Нулевая технология обработки почвы: что это, плюсы и минусы

Бизнес 21 мая 2016

Технологии современного земледелия развиваются в нескольких направлениях, среди которых немалое значение имеют подходы к способам обработки почвы.

Производители аграрного оборудования выпускают все более совершенные технические средства культивации, а химическая промышленность формирует целые сегменты с удобрениями.

В зависимости от условий внедрения и применения она может и вовсе исключать традиционную пахоту. Данный метод известен давно и развивался на протяжении всего прошлого века, а сегодня интерес к нему возрастает снова по целому ряду причин.

Принципиальные отличия технологии «Ноу-тилл»

Классическое земледелие в обязательном порядке предусматривает использование технологий механической обработки. Это целая группа средств и способов, которая позволяет оптимизировать характеристики земельного покрова, надлежащим образом управляя его структурой. В конечном счете такие операции создают семенное ложе с рыхлым однородным пластом грунта, который подходит для применения стандартных сеялок. Наиболее распространенным мероприятием такого рода является вспашка земли, благодаря которой почва также избавляется от сорняков.

В свою очередь, система No-till исключает подобные операции и, соответственно, все негативные факторы, которыми они сопровождаются. В первую очередь механическая обработка требует много физических усилий, времени и денег, которые расходуются на содержание и эксплуатацию специального оборудования.

Нельзя сказать, что и технология «Ноу-тилл» полностью обходится без технических средств, но их функция не так значима. Кроме того, традиционные методы возделывания провоцируют эрозийные процессы. Это один из ключевых моментов, который обуславливает стремление многих фермеров переходить на альтернативные системы.

Отказ от пахоты позволяет сохранять структуру почвы, не нарушая влажностный баланс – таким образом исключается риск выветривания плодородного слоя. Но есть и обратная сторона, которая заключается в уплотнении почвы.

Без культивации подобные явления возможны в естественном порядке, что неблаготворно для развития будущего урожая.

Подготовка почвы

Подготовительные мероприятия в рамках реализации данной технологии проводятся в виде мульчирования. Но для самого перехода на этот метод следует выполнить первичную подготовку один раз.

Дело в том, что земля для нулевой системы должна соответствовать определенным требованиям, главное из которых – это ровная поверхность. Конечно, в случае с сельскохозяйственными землями можно говорить об этом параметре лишь условно.

Площадь не должна иметь резких перепадов высот, чтобы специальная сеялка могла справиться со своей задачей. Дело в том, что процесс высевания производится равномерно, при этом техника охватывает обширные полоски земли.

В итоге неровность с одной стороны обрабатывающего инструмента может нарушить параметры погружения ножа, соответственно, семена будут посажены с отклонениями от нормы.

Пожалуй, это единственная часть выполнения нулевой системы, в которой необходимо задействовать традиционные культиваторы и сопутствующее оборудование. Опять же, последующие годы технология «Ноу-тилл» не предполагает дополнительного выравнивания, но только в случае, если правильно организуется севооборот.

На этом же этапе подготовки следует выполнить восстанавливающие почву мероприятия, которые будут невозможны в дальнейшем. Обычно глубокую культивацию перемежают с процедурами внесения элементов, регулирующих агротехнические свойства земли.

Далее следует переходить к одному из главных этапов технологии – мульчированию.

Мульчирование грядок

Конечно, данная процедура не является этапом, исключительно принадлежащим методике No-till, но в этой системе есть свои особенности выполнения.

После жатвы стерню оставляют на рабочей площади – она будет выполнять функцию мульчи, способствуя удержанию дополнительной влаги. Данная схема позволит минимизировать расходы физических сил, топлива на технику в процессе выполнения посевной.

Одни фермеры рекомендуют оставлять ее прямо в цельном виде, что экономит и время, и, опять же, усилия земледельца. Альтернативная точка зрения предусматривает уборку соломы, но с последующим ее измельчением и укладкой на прежнее место.

На поверхности образуется покрытие, защищающее почву от той же эрозии, причем как водной, так и ветровой. Вообще, спектр функций у мульчи в данном случае весьма разнообразен.

Это покрытие препятствует росту сорняков, не позволяет уходить влаге, а также способствует активизации микрофлоры почвы и выступает основой для воспроизведения плодородных почвенных слоев, что повышает урожайность.

При этом вовсе не обязательно ограничиваться одной лишь соломой и биомассой, которая остается на поле после сбора товарного урожая. Вполне подойдут и другие материалы.

Например, успешно применяется мульча сосновая, остатки кукурузы, всевозможная шелуха с корой и опилками, а также другие экологически безвредные, но эффективные с точки зрения укрытия отходы хозяйственной деятельности. Потребность в качественной мульче обусловлена необходимостью компенсации защитных свойств, которые земля утрачивает из-за минимизации обрабатывающих действий.

Удобрение земли

Изменение в подходах к подготовке земли к севу и в целом техника возделывания не могли не отразиться на питательной базе почвенного слоя. Снижение интенсивности обработки и сохранение пожнивного остатка биомассы от выращенной культуры способствует понижению перепадов внутрипочвенной температуры.

В свою очередь, микроклимат на поверхности почвы не столь благоприятен для выработки растительных остатков, чем нижние слои. В итоге остатки биомассы медленнее разлагаются, и так же неспешно идет процесс образования питательных веществ.

Прежде всего это относится к азотсодержащим элементам, формирование которых зависит от внешних условий. При этом отсутствие стимуляции микроорганизмов почвы, которую в традиционных системах обеспечивает вспашка земли, приводит к повышению минерализации азота и углерода.

Соответственно, возникает и потребность в дополнительном снабжении угодья полезными элементами.

Отказ от культивации прежде всего лишает земельный покров должной защиты. Если внутренняя структура сохраняет оптимальные качества для обеспечения развития культур, то внешние пласты нуждаются в использовании гербицидов. В целях повышения урожайности практикуется и добавка азотных удобрений.

Но важно учитывать, что поверхностно-разбросное внесение таких компонентов следует выполнять в больших объемах с целью компенсации возможных потерь. Вновь следует вспомнить, что нулевая технология еще на этапе первичной обработки дает возможность глубинного введения удобрений при культивации.

В этом случае дозы могут соответствовать традиционным нормам, поскольку исключается риск улетучивания азота. В будущем подобные проблемы с выветриванием удобрений на поверхности можно исключить, используя неглубинную технику для культивации.

Собственно, главным фактором качества внесения питательных веществ является даже не способ внесения, а сбалансированность веществ. Сегодня разрабатываются специализированные подкормки, рассчитанные на земли с прямым севом.

Общие принципы сева

Поскольку технология исключает выполнение пахоты, ее также называют методом прямого сева. Это значит, что высадка осуществляется непосредственно по остаткам прежних растений, законсервированных на поле в качестве мульчи. Но, для получения ожидаемого эффекта от севооборота, необходимо изначально просчитать его плотность.

Этот параметр определяется множеством факторов, под влиянием которых будет происходить выращивание сельскохозяйственных культур по нулевой системе. В частности, среди них выделяются климатические условия, тип почвы, площадь угодья и т. д.

Добившись оптимальной плотности распределения семян, можно рассчитывать и на быстрые всходы будущих растений.

В профессиональных хозяйствах плотность рассады рассчитывается по количеству саженцев на единицу площади с учетом максимального использования водных ресурсов, света и правильного подбора питательных веществ.

Многое в выборе схемы и общей конфигурации посадки зависит от типа применяемого оборудования. В отличие от привычных способов возделывания земли, технология «Ноу-тилл» предполагает использование особых инструментов, предназначенных именно для прямого сева.

Специфика такого оборудования обусловлена несколькими факторами, среди которых сам поверхностный принцип обработки.

Применение технических средств

Обычно процесс высева реализуется с помощью турбоножа, который обеспечивает микровспашку с качественным прорезанием почвенного пласта. Таким образом выполняется аккуратная и точная заделка семян.

При этом существуют разные виды данного оборудования, предназначенные для конкретных сельскохозяйственных культур. Типовым решением считается турбонож, который выполняет разрезание и борону земли на глубине порядка 10 сантиметров.

Именно по этой причине на этапе подготовки поля к системе «Ноу-тилл» важно выполнить качественное выравнивание. Выполнение этого условия избавит от неточностей при закладке семян.

Для сглаживания дефектов поверхности турбонож фиксируется на поворотных стойках с пружинным механизмом, который и позволяет инструменту обеспечивать равномерность при разрезе грунта. Есть и модификации, в которых нож фиксируется к сошнику.

С точки зрения работы на неровных поверхностях это самый неудачный вариант, поскольку в местах с буграми и впадинами оборудование транслирует нагрузку не раме, а всей конструкции сошника, из-за чего нарушается стабильный ход диска по установленной глубине реза.

В целом же выбор сельскохозяйственной техники для подобных задач должен опираться на такие свойства, как уверенная резка пожнивных остатков, обеспечение ровного разреза почвы и заделка посевных материалов строго по заданной глубине.

Конечно, идеальных показателей ни одна конструкция не обеспечит, но приблизиться к ним можно, если заранее оценить и особенности конкретного участка, на котором будет применяться агрегат.

Преимущества технологии

О данной технологии нельзя сказать, что она избавляет фермера от массы хлопот и расходов, позволяя рассчитывать на тот же объем урожая, как и при выполнении трудозатратой классической методики возделывания. У нее есть масса своих нюансов, но и привлекательных качеств тоже немало.

Собственно, в качестве выполнения данной системы лучшим образом проявляется профессия агроном, которая, в первую очередь, предусматривает выполнение рациональных расчетов при эксплуатации земли.

Что касается преимуществ, то наиболее привлекательные стороны технологии сводятся к минимизации затрат на технику, горючего для нее, а также к экономии времени.

В данном же случае подобные риски исключаются, позволяя фермерам рассчитывать на долгосрочное землепользование. Отдельно специалисты отмечают и накопление влаги в почвенном слое. Если традиционная культивация земли улучшает ее структуру, то сохранение плодородного пласта способствует нормализации влажностного режима.

Это преимущество особенно значимо для степных и засушливых регионов, где урожайность напрямую зависит от погодных условий.

Недостатки технологии

Для начала стоит отметить ряд ограничений, которые не позволяют использовать данную систему в ряде ситуаций. Это относится, например, к регионам с преобладанием увлажненных и заболоченных земель.

Обойти этот нюанс можно в том случае, если грунт будет обеспечен качественной дренажной системой. Тут же стоит отметить ограничения по эксплуатации неровных полей, которые нецелесообразно исправлять для таких целей.

Впрочем, эти же условия оптимально подходят как раз для традиционной обработки почвы, нивелируя основные достоинства, которыми обладает технология «Ноу-тилл» в типовом исполнении.

Например, это касается влажностного баланса, проблемы с которым в случае с заболоченными участками стоят в другой плоскости. Поэтому использование прямого посева на таких землях просто нецелесообразно.

Также несмотря на преимущества в виде сохранения плодородных качеств, система нулевой обработки достаточно малоэффективна в плане обеспечения защитных свойств грунта.

Нередко в таких условиях распространяются патогены и вредители, избавиться от которых помогают лишь средства активной химической защиты. Среди недостатков No-till отмечается и ее относительная сложность в исполнении.

От фермера, в частности, требуется правильная поддержка севооборотов, а также знание видов и специфики применения различных ядохимикатов. И это не говоря об учете местных характеристик грунта, климата, сведений о вредителях и т. д.

Особенности применения технологии в России

Передовиками по освоению технологии являются агрономы Канады, Австралии и Бразилии. В свою очередь Россия показывает довольно скромные показатели в точки зрения площади, занятой прямыми посевами.

И это при том, что большая часть отечественных пашен не просто оптимально подходит для реализации метода No-till, а нуждаются в нем. Такие земли редко орошаются, что повышает актуальность вопросов о сохранении влажности в почвенной структуре.

На текущий момент в России преобладают классические агротехнические способы сохранения показателей влаги, среди которых отмечаются методы искусственного орошения. Но эффективность данного способа поддержки оптимального состояния почвы вызывает опасения агрономов.

Отзывы отмечают, что средства орошения действуют, пока в отрасли не наблюдается дефицит водных ресурсов, но и эта проблема может встать уже в ближайшие десятилетия и тогда переход к новой системе будет гораздо болезненнее.

И все же определенная практика использования нулевой технологии земельной обработки у российских фермеров есть. Они также применяют стерневую методику сохранения влаги в почве и задействуют специальную технику при засевах.

В частности, агротехнический комплекс обеспечивает потребителя отвалами, глубокорыхлителями и плоскорезами, которые в сущности дают тот же эффект, что и турбоножи. Мотивирует на использование нулевой методики обработки почвы и экономическая целесообразность.

Особенно это касается владельцев больших площадей, которым для традиционной культивации необходимы огромные вложения в технику и ее обслуживание.

Заключение

Конечно, главным критерием выбора той или иной системы ведения хозяйства является конечный результат. В данном случае это урожайность и ее качественные характеристики. Практика показывает, что современная система земледелия в виде технологии No-till уступает привычной схеме возделывания. Все-таки обычная культивация с широкими возможностями удобрения дает свои плоды, от которых пока немногие фермеры готовы отказаться. Но в долгосрочной перспективе более рациональным и выгодным способом эксплуатации земельных угодий все же является нулевая система. Это подтверждает и многолетний опыт ее применения в Канаде, Австралии и других странах, которые занимают первые позиции в рейтингах производства сельскохозяйственной продукции. С другой стороны, для оценки эффективности применения метода следует изначально проанализировать состав почвы. Экспериментировать с переходом на новую технологию рискуют немногие, а профессиональные исследования с применением специализированного оборудования также стоят недешево, хотя и выполняются один раз.

Источник: fb.ru

Источник: https://monateka.com/article/7581/

Что такое strip-till? Плюсы и минусы щадящей обработки почвы

Strip-till — это щадящая технология обработки почвы.Она предусматривает полосовое рыхление на глубину прикорневого слоя, с одновременным внесением удобрений.

Тем самым, создаются оптимальные условия для прорастания всходов, за счет получения хорошо подготовленной посевной «постели». Между участками, обработанными культиватором, оставляются междурядья нетронутого грунта.

В них сохраняются капилляры, что улучшает питание влагой, а почвенная экосистема сохраняет свою структуру. Сверху лежит мульча из пожнивных остатков, которые также играют свою положительную роль.

Междурядья взаимодействуют с разрыхленными полосами, обеспечивая процессы обмена веществ, нормализуя жизнедеятельность организмов и восстанавливая плодородность почвы. Минеральные и органические удобрения вносятся именно туда, где они больше всего нужны, к корням растений.

Strip-till сочетает преимущества традиционного (пахотного) способа и нулевой обработки почвы. Она хорошо подходит для рядковых культур с развитыми стержневыми корнями: сахарная свекла, кукуруза, рапс и прочие.

Откуда она пошла и где применяется

Strip-till появилась в США в 1965 году, после изменения условий окружающей среды. Другой причиной стал тот факт, что в ноу-тилл и мини-тилл не получается локализовано распределить растительные остатки и внести удобрения в глубинные горизонты.

Сегодня технология strip-till, кроме США, применяется в некоторых регионах Канады, а также в Германии и других странах Европы. Ее используют для выращивания подсолнечника, сои, картофеля, кукурузы, сахарной свеклы, капусты, озимых и яровых пшеницы и ячменя, гречихи, рапса и других культур.

В Украине стрип-тилл использовалась сначала в более засушливых регионах: Николаевская, Одесская, Черкасская области. Несколько позднее ее столь же успешно опробовали в Днепропетровской, Полтавской и Харьковской областях.

Технология strip-till. 

Как все работает

Strip-till предусматривает выполнение четырех комплексов технологических операций:

• Формирование полос.
• Посев.
• Уход за всходами.
• Уборка урожая.

Первые два комплекса могут применяться в разных вариантах. В одном (раздельный способ) полосовая культивация и посев проводятся в разное время. В другом (комбинированный) — сев делают одновременно с рыхлением, за один проход. Выбор методики зависит от местных условий, прежде всего, от состава почвы.

Если содержание глины в грунте среднее или высокое, то раздельный способ лучше. Рыхление проводят осенью, а сеют весной. Каждый раз при этом могут вносить удобрения. Если глины мало, а песка много, то выбирается комбинированный вариант, при котором весной выполняется рыхление с одновременным внесением удобрений и посевом.

Для обработки почвы применяются специальные культиваторы. Например, агрегат Stripcat II компании SLY (Франция) имеет следующие узлы:

• Диск. Открывает полосу и удаляет с поверхности грунта растительные остатки.
• Очиститель рядов с саблезубыми ножами. Чистит посевную линию.
• Специальная лапа. Рыхлит почву и вносит удобрения.
• Дефлектор. Измельчает комья земли.
• Каток. Трамбует поверхность для формирования однородного посевного ложа.

Конструкция других агрегатов может быть более простой или сложной. В частности, многие оборудованы блоком высева.

Агрегат Stripcat II компании SLY (Франция). 

Более подробно strip-till можно рассмотреть на примере комбинированного варианта, с использованием техники Mzuri (Великобритания).

Культиватор Mzuri. 

Первые два комплекса выполняются за один проход. Сразу делается полосовое рыхление, внесение удобрений и посев на подготовленное ложе, в хорошо аэрированную почву. Питательные вещества оказываются под семенами, благодаря чему эффективно используются. Обработанный грунт прогревается быстрее.

В нетронутых междурядьях сохраняются черви и микроорганизмы. А также — система капилляров. В отличие от пахотного способа, она не разрушена, поэтому циркуляция влаги остается интенсивной. На поверхности междурядий — стерня и пожнивные остатки.

Они уменьшают испарение, противодействуют образованию водной и ветровой эрозии.

Схема обработки почвы, внесения удобрений и посева при технологии strip-till. 

Почва рыхлится полосами шириной 12 см, на глубину 25 см, по стерне предшественника. В сформированный ряд вносятся удобрения. Опорное колесо уплотняет ложе, после чего семена укладываются на заданную глубину и прикатываются.

Ширина междурядий. 

При данной технологии обрабатывается только 33% поля. Остальные 67% остаются под паром. В них сохраняются структура и микрофлора грунта, а также почвенная влага.

Удобрения расходуются экономно, за счет внесения под корни растений. Вариант с одним проходом требует меньшего расхода топлива, а также затрат человеко- и мото-часов.

Даже если семена бросаются в почву с сухим верхним слоем, и после не будет осадков, то всходы все равно окажутся дружными.

Mzuri — не единственное предприятие, производящее оборудование для полосовой технологии. На рынке есть и другие. Например, Horsch (Германия) занимается данным вопросом с 2001 года.

Сейчас компания предлагает Horsch Focus CS с бункером для семян SW 3500 S.

Кроме этой фирмы и упоминавшихся  выше французской SLY и английской Mzuri, технику для стрип-тилл производят американские бренды Dawn, Orthman, Remlinger, Schlagel.

Достоинства такой обработки почвы

Многочисленные плюсы делают полосовую технологию привлекательной для фермеров:

• За один проход производится полная обработка почвы. В результате экономия ДТ доходит до 30%.
• Удобрения вносятся на оптимальную глубину, под корни растений. Благодаря этому, оптимизируется питание всходов. Дополнительная подкормка не нужна. Экономия составляет не менее 20%.
• Специальное навесное оборудование позволяет выполнять одновременно не только рыхление и внесение удобрений, но также посев.
• Две трети поля остается под паром. Грунты сохраняют естественное плодородие и не подвержены ветровой и водяной эрозии.
• При данной технологии решаются многие проблемы, например, такие как всходы старого рапса или прорастание полевого лисохвоста.

Недостатки. Они тоже есть

К сожалению, у полосовой технологии, кроме очевидных плюсов, есть и минусы:

• Методика довольно сложная. Выбор конкретного способа зависит от многих факторов. Поэтому внедрять ее должны агрономы высокой квалификации.
• Стрип-тилл будет эффективным только в том случае, если использовать мощные трактора и специальное оборудование. И то, и другое стоит немало. Обусловлено это особенностями технологии. Например, нож при рыхлении заходит в почву на глубину до 25 см. Это создает большую нагрузку, как на силовой агрегат, так и на культиватор, у которого должна быть прочная рама.
• В strip-till желательно применять навигационные приборы. С их помощью можно быстро находить ранее обработанные полосы и междурядья. Точное позиционирование дает возможность выращивать промежуточные культуры. Это обогащает почву микроэлементами и другими полезными веществами.
• Для влажных или тяжелых грунтов стрип-тилл не подходит. Малосыпучие почвы требуют особо тщательного подхода в определении нюансов данной методики.

Strip-till в цифрах

Чтобы картина эффективности стрип-тилл получилась максимально полной, надо привести несколько практических результатов ее использования. В Европе доказано, что по большинству культур урожайность повышается на 15 — 25 %.

Американские фермеры, после трех лет внедрения данной методики, стали расходовать на средства защиты растений и удобрения на 40 % меньше денег. Ранний прогрев почвы дает возможность начинать посев на 5 — 10 дней раньше срока (при раздельном способе).

Недавние исследования показывают, что strip-till увеличивает содержание гумуса в грунте на 4%.

Какая разница междуstrip-till, no-till иmini-till

Эти технологии объединяет то, что все они относятся к способам минимальной обработки почвы. Здесь нет привычной отвальной вспашки с переворотом пласта, которая характеризуется высокими затратами и разрушением естественной структуры грунта. При традиционной технологии теряется гумус, падает плодородие, есть опасность эрозии.

Образовывается подплужная подошва. Альтернативные способы всем этим не «страдают». Но, надо помнить, что каждая из методик представляет собой сложную систему земледелия. Здесь нужна современная, часто дорогая, техника, и грамотные специалисты. А также выверенная, в зависимости от местных условий, и точно соблюдаемая технология.

Было бы ошибкой думать, что все сводится только к отказу от пахоты.

No-till

В то же время, есть и отличия. При ноу-тилл почва не обрабатывается, а мульчируется. Сеют по стерне. Широко используют сидераты, особо важное значение приобретает правильно составленный севооборот. Вся работа «возложена» на специальную сеялку.

Она режет и распределяет растительные остатки, делает в грунте борозду, высаживает в нее на необходимую глубину семена и закрывает их. Наличие мульчи защищает поле от высыхания и ветра. Увлажненный слой толще, чем при пахоте. Сохранение структуры почвы оставляет в неприкосновенности среду обитания дождевых червей, энтомофагов и микроорганизмов.

Против сорняков в большом количестве применяются гербициды. Ноу-тилл особенно эффективна в засушливый год.

Mini-till

Мини-тилл — это, фактически, безотвальная технология, грунт культивируется на глубину до 30-32 см. Слои не переворачиваются. Пожнивные остатки сохраняются на поверхности, хотя их меньше, чем в no-till.

Почва хорошо держит влагу. Для образования гумуса создаются подходящие условия. «Мини» хорошо подходит при слабой увлажненности на полях, подверженных ветровой эрозии.

Некоторые специалисты считают mini-till переходным этапом к нулевой обработке.

Strip-till

Стрип-тилл предусматривает полосовое рыхление на 25 см, две трети поля остается в нетронутых междурядьях. В ней соединились преимущества отвальной пахоты (прогрев и просушка почвы) с защитой грунта, благодаря тому, что рыхлятся только полосы для внесения семян. Кроме того, при этой технологии, в отличие от двух других, можно внести удобрения на нужный горизонт.

Поле для no-till должно быть ровным. Эта система не подходит для переувлажненных и заболоченных грунтов.

А также — в сложных почвенно-климатических условиях: при коротком вегетационном периоде, на полях с тонким плодородным слоем, на заплывающих почвах или на малоплодородных грунтах с небольшим количеством органики. Тогда как strip-till в подобных ситуациях можно использовать без особых проблем.

Она лучше прогревает почву, эффективнее использует удобрения и обеспечивает более подходящий водно-воздушный режим. В то же время, как говорилось выше, стрип-тилл не годится для влажных и тяжелых грунтов.

Strip-till — это современная технология щадящей обработки почвы. Да, ее внедрение не обходится без определенных сложностей — непривычно, непонятно, дорого, требует наличия грамотных агрономов. Но бережное отношение к земле обязательно окупится повышением ее плодородия.

aggeek.net

Источник: https://site.agrarnik.com/jw-3/

Технология нулевой обработки почвы – No till

Технология нулевой обработки почвы – No‑till для российских аграриев пока еще остается диковинкой. Большинство фермеров с опаской относится к новой технологии, ссылаясь на закоренелый опыт своих предков.

Но есть и те, кто готов учиться и развивать российское земледелие. Внедрение No‑till на российские поля обсуждали его сторонники на «Зимней конференции» в Ростове-на-Дону.

Для обмена опытом конференцию сторонников прямого посева посетил международный эксперт по развитию данной технологии Дэвис Джордж Бад. 

Бад Дэвис провел семинар для российских ноутильщиков, где рассказал о функционировании почвы и факторах, влияющих на ее плодородие.

Кульминационным событием стала демонстрация влияния технологии прямого посева на проникновение осадков в почву, которую американец устроил посреди конференц-зала.

– С самого детства меня очень привлекала земля. Сегодня я хочу поговорить с вами о почвах. Надеюсь, что после нашей встречи вы будете понимать свою почву и, смотря на неё, будете видеть, что ей нужно, – начал своё выступление Бад Дэвис.

Зеркало природы

Почва – это тонкий слой минералов, органических веществ на поверхности земли. Ее плодородие, по мнению Бада, заключено в тех многочисленных микроорганизмах, которые живут в почве и делают ее «живой». Но не только верхний слой отражает состояние почвы. Очень важен, по словам Бада, почвенный профиль или, по-другому, структура.

В зависимости от размера частиц почвы и структуры, можно говорить о ее производительности и продуктивности в целом. Но не всегда биологические процессы идут навстречу фермерам, ведь вокруг нас много земель, где заниматься сельским хозяйством очень трудно. На юге России почвы плодородные, но их формирование не произошло за один день.

Почва сама по себе состоит из нескольких слоёв, у самой поверхности находится самый темный слой, где происходит взаимодействие растения с органическими веществами, водой, воздухом, солнцем. Он формируется из самого низшего слоя – материнской породы. Для того, чтобы это произошло, требуются тысячелетия.

Все эти процессы относятся к естественной системе, уникальность которой заключается во взаимодействии всего живого на поверхности и внутри земли.

• – Наши почвы развивались за счёт эрозийных процессов, но если этот процесс опережает формирование, то почва ухудшается, и, к сожалению, сегодня с этим сталкиваются многие фермеры, – отметил Бад.
• Бад Дэвис долгие годы работает в службе защиты почв США, и, как он утверждает, основная их цель заключается в предотвращении эрозии, из-за которой за последние 40 лет пострадало больше 1/3 всех земель.
• – Эрозия сказывается не только на самих почвах, но и на затратах наших фермеров, которые должны справляться с убытками, – подчеркнул Бад.

Куда уходят почвы?

Борьба за урожайность и экономию ведется аграриями уже много лет. Еще в 40-х годах исследования ученых были сконцентрированы на производстве различных химикатов и синтетических удобрений, которые способствовали бы регулированию урожайности на полях.

– Сегодня мы пришли к тому, что можем защищать наши культуры, стимулировать их, бороться с болезнями и вредителями, но мы всё равно продолжаем терять почву с наших полей. Вместе с водой с наших полей уходят не только удобрения, средства защиты растений, но и почвы, а в ответ мы и дальше продолжаем нарушать естественную систему, – обратил внимание Бад Дэвис.

1. Стремясь найти универсальный способ борьбы с этой проблемой, фермеры создают технологии, при помощи которых можно и нужно управлять водой в поле.
2. – На самом деле мы всегда игнорировали тот факт, что проблема лежит на поверхности земли, а не внутри, – отметил Бад и добавил, – всё начинается с удара капли, с которой почва утекает с полей.
3. Американец убежден, что в 38 % сельскохозяйственных земель снизилась доступность питательных веществ и влаги в целом в результате «изобретательности» фермеров.

– Для того, чтобы нам повысить производительность своих хозяйств, необходимо улучшить свои технологии. За 22 года я научился у наших фермеров быть очень инновационным и находить самые разные решения проблемы, но иногда мы настолько изобретательны, что потом не можем это исправить, – прокомментировал американский фермер.

Лучший инструмент фермера – лопата

Единственный способ разобраться в том, что происходит в почве – заглянуть внутрь. По мнению Бада Дэвиса, лучший инструмент фермера – это лопата. Он посоветовал каждому взять это орудие и заглянуть в свои почвы, чтобы понять, к чему приводят их действия на полях.

– Я люблю вставить лопату в землю, выкопать ком и выбросить его на поверхность. По-моему, это самый элементарный тест, чтобы выявить наличие ограничивающего слоя в почве, – рассказал американец.

Если выброшенный ком разбивается горизонтально, значит, что в этой почве есть ограничительный слой, который не дает расти корням и ограничивает движение воды. Формируется этот слой из-за агрегатов, которые фермер выпускает на поле.

Уплотнения могут возникать как за счет давления шин на поверхность поля, так и за счет глубокорыхлителя. В результате на почве начинается эрозия. Работая с мокрой почвой, фермер легко может усугубить положение.

– Выкопав яму на своем поле, вы должны обратить внимание на три вещи: запах, корневую систему и цвет почвы, – обратился Бад к аграриям.

По словам американца, горьковатый запах от лопаты говорит о наличии ограничивающего слоя в почве и скоплении в верхних слоях избыточной влаги, поэтому дальнейшие действия фермера – обратить внимание на развитие корневой системы.

Растения с помощью корней могут вытягивать влагу не только с верхних слоев, но и нижних, тем самым сохраняя естественное развитие почвы. Третий фактор, на котором стоит акцентировать свое внимание – цвет земли. Разноцветная почва, а именно разные цвета пластов, указывают на глубину пропускания влаги.

В местах уплотнения движение воды замедляется, питательные вещества начинают оседать, и на почве образуются красные пятна.

– В зависимости от того, как разбивается выкопанный ком, мы судим о развитии корневой системы, – начал Бад и продолжил, – если почва разбивается по горизонтали, значит, корни, упираясь в уплотнение, расходятся в разные стороны.

В качестве примера американец сравнил слои почвы с колодой карт. Для того, чтобы растение добралось до питательных веществ, ему нужно обойти все «карты». Также «колода» удерживает влагу, а при намокании её очень сложно разбить, то же происходит и в почве.

Размер имеет значение

Иногда природа не по-доброму поступает с фермерами. Несмотря на наличие хорошей почвы с мелкой текстурой, развитой корневой системы, пор, вода не будет насыщать растения, если есть уплотненный слой.

Чтобы перейти на следующий уровень через эту подошву, нужно насытить весь верхний уровень. Поток воды на поверхности, который убегает с поля под действием силы притяжения, фермер должен превратить в поток по капиллярам.

Как пояснил американский специалист, воде сложнее впитываться через мелкую текстуру, поэтому она сначала будет распределяться по всей плоскости. Аналогичная ситуация происходит и в противоположном случае.

– Натяжение воды и удержание этих частиц не позволит создать крупные поры, это как положить большой палец на соломинку в воде, – прокомментировал Бад и пояснил, что воздух, который находится в нижних слоях, не выйдет под силой тяжести. Таким образом, прежде чем вода спустится ниже, почву с мелкой текстурой нужно очень хорошо насытить.

– Иногда почва бывает настолько уплотненной, плюс в структуре содержится слой глины, что корням некуда проходить, и они пускаются по каналам червей. В результате корневая система растения вырастает не больше 7 см, – отметил Бад.

Всем нужна энергия

– Две самые разрушительные вещи, которые мы сами делаем с нашей почвой – это механическая обработка и пары, – заявил Бад Дэвис. По его мнению, единственный способ, который поможет защитить почву – это что-то выращивать на ней.

На своей ферме Бад применяет технологию No-till более 20 лет. Основная причина, которая подвигла к этому переходу – эрозия. Сейчас у него четырёхлетний севооборот и своя «колода» карт. Несмотря на столь долгий срок возделывания культур по технологии No-till, фильтрация почвы происходит не достаточно хорошо.

– В определении почвы не затрагивается ее биологическая активность, единственный источник энергии, который есть на нашей планете – это солнце, – отметил Бад и добавил, – для каждого живого организма нужна энергия. Чтобы её получить, необходим фотосинтез, но ни один другой организм, кроме растения, не может этого сделать.

Бад убежден, что энергия не приходит с химикатами и удобрениями, которые фермеры так активно используют последнее время.

– У каждого на ферме растет что-то кроме посеянной культуры. Несмотря на все опрыскивания и обработки, биологическая система продолжает жить, – подчеркнул американец.

В одной ложке земли живут миллиарды организмов – это и бактерии, и грибы, и нематоды, и прочие полезные организмы. Бад Дэвис сравнил здоровую почву с шоколадным тортом, структура которого дышит за счет мелких пор. Биологический процесс в почве тоже создает в ней такую структуру.

Растения предоставляют питание живым организмам, которые перерабатывают почву, формируют и удерживают её частички. Переработанные остатки будут питать следующее поколение организмов, дальше этот процесс движется по кругу.

По мнению Бада, самое ценное, что дают живые организмы – клейкая субстанция.

Большие дела маленьких помощников

Вся почва пронизана сетью корней, которые, проникая в самые маленькие щели, помогают минерализовать питательные вещества. Но этот процесс не обходится без микоризы – взаимодействия грибов и растений.

Паразитирующие на растениях грибы чаще всего питаются углеводами, которые они вытягивают из своей среды обитания. Учитывая то, что растение превосходит мицелий гриба размерами во множество раз, оно может позволить себе такого сожителя. Такое взаимодействие выгодно для обеих сторон.

Стоит отметить, что грибы никогда не допустят голода своего хозяина, обеспечивая его полезными веществами.

– Корни, заселенные грибами, становятся более рыхлыми, что позволяет им впитывать большее количество влаги, а также такие питательные вещества, как азот, минеральные соли, ферменты и витамины, – отметил Бад Дэвис.

– Убедиться в правильности работы биологических процессов легко. Достаточно вытащить растение вместе с корнем. Если на нём налеплена земля, значит, грибы делают своё дело, – отметил Бад. Также он отметил, что грибы способствуют удержанию почвы на поле именно за счет выделяемой ими липкой субстанции.

• Уникальная вещь, которую делают грибы – это создание коммуникации между растениями.
• – При помощи микоризы создаётся система общения растений, если какому-то растению нужно больше питательных веществ, то грибы начинают запрашивать помощь у других, тем самым спасая своего хозяина, – рассказал Бад.
• В завершении выступления Бад Дэвис отметил, что самое важное, что есть на каждой ферме – это почва, но фермеры меньше всего тратят времени на наблюдение за ней.
• Газета «Аграрное Ставрополье»
• Оксана Багненко
• 23 апреля 2018 г.

Источник: https://www.agro-sputnik.ru/index.php/rastenivodstvo/2082-tekhnologiya-nulevoj-obrabotki-pochvy-no-till

Технологии нулевой обработки почвы

Современное активное развитие агротехнологий происходит по ряду направлений, среди которых можно выделить подходы к методам обработки почвы. Одной из таких инновационных технологий является технология No-till обработки почвы. Основным отличием этой технологии является отсутствие энергоёмких почвообрабатывающих операций, в первую очередь — пахоты.

Принципиальные отличия технологии нулевой обработки почвы

По классическому земледелию основным способом борьбы с сорняками является механическая обработка почвы. И самым действенным методом – вспашка поля плугами. В технологиях No-till от данной операции отказались, что позволило исключить также все отрицательные факторы обработки почвы плугами.

Вспашка очень трудозатратный и энергоёмкий процесс – отказ от неё даёт значительную экономию на оплате труда, ресурсе тракторов и расходе топлива. Также многие традиционные методы обработки почвы оставляют поверхность поля полностью голой, что значительно увеличивает риск эрозии почвы.

Борьба с эрозионными процессами ещё одна причина, заставляющая сельхозпроизводителей искать другие методы обработки земли. Многие альтернативные технологии декларируют сохранение структуры почвы в наилучшем для растений состоянии.

Но у отказа от механической обработки почвы есть и минусы – земля значительно уплотняется и препятствует росту корней, без разрыхления земли уплотнение и снижение урожайности может происходить по естественным причинам, а на продуктивных полях, где часто ездит тяжёлая техника оно только ускоряется.

Подготовка почвы

  При использовании No-till технологий почва должна соответствовать определённым условиям, поэтому при переходе проводят мероприятия по подготовке поля. Основное требование к полям – это ровная поверхность почвы, для работы машин по технологии No-till очень важно отсутствие резких перепадов почвы.

Выравнивание поверхности проводится единственный раз и в дальнейшем не требуется при соблюдении условий севооборотов. Также вместе с выравниванием поверхности проводят ряд мелиорационных мероприятий, которые будут невозможны в после внедрения технологии.

Мульчирование почвы

  В целом процесс мульчирования является одной из основных операций по подготовке поля к посеву в данной технологии. По сравнению с другими технологиями, где мульчируют почву, в системе нулевой обработки почвы есть собственные особенности.

Так при уборке стараются оставить как можно больше стерни на месте – это даёт возможность использовать стебли растений в качестве мульчи и минимизирует затраты ресурсов на их перемещение. Но так как одной стерни недостаточно, выполняют мульчирование всей собранной соломой.

А здесь уже есть разные подходы, в одних хозяйствах солому оставляют на поле как есть, другие измельчают её на месте, третью убирают и затем мульчируют почву измельчённой на стационарных установках соломой.

Мульча – покрывающие поверхность почвы растительные остатки – защищает её от эрозии, потери влаги и сама накапливает дополнительную воду, угнетает сорную растительность, также важной особенностью мульчи является активизация почвенных микроорганизмов деятельность которых повышает плодородие почвы, и сама мульча является источником повышения плодородия. Если  выросшей на поле соломы не хватает для создания нужной толщины слоя мульчи, тогда можно использовать практически любые материалы растительного происхождения: сено, опилки, хвоя, опавшие листья деревьев, лузга и другие им подобные.

Удобрение земли

Другие подходы к обработке почвы и к посеву значительно влияют на состав и содержание плодородного слоя. Поэтому и объёмы, и состав вносимых удобрений значительно изменятся по сравнению с традиционной технологией.

Биомасса, находящаяся поверх почвы разлагается значительно медленнее той, что лежит внутри почвенного слоя, поэтому и образование питательных элементов, особенно азотных идёт медленнее. Также сохраняется от гибели часть микроорганизмов, которые минерализуют азот и углерод, что делает необходимым внесение дополнительных удобрений.

При поверхностном внесении удобрений следует учитывать потери от выветривания, чтобы их избежать, минеральные удобрения надо вносить одновременно с посевом под пласт мульчи, тогда нормы внесения удобрений соответствуют традиционным.

Очень важна сбалансированность вносимых удобрений, для точного баланса требуется внедрять системы тестирования состояния почвы, составлять почвенные карты и вносить удобрения уже по ним. Ещё одним способом внесения нужного количества удобрений является разработка специализированных удобрений для полей с прямым посевом.

Чем больше слой мульчи, тем больше питательных веществ попадёт в почву, но в тоже время тем тяжелее будет произвести посев.

Вторым важным параметром посева будет требуемая густота растений, численно он выражается как количество растений на 1 квадратном метре или гектаре. Этот параметр зависит от обеспеченности поля водой и питательными веществами. Правильно выбранная густота растений поможет добиться хорошего урожая.

Ещё одним важным фактором является доступное оборудование. Не каждая сеялка сможет качественно посеять в таких сложных условиях. Поэтому требуется тщательно контролировать состояние мульчи на поле и соотносить их с возможностями имеющихся в наличии сеялок.

Применение технических средств

  Самым распространённым приёмом для посева через мульчу является установка перед сошником режущего диска с большим прижимным усилием, который прорезает в мульче борозду, по которой идёт сошник.

Этот способ даёт возможность использовать для посева обычные сошники и даже обычные сеялки, укомплектованные приставкой с режущими сошниками.

Различные производители выпускают целую гамму отличающихся друг от друга ножей, которые будут работать в тех или иных почвенных условиях.

Преимущества технологии

  Самым главным преимуществом этой технологии является снижение затрат на горючее, и соответственно, на технику и рабочее время. Также данная технология при правильном применении повышает плодородие и снижает риск эрозии почвы.

Недостатки технологии

Кроме преимуществ у технологии стоит отметить и ряд недостатков. Технологию невозможно использовать на переувлажнённых почвах. Снижение интенсивности испарения влаги с почвы в болотистой местности только губит растения вместо помощи им.

Обойти это ограничение можно построив на поле качественно отводящую воду дренажную систему. Следующим отрицательным фактором будет накопление в почве патогенных факторов. Мульчирующий слой защищает не только полезные микроорганизмы, но и вредные.

Борьба с вредителями и патогенными микроорганизмами может потребовать внесения значительного количества инсектицидов. К недостаткам так же относится большая сложность выполнения технологических операций. Технология прямого посева более чувствительна к нарушениям сроков и нормативов обработки поля и посадок.

Для успешной реализации технологии от агронома требуется значительный опыт и хорошее знание множества компонентов применяемых в технологии.

Особенности применения технологии в России

  Наибольше распространение на данный момент технология получила в Канаде, Австралии и Бразилии. У нас же относительно малое количество хозяйств применяет её, учитывая недостаток специальных машин.

Но высокая экономическая эффективность позволяет технологии прямого посева захватывать всё больше полей.

Постепенно под технологию начинают подстраиваться производители техники и химикатов, выпуская всё больше требуемой продукции.

Источник: http://Yoshkarola.BezFormata.com/listnews/tehnologii-nulevoj-obrabotki-pochvi/75887913/