Система нулевой обработки почвы или «No-Till» технология
«No-Till» технология – это современная модель обработки почвы, при которой грунт не обрабатывается традиционным, механическим и привычным для нас способом при помощи вспашки, а укрывается мульчей (измельченными остатками растительных культур).
«Нулевой» способ земледелия не следует воспринимать упрощенно, лишь как отказ от пахоты, поскольку данный метод – это в первую очередь сложная технологическая модель, которая требует и особых знаний, и наличия высококвалифицированных специалистов, и специальной техники, поэтому положительный эффект от ее применения можно получить, лишь используя комплексный и системный подход.
Тем не менее, на практике доказано, что применение «No-Till» технологии позволяет существенно снизить затраты на сельскохозяйственные работы, поскольку при этом методе обработки полей снижаются трудозатраты и экономится значительная часть дорогостоящих ресурсов.
История возникновения новой системы земледелия
Основоположником данной технологии стал Овсинский Иван Евгеньевич (1856 – 1909 гг.), выдающийся украинский ученый-агроном, пионер отечественного бесплужного земледелия. Еще в далеком 1871 году он начал проводить практические эксперименты с применением мульчи на полях без предварительной вспашки, таким образом опередив в этой области своих северноамериканских коллег на полстолетия. (В 1940-х годах эту же идею нулевой технологии обработки поля стал изучать и продвигать фермер из Огайо в США Эдвард Фолкнер).
Овсинский предостерегал аграриев от безосновательного применения минеральных удобрений и вполне осознанно отказался от химпрепаратов, создав новую систему нулевой обработки земли, которая в наше время классифицируется как органическая. Полученный опыт автор технологии описал в своей книге «Новая система земледелия», которая затем трижды переиздавалась, поскольку пользовалась значительным спросом среди аграриев.
Позже эксперименты с безотвальным способом обработки земли были продолжены в Украине. После получения первых положительных результатов данный метод стали массово вводить в практику во многих регионах Советского Союза, однако из-за нехватки специальных знаний, отсутствия материально-технической базы и низкого качества оборудования, технология применялась в усеченном виде и ее эффективность была невысокой.
Внедряемый метод не был полностью «нулевым», поскольку земля чаще всего обрабатывалась при помощи «плоскореза» (без переворачивания земельного пласта), потому до сих пор многие аграрии, говоря о «No-Till» технологии, по ошибке подразумевают обычный безотвальный способ обработки почвы, что есть в корне неправильно. Поэтому, прежде, чем начинать внедрение данной технологии, в первую очередь следует внимательно изучить ее основы.
Основным плюсом применения нового метода является то, что грунт (поскольку рыхление почвы не производится) лучше сохраняет влагу, поэтому технология «No-Till» чаще всего применяется в засушливых регионах и на полях со сложным рельефом, где традиционный способ вспашки в принципе невозможен.
В настоящее время на систему нулевой обработки почвы приходится лишь 6,8 процентов всех пашен мира. Технология «No-Till» получила признание и широко распространена в Соединенных Штатах, где используется в основном для борьбы с ветровой эрозией, в Канаде, где применяется для сохранения влаги в степных районах, а также в Бразилии, Аргентине, Парагвае и Австралии. На вышеперечисленные страны приходится примерно девяносто пять процентов всех используемых этим способом площадей. К слову сказать, на европейском континенте методом нулевой обработки почвы обрабатывается лишь три процента пахотных земель.
В чем состоит суть новой технологии
Дословно «No-Till» в переводе с английского языка означает «не пахать».
Аграрии давно знают, что механическая вспашка грунта чаще всего приводит к эрозии почвы, а метод «No-Till» позволяет эту проблему устранить, поскольку он предполагает щадящую обработку земли (целостная, не нарушенная структура грунта является краеугольным камнем и наиболее важным компонентом данной технологии).
При использовании технологии «No-Till» оставшаяся на поле стерня не сжигается и не зарывается в землю, а все органические остатки измельчаются до определенного размера и в виде мульчи равномерно распределяются по полю, поэтому главным требованием при обработке земли данным способом является ее ровная поверхность.
Разбросанная довольно толстым слоем мульча создает на полях мощное защитное покрытие, сохраняя и восстанавливая верхний пласт плодородного грунта, который позволяет сберегать влагу. Мульча также превосходно защищает почву от ветровой эрозии, не дает произрастать сорным травам и содействует образованию активной микрофлоры с обилием микро и макро элементов, которые обеспечивают высокую урожайность культур.
Кроме того, поскольку все пожнивные отходы остаются на поверхности, в почве увеличивается количество гумуса, растет уровень фосфора, восстанавливается плодородие земли, а благодаря тому, что затраты на топливо при использовании системы нулевой обработки значительно снижаются, то соответственно сокращается и количество выбросов углекислого газа в атмосферу. При этом происходит явная экономия ресурсов, поскольку снижаются амортизационные затраты, что безусловно положительно влияет на прибыльность.
Ученые посчитали, что «No-Till» технология позволяет сократить расходы на оплату труда в 1,6 раз, на горюче-смазочные материалы более, чем в 2,2 раза, а на оборудование почти в полтора раза. При этом общая урожайность повышается минимум в три раза, а производственные расходы сокращаются в целом на двенадцать процентов.
Не следует забывать и о таком актуальном на сегодняшний день вопросе как экология, ведь отказ от прямой вспашки значительно уменьшает выбросы вредоносных газов, которые производит сельскохозяйственная техника.
Кроме того, благодаря применению технологии «No-Till» вода в природных источниках, за счет уменьшения общей загрязненности полей, становится значительно чище. При этом из-за снижения уровня углеродистых выделений из грунта, нормализуется баланс атмосферного углерода, и расширяются возможности для предотвращения опустынивания и деградации почвы.
Увы, система «No-Till» имеет и свои недостатки. Она достаточно сложна, поскольку требует высокой квалификации агрономов и строгого соблюдения технологии, которая должна учитывать климатические и погодные условия, особенности почвы, наличие вредителей, прочие факторы. Кроме того, для проведения сельскохозяйственных работ по данной методике необходимо иметь специальное оборудование и машины.
Увы, данную технологию невозможно применять во влажных зонах и заболоченных местах (без предварительного создания эффективной дренажной системы). Кроме того, эта технология требует ровной поверхности полей, чтобы семена распределялись равномерно и ложились на одинаковую глубину.
Из недостатков можно отметить и тот факт, что применение системы «No-Till» требует дополнительной биохимической защиты растений, поскольку под мульчей и в верхнем слое почвы скапливается большое количество вредителей и патогенов (грибков, вирусов, бактерий).
Нулевая обработка почвы может также привести к снижению процесса нитрификации аммонийного азота, что, как следствие, влияет на накопление в почве токсичного аммония (в щелочном грунте это аммиак), который может оказаться пагубным для корневой системы культурных растений (особенно в начале вегетационного периода).
В Украине технологию No-till успешно применяют агрофирмы Кировоградской, Тернопольской и Житомирской областей. Руководит процессом заслуженный работник сельского хозяйства Михаил Филиппович Дяченко, имеющий стаж работы агрономом более сорока лет.
С 2006 года его агрофирма начала использовать метод нулевой системы обработки полей, которая сейчас применяется на общей площади около восьми тысяч гектаров. Хозяйство имеет высокую рентабельность, быстро развивается, и имеет лучшие показатели в регионах по выращиванию озимой пшеницы, ячменя, кукурузы, подсолнечника, сои и многолетних трав.
Так что процесс идет. Медленно, тяжело, но существует уже достаточно много примеров, когда украинские фермеры, используя технологию «No-till», получают результаты гораздо выше, чем при традиционном способе обработки земли.
Работать по старинке или выбрать новую технологию?
Так уж случилось, что очень многие современные аграрии воспринимают систему земледелия «No-Till» как технологию для ленивых людей. Мол, а что там делать? Ну, посеял. Ну, убрал. Вот и вся работа.
На самом деле, чтобы получить хороший урожай, применяя технологию «No-Till», аграриям следует изначально хорошенько потрудиться и овладеть методикой, изучить опыт тех, кто работает по технологии не первый год, а затем попытаться адаптировать ее к своим условиям, а это, согласитесь, не так просто.
Источник
Ноу тилл – нулевая технология
Вопрос: как правильно перейти на технологию ноу тилл?
У нулевой технологии много преимуществ, но возникает много вопросов. Подходит ли технология для всех почвенно-климатических зон. Как изменится ситуация по сорным растениям, заболеваниям и вредителям, а также по затратам на пестициды. Реальны ли высказывания, что при прямом посеве можно работать меньше и зарабатывать больше. Как работать с минеральными удобрениями и есть ли ограничения по их внесению по сравнению с традиционной технологией? Какой севооборот наиболее оптимальный для ноу тилл, чтобы избежать проблем с падалицей. С какой культуры лучше начать внедрение и какими способами можно обеспечить равномерное распределение мульчи. Поделитесь опытом.
Нулевая технология или No-till относится к «почвозащитной технологии», при которой не применяется механическая обработка почвы.
Данная технология не относится к примитивным формам хозяйствования из-за отсутствия обработок почвы, а, наоборот, требует высокого уровня культуры земледелия.
Решение о переходе на нулевую технологию принимают из-за ряда положительных эффектов:
- Предотвращение водной и ветровой эрозии почв;
- Сохранения влаги в поверхностном слое почвы;
- Отсутствие образования плужных подошв;
- Снижение затрат на топливо;
- Сокращение количества рабочей и тяговой силы.
Нулевая технология — это комплекс мероприятий:
- подготовка почвы;
- управление пожнивными остатками;
- севооборот;
- усиленная защита растений.
Трудностей при переходе на No-Till много, но главные из них — это моральная сложность и консерватизм. Переходить на ноу тилл рекомендуют на 10% своей площади.
В год перехода на данных полях нужно устранить плужную подошву глубокорыхлителем, далее оставить под пар.
Необходимо постараться идеально выровнять поле и засеять озимыми культурами, так как они оставляют за собой чистые от сорняков поля и большое количество мульчи.
Выравнивание полей с дальнейшим контролем движения всех агрегатов, в том числе, тракторов и машин по перевозке зерна. На следующий год, сразу же после уборки озимых произвести обработку штригельными боронами и равномерно распределить пожнивные остатки.
Важно понимать, что перейти на No-Till за один сезон возможно, но времени для достижения эффективности от данной технологии потребуется достаточно много.
На первых этапах перехода резко снижается инфильтрационный и воздушный режимы почв, и лишь со временем, при повышении численности (активности) дождевых червей и восстановлении капиллярной сети, данные режимы улучшаются.
При переходе на данную технологию стоит учитывать не только её плюсы, но и почвенно-климатические условия региона.
Ноу-тилл хорошо подходит для регионов с малым количеством осадков (менее 300-400 мм в год), однако здесь не удаётся накопить большое (достаточное) количество пожнивных остатков и создать достаточное покрытие почвы мульчирующим слоем.
В регионах с минимальным количеством осадков большая часть из них приходится на зимний период в виде снега. Снег весной тает и, если почва без обработки, то, как ни крути, вся влага с поля уйдёт, конечно, если это не пойма.
Возможно применение очёсывающих жаток, которые способствуют лучшему снегозадержанию и повышают производительность труда, но и они не лишены недостатков.
Также, при этой технологии есть проблемы при севе яровых культур, когда наблюдается, с одной стороны, весеннее сохранение влаги, и начало работ всегда позже, чем у классиков, с другой стороны — очень быстро верхний слой выветривается, и земля уплотняется. Тут поговорка «один день год кормит» как нельзя актуальна. Обязательно нужно стараться выполнить посевные работы в максимально сжатые сроки. Поэтому посевных агрегатов в хозяйстве должно быть на 110% производительности исходя из намеченных сроков.
Данная технология наиболее приемлема для почв с легким гранулометрическим составом. На песчаных почвах технология более или менее работает, так как среда агрессивнее, нежели на тяжелосуглинистых черноземах.
На почвах с тяжелым гранулометрическим составом из года в год идет уплотнение почвы.
Тем не менее, при использовании нулевой технологии снижается склонность почвы к заплыванию, и увеличивается комковая структура почвенных агрегатов.
Хозяйства с тяжелосуглинистыми почвами, которые выращивают кукурузу на силос по технологии ноу-тилл (что противоречит концепции самой технологии из-за уборки без пожнивных остатков), получают плохие результаты.Кукурузе на тяжелосуглинистой почве, необходимо либо глубокое рыхление, либо вспашка.
Именно в районах, где почвы в основном черноземы тяжелосуглинистые, там No-Till делать нечего. Наблюдается сильное переуплотнение почвы без обработок, бетон любой марки позавидует. Делай там хоть мульчу хоть что, не спасают никакие черви, ни корни не продолбят монолит.
Если экологическая цель по защите почв от ветровой и водной эрозии в технологии ноу тилл достижима, то в противовес другая экологическая цель по снижению внесения пестицидов недостижима.
К сожалению, пестицидная нагрузка в ноу тилл увеличивается.
С сорняками, вредителями и болезнями есть проблемы, со многими из них борьба основывается на агротехнических приемах. При переходе на ноу тилл усиливается засорение корневищными и корнеотпрысковыми сорняками. Видовой состав сорняков изменяется в сторону многолетних злаковых и двудольных сорняков, которые недостаточно уничтожаются гербицидами (например вьюнок полевой и пырей ползучий).
- На ноу-тилл усиливается засорение многолетними корневищными и корнеотпрысковыми сорняками за счет отсутствия вспашки или глубокого рыхления, которые частично подавляют развитие многолетних сорняков.
По пестицидам: рекомендуется проводить химическую обработку полей глифосатом за 5-12 дней до посева, норма внесения и срок будут зависеть от вида сорных растений и фазы их развития, а в остальном по химическим обработкам значительных отличий от минимальной технологии нет.
Почвенные гербициды при данной технологии использовать не имеет смысла.
Как известно, вредители зимуют в основном на залогах в посадках, а тут на поле будет для них перина из мульчи, которая не будет обрабатываться, и они будут все прекрасно в ней себя чувствовать, оставаясь в пределах поля.
По болезням тоже самое. Пожнивные остатки являются питательной средой для всех инфекций, спор вредных грибов. При этом даже эффективная борьба с болезнями не сбавит инфекционный фон.
С одной стороны, по ГСМ вы получаете экономию, с другой — увеличиваются затраты на пестициды, так как обязательна предпосевная обработка глифосатом, как минимум две фунгицидные, ну и инсектицидные обработки.
В связи с распределением органики на поверхности почвы изменяется динамика азота в почве. Ноу тилл снижает (задерживает) накопление биологического азота из-за того, что микроорганизмы фиксируют больше почвенного азота и задерживается процесс минерализации (перехода азота в доступную форму).
Весной наблюдается более низкое содержание азота, уменьшается скорость прогревания почвы, снижается полевая всхожесть семян и темпы начального роста культур.
По системе питания работают, как обычно, с выносом и планируемым урожаем. Однако твердые азотные удобрения под озимые культуры нужно либо поздней осенью с морозом разбрасывать, либо ранней весной, пока есть влага.
Агрономы рекомендуют обязательно проводить листовые азотные подкормки.
У многих экономика крутится вокруг озимой пшеницы. Предшественником для нее могут быть любые мелкосемянные культуры, горох, подсолнечник. Хуже просо, кукуруза на зерно (фузариоз) и пшеница (пиренофороз).
Есть мнение, что технические культуры существенно теряют свою урожайность при ноу тилл, особенно подсолнечник и свекла (были опыты).
По подсолнечнику на вспашке в 1,5-2 раза выше урожайность на вспашке, глубокорыхлении, чем на ноу-тилле. Тем не менее, у некоторых подсолнечник при NoTill показывает нормальные результаты, объясняя это тем, что проблемы начинаются, если не соблюдаются сроки и нормы выполнения работ. Однозначно должна быть ротация культур по типу корневой системы, т.е. создание условий для разуплотнения почвы и возможности насытить нижние ярусы.
При составлении севооборота необходимо чередовать культуры со стержневой и мочковатой корневой системой, а также очень важно включать в него бобовые культуры.
Система севооборота также включает в себя чередование узколистных и широколистных культур.
Культуры, которые невозможно возделывать в системе ноу тилл на тяжелосуглинистых почвах — это кукуруза на силос и зерно, картофель, сахарная и кормовая свекла, овощи в целом.
Дополнительные комментарии агрономов.
Необходимо иметь агрегаты, способные производить посев без обработки почв. Использование посевных комплексов с дисковым сошником (как основным), либо, как менее перспективный вариант, с долотовидным. Нужен будет минимальный набор сельхозтехники (посевной комплекс, опрыскиватель и комбайн) что касается остальных — они будут не востребованы.
Про мульчирование: первым делом — это настройки комбайна при уборке (в частности измельчителя); также необходимо использовать мульчировщики (касается растительных остатков после подсолнечника и кукурузы).
Но нюансов, конечно, огромное количество и они все направлены на защиту почвы от переуплотнения. Сюда входит запрет движения по полю любой техники кроме посевных агрегатов, опрыскивателя, комбайна и максимум бункера перегрузчика…
Очень важно, что во избежание лишнего уплотнения почвы, комбайн должен разгружаться на краю поля, так как гружёному КамАЗу на поле по нулевой технологии не место, но это в идеале.
Пример уплотнения почвы: если по полю едет комбайн массой вместе с жаткой около 18 тонн, плюс полный бункер зерна — это ещё 7 тонн, итого 25 тонн с жаткой 9 метров, ширина колёс примерно 0.5-0.6 метра. Итого получается через 9 метров он топчет 1 метр почвы, ну и когда она восстановит свое переуплотнение, какие там черви должны быть, а на следующий год там сеять! Что за чудо должно произойти.
Важно при переходе на No-Till — это равномерное распределение растительных остатков по ширине захвата жатки (при использовании жаток шириной 9 метров этого сложно достичь) или же использование очёсывающей жатки, она же, в большинстве случаев, решает вопрос с заминанием растительных остатков в семенном ложе, а это очень важно! Так как продукты разложения соломы — бензойная, кумаровая и ванилиновая к-ты в значительной степени угнетают рост корневой системы, часто вызывая хлороз.
Источник