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
Сберегающий подход: о некоторых компонентах системы нулевой обработки почвы (no-till)
Материал подготовлен специалистами ГБУ РК «Крымский информационно-консультационный центр агропромышленного комплекса»
Последние несколько столетий история земледелия тесно связана с отвальной обработкой почвы. Однако успешное развитие аграрного производства возможно только на основании использования зональных систем и широкого внедрения энергосберегающих, защитных технологий возделывания сельскохозяйственных растений, в частности no-till.
Важным звеном в схеме мероприятий по обеспечению высокой культуры земледелия, повышения плодородия земельных угодий и урожайности является рациональная обработка почвы. Благодаря ей улучшаются воздушный, водный, тепловой и питательный режимы, регулируются биологические процессы и темпы минерализации органических веществ, уничтожаются сорняки, болезни и вредители, создаются условия для сохранения участков от эрозии и проведения высококачественного сева.
ЗАКОН ПЛОДОРОДИЯ
Сегодня возрастающая потребность в интенсификации и рационализации производства породила сомнения по поводу необходимости применения механической обработки почвы. К главным недостаткам такой системы относятся снижение плодородия, уменьшение содержания гумуса, большая энергоемкость и низкая производительность. Не справилась эта схема и с проблемой уничтожения болезней, сорняков и вредителей. По этим причинам в мире широко внедряется эколого- и энергосберегающая система no-till, которая уже несколько десятилетий применяется в Бразилии, Аргентине, США, Канаде, Австралии и других странах на площади более 100 млн га. Теперь эта технология проходит активную проверку в Украине, России и Казахстане. Как известно, данный подход представляет собой экономическую модель растениеводства, предусматривающую внедрение почвозащитных мер с расширенным воспроизводством плодородия и постепенным переходом на малозатратное биоземледелие, основанное на отказе от какой-либо механической обработки полей. При этом поверхность участка укрывается растительными остатками, а семена возделываемых культур размещаются на нужную глубину специализированными агрегатами — сеялками прямого сева.
В природе не происходит оборачивания верхнего слоя земли, однако в то же время отмечается увеличение естественного плодородия, поскольку разнородное природное сообщество приспособилось существовать совместно, давая большую продуктивность с единицы площади без применения удобрений и химических средств защиты. Экологические системы обладают ресурсами саморегуляции и самовоспроизводства. Закон возрастающего почвенного плодородия гласит, что в природе почвообразовательного процесса, совершающегося при ведущей роли живых организмов, заложено неизбежное его улучшение со временем.
ИЗБЕЖАТЬ УТОМЛЕНИЯ
Текущие реалии и научные разработки создают благоприятные условия для пересмотра многих аспектов в агрономии, позволяя решать ряд актуальных вопросов. Так, вспашка уже не является обязательным технологическим приемом при выращивании культур, а в идеале все растительные остатки необходимо оставлять на поверхности угодий. Такой покров обеспечит защиту от прямых солнечных лучей, механических ударов, проявления водной эрозии и дефляции. Почвенное разрушение нередко выступает следствием применения нерациональных приемов обработки для участка и экосистемы. Кроме того, максимальное насыщение севооборота разными культурами дает возможность избежать почвоутомления, в связи с чем улучшается фитосанитарное состояние поля и увеличивается разнообразие микрофлоры.
Технология no-till позволяет оставить почву нетронутой от одного до другого посева следующей культуры, за исключением проходов сеялки прямого сева, а значит, она не предусматривает никакого разрушения структуры земельного покрова, кроме как при высеве. Главной целью этой системы являются запуск естественных процессов на поле и восстановление природного плодородия почвы. Применение данной методики способствует плавному переходу к органическому земледелию, что дает возможность уменьшить внесение химических удобрений и пестицидов за счет накопления мульчирующего слоя на поверхности, внедрения оптимальных севооборотов и увеличения популяции полезных микроорганизмов. Стоит отметить, что no-till максимально приближает плодородие участка к природному.
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
Обычно разрабатываемые основные рекомендации несут только информативный характер для начинающих фермеров, пытающихся самостоятельно разобраться и освоить данную технологию. Совершенно понятно, что каждый рассматриваемый элемент методики no-till требует проверки и адаптации к условиям хозяйства, поэтому начинать следует с небольших площадей. При этом, несмотря на достаточное распространение данной технологии в России, напоминание о ее основах по-прежнему является актуальным. Подготовленные специалистами ГБУ РК «Крымский информационно-консультационный центр агропромышленного комплекса» компоненты системы прошли оценку в Академии биоресурсов и природопользования ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет им. В. И. Вернадского», ФГБУН «НИИСХ Крыма» и ряде предприятий региона — К(Ф)Х «Драгми», К(Ф)Х «Сахалин», ООО «Сезам-Агро» и других.
При любой технологии возделывания обеспечение культур необходимыми питательными веществами — одна из главных задач. В системах, основанных на традиционной обработке почвы, минерализация является преобладающим процессом, поскольку сразу после вспашки начинается усиленное разложение органического вещества. Если не пополнять его запасы, поле быстро теряет плодородие. В то же время данный процесс в рамках no-till происходит медленно, и при нем преобладает гумификация. Обычно сначала увеличивается содержание общего азота в органическом веществе, а количество этого элемента, доступного для роста растений, снижается. То есть концентрация органики возрастает, и повышается потенциальное плодородие участка при одновременном сокращении объемов питательных веществ, подходящим культурам, поэтому они должны обязательно получать необходимое количество удобрений в начале вегетации. При нулевой системе земледелия внесение органических и минеральных добавок под основную обработку невозможно. Первый тип удобрений, к которому относятся перепревший навоз или перегной, торфонавозные компосты, вермикомпост и прочее, следует равномерно рассеивать на поверхности угодий. При таком способе применения обеспечивается хороший контакт подкормок с побочной продукцией растениеводства, создается смешанный слой мульчи, вносится значительная часть макро- и микроэлементов — в 1 т около 5–8 кг азота, 3–6 кг фосфора и 6–9 кг калия. При этом улучшается биологическая активность почвы, что способствует ускоренному разложению стерни. Комплексные минеральные удобрения целесообразно вносить во время сева.
ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Поскольку минеральный азот мобилен в почве, туки с ним можно использовать в разные фазы вегетации культуры и вводить их различными способами. Удобрения обычно размещаются на поверхности поля без заделки или в борозды с семенами во время посева, причем разные модели сеялок дают возможность выбирать вариант внесения подкормок. Норма азота с посевом составляет 30–35% от общего количества удобрений, рассчитанных на запланированный урожай, однако лимит по действующему веществу не должен превышать 45–50 кг/га. Избыточное количество способно создать повышенную концентрацию почвенного раствора, что негативно повлияет на молодые проростки семян сельскохозяйственных культур. Около 35–40% рассчитанных азотных туков целесообразно вводить в подкормку. Основными являются внекорневые операции, которые проводятся 3–4 раза за вегетационный период в критические фазы, когда растения в них нуждаются. Опрыскивания обычно сочетаются с внесением средств защиты, стимуляторов роста и прочего, что значительно сокращает расходы на дополнительные мероприятия. Однако необходимо учитывать, что перед тем как удобрение начнет усваиваться, часть расположенного на поверхности азота уйдет на разложение пожнивных остатков.
Фосфор, способствующий оптимальному формированию и росту корневой системы, требуется в начальный период развития культуры, то есть в почву его необходимо вносить при севе. Правильное размещение удобрения имеет большое значение для достижения нужной отзывчивости растений. Внесение с семенами 100% фосфора от запланированной нормы при помощи сеялки прямого сева — максимально эффективный метод для этого элемента питания.
ДОСТОИНСТВА СХЕМЫ
Еще один возможный вариант применения удобрений в рамках нулевой технологии — их введение ленточным способом под семена в каждый ряд, при этом такой подход имеет несколько потенциальных преимуществ по сравнению с разбросным способом. Так, в этом случае обеспечивается дружное прорастание семян вследствие более раннего доступа корней к питательным веществам, что приводит к увеличению урожая. Помимо этого, достигается превосходство над сорняками в борьбе за необходимые элементы — сельскохозяйственные культуры первыми получают доступ к ним. При этом растение, обладающее большим и избирательным подходом к добавкам, добивается и более высокой эффективности их использования, что повышает его способность конкурировать с сорняками.
Успешность сельскохозяйственного производства, в том числе в рамках нулевой технологии, значительно возросла, когда было создано новое оборудование для внесения удобрений непосредственно во время сева. Появилась возможность вводить их в одно ложе с семенами на разную глубину, что сделало процедуру более сложной, однако она позволяет добавлять туки именно в те места, где они необходимы. В результате сократилось количество проходов техники по полю, благодаря чему экономится горючее, меньше изнашиваются машины и уплотняется почва. Кроме того, преимуществом методики no-till является внесение удобрений непосредственно в зону корней растений. При таком размещении уменьшаются потери питательных веществ, а культуры более полно их используют.
ЭФФЕКТИВНАЯ ЗАЩИТА
Еще одна важная задача в сельскохозяйственном производстве любого типа — борьба с сорными растениями. На начальной стадии внедрения no-till они обычно уничтожаются гербицидами, при этом выбор типа и времени их внесения зависит от распространенности, видового состава и климатических условий. Конечной целью технологии является борьба с сорняками при помощи специальных культур в севообороте, снижение химической нагрузки и отказ от инсектицидов и фунгицидов.
На посевах зерновых при любой технологии гербицидный контроль реализуется весной в фазу кущения растений и при массовом появлении сорняков. Наиболее эффективными считаются баковые смеси препаратов против одно- и многолетних одно- и двудольных нежелательных видов. Особого внимания в структуре защиты от сорняков требуют поздние яровые — кукуруза, сорго, гречиха, подсолнечник и другие. С начала вегетационного периода до их посева проходит 30–50 дней. За это время восстанавливают вегетацию озимые, зимующие и многолетние вредные растения, а также появляются всходы однолетних видов. При таких условиях в апреле и начале мая, то есть за 8–10 суток до посева, вносится гербицид на основе глифосата, что делает поле на данное время практически чистым. Однако после этого массово формируются всходы однолетних сорняков. Для борьбы с ними на полях кукурузы в период вегетации в фазу от 3–5 до 7 листьев применяется ряд гербицидов, на участках с подсолнечником, особенно с гибридами, устойчивыми к этим типам препаратов, лучше использовать средства систем «Гранстар» и Clearfild.
ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
При no-till гербицид сплошного действия на основе солей глифосата применяется, как правило, два раза в год в дозировке 1–2 л/га — перед посевом и после уборки культуры. Самое раннее и наиболее позднее внесение таких препаратов, например в Республике Крым, можно планировать в марте и ноябре соответственно. Они будут эффективны при температуре 7ºС и выше. Гербициды избирательного действия обычно подключаются в качестве страховых, при этом можно успешно вносить почвенные препараты. Однако при технологии no-till лучше применять фитоценотический метод борьбы с сорняками, то есть верно выбирать время сева, использовать локальное введение удобрений и другое.
Продуктивная система защиты посевов от вредных растений с высоким насыщением гербицидами должна использоваться в течение всего переходного этапа к нулевой технологии, то есть 2–4 года. За этот период полностью исчезнут многолетние сорняки, и значительно истощится их семенной банк в почве. К тому же, семена, которые образовались и осыпались с вегетирующих растений, попадают на остатки, теряя контакт с землей. Значительная часть их гибнет под влиянием экологических условий — температуры, отсутствия влаги и прочего, а всходы — из-за ограничения основных факторов жизни. При эффективной схеме контроля над количеством нежелательных культур в течение 4–5 лет объемы расхода гербицидов сокращаются на 38–40%, а засоренность снижается в 2,8 раза и более. Через несколько лет применения технологии no-till, когда система начнет устойчиво проявлять все преимущества, борьба с сорняками приобретет поддерживающий характер.
УСПЕШНОЕ ПРОТИВОСТОЯНИЕ
Важный фактор для традиционных типов земледелия, когда культурные растения опережают сорняки в развитии и успевают схватить почвенную влагу, — сев в начале оптимальных сроков. При обычной технологии основная масса нежелательных видов всходит уже в посевах культуры и требует применения дорогих избирательных гербицидов. Система no-till подразумевает более гибкий подход: проблема влаги в этом случае не страшна, поэтому срок сева сдвигается в сторону более позднего. В результате появляется возможность работать препаратами сплошного действия в предпосевной период, когда большая часть сорняков уже проросла.
Также значим в рамках данной технологии правильный подход к севообороту и выбору конкурентоспособных культур. Когда меняется система обработки почвы, трансформируется и популяция сорных видов. Как правило, сохраняются растения, устойчивые к гербицидам сплошного действия. Верное чередование сельскохозяйственных культур эффективно подавляет их развитие, когда они сами способны побороть сорные растения. По этой причине любой агроприем, направленный на улучшение роста культуры, является способом борьбы с сорняками. Наиболее конкурентоспособными в этом отношении считаются озимая рожь, тритикале, озимая пшеница, ячмень и представители семейства капустных. Таким образом, оптимальная дата сева, подходящая норма высева, доза удобрения, соответствующая ширина междурядья существенно увеличивают превосходство возделываемой культуры над сорняками и снижают потребность в применении гербицидов.
ЕЖЕГОДНОЕ ЧЕРЕДОВАНИЕ
Эффективная защита сельскохозяйственных культур от болезней и вредителей в рамках рассматриваемой технологии состоит из нескольких мероприятий. Севооборот должен проводиться своевременно с использованием адаптированных, устойчивых к негативным факторам гибридов и сортов. Непосредственная борьба подразумевает применение инсектицидов и фунгицидов, когда это необходимо для сохранения и увеличения плодородия почв.
Таким образом, при технологии no-till, когда сельскохозяйственные культуры высеваются прямо по стерне предшественника, в первую очередь, нужно разработать правильный севооборот. Самыми распространенными в рамках сберегающего земледелия являются болезни, возбудители которых хорошо сохраняются на поверхности участка и выживают в пожнивных остатках. Ежегодное чередование зерновых и широколистных культур разрушает цикл жизнедеятельности насекомых и патогенных микроорганизмов, которым подвержены виды, постоянно выращиваемые на одном и том же поле. С подобной сменой стерня зерновых обеспечит защиту угодий на два года, поскольку растительные остатки с предыдущего сезона продолжат оберегать землю при выращивании широколистных растений, оставляющих меньшее количество пожнивных остатков. В результате будет достигнута важная цель технологии — повышение урожайности при сохранении плодородия почвы.
Источник