Цифровое земледелие становится одной из реалий апк. И если точное внесение удобрений и посевного материала уже стало неотъемлемой частью ведения бизнеса в некоторых хозяйствах, то дифференцированное внесение мелиорантов для раскисления почв — новый шаг в практике сельхозпроизводства. Что такое точное известкование, каков его механизм и практический смысл? Кому оно может быть полезным?
КИСЛЫЕ ПОЧВЫ — ЭТО НЕВЫГОДНО
С проблемой избыточной кислотности почв (рН менее 5,5 в пахотном горизонте) сталкиваются свыше 30% агропредприятий страны. По данным агрохимических обследований, площадь пашни с рН менее 5,5 составляет свыше 35 млн га, а по приблизительным оценкам Минсельхоза, учитывая залежные земли, в России порядка 60 млн га таких угодий.
«Большая часть из них находится в зоне дерново-подзолистых почв, также кислой реакцией характеризуются серые лесные, многие торфяно-болотные почвы и черноземы оподзоленные, выщелоченные и типичные, — перечисляет генеральный директор компании «Агроноут», почвовед-эксперт, кандидат биологических наук Алексей Трубников. — Причины возникновения кислой среды могут быть различными. К примеру, в некоторых областях — Липецкой, Тамбовской, Курской, Воронежской, Пензенской, Саратовской и севернее — почва находится в таком водном режиме, что подкисляется базово».
На многих агропредприятиях подкисление почв сформировано рукотворным путем — в результате систематического внесения безводного аммиака или других физиологически кислых минеральных удобрений (аммиачная селитра, сульфат аммония и др.) на фоне возрастающего выноса кальция и магния. И площади избыточно кислых почв постоянно увеличиваются. При этом большинство сельхозкультур и полезных микроорганизмов лучше развивается на почвах, имеющих реакцию, близкую к нейтральной (рН 6–7–8). Соответственно, за исключением картофеля и некоторых многолетних трав, негативно реагируют на повышенную кислотность практически все агрокультуры. И каким бы ни было сочетание внесенных минеральных удобрений, температурного режима и осадков, повышенная кислотность почвы лимитирует эти благоприятные факторы и снижает урожайность.
«Эффективность выращивания основного набора агрокультур (соя, сахарная свекла, пшеница, рапс, подсолнечник, люцерна, кукуруза и др.) на кислых почвах падает, — констатирует Алексей Трубников. — Это связано с тем, что на полях с низким pH жизнедеятельность почвенной биоты подавляется и снижается биологическая активность почвы, посевы всходят медленно, корневая система развивается слабо».
Помимо этого, в кислой среде повышается фитотоксичность почв из-за накопления железа и алюминия. Они препятствуют поступлению других, более полезных элементов и отравляют растения. Также ослабевает иммунитет культур — они чаще страдают от бактериальных заболеваний.
Но главное — снижается (вплоть до 30%) эффективность применяемых минеральных и органических удобрений, например фосфора, кальция, калия, серы. И даже увеличение доз минерального питания проблему не решает: часть удобрений остается невостребованной и будет дальше подкислять почву, замыкая порочный круг. А предприятие при этом продолжит расходовать значительную часть денег впустую, увеличивая себестоимость продукции. Таким образом, возникает необходимость в контр мерах в виде раскисления почв при помощи известкования.
ОБЪЕМЫ
Раскисление (зачастую называемое известкованием) — в настоящее время единственный агротехнический прием по снижению кислотности грунта. Его суть заключается в добавлении в почву соединений кальция и магния, основными из которых можно назвать известняковую, доломитовую муку и дефекат с сахарных заводов.
Затраты на раскисление (при правильном проведении) окупаются, как правило, прибавками урожая двух-трех культур севооборота, то есть за два-три года с момента внесения удобрений в почву.
Раскисление как агроприем:
Главная трудность этого метода — большие (относительно внесения минеральных удобрений) объемы
применения. И если количество вносимой в почву «минералки» исчисляется килограммами на гектар (от 50 до 250 кг), то в случае раскисления известковые материалы вносятся тоннами (от 5 до 15 т на 1 га). Такие объемы требуют высоких трудозатрат, специальной техники и обуславливают дополнительное механическое воздействие на почву тяжелых машин. А кроме того, это еще и высокозатратно.
ЕДИНАЯ НОРМА — ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ДЫРА
В настоящий момент затраты на раскисление субсидируются государством (50% затрат на реализацию проектов мелиорации). Но даже с господдержкой финансовая нагрузка на предприятие при таких объемах внесения весьма солидна. При стоимости материалов от 700 до 4000 тыс. рублей за тонну средняя стоимость затрат на проведение известкования почв оценивается примерно в 10–15 тыс. руб./га.
«Проведение раскисления и определение доз внесения мелиорантов (известь, мел, доломитовая мука, дефекат и др.) стандартно осуществляется по разработанной проектно-сметной документации на основании результатов агрохимобследования, — говорит Алексей Трубников. — По действующим методикам усредненная норма внесения рассчитывается одна на все поле — соответственно, внесение проводится с единым установленным значением (сплошной нормой)».
Но такая технология не учитывает внутриполевую неоднородность почвы и различие кислотности на разных участках поля, наличие избыточного переувлажнения, где известкование может вообще не сработать. Соответственно, при единой норме на поле часть его будет недоизвесткована, а где-то будет внесена излишняя доза. И значит, добиться значительного повышения урожайности не удастся, так как раскисление не будет работать одинаково на всей площади поля и, следовательно, экономический эффект будет слабым. То есть на одном участке поля сдвиг рН не дотянет до нейтрального значения, а на другом будет бесполезен.
«Например, если при средней единой норме внесения доза извести или доломита окажется на одном из участков меньше необходимой, то рН там и не сдвинется до эффективных 5,7–6 единиц и почва так и останется кислой, — разъясняет Алексей Трубников. — А на участках, имеющих рН около 6 и выше излишняя доза мелиорантов не даст экономического эффекта, так как доступность элементов питания в нейтральной почве одинаковая и лишние 10 т известковой муки на гектар урожайность не повысят».
Учитывая объемы внесения (десяток тонн на гектар), такая расточительность — это серьезные экономические потери. Особенно при больших площадях раскисления.
ЗАЧЕМ ДИФФЕРЕНЦИРОВАТЬ?
В первую очередь — чтобы сэкономить. Ведь если вносить на каждый участок поля ровно тот объем раскисляющего агента, который ему требуется для создания нейтральной реакции, то затраты будут в 1,5–2 раза ниже. Ну а кроме того, не менее важно выровнять урожайность в пределах поля. В таких условиях логичным способом выравнивания урожайности и снижения расходов становится дифференцированное раскисление, то есть внесение материалов-раскислителей (известкование, внесение доломитовой муки и проч.) не единой, а переменной нормой в соответствии картами-заданиями на основании комплексного почвенно-ландшафтного обследования.
У южноамериканских фермеров такой подход практикуется уже несколько лет, в частности в Бразилии для выравнивания урожайности известкование ведется дифференцированно на большинстве ферм в стране. Российские аграрии в этом отношении отстают от бразильцев, но компанией «Агроноут» разработан удобный инструмент (практически ноу-хау для оптимизации распределения нормы известкования), основанный на выявлении зон внутриполевой неоднородности плодородия. Это позволяет сделать известкование минимум вдвое дешевле и эффективнее, чем внесение по средней единой норме на поле.
В целом принципы оптимизации распределения сводятся к тому, чтобы в границах одного поля проводить известкование (пропорционально значению рН) большей дозой на участках с более кислой почвой, а меньшей (или вообще не вносить) — там, где реакция ближе к нейтральной. Возможным вариантом такой стратегии может стать выявление наиболее проблемных зон с самым высоким закислением (низким рН) и известкование только этих участков, а не всего поля подряд.
Например, с помощью анализа спутниковых снимков можно определить зоны устойчивого плодородия, провести обследование и вообще исключить неплодородные участки из процесса известкования. В зонах с устойчивым переувлажнением нет смысла расходовать как удобрения, так и раскислители, пытаясь получить экономический эффект с фактически бесплодного участка.
КАК ЭТО РАБОТАЕТ?
Суть технологии, которую разработали специалисты компании «Агроноут» для российских условий, построена на общем принципе дифференцированного внесения — это работа по картам-заданиям. Для их составления так же, как и в случае стандартной подготовки к раскислению, проводится агрохимобследование (на гидролитическую кислотность). Но в данном варианте обследование идет не сплошной сеткой, а в плотной привязке к рельефу и зонам плодородия по ASF-карте (ноу-хау компании «Агроноут», апробированное на ряде агропредприятий). Например, если в границах поля есть водоразделы, склоны, ложбины и т. д., смешанную пробу отбирают на каждой из этих локаций. Частота точек измерения агрохимических показателей составляет не более 10 га (чем чаще, тем точнее карта).
Реализация технологии состоит из нескольких этапов: проведение почвенно-ландшафтного и агрохимического обследования почв, доработка техники под дифвнесение (чаще всего таковая требуется), создание карт-заданий с нормами внесения и обучение специалистов и механизаторов работе с техникой по картам-заданиям.
Для расчета непосредственно норм внесения используются стандартные методики и обязательно— анализ почв на гидролитическую кислотность. По ним вычисляется контрмера — количество вносимого кальция, исходя из которого высчитывается вносимый объем вещества-раскислителя (в разных материалах количество кальция может сильно различаться). Соответственно, конкретный объем вносимого материала (нормы) привязывается к определенным участкам. На основе этих значений выделяются зоны дифференциации внутри поля и составляются карты-задания со вшитыми в них нормами расхода.
ТЕХНИЧЕСКИЙ ВОПРОС
Собственно, дальше все как и в обычной практике дифвнесения: карта-задание через флеш-накопитель закачивается в бортовой компьютер разбрасывателя — и машина осуществляет дифференцированное внесение. Механика процесса состоит в следующем: GPS-антенна отслеживает положение агрегата в пространстве и при переезде машины в другую зону меняется и норма внесения. Важно, что при изменении скорости движения агрегат также автоматически корректирует норму удобрений. То есть участие механизатора в переключении норм не требуется. Но при этом агрегат должен обладать регулировкой отключения привода.
Нюанс только в том, что для внесения извести и аналогичных материалов требуется определенная техника, работающая с большими объемами, то есть с довольно внушительным объемом бункера. Как правило, такие машины не приспособлены под точное земледелие, но их можно модернизировать для работы по картам-заданиям. Модернизация включает установку электрического сервопривода (вместо гидравлической регулировки), что позволяет управлять заслонкой в зависимости от нахождения разбрасывателя в той или иной зоне.
Так, в августе 2023 года в Калининградской области специалисты компании «Агроноут» переоборудовали под дифференцированное внесение доломитовой муки аналоговый разбрасыватель компании Bergmann TSW5210S, установив на него бортовой компьютер и сделав его цифровым.
А ПРИМЕРЫ?
Такая методика дифференцированного раскисления — это практически новое слово в точном земледелии и ноу-хау компании «Агроноут» в российских реалиях. В настоящее время для проведения дифференцированного раскисления обследованы земли различных агрокомпаний в Липецкой, Калининградской, Пензенской, Саратовской, Воронежской и Рязанской областях, подготовлены карты-задания для внесения извести и доломитовой муки на площади около 20 тыс. га. Например, в КХ «Речное» (одно из передовых хозяйств Липецкой области) технология дифференцированного раскисления реализована на площади около 40 га. Внесение доломитовой муки по картам-заданиям было осуществлено с помощью бразильской техники STARA Hercules 24000 (управление — процессор Topper 5500).
В 2021 году на части поля осуществлялось внесение доломитовой муки переменной нормой от 3 до 8,5 т на гектар. В другой части поля — единой нормой 7 т на гектар. Сравнительное обследование, проведенное в 2023 году, показало, что в той части поля, где проводилось дифференцированное раскисление, рН почвы стал практически однородным.
В КФХ «Калина» Калининградской области дифференцированное внесение доломитовой муки проводили на площади 310 га. Раскисление осуществлялось переменной нормой от 3 до 9 т на гектар. Под дифференцированное внесение специалистами «Агроноут» был модернизирован разбрасыватель компании Bergmann TSW5210S, управление реализовано с помощью отечественной разработки от компаний, входящих в ассоциацию «ЭлектронАгро». Кстати, по подсчетам специалистов, такой вариант переоборудования позволил сэкономить только на технике около 5 млн рублей.
КОМУ НЕОБХОДИМО?
Итак, дифференцированное раскисление обходится в 1,5–2 раза выгоднее, чем работа по средней единой норме. Такой сервис будет однозначно выгоден, если агропредприятие:
При такой экономике, возможно, в ближайшем будущем мелиорацию почв будут осуществлять только по картам-заданиям, учитывая, что погектарные нормы здесь измеряют не биг-бэгами, а КАМАЗами.
На указанный в форме email придет запрос на подтверждение регистрации.
Пароль должен быть не менее 6 символов длиной.
* - Поля, обязательные для заполнения.