Плуг против плуга

Произвольная распашка степей, вырубка лесов, выжигание растительности, ежегодная отвальная пахота, многократное дискование, прикатывание и боронование, а также неправильное чередование культур распыляют почву, оголяют ее и подставляют под безжалостные порывы ветра.

Почему же отвальная вспашка вредна для земледелия таких обширных районов, как Северный Кавказ, Северный Казахстан, Поволжье и степи Сибири?

Основной вред в обороте почвы. Известно, что после уборки урожая на поверхности остается неубранной нижняя часть стеблей - стерня, которая вместе с корневой системой прочно скрепляет верхний слой почвы, образуя надежную броню против эрозии.

Вспашка отвальным плугом сопровождается полным оборотом почвенного пласта: верхняя связанная часть опускается вниз, на дно борозды, а нижний несвязанный слой почвы выворачивается на поверхность. При этом почва крошится, а при недостаточном увлажнении распыляется.

Следовательно, плуг с отвалом опасен для земледелия таких обширных степных районов, как Северный Кавказ, Поволжье, Северный Казахстан и Южная Сибирь. К такому выводу люди пришли не сразу и не так давно.

Отрицать плуг - хорошо известное и привычное с детства каждому сельскому жителю орудие? Да возможно ль такое? А как же тогда готовить почву под посев? Эти и другие сомнения не раз и не в доброжелательной форме высказывались многими практиками, да и не только ими.

Но земледельцы правильно оценили вред отвальной вспашки и без сомнений отказались от отвального плуга. Они понимали: если не пахать, то останешься без хлеба, а если же продолжать отвальную вспашку, то через несколько лет можешь лишиться почвы и навлечешь проклятие потомков.

В нашей стране первым отказался от отвального плуга Т. С. Мальцев, ныне почетный академик ВАСХНИЛ, человек редкой целеустремленности и преданности родной земле. Им была разработана, проверена на практике безотвальная обработка и доказано ее преимущество для районов с коротким летом и относительно большим количеством минеральных питательных веществ в верхнем горизонте пахотного слоя. Отказавшись от отвального плуга, Т. С. Мальцев разработал систему почвообрабатывающих машин, основу которой составляют безотвальный плуг, ножевидные лапчатые бороны и другие орудия.

Первый безотвальный плуг был изготовлен в 1952 г. и внешне мало отличался от своего антипода - отвального плуга. Та же рама, собранная из отдельных грядилей, тот же брус жесткости, те же опорные колеса, механизмы установки плуга на необходимую глубину вспашки и прицепное устройство. Только все принадлежности обычного плуга были ажурнее и имели меньшую прочность, а безотвального - крупнее и прочнее.

Основное отличие заключалось в конструкции рабочих органов - корпусов. Мальцевский плуг имел корпуса без отвалов. На стойке закреплялся обычный долотообразный лемех, уширитель лемеха и защитный щиток, защищающий стойку корпуса от истирания. Такой корпус подрезает лемехом пласт почвы на глубине 30 - 50 см и поднимает его на высоту 10 - 12 см на расположенный выше лемеха уширитель. С этой высоты пласт обрывается сзади корпуса и крошится. Но крошение происходит без заметного перемешивания слоев почвенного пласта. Правда, происходит значительный сдвиг в момент подъема пласта нижних слоев по горизонтали вперед на 12 - 15 см и справа по направлению движения плуга на 20 - 25 см. Вышележащие слои также смещаются по горизонтали вперед и вправо, но на меньшее расстояние; вперед не более чем на 10 см, а вправо до 15 см.

Интересно, что Т. С. Мальцев первоначально не ставил в своей системе условие обязательного сохранения на зиму стоящей стерни для накопления влаги и предохранения почвы от ветровой эрозии. Поэтому вначале безотвальный плуг применялся только для весенней вспашки чистого пара. И только значительно позже, в 1967 г., Т. С. Мальцев стал широко применять свой плуг при осеннем подъеме зяби, в результате чего на поверхности оставалось много стоящей стерни. Любопытна в этом отношении одна деталь: Т. С. Мальцев совсем не думал о ветровой эрозии, когда забраковал отвальный плуг. Безотвальный плуг появился как плод многолетних размышлений о применении повсеместно травопольной системы земледелия.

Дело в том, что в 1939 г. в колхозе "Заветы Ильича" Шадринского района Курганской области, где работал полеводом Т. С. Мальцев, стали внедрять травопольную систему земледелия. В основе ее лежало учение В. Р. Вильямса, что восстанавливать структуру почвы и накапливать органические вещества от природы способны только многолетние травы.

Земельный массив хозяйства разделили на десять полей. Восемь из них заняли обычными, возделываемыми в колхозе культурами и парами, а два поля засеяли многолетними травами. Они-то и призваны были восстановить плодородие почвы, истощенной предыдущими культурами.

Только в конце 40-х годов, когда травопольная система завершила в колхозе первый круг, появились сомнения: почему многолетние травы могут оставлять в поле органику, а однолетние нет?

После долгих размышлений, опытов и постоянных наблюдений Т. С. Мальцев пришел к выводу: виновато не однолетнее растение, а человек, создающий неправильной обработкой почвы условия, в которых роль однолетних растений оказывается такой неблаговидной. Пахота отвальным плугом - вот первопричина проникновения воздуха к корням и другим запаханным частям растений. Значит, пахать надо так, чтобы верхние и нижние слои почвы не менялись местами в течение 4 - 5 лет. Отсюда вывод - отвальный плуг надо заменить безотвальным. Однако заслуга Т. С. Мальцева не только и даже не столько в отказе от отвального плуга.

Справедливости ради следует отметить, что задолго до него, в конце прошлого столетия, от обычного плуга отказался известный русский агроном И. Е. Овсинский, управляющий имениями Бессарабской губернии. Предложенная им "новая система земледелия" предусматривала поверхностную обработку почвы по мере появления сорняков на глубину 5 см. Для этой цели И. Е. Овсинский применял многокорпусные плужки с небольшими безотвальными корпусами. Первоначально "новая система земледелия" имела шумный успех, но потом смелого экспериментатора раскритиковали маститые профессора, и его система на время была забыта.

Позднее, в 1913 г., от плуга полностью отказался французский фермер Жан. Обработку почвы он проводил пружинным культиватором на глубину 3 - 4 см. В следующий раз глубину обработки увеличивал на 1 - 2 см и так за несколько проходов доводил общую глубину обработки до 20 см. Высевая одну или две однолетних культуры, он получал устойчиво высокие урожаи - до 40 ц овса с гектара.

Но наиболее яростным и убежденным противником плуга был американский фермер Э. Фолкнер, написавший и выпустивший книгу "Безумие пахаря". Какими только нелестными эпитетами он называет плуг. "Плуг-традиция... Плуг - это величайшее проклятие земле... Применение плуга фактически уничтожило продуктивность наших почв. Но можно добавить, что уничтожило, к счастью, временно... Отвальный плуг является злодеем в мировой сельскохозяйственной драме. Чем больше и лучше плуг, тем опустошительнее его действие".

Фолкнер так же, как и Овсинский, считал, что почва в естественном состоянии обладает достаточно хорошей проницаемостью для воздуха и воды благодаря ходам и каналам, проделанным дождевыми червями, насекомыми и оставшимся от корней растений. Вспашка же, по их мнению, разрушает эту сеть каналов и обращает почву в однообразную массу, ссыхающуюся в сухую погоду и слипающуюся после дождей. Следует заметить, что Фолкнер на своем участке, исключительно тяжелой глинистой земле, собирал высокие урожаи кукурузы и овощей.

Фолкнера постигла такая же участь, как и его предшественника Овсинского. Американские ученые встретили его рекомендации в штыки, несмотря на то, что сам Фолкнер не считал свои предложения новыми. Он писал, что его идеи настолько стары, что по справедливости могут быть названы новыми.

Стары потому, что безотвальная вспашка преобладала в далеком прошлом, когда во многих странах земледельцы применяли омачи, сохи и другие орудия, имеющие лишь заточенные формы или совсем не имеющие устройств для оборачивания пласта. Поэтому нет смысла искать пионера безотвальной вспашки.

После Мальцева ученые, да и практики-земледельцы различных районов страны стали задавать себе вопрос: полезен или вреден отвальный плуг для их условий? И в большинстве случаев приходили к выводу: однозначного ответа быть не может.

Мы сейчас знаем, что всякое орудие при определенных условиях может наносить колоссальный вред и, наоборот, в других условиях принесет большую пользу.

Отвальный плуг оказался двуликим, как древнеримский бог Янус. Он мог стать и врагом земледельца, и его другом. Все зависит от способа и условий его применения. Его можно уподобить ножу: в руках хирурга нож - средство излечения, в руках убийцы - средство уничтожения.

В августе 1954 г. в родном колхозе Т. С. Мальцева проводилось Всесоюзное совещание по мальцевской системе земледелия. Был там и Александр Иванович Бараев, будущий директор Всесоюзного научно-исследовательского института зернового хозяйства в Шортандах (ВНИИЗХ). Ознакомившись с опытами Мальцева, он тогда сказал, что "казахстанские земледельцы пойдут за Мальцевым; что его исследования и полученные им результаты уже в настоящее время дают основание к широкому внедрению новой системы обработки почвы не только в Курганской области, но и в областях с другими почвенно-климатическими условиями".

Что же привлекло в системе Мальцева внимание казахстанских земледельцев? Безотвальная вспашка. И хотя условия здесь были другие, вспашка без оборота пласта давала основу для разработки системы обработки почвы в условиях целинных районов Казахстана и Сибири. Но в этих условиях требовалось еще и обязательное сохранение стоящей стерни для накопления недостающей здесь влаги и для предохранения почвы от ветровой эрозии.

Ученые ВНИИЗХ под руководством А. И. Бараева, ставшего академиком ВАСХНИЛ и директором ВНИИЗХа, в течение последних 12 лет провели обширные опыты и разработали систему безотвальной противоэрозионной обработки почвы в условиях недостатка влаги и проявления ветровой эрозии. Они использовали все ценное из системы Т. С. Мальцева и обосновали основные принципы сохранения стерни при помощи новой системы машин.

Сейчас эта система применяется на обширных площадях степной Сибири и Казахстана свыше 15 млн. га. На эту систему с надеждой смотрят и земледельцы Северного Кавказа после пыльных бурь 1969 г.

Вот почему Т. С. Мальцев, обращаясь к А. И. Бараеву в приветственном адресе по случаю его шестидесятилетия, писал: "Александр Иванович, мы все очень рады тому, что наши труды по разработке безотвального земледелия и сроков сева нашли свое отражение в работах возглавляемого Вами института. Вы правильно поняли наш вопрос, что безотвальная обработка почвы может оказаться полезной лишь в том случае, когда она будет разработана на месте с учетом всех особенностей природных условий. И Вы это удачно у себя решили, применив плоскорежущие орудия и специализированные сеялки".

В разработке техники для этой системы участвовали многие институты и конструкторские организации: Всесоюзные институты механизации сельского хозяйства и сельскохозяйственного машиностроения, Казахский институт механизации и электрификации сельского хозяйства, заводах: им. Октябрьской революции (Одесса), "Сибсельмаш" (Новосибирск), "Красный Аксай" (Ростов) и др.

В этой системе машин уже не нашлось места даже названию "плуг", настолько изменились принципы обработки почвы. Новые машины стали называть культиваторами: культиватор-глубокорыхлитель, культиватор-плоскорез, штанговый культиватор, тяжелый культиватор.

Новые машины конструктивно не имели ничего общего со старым плугом. Они не что иное, как гибриды паровых культиваторов с безотвальным мальцевским плугом. Форму они получили от культиваторов, а содержание - от безотвального плуга.

Осеннюю безотвальную обработку и рыхление паров на глубину 25 - 30 см производят культиваторами-плоскорезами-глубокорыхлителями КПГ-250 и КПГ-2-150. Их основной рабочий орган - стреловидные плоскорежущие лапы шириной захвата 250, 150 и 110 см. На нижнем конце стойки такой лапы закреплены два лемеха, режущие кромки которых благодаря наплавке сплава сормайт самозатачиваются в процессе истирания почвой. На раме культиватора КПГ-250 можно установить одну плоскорежущую лапу шириной 250 см или две шириной захвата по 110 см. В первом варианте он применяется для поверхностной обработки почвы на глубину до 16 см, а во втором варианте для глубокого рыхления почвы на глубину до 30 см.

Культиватор-плоскорез-глубокорыхлитель КПГ-250

Такие орудия без повреждения стерни рыхлят нижние слои почвы, подрезают корни сорняков и слегка вспучивают почву. Стерни сохраняется до 80%. Повреждается она лишь там, где движется стойка лапы.

Проходит такой агрегат по полю, и не сразу определишь, где поле обработано, а где еще не тронуто. Нет привычных борозд, и лишь едва заметные узкие полоски взрыхленной земли отмечают обработанное поле. Оно, как хорошо разграфленный лист бумаги, прочерчено линиями, отстоящими друг от друга на 2,5 м, а между ними лежат полоски земли, покрытые нетронутой стерней. И вот эта необычная и неприметная обработка пашни не один раз заставила проявиться пресловутый крестьянский консерватизм, истоки которого уходят в далекое прошлое, когда на поле человеку видимое сплошь и рядом казалось действительным. Смотрел он на обработанное плоскорезами поле, сплошь покрытое нетронутой стерней, и тревога раздирала сердце: мыслимое ли дело, чтобы такая крепкая закрытая стерней земля способна принять семя и дать ему все для хорошего урожая?

Он знал, что его отец и отец его отца с упорством взрыхляли землю, радовались при виде хорошо вспаханного поля. Он тоже с упоением пахал глубоко, с отвалом пласта, сеял пораньше, радовался, что добротно взрыхлил землю, и был уверен, что делает хорошо. А теперь оказалось: плохо. Не сразу земледелец принял новые машины. Но, когда увидел и понял защитные свойства нетронутой стерни против ветра и засухи, отказался от плуга и стал применять глубокорыхлители и плоскорезы.

За последние годы новая система обработки пополнилась еще рядом машин и орудий. Ученые и конструкторы создали не только почвообрабатывающие, но и посевные машины, способные высевать зерновые культуры по обработанным и не обработанным с осени стерневым фонам. Промышленность наладила выпуск стерневых сеялок СЗС-9; сеялок-культиваторов и сеялок лущильников. Последние за один проход производят предпосевную культивацию, посев зерновых культур и легкое прикатывание.

Труд создателей системы противоэрозионных мер получил высокую оценку. В 1972 г. А. И. Бараеву, Э. Ф. Госсену, И. И. Хорошилову, А. А. Зайцевой, Г. Г. Берестовскому, А. А. Плишкину была присуждена Ленинская премия за разработку и внедрение системы мероприятий по защите почв от ветровой эрозии в степных районах Казахстана и Западной Сибири.