только полосами и засевается сельскохозяйственными культурами. Каждый ряд, вспаханный приспособлениями для полосной почвообработки, имеет около 20-25 см в ширину. Вся остальная площадь остаётся нетронутой, т.е. покрытой
стернёй предыдущей культуры. Strip-till - система рационального природопользования, при которой происходит минимальная обработка почвы. Она сочетает себе преимущества обычной обработки почвы, такие как просушка почвы и прогрев. Этот вид обработки осуществляется с помощью специального оборудования - Strip-till-культиватора. Еще одно преимущество данного оборудования заключается в том, что земледелец может применять химикаты и удобрения одновременно с обработкой почвы или посевом.
В сельском хозяйстве Российской Федерации Strip-till начали использовать, начиная с 20102011 годов. Как показала практика, технология дает отличные результаты при возделывании пропашных культур, таких как кукуруза и подсолнечник. В настоящее время в связи с широким распространением в сельхозпредприятиях навигационных систем и подруливающих устройств открылись новые возможности обработки почвы, при которых можно максимально эффективно использовать преимущества технологий сберегающего и точного земледелия.
Полосовая основная обработка почвы улучшает состояние почвы,
дает возможность работать естественным почвенным процессам и восстанавливать плодородие почвы. Благодаря целенаправленному разрыхлению полосы почвы, именно в месте произрастания корневой системы, создается пространство для оптимального развития корневой системы растения [7, 11]. Вместе со снижением энергозатрат, такая технология защищает почву от ветровой и водной эрозии, позволяет накопить в зимний период больше снега, а пожнивные остатки между полосами предотвращают его выдувание с поля [4, 10]. Технология полосовой обработки почвы во многом подходит для степного Поволжья, особенно в засушливые сезоны [2, 4, 6]. Хорошо развитая корневая система в разрыхленной полосе позволяет растениям получать влагу из более глубоких горизонтов почвы, не испаряясь из междурядий. Но широкое внедрение технологии сдерживается отсутствием производительной современной специализированной почвообрабатывающей техники [1, 3, 5].
Преимущества системы Striptill, по сравнению с классической, заключаются в следующем:
Strip-till способствует экономии топлива в 2-3 раза. Экономия происходит за счет уменьшения числа
июнь 2023
.umsujiifMiu
проходов по полю. За один проход линейный культиватор проводит полную обработку почвы, одновременно производит внесение удобрений для сельскохозяйственных культур.
Strip-till способствует увеличению урожайности до 25 %. Использование полосной обработки гарантированно обеспечивает образование более длинной и разветвленной корневой системы культур. Увеличение общего объема корней составляет 2040%, по сравнению с традиционной технологией. Это улучшает доступ растений к почвенной влаге и питательным веществам.
Strip-till способствует экономии средств на удобрениях до 50 %. Экономия средств на приобретение минеральных удобрений происходит за счет локального внесения удобрений в корневую зону. Удобрения размещаются там, где нужно растению [9].
Strip-till способствует сохранению естественного плодородия почвы. Постепенно, с каждым годом применения технологии Strip-till:
1) повышается содержание органического вещества (гумуса);
2) происходит снижение плотности почвы;
3) повышается коэффициент инфильтрации воды.
В результате сохранения стерни предшественника снижается эрозионная опасность (скорость ветра у поверхности почвы снижается до 50 %). Одновременно снижается снос почвы в результате водной эрозии, особенно это важно на склоновых полях, где технология Strip-till открывает новые перспективы для возделывания пропашных культур. Появляется возможность их выращивания на склонах от 3 до 5 градусов.
Strip-till способствует уменьшению расходов на сельскохозяйственную технику и оплату труда. Так как обрабатывается всего 30 % поверхности почвы, снижаются требования к мощности трактора на единицу площади и, за счет меньшего количества проходов по полю, сокращается износ техники. Как показывает практика, стоимость техники для обработки до 70 % меньше.
Отсутствие осенних пиковых нагрузок, предпосевной подготовки почвы весной, одновре-
менное выполнение нескольких операций приводят к уменьшению средств на оплату труда [3, 8].
Полосовая обработка поля с рыхлением почвы производится с помощью прицепного или навесного Strip-till-культиватора. Конструкции многих культиваторов позволяют изменять междурядье от 37,5 до 75 см. Чем больше междурядье, тем меньше обрабатываемая площадь и лучше сохранность мульчи. Почва полосами обрабатывается осенью после уборки или весной перед посевом.
В технологии Strip-till посев производится в узкую взрыхленную полосу. При посеве важна точность системы рулевого управления трактора и навигационной системы. Допустимая ошибка при посеве в обработанные полоски 2-3 см.
Strip-till-технологии позволяют широко использовать бинарные посевы. В этом случае обрабатывается междурядье уже произведенных посевов и проводится посев второй культуры. Таким образом, можно значительно увеличить отдачу единицы площади.
При использовании Strip-till-технологии основные удобрения вносятся осенью или весной во время полосной обработки почвы. Лучшим вариантом является осеннее внесение, т.к. в этом случае будет больше времени для растворения удобрений и перехода питательных элементов в доступные для растений формы. Могут быть использованы как минеральные, так и органические удобрения. Как показывают исследования, при использовании Strip-till удобрения используется более эффективно, поэтому полученную по расчетам дозуудобрения можно снижать на 20-30%. Удобрения можно вносить в почву под семенами на одну или двухуровневую глубину. Глубина рассчитывается таким образом, чтобы в процессе роста корневая система растений достигла первого уровня через 15 дней, а второго - через 40-45 дней. Благодаря такой схеме, культурное растение получает минеральное питание тогда, когда ему это особенно необходимо.
Strip-till-технология дает лучшие результаты при постоянном использовании систем точного
земледелия. От осенней обработки почвы до весеннего посева проходит довольно длительное время. В этот период обработанные культиватором полосы может завалить растительными остатками, а это довольно сильно осложнит проведение посева точно в обработанные полосы. Очень важно точное управление трактором во время обработки почвы с внесением удобрений и посева сельскохозяйственных культур, особенно на полях со сложным рельефом. Для облегчения работы Strip-till-культиваторы можно оснастить маркерами, однако для более точной работы рекомендуется использовать оборудование глобальной космической навигации (ГЛОНАСС/GPS). Точность используемых навигационных систем должна составлять 2,5-3 см.
Совмещение с нулевой технологией. No-till и Strip-till составляют основу сберегающих технологий, они преследуют общие цели: воспроизводство почвенного плодородия; сбережение почвы от водной и ветровой эрозии; увеличение биоты, запасов почвенной влаги; улучшение минерального питания растений; повышение эффективности возделываемых культур и пашни;
рациональное использование и увеличение производительности сельскохозяйственной техники.
Эти технологии в севообороте используются вместе. Если «подошла очередь» пропашной культуры - используется полосная обработка, зерновой культуры - нулевая обработка. Технологии позволяют максимально сохранить стерневой фон, накопить мульчу для сохранения влаги. При повторной полосной обработке почвы внутри севооборота обрабатывается та полоса, которая была междурядьем в предыдущую обработку. Таким образом, через 2-3 года происходит механическое разуплотнение почвы на 20-25 см.
Подводя итог, можно сделать вывод, что технология Strip-till имеет большие перспективы развития в Российской Федерации и со временем во многих хозяй-
ствах станет обычной практикой. В первую очередь, конечно же, по полосной обработке будут возделываться такие классические пропашные культуры, как подсолнечник и кукуруза, в будущем - сахарная свекла, рапс и зерновые. Актуальность технологии продиктована резкими изменениями погодных условий, дефицитом почвенной влаги в критические для культур периоды, коротким вегетационным периодом, нехваткой рабочей силы для проведения всех видов обработок почвы при классической технологии,неудовлетворительным экономическим положением хозяйств [8, 9].
Как показывает мировая практика, после 4-5 лет применения сберегающих технологий No-till и Strip-till, в почве начинаются следующие процессы: почва становится менее плотной, увеличивается органическая масса из корневых и пожнивных остатков, количество дождевых червей, улучшается водно-физические свойства почвы, происходит снижение потребности в затрачиваемой энергии для обработки.
Надо отметить, что научно-практические вопросы внедрения сберегающей технологии Strip-till для почвенно-климатических условий Российской Федерации остаются малоизученными и требуют проведения многолетних полевых исследований в различных зонах и с разными севооборотами (культурами).
По материалам конференции «Проблемы экономичности и эксплуатации автотракторной техники», Саратов.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Бойков В.М., Старцев С.В., Воротников И.Л., Нарушев В.Б. Классификация машин для полосовой технологии обработки почвы // Аграрный научный журнал. № 5. 2020. С. 72-76.
2. Борисенко, И.Б. Совершенствование ресурсосберегающих и почвозащитных технологий и технических средств обработки почвы в острозасушливых условиях Нижнего Поволжья // автореф. дис. ...д-ра техн. наук. - Чебоксары, 2016. - 42 с.
3. Константинов М.М, Глушков И.Н. К вопросу обоснования оптимальной доли площади поля под стерневыми кулисами, формируемыми при работе порционной жатки в целях снегозадержания // Современная концепция научных исследований: технические науки, физико-математические науки. - М.: Евразийский союз ученых, 2015. - С. 57-59.
4. Константинов М.М., Галиев И.С., Глушков И.Н. [и др.] Совершенствование технических средств для сохранения влаги в засушливых условиях Южного Урала // В сборнике: Совершенствование инженерно- технического обеспечения технологических процессов в АПК: материалы междунар. науч.-практ. конф. 2015. С. 59-64.
5. Машины для стрип-тилл. [Электронный ресурс]. URL: http://www. agrocounsel.ru/mashiny-dlya-strip-till. (17.09.2022).
6. Несмиян, А.Ю. Машинно-технологическое обоснование процессов обработки почвы и посева пропашных культур в условиях дефицита влаги // дисс. .д-ра техн. наук. - Зерноград, 2017. - 424 с.
7. Технология Стрип Тилл Strip Till. [Электронный ресурс]. URL: http://www.striptill.ru/catalog/tehnologiya-strip-till--strip-till.html (16.09.2022).
8. Старцев А.С., Шардина Г.Е., Хакимзянов Р.Р. [и др.] Ресурсосберегающая технология возделывания и уборки сельскохозяйственных культур // Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова. - Саратов, 2017. - с. 68.
9. Тормозов Д.Д., Старцев А.С. Совершенствование технологического процесса отвальной обработки почвы с одновременным внесением гелеобразных и пастообразных удобрений // Научная волна 2017 : сб. статей Междунар. школы молодых ученых. Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова. - Саратов, 2017. - С. 170-173.
10. Шабаев А.И. Адаптивно-экологические системы земледелия в агроландшафтах Поволжья. // Монография. Саратовский ГАУ им. Н. И. Вавилова. Саратов, 2013. - 320 с.
11. Что такое strip-till? Плюсы и минусы щадящей обработки почвы. [Электронный ресурс]. URL: https://aggeek.net/ru-blog/chto-takoe-strip-till-plyusy- i-minusy-schadyaschej-obrabotki-pochvy (15.09.2022).
