Как технология Mini-Till повышает урожайность и уменьшает затраты
Урожайность любой культуры зависит от множества факторов. Среди основных — система обработки почвы. В настоящее время, кроме классического способа (с использованием плуга), все большее развитие получают консервативные методики. Одна из них — mini-till, с минимальным воздействием на поверхностный слой.
Структура почвы и задачи по ее обработке
Почему возникла необходимость в технологиях с ограниченным вмешательством в то, что создано природой? Чтобы лучше это понять, надо рассмотреть структуру почвы и происходящие в ней процессы.
От количества находящихся в грунте микроорганизмов (одноклеточных, грибов, бактерий и прочих), а также их активности, зависят биохимические и физические свойства почвы, а значит, и ее плодородие. Благодаря им, питательные вещества, находящиеся в связанном состоянии, переводятся в минеральную форму и поглощаются корнями растений.
После уборки урожая содержание питательных веществ в грунте резко снижается. Для восстановления потерь, вносят удобрения. После чего обрабатывают почву с главной целью — подготовить структуру прикорневого слоя так, чтобы микроорганизмы и далее могли эффективно использовать органические вещества, воду и воздух.
Переуплотнение почвы носит крайне нежелательный характер. Это плохо влияет на водный баланс и воздухообмен, и, следовательно, снижает активность организмов грунта.
Присутствующая на поле органики (пожнивные остатки в первую очередь) для почвенных микроорганизмов является источником питания. Эти вещества равномерно перемешиваются с грунтом, чтобы почвенные организмы получили больше жизненного пространства. В таких условиях они будут лучше развиваться.
Таким образом, основными задачами обработки почвы являются:
- Рыхление верхнего слоя, с целью создания оптимальной среды для микрофлоры.
- Очищение от сорняков и возбудителей болезней.
- Устранение переуплотнения грунта.
- Организация благоприятного воздушного и водного режимов.
- Заделывание растительных остатков, равномерное смешивание грунта с органикой.
- Профилактика эрозии почвы.
Если сказанное выше выразить кратко, то почву обрабатывают для сохранения и повышения ее плодородия, для создания наилучших условий прорастанию семян.
Основные проблемы земледелия
То, что обработка должна подготовить почву к следующему посеву, не говоря уже о сохранении положительных свойств грунта в долгосрочной перспективе, это только одна сторона проблемы. На выбор технологии влияют еще и климатические условия. Не зря большинство регионов Молдовы считаются зоной неустойчивого земледелия.
Основной враг высоких урожаев — недостаток влаги. Который, в результате изменений климата, уже не приходится исключительно на летние месяцы. Диапазоны колебаний температуры, как среднесуточные, так и среднемесячные, тоже увеличились. Сейчас весенние заморозки совсем не редкость. К этому можно добавить еще и эрозию почвы, доставляющую аграриям немало хлопот.
Преимущества и недостатки пахоты
Теперь самое время рассмотреть традиционную обработку почвы в плане приведенных выше соображений.
Какие у нее достоинства и недостатки?
Главным плюсом является тот факт, что пахота является лучшим средством борьбы с сорняками. При этом способе количество пестицидов для уничтожения сорных растений минимально. Кроме того, раз методика традиционная, значит, она проверена и на практике. По ней в широком ассортименте есть все необходимые машины и препараты, в достаточном количестве подготовлены специалисты.
Минусов, однако, намного больше. Применение отвального плуга уплотняет почву, с образованием «плужной подошвы». Теряется гумус, с течением времени ухудшаются фильтрационные свойства почвы и снижается ее плодородие. На пропашных культурах предусмотрено большое число (от 7 до 11) проходов техники. И, наконец, на урожайность сильно влияет количество осадков, а также их распределение в период вегетации.
Экономим с Mini-Till
Многочисленные минусы отвального плуга привели к появлению технологий, основной задачей которых является формирование почвенной структуры, как можно более близкой к естественной. Это достигается за счет минимального воздействия на верхние слои грунта. Минимальная технология часто рассматривается в качестве переходного этапа к нулевой. В mini-till, например, вместо вспашки предусмотрено рыхление. Эта система предусматривает следующие операции:
- Измельчение и заделка соломы и прочих растительных остатков;
- Рыхление. Глубокое (30-32 см) — для культур со стержневой корневой системой;
- Выравнивание поля и подготовка посевного ложа;
- Посев. Одновременно — внесение минеральных удобрений;
- Приемы по химзащите растений;
- Уборка. Солома при этом измельчается и распределяется по полю.
Хозяйства, в течение длительного времени применяющие данную методику, отмечают ее следующие достоинства:
- В течение 5-7 лет плодородие почвы увеличивается приблизительно в полтора раза.
- Сохранение пожнивных остатков дает возможность накапливать органику и собственно гумус.
- В почве сохраняется много влаги, по сравнению с пахотой, урожайность меньше зависит от количества осадков. На орошаемых участках значительно сокращаются объемы поливов.
- Фильтрационные характеристики грунта улучшаются.
- Почва не уплотняется. При долгом применении технологии mini-till, снижается ее общая плотность.
- Со временем наблюдается определенное снижение расхода гербицидов и минеральных удобрений.
- Число проходов техники, по сравнению с пахотой, меньше (от 6 до 8). Есть возможность использования комбинированных приемов, с выполнением 2-3 операций за 1 проход.
Нетрудно заметить, что достоинств у mini-till намного больше, чем у привычной пахоты. Притом, лежат они не только в экологической, но и в экономической плоскости. Наряду с сохранением плодородия почвы, имеет место повышение урожайности, а также экономия затрат, за счет меньшего количества гербицидов, удобрений, проходов (а, значит, и затраченных мото-часов) техники.
Говорят, все новое рождается, как ересь, а умирает, как традиция. Mini-till и прочим консервативным методикам принадлежит будущее. Не зря же на сегодняшний день в мире по минимальной технологии уже обрабатывается около 200 млн га. Нет сомнений в том, что, по мере дальнейшего развития, данная система будет становиться все более совершенной, а значит, и популярной, вытесняя с полей привычный отвальный плуг.
Источник
Mini-Till как способ повысить урожайность и снизить затраты
Необходимость в технологиях с минимальным вмешательством в окружающую среду возникла в связи с потребностью сохранить природные свойства почвы в долгосрочной перспективе.
Количество микроорганизмов, находящихся в почве и их активность влияет на плодородие почвы. Микроорганизмы переводят, находящиеся в грунте, полезные вещества в минеральную форму, для дальнейшего поглощения растениями.
После уборки количество полезных веществ в почве резко снижается и для восполнения запаса этих веществ вносят удобрения, подготавливают структуру почвы для лучшей работы почвенных микроорганизмов. Регулярное рыхление, как и переуплотнение почвы, негативно сказывается на воздухообмене и водном балансе грунта, что в свою очередь снижает активность микроорганизмов. Равномерное перемешивание органики (растений сидератов, остатков полевых культур) с грунтом предоставляют для почвенных микроорганизмов больше источников питания, что позволяет им лучше развиваться.
Поэтому основными задачами почвообрабатывающих процедур являются:
- борьба с переуплотнением;
- рыхление почвы для создания оптимальной среды обитания полезных микроорганизмов;
- очищение от вредителей и сорняков;
- обеспечение воздушного и водного режимов;
- смешивание почвы с органикой;
- профилактика эрозии грунта.
Плюсы и минусы пахоты
Основными причинами получение скудных урожаев являются недостаток влаги в летние месяцы, связанный с изменениями климата, увеличение средних температур, частые весенние заморозки и эрозия почвы.
В связи с наличием большого количества климатических факторов снижающих урожайность сельскохозяйственных культур, фермеры все чаще задумываются об использовании более щадящих технологий возделывания.
Единственным плюсом пахоты является эффективность борьбы с сорняками, благодаря большому количеству специально разработанной техники и квалифицированных специалистов.
Но минусов в такой технологии возделывания значительно больше. Во-первых, применение отвальных плугов значительно уплотняет почву и создает, так называемую, «подплужную подошву». Во-вторых, теряется большое количества гумуса, ухудшается плодородие, снижаются фильтрационные свойства почвы. Это в свою очередь вынуждает фермеров применять черный пар.
Технология Mini-Till, как способ экономии
В отличии от классической технологии обработки почвы, минимальная технология направлена на создание близкой к естественной структуре грунта. Это обеспечивается благодаря незначительному воздействию на верхний слой грунта.
Mini-Till предусматривает использование таких операций:
- выравнивание почвы в первый год внедрения минимальной технологии;
- заделка соломы с одновременным внесением органических удобрений с защитными микроорганизмами;
- боронование;
- опрыскивание пестицидами;
- рыхление, для культур со стержневой корневой системой на глубину от 30 до 32 см;
- внесение гербицидов;
- комбинированный посев с внесением удобрений;
- измельчение и разбрасывание соломы во время уборки.
Благодаря технологии Mini-Till в течении 5-7 лет отмечается улучшение плодородия почвы в 1,5 раза, в грунте сохраняется больше влаги, что позволяет сократить объемы поливов на орошаемых участках в 2-3 раза. Также, минимальная технология защищает почву от переуплотнения.
Со временем снижаются затраты на гербициды. Уменьшается количество проходов техники, благодаря возможности выполнения нескольких операций за один проход.
Минусы технологии Mini-Till
Как и любая технология обработки почвы, минимальная обработка почвы имеет и некоторые недостатки:
- недостаточное количество информации по переходу на такой вид обработки грунта;
- проблема использования гербицидов. Применение их необходимо каждый год, а стоимость достаточно высока. Кроме того, сорняки адаптируются к гербицидам и бороться ними становится все сложнее;
- на посевах чаще появляется сухая гниль;
- для проведения комбинированных операций необходимо дорогостоящая техника;
- оставленная стерня является средой для развития не только полезных микроорганизмов. Вредные бактерии и грибы, развивающиеся в пожнивных остатках вырабатывают ботулотоксины, которые негативно сказываются на развитии полезной микрофлоры.
Источник
Минимальная обработка почвы и ее основные направления
В чем преимущества Mini-till – рассказывает эксперт
Обработка почвы — одна из энергоемких операций в земледелии. Для ее проведения требуется большое количество техники, нефтепродуктов, трудовых ресурсов и времени. Кроме того, в условиях индустриализации земледелия обработка почвы как положительно, так и отрицательно воздействует на плодородие.
Так, из-за применения тяжеловесных тракторов и орудий уплотняются пахотный и даже подпахотный слои почвы. Частые рыхления, активизируя биологические процессы и минерализацию органического вещества, приводят к значительным потерям не использованного растениями азота и снижению гумусированности почвы, а также к развитию эрозии. Поэтому разработка более экономичных технологий обработки почвы, обеспечивающих значительное снижение энергетических и трудовых ресурсов, отрицательного последействия на плодородие почвы, — непременное условие современного земледелия. В этой связи важнейшим направлением будет минимализация обработки почвы.
Минимальная обработка почвы — это научно обоснованная обработка, обеспечивающая снижение энергетических затрат за счет уменьшения числа, глубины обрабатываемой поверхности поля, а также совмещения нескольких операций и приемов в одном рабочем процессе.
Теоретическое обоснование минимализации обработки почвы связано с соответствием физических параметров плодородия почвы требованиям культурных растений.
Минимализация обработки почвы носит зональный характер. Основные направления ее включают:
— сокращение числа и глубины основных, предпосевных и междурядных обработок почвы в севообороте в сочетании с применением гербицидов для борьбы с сорняками;
— замену глубоких обработок поверхностными и мелкими с использованием широкозахватных орудий, обеспечивающих высококачественную обработку за один проход агрегата;
— совмещение нескольких технологических операций и приемов в одном рабочем процессе путем применения комбинированных почвообрабатывающих и посевных агрегатов;
— уменьшение обрабатываемой поверхности поля путем внедрения полосной (колейной) предпосевной обработки почвы при возделывании широкорядных культур в сочетании с применением гербицидов.
С использованием широкозахватных машин и орудий число проходов по полю тракторного агрегата уменьшается, что ведет к повышению производительности и снижению уплотняющего действия на почву.
Наиболее полное воплощение минимализация получила в почвозащитной технологии обработки почвы, разработанной во ВНИИ зернового хозяйства. Ее основа — плоскорезная обработка, обеспечивающая надежную защиту почвы от эрозии и значительную экономию затрат по сравнению со вспашкой. Такая технология обработки почвы внедрена в степных регионах Западной Сибири и Поволжья. Все большее распространение получает минимализация обработки почвы при проведении различных полевых работ с помощью одной машины или агрегата.
(Автор: специалист по связям с общественностью Управления Россельхознадзора по Республике Мордовия и Пензенской области Якушкина Лариса).
Источник
Технологии обработки почвы: какую выбрать.
За последние годы в современном земледелии всё чаще внедряются такие нетрадиционные для наших регионов методы обработки почв как no-till (нулевая), mini-till (минимальная), strip-till (полосная), позволяющие достигать значительной экономии трудовых, почвенных и энергоресурсов, предупреждать деградацию грунтов, а также вызывающие разрушительные действия ветровую и водную эрозии, способствовать накоплению и сохранению максимального количества влаги в плодородном горизонте, нивелировать колебания почвенной температуры и пр.
Эффективность таких способов обработки посевных площадей доказана многолетним опытом их применения при выращивании пропашных культур (кукурузы, подсолнечника, сахарной свеклы, рапса, сои, сорго и др.) в условиях жаркого и засушливого климата южных штатов США, Мексики, Бразилии, Австралии. Результативный опыт применения подобных методов имеется и у земледельцев Украины. А в связи с неконтролируемым изменением климата на планете и постоянным повышением среднегодовых температур дальнейший переход аграриев к экологически безопасному земледелию неизбежен.
В то же время нельзя подходить к внедрению сберегающих земледельческих технологий, руководствуясь лишь их популярностью и несомненными преимуществами, без тщательного изучения имеющегося опыта, всесторонней, взвешенной оценки связанных с ними рисков, возможных негативных моментов, в том числе влияния климатических, почвенных и других факторов, характерных для каждого, отдельно взятого аграрного хозяйства. О результативности применения методов минимальной обработки почв трудно судить спустя год – два после апробации, поскольку за такой период ещё не удаётся получить достаточно данных, позволяющих сформировать окончательные выводы. Процесс перехода на современные агротехнологии обработки почв довольно длителен, так как предусматривает максимальное выравнивание полей и полное разрушение плужной подошвы с помощью глубокого (35 см и более) рыхления, что занимает по времени не менее 4-х – 5-ти лет.
Экономическая эффективность от внедрения технологий no-till, mini-till или strip-till зависит не только от региона и климата, но и от севооборота, вида возделываемой культуры и многих других показателей. Каждый из представленных методов почвообработки требует от аграриев аналитического подхода, учитывающего специфические особенности техники, все нюансы развития культур, включая предшествующие и покровные, их генетику, определение оптимальных сроков, нормы, глубины внесения минеральных и органических удобрений, выбора лучшего периода и способов заделки растительных остатков. Поэтому, чтобы руководствоваться конкретными результатами, подтверждающими либо отрицающими целесообразность перехода от традиционной вспашки к сберегающему земледелию, необходимо проанализировать и обобщить многолетние достижения, промахи и ошибки, полученные на личном опыте внедрения новых технологий.
Сегодня практика применения ресурсосберегающих методов земледелия наиболее распространена в регионах, страдающих от засухи или с ограниченным количеством осадков, где она вполне оправдана ввиду лучшего сохранения водоудерживающей способности почвы. Этому способствуют растительные остатки, неповрежденная почвенная структура на большей части посевных площадей, покровные культуры. В то же время накопление на поверхности мульчирующего слоя из значительного количества гумуса при избыточной влажности провоцирует образование патогенной микрофлоры, негативно отражающейся в дальнейшем на развитии посевов.
Ещё один недостаток, связанный с минимальной обработкой посевных площадей – это создание условий для роста сорных культур. В этом случае, во избежание сильной засорённости, прибегают к использованию пестицидов. Также в осенний период, при содействии теплого южного климата, происходят дополнительные потери почвенного запаса влаги и питательных компонентов вследствие интенсивного роста покровных культур, поэтому уборку их рекомендуется осуществлять своевременно.
На результат выращивания сельскохозяйственных культур с применением современных методов обработки почв значительное влияние оказывает точность и период внесения удобрений. Большую роль в этом играют также погодные условия. Точное внесение определенной дозы питательных элементов под корневую систему каждого растения – задача довольно сложная и требует специальной техники. Но такой метод вполне оправдывает себя, так как позволяет избежать перенасыщения почвенной среды химическими соединениями за счет уменьшения расхода препаратов, что в свою очередь дает хозяйству ощутимую экономию. В то же время отсутствие осадков в весенний период может создать опасную ситуацию, когда высокая концентрация удобрений способна вызвать ожог тканей корневой системы всходов. Чтобы успешно решить эту проблему, следует выбрать для внесения необходимых культурам азота, калия и фосфора оптимальный период (осенью или весной), с учетом их востребованности и условий сохранения в питательном слое.
Практически подтверждено, что соблюдение правил севооборота помогает получать более высокие урожаи. Это правило распространяется и на культуры, выращиваемые с применением современной обработки почвы. Так, в случае использования технологии strip-till, показатели урожайности кукурузы, предшественником которой была соя, оказались на 17% выше, чем на полях, где ранее также выращивалась кукуруза.
Ситуация в современном земледелии такова, что новые почвообрабатывающие технологии постепенно вытесняют традиционный способ интенсивного возделывания грунта. Но полный переход к ним не может быть осуществлен одновременно. Аграрные компании и небольшие фермерские хозяйства, в зависимости от климатических условий и почвенных особенностей, наравне с ресурсосберегающими способами сохраняют практику применения и традиционных методов рыхления грунтов.
Источник