НОВОСТИ

Позвольте почве кормить культуру

ТЕГИ:

Николай Косолап

Общие подходы к регулированию питания растений в системе земледелия NO-TILL

Николай Косолап, научный редактор журнала Зерно

Одна из основных проблем освоения и внедрения системы земледелия No-till состоит в том, что большинство не только производственников, но и ученых нашей страны воспринимает ее через постулаты традиционного земледелия. Это приводит к тому, что проблемные вопросы решаются старыми методами, наработанными для интенсивной системы земледелия, основанной на отвальной обработке почвы. Без освоения общих методологических подходов, реализованных в новой системе земледелия, достичь положительного результата при переходе на нее весьма сложно.

Главный вопрос не в сеялках и отсутствии обработки почвы. Изменена парадигма (общее представление) земледелия. Появились новые термины и понятия, которые ее раскрывают и объясняют. К ним относится такие термины как «самовостанавливающееся земледелие», «здоровая почва», «No-till», «ресурсосберегающие технологии» и др. Конечно, они еще не прошли проверку временем, и многие из них, вероятно, будут изменены, но вряд ли изменится их содержание. Эти термины вызывают много вопросов как лингвистического, так и профессионального характера.

Например, лингвисты считают некорректным, когда название системы земледелия начинается с отрицательной частицы N0 - «нет». Любая технология предусматривает использование определенных ресурсов, а не их сбережение, поэтому некорректным представляется термин «ресурсосберегающие технологии» и т.д. Однако без понимания философии этой системы земледелия трудно ожидать быстрого, а главное успешного ее распространения в Украине.

В традиционной системе земледелия положительный результат может быть достигнут в короткий промежуток времени за счет использования внешних ресурсов агроэкосистемы (минеральных удобрений и пестицидов), чего нельзя сказать о новой системе, поскольку она ориентирована больше на использование биологических ресурсов.

Много вопросов у производственников возникает по системе удобрения культур при отсутствии механической обработки почвы. И эта проблема пока не имеет четкого однозначного решения из-за недостаточных научных исследований в различных почвенно-климатических зонах Украины. У нас больше эмпирического опыта производственников по применению удобрений в системе земледелия No-till, чем результатов научных исследований. Нет, к сожалению, и обобщения накопленного опыта производственников по использованию удобрений в системе земледелия No-till.

Биологизация земледелия и отсутствие механической обработки почвы требуют изменений не только в системе удобрений, но и в подходах при определении необходимости их использования. В статье приведены основные положения, которые определяют формирование системы удобрения поля при No-till, а не культуры, и исходят из биологической концепции, связанной с функциональностью и плодородием почвы. Обращаем внимание читателей на необходимость системного подхода при использовании севооборота, растительных остатков, промежуточных культур как механизмов управления питанием растений.

Считаем, что статья будет интересна как производственникам, так и ученым нашей страны. Переход на новую систему земледелия обязательно должен поддерживаться новым научным мышлением и исследованиями, чтобы заполнить пробел в знаниях, существующий в области самовосстанавливающегося земледелия в Украине.

Самовосстанавливающееся земледелие: Обеспечиваем питательные элементы,соблюдая биологические принципы интенсификации производства

Амир КассамАмир Кассам, Теодор Фридрих, отдел производства и защиты культур Сельскохозяйственной и продовольственной организации ООН (ФАО), Рим, Италия

Агроэкосистема здорова - урожаи здоровенные

Прежняя доминирующая парадигма в земледелии основывалась на 150-летнем периоде исследований и сельскохозяйственной практики. Санчес (1994) изложил ее содержание в следующей фразе: «ограничения почвы устраняются через внесение удобрений и почвоулучшителей, чтобы удовлетворить потребности культур». Он отмечал, что эта концепция, которая в настоящее время лежит в основе современного управления питательными веществами, направлена, преимущественно, на производственные цели. В ней не учитываются экологические функции системы почва -растение. Усилия исследователей и производственников были направлены, в основном, на управление ресурсами, которые являются экзогенными (внешними) для системы почва - растение, а не на эндогенные (внутренние) процессы и потенциал, который заложен в почвенной системе.

Как известно, использование внешних ресурсов -минеральных удобрений и химических препаратов для контроля сорняков - в сочетании с интенсивной механической обработкой было очень успешным. Это сочетание способствовало интенсификации сельскохозяйственного производства, что позволило накормить мир и избежать мальтузианского результата. Но за этот беспрецедентный успех производственных систем, основанных на механической обработке, пришлось платить ухудшением экологии окружающей среды и здоровьем людей. Кроме того, эти технологии привели к снижению плодородия почвы во всем мире. Согласно Uphoff (2006), успех интенсивного сельскохозяйственного производства не означает, что этот подход должен и будет всегда оставаться основной парадигмой в земледелии. В последнее десятилетие становится все очевиднее, что технологии, основанные на механической обработке, более не отвечают современным условиям ведения сельского хозяйства в развитых странах мира. В целом, самовостанавливающееся земледелие (СЗ) основывается на биологических методах управления, т.е. так называемых «подходах второй парадигмы», которая была сформулирована Sanchez (1994) и далее разработана Uphoff (2006).

Вторая (новая) парадигма развития земледелия направлена на одновременное поддержание продуктивности и здоровья агроэкосистем с течением времени, а не просто на максимальное повышение урожайности в краткосрочной перспективе, которое достигается любой ценой. Возьмем, к примеру, питание растений. Краткосрочных положительных результатов по урожайности можно достичь с помощью внешних ресурсов - минеральных удобрений, при условии, что они доступны по цене и присутствуют на рынке. Однако использование их в больших количествах в сочетании с механической обработкой со временем нарушает способность почвенной системы поддерживать свою продуктивность из-за отрицательного влияния на биологию почвы, ее здоровье и функционирование.

Сегодня ученые всего мира заняты развитием концепции и практической разработкой интенсивного самовосстанавливающегося земледелия. Эта концепция не предполагает отказ от использования всех внешних ресурсов, но она ставит под сомнение утверждение, что все или большинство ограничений можно преодолеть посредством внесения приобретаемых ресурсов любых видов и в любых количествах. При этом, не всегда понимая комплексные экологические основы интенсификации самовосстанавливающегося производства, а также то, как можно управлять биологическими процессами в агроэкосистемах, чтобы оптимизировать использование этих ресурсов. Поскольку подходы второй парадигмы относительно новы, было проведено недостаточное количество системных исследований того, как реализовать потенциал биологических сельскохозяйственных производственных систем. Однако некоторое представление о научных основах этой развивающейся биологической парадигмы сельскохозяйственных производственных систем и их эмпирических достижений можно получить из работ ряда ученых, представленных Uphoff и др. (2006).

Управление питательными веществами

Технологии, основывающиеся на принципах СЗ, попадают под вторую парадигму подхода к управлению почвенными системами и интенсификации производства и определяются тремя ключевыми элементами, а именно:

  • отсутствие механической обработки и минимальное нарушение структуры почвы;
  • постоянный покров почвы из растительного органического материала и покровных культур,
  • диверсифицированные севообороты в случае возделывания однолетних культур или смесей культур, включающих бобовые, при выращивании многолетних культур.

Эти три элемента, используемые в различных сочетаниях, направлены на создание и поддержание здоровья почвенных систем, которые смогут обеспечить наиболее высокую продуктивность культур и скота. Кроме этого, они отвечают преобладающим сегодня экологическим и социоэкономическим условиям и в то же время позволяют оптимизировать использование химических препаратов с помощью биологических интервенций.

Принципы СЗ нельзя насаждать стандартными предписаниями. Во многих отношениях они радикально отличаются от доминирующих принципов в системах возделывания культур, основанных на механической обработке. Последние преимущественно зависят от внешних производственных ресурсов, таких как минеральные удобрения и пестициды для поддержания продуктивности и урожайности культур.

Здоровье почвы - это ее способность функционировать как живая система. В системе СЗ достижение желаемого экономически и экологически оптимального уровня сельскохозяйственного производства обеспечивается за счет использования биологических процессов, эндогенных ресурсов из различных популяций флоры и фауны, а также корневых систем наряду с рациональным потреблением необходимых экзогенных ресурсов. Таким образом, в системах СЗ создание и поддержание почвы в хорошем состоянии неразрывно связано с достижением цели по эффективному и рациональному управлению питательными веществами (Kassam & Friedrich, 2009).

Рольф Дерпш (2007а) по этому поводу сказал: «Опыт показал, что большую часть того, что было выучено в институте об удобрении и известковании почвы, следует пересмотреть и необходимо разработать и внедрить новые концепции управления плодородием для систем No-till. Основной принцип, о котором не стоит забывать, состоит в том, что фермерам следует вносить удобрения, скорее, для почвы, а не для культур». Это часто излагают иначе: «кормите почву и позвольте почве кормить культуру».

Самовосстановление стимулируется 

Далее Дерпш (Derpsch, 2007) отмечает: «Следует помнить, что требуется около 5 лет непрерывного использования технологии No-till (ПЗ), чтобы увидеть положительное влияние на качество почвы, и необходимо около 20 лет, чтобы сполна пожинать плоды системы самовостанавливающегося земледелия (СЗ)».

Итак, что же подразумевает концепция «внесение удобрений для почвы, а не для культуры», если «требуется около 20 лет, чтобы сполна пожинать плоды системы»?

Мы полагаем, что это значит следующее: преимущества системы СЗ берут свое начало в здоровье и функционировании почвы, которыми фермеры должны управлять, принимая во внимание долгосрочную перспективу. Формируемые на ее основе методы управления питательными веществами должны учитывать изменяющиеся во времени потребности.

ВИДЕО
СОБЫТИЯ