Цифровая трансформация сельского хозяйства начинается с технологии NO-TILL (прямого посева)
История развития информационно-образовательного портала для аграриев «Аграрум»
Аннотация.
Публикация подготовлена Л.В. Кобляковой (менеджер ООО «Аграрум») для актуализации вопросов, стоящих перед аграриями и всем человечеством, а также для участия во Всероссийском конкурсе информационно-просветительских проектов по сельской тематике 2020 «Моя земля Россия 2020». Работа посвящена глобальных проблем сельского хозяйства – снижению плодородия почв, эрозии почв и связанных с этими явлениями социально-экономических последствий. В качестве варианта решения обозначенных проблем предлагается применение технологии NO-till (прямого посева). Вся деятельность проекта связана с популяризаций прогрессивной агротехнологии среди аграриев и приобщения сельского населения к инновационным технологиям и цифровизации.
Проблемы, способные навредить всему человечеству, но о которых большинство и не знает.
В последнее десятилетие человечество столкнулось с еще одной глобальной проблемой. Это снижение плодородия почв, снижение влагостойкости почвы, и соответственно, уменьшение урожайности сельхоз угодий, ухудшение качества зерновых и других культур.
Причиной снижения плодородия почвы является прекращение процесса почвообразования, непоступление органических остатков в почву из-за долговременного использования традиционной пропашной технологии посева сельхозкультур. Более 10 000 лет человечество занимается сельским хозяйством, возделывает землю и до сих пор не осознает, что почва – это живая составляющая биосферы. При традиционной технологии земледелия разрушается естественная структура почвы, полезные микроорганизмы, живущие на глубине 10-20 см под землей, попадают на поверхность и погибают, ускоряется процесс испарения влаги, пожнивные остатки предшествующей культуры убираются, а это основной источник пищи микроорганизмов и один из факторов сохранения влаги в почве, и снегозадержания на полях в зимнее время года. При длительном использовании этой технологии почва беднеет и фактически «умирает». Содержание гумуса приближается к критически низким показателям, а он жизненно необходим высшим растениям.
По данным МСХ России потери плодородного слоя на территории нашей страны ежегодно достигают 1,5 млрд. т. В защите от водной и ветровой эрозии нуждается 85 млн. га, при этом ежегодный недобор растениеводческой продукции из-за ухудшения использования земель составляет не менее 120 млн. т в зерновом эквиваленте [1]. Исследуя почвы Самарской, Сибирской и Оренбургской губерний около 130 лет тому назад, российский геолог и почвовед В.В. Докучаев отмечал преобладание в Заволжье тучной разновидности черноземов с содержанием гумуса в пределах 12-15%. За годы хозяйственной деятельности концентрация гумуса в почвах существенно снизилась и к 1953 году в среднем составляла около 9%.
Водная эрозия почв.
Уменьшение содержание гумуса в почве во многом обусловлено развитием эрозионных процессов. Например, обследованием, проведенным в Самарской области выявлено, что подавляющее большинство площади сельскохозяйственных угодий области (более 2,8 млн. га) или 73% территорий подвержено различной степени разрушению. При этом, на долю сильно эродированных приходится почти 39%. За последние 50 лет на склоновых участках северной зоны потеряно около 30-40 см черноземного слоя. По мнению специалистов, деградация почв может стать необратимой и на глазах современного поколения произойдет полная потеря черноземного слоя [2]. И данная ситуация складывается практически во всех регионах нашей страны. Ускоренная деградация и трансформация земель сельскохозяйственного назначения В основном происходит из-за бессистемной хозяйственной деятельности агропромышленных предприятий. Анализ сложившейся ситуации показывает, что подавляющее большинство сельхозтоваропроизводителей на сегодняшний день не имеют научно-обоснованных севооборотов и схем чередования растений. Размещение культур в агроландшафтах проводится без учёта естественного состояния почвы и степени их влияния на объемы аккумуляции органического вещества в пахотном горизонте [3].
В погоне за высоким урожаем аграрии использовали очень тяжелые тракторы и комбайны, уплотняя плужную подошву, травили почву твёрдыми удобрениями и не заметили, как она истощается, как увеличиваются площади, подверженные ветровой и водной эрозии. Именно из-за эрозии на территории Канады и США в прошлом столетии образовывались страшнейшие пылевые бури.
К югу от Lamar, Колорадо, большое облако пыли появляется позади грузовика, идущего по шоссе 59, май 1936 года.
И только тогда, после проявления «жестокой мести» природы, сельхозпроизводители задумались: а на правильном ли мы пути? Общество столкнулось с острой необходимостью внедрения инновационных агротехнологий, учитывающих и повторяющих естественные природные процессы. Исследователи поняли, что нужно отказаться от пропашной технологии обработки почвы и перейти на новые ресурсосберегающие агротехнологии.
Технология NO-till – наше спасение?
Технология NO-till – одна из ресурсосберегающих технологий земледелия. Если переводить дословно, то «NO-till» означает «Не пахать». В России её называют прямым посевом. Данная технология предполагает отказ от механической обработки почвы, от использования плуга, дискатора, культиватора. Посев при ней производится с помощью разреза почвы.
Использовать данную технологию начали исследователи в разные времена (в основном, в первой половине XX века), в разных странах. В России родоначальником нулевой технологии земледелия является И. Е. Овсинский, который с 1871 года начал практические опыты по выращиванию сельскохозяйственных культур без глубокой вспашки.
И.Е. Овсинский.
Стоит отметить, что универсальной инструкции применения технологии NO-till не существует. Это обусловлено тем, что при работе с землёй нужно учитывать всё: климатические условия региона, скорость ветров, водно-солевой баланс почвы, состав воды, которой орошаются поля, какую технологию использовали ранее, какой севооборот был и т.д. Поэтому и сложно с нуля начать работать по прямому посеву и сразу получить желаемый результат.
Но то, что прямой посев позволяет снижать норму высева в 2-3 раза, меньше работать на поле, меньше вносить удобрений и получать такой же или больший, в сравнении с традиционной технологией, урожай – подтверждено документально.
Конечно, нельзя говорить о технологии NO-till как о единственном «выходе» для человечества. Дело в том, что использование только прямого посева не гарантирует сохранение и восстановление естественного плодородия почвы. Рассматривая дикие луга, мы видим огромное биологическое разнообразие растений. В дикой природе почва ни в какой период года не остаётся «голой». Данное наблюдение привело ученых к выводу о необходимости использования при прямом посеве сидеральные почвопокровные культуры. Это подтолкнуло ученых к изучению влияния различных сидеральных паров на почву.
Ещё одна перспективная технология в сельском хозяйстве– это пермакультура. Зепп Хольцер, знаменитый австрийский фермер, создал уникальное хозяйство на основе пермакультуры. Фактически, он создал экосистему, подчиняющуюся законам природы и кормящую его семью и соседей. По словам самого Зеппа, пермакультура – технология будущего. И с его мнением согласны уже многие фермеры и ученые. Теоретически, если каждая вторая/третья семья будет владеть хозяйством и работать по технологии пермакультуры, то человечество будет жить в гармонии с природой, питаться органически чистыми продуктами и дышать чистым воздухом. Так как увеличится число хозяйств на единицу площади и сократится число поставок и перевозок продуктов на дальние расстояния.
Зепп Хольцер.
Проект «Аграрум». Расти с умом!
Информационно-образовательный портал «Аграрум» появился осенью 2016 года. Его основателями являются доктор с.-х.наук профессор Николай Андреевич Зеленский и генеральный директор ООО «Профессиональные образовательные технологии» Медведева Татьяна Игоревна.
Николай Андреевич Зеленский свою жизнь посвятил растениеводству. Ещё будучи студентом ДСХИ (настоящее время «ДонГАУ») он был противником пропашной технологии, изучал работы отечественных и зарубежных ученых из сферы ресурсосберегающих технологий. На собственном опыте он, впоследствии став ученым, создал энергосберегающую технологию выращивания озимой пшеницы и разработал эколого-адаптивную систему земледелия на ландшафтной основе.
Доктор с.-х. наук, профессор Николай Андреевич Зеленский.
На собственном опыте ученый понял, что работать просто по прямому посеву недостаточно для нормального развития и накопления органических веществ в почве. Поэтому им были инициированы исследования по созданию бинарных посевов зерновых и масличных культур, которые продолжаются уже более 30 лет. Все эти годы он проводит опыты и внедряет новую систему земледелия в разных регионах России, Аргентины и Казахстана.
Проект «Аграрум» обязан своим появлением случайной встрече Н.А. Зеленского и Т.И. Медведевой. Когда-то, 20 лет назад, Николай Андреевич был заведующим кафедрой растениеводства в ДонГАУ, а Татьяна Игоревна студенткой, и оба даже предположить не могли, что будут работать вместе над одним проектом. Цель работ и опытов Николая Андреевича: сельское хозяйство в гармонии с природой. Цель деятельности Татьяны Игоревны: дать людям знания для эффективной работы.
Н.А. Зеленский на открытии конференции, посвященной памяти Миронченко Ф.А. «Сохранение плодородия почвы: история, современность, перспективы», 24 октября 2018 года, ДонГАУ.
Объединившись, они создали информационно-образовательный портал «Аграрум». Миссия проекта: дать возможность как можно большему числу аграриев – людям, которые связали свою жизнь с сельским хозяйством - получить новые знания, эффективные технологии, бесценный практический опыт и рекомендации от специалистов, посвятивших себя изучению и работе с землей. Этот проект уникален тем, что использует информационные технологии для распространения и научения агротехнологиям, в том числе инновационным.
Работая над проектом, Н.А. Зеленский записал видеокурс «Технология бинарных посевов в системе NO-till». Данная технология позволяет восстанавливать и сохранять естественное плодородие почвы, сочетая возможность экономии хозяйств и снижения себестоимости производства. Поэтому Николай Андреевич так хочет поделиться своим опытом, научить работать по ней аграриев. В промышленных масштабах, работая по его технологии, всё-таки невозможно отказаться от применения химических средств защиты растений. Применяя на своих полях средства разных производителей, в качестве опыта, Николай Андреевич пришёл к выводу, что на сегодняшний день наиболее эффективны средства защиты производства АО фирмы «Август». Поэтому было принято решение о записи видеокурса «Основы защиты растений», автором которого стала заслуженный агроном России, руководитель ОДТИ «Август», Зинаида Михайловна Колотилина. Данный курс стал одновременно как самостоятельное учебное пособие для начинающих фермеров, как теоретический блок знаний для специалистов-агрономов по работе с препаратами производства «Август», и как дополнительный курс в изучении технологии бинарных посевов в системе NO-till Н.А. Зеленского.
Слева направо: Т.И. Медведева, Н.П. Кривко, А.Ю. Шуркин. Конференция, посвященная памяти Миронченко Ф.А. «Сохранение плодородия почвы: история, современность, перспективы», 24 октября 2018 года, ДонГАУ.
При реализации проекта, конечно, были и будут трудности. Одна из главных – отсутствие интернета в некоторых регионах России. Обучение на курсах осуществляется дистанционно, что очень удобно. Слушателям не нужно покидать свой дом, они сами планируют своё время, когда работать, а когда учиться. Однако, не везде есть интернет, а соответственно, доступ к видеокурсам. К тому же, не все желающие учиться (в основном пожилого возраста) умеют пользоваться компьютерами/планшетами. К счастью, данная проблема решилась благодаря помощи молодёжи своим родителям, и методических указаний консультантов «Аграрума» по работе в браузере.
Проект очень радует его создателей и российских «ноутильщиков». На сегодняшний день «Технологию бинарных посевов в системе NO-till» изучили более 200 руководителей хозяйств и агрономов. «Основам защиты растений» обучились 115 человек. Причем среди слушателей «Аграрума» есть как начинающие фермеры, так и профессионалы своего дела.
Интернет и цифровизация в целом, конечно, облегчили и упростили многие процессы. Взять даже простую передачу информации и общение. Благодаря интернету мы можем общаться в реальном времени с людьми из любого уголка мира.
Цифровизация сельского хозяйства в России пока на низком уровне. До недавнего времени использование IT и компьютеров в сельском хозяйстве ограничивалось только применением для управления финансами и отслеживания коммерческих сделок. Сейчас крупные предприятия внедряют системы для мониторинга сельскохозяйственных культур, домашнего скота и др. Разработаны различные платформы для сбора и агрегации данных, развивается точное земледелие с использованием систем навигации. Некоторые фермеры устанавливают в хозяйстве свои метеостанции. Данные, получаемые ими, передаются на компьютер, в кабинет фермера. Процесс сбора, обработки и анализа данных упрощается и, соответственно, ускоряется. Фермеру проще прогнозировать, он получает больше качественной информации, это упрощает принятие решений по схеме севооборота, срокам посевной, уборочной, применению пестицидов. Для «ноутильщиков» очень важен правильный расчет сроков посева, так как от этого зависят затраты ресурсов и времени на производство.
Также цифровизация облегчила процесс поиска информации. Созданы различные базы знаний, где сконцентрированы и структурированы научные труды ученых, результаты экспериментов. И сами фермеры могут установить себе такую платформу, вроде «журнала», где будут храниться описания и результаты их личных опытов.
На базе хозяйств, успешно внедривших технологию Н.А. Зеленского, проводятся практические семинары, на которых собираются слушатели и друзья «Аграрума», а также заинтересованные и сомневающиеся в технологии. В 2019 году было реализовано уникальное мероприятие – научно-практическая экспедиция по NO-till. Группа специалистов АПК во главе с профессором Н.А. Зеленским посетили предприятия, успешно использующие технологию прямого посева. Экспедиция проходила в 3 этапа: весной, летом и осенью. Специально для того, чтобы участники экспедиции посмотрели на состояние полей в разное время года. Каждый этап длился неделю. В общей сумме было преодолено более 10 000 км, посещено 11 сельхозпредприятий в 7-ми разных регионах России. «Аграрум» и участники экспедиции благодаря этому грандиозному мероприятию приобрели новых друзей и единомышленников.
Третий этап экспедиции по NO-till. Посещение полей Каднова Н.А.. Ростовская область, сентябрь 2019 года.
Проект не ограничивается только обучением технологии NO-till и технологии Н.А. Зеленского, он призван дать знания для эффективного сельского хозяйства в разных сферах. Поэтому на портале ведётся обучение также по таким курсам как: «Основы виноградарства», «Основы плодоводства», «Технология выращивания овощных культур в открытом грунте», и «Технология выращивания овощных культур в закрытом грунте». В ближайшее будущее планируется открытие блока обучения по направлению «Животноводство», «Кормопроизводство» и «Переработка сырья», в связи с чем, сейчас ведётся активная работа по поиску экспертов в данных областях.
Кроме того, на сайте «Аграрума», собраны и размещены в свободном доступе научные статьи и полезные видеоролики с разных мероприятий. Вы всегда можете зайти на www.agrarum.ru и получить новую информацию, а посещая мероприятия «Аграрума» Вы всегда встретите единомышленников и новаторов.
P.S. Возможна ли цифровая трансформация сельского хозяйства в России и совмещение современных информационных технологий с агротехнологиями?
Да, и не то, чтобы возможно, а нужно! Ведь на улице 21 век, большинство из нас уже не представляет себе жизнь без интернета и гаджетов. Быстрый и насыщенный темп жизни вынуждает нас уходить в онлайн, и в онлайне должны быть нужные знания и инструменты для перехода на инновационные ресурсосберегающие агротехнологии!
Сельхозтоваропроизводители заинтересованы в применении новых технологий, но не считают их панацеей решения всех проблем.
Для того, чтобы исправить ситуацию с низким плодородием почвы, и спасти нашу Землю, почву для наших потомков, необходимо проводить системную работу на каждом уровне организаций. Каждый работник агрохолдинга, компании, КФХ должен знать и понимать, что он делает, почему именно по этой технологии и зачем. Тогда у нас будет шанс оставить потомкам живую, плодородную почву, живую Землю.
Список используемой литературы
1. Ахматов Д., Троц В. Плодородие почв – основа благосостояния населения// Агрономия и лесное хозяйство. – 2016, №3 – с. 50-55
2. В.Б.Нарушев, В.Е. Одиноков, Д.С. Косолапов. Влияние прямого посева на плодородие почвы и урожайность полевых культурв Саратовском Правобережье//Агрономия и лесное хозяйство.- 2015, №4 – с.75-77
3. Карлос Кроветто. Ресурсосберегающее земледелие. Прямой посев// Ресурсосберегающие технологии – залог экономического и безопасного земледелия: материалы V Международной научно-практической Конференции. – Самара, 2015. С. 112-116
4. Н.А. Зеленский, Г.М. Зеленская, А.Ю. Шуркин. Влияние различных технологий возделывания на урожайность подсолнечника в приазовской зоне Ростовской области// Библиотека материалов на сайте www.agrarum.ru
5. М. Никиточкин. Цифровизация АПК. Модный «хайп» или реальный бизнес-инструмент для отрасли// Агроинвестор, 5 мая 2020.
6. Н.А. Зеленский, Г.М. Зеленская, А.П. Авдеенко. Роль бобовых культур в биологизации земледелия//Библиотека материалов на сайте www.agrarum.ru