Особенности нулевой обработки почвы

Технологии нулевой обработки почвы

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 [Плуги]. 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. Эти машины работают с большей нагрузкой на рабочие органы и им требуется меньше препятствий, чтобы потерять в качестве работы. 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. Обычно это операции восстановления плодородия почвы или выравнивания кослотного-щёлочного баланса с помощью внесения химических элементов.

Завершают подготовку поля его мульчированием.

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, 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. Собственно выросшей на поле соломы может не хватать для создания нужной толщины слоя мульчи, тогда для её создания 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 также следует учитывать потери от выветривания, чтобы из избежать зачастую минеральные удобрения вносят одновременно с посевом под пласт мульчи, тогда нормы внесения удобрений соответствуют традиционным.

Также 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.

Общие принципы сева

Технология No-till обходится без пахоты почвы, поэтому её также называют технологией прямого посева. То есть посадку проводят через слой мульчи лежащий поверх стерни. Из этого следует, что толщина мульчи, её плотность и усилие необходимое для проникновения рабочих органов под неё очень важные параметры этой технологии. 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 [Сеялки] укомплектованные приставкой с режущими сошниками [Приставки почвообрабатывающие]. 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. Эти преимущества позволяют аграриям рассчитывать на очень продолжительное во времени использование посевной площади.

Также для засушливых районов важно, что слой мульчи задерживает влагу, заметно снижая необходимость поливов посадок.

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 [Опрыскиватели]

Также к её недостаткам относится большая сложность выполнения технологических операций. Технология прямого посева более чувствительна к нарушения 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 специальным 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.

Заключение

Основным фактором выбора используемой в хозяйстве технологии всегда является ожидаемый результат. Традиционная интенсивная технология даёт максимальную отдачу на единицу площади поля, а технология прямого посева на единицу затраченных ресурсов, но требует гораздо болей дисциплины и знаний. Поэтому не многие рискуют экспериментировать с новой технологией. Ведь пока ещё у нас на селе нет достаточного проникновения информационных технологий.

Источник

Нулевая обработка почвы (No-till)

Нулевая обработка почвы (No-Till) – такая технология земледелия, при которой почвы не обрабатываются механически, а поверхность закрывается измельченными растительными остатками.

Особенности нулевой обработки

При нулевой технологии (после уборки зерновых) пожнивные остатки не закапывают и не сжигают, солома вообще не убирается. Солома и прочие нетоварные послеуборочные остатки тщательно измельчаются до определённого размера частиц, после чего распределяются по участку равным слоем.

Таким образом на поверхности формируется почвопокровный защитный слой, который способен противостоять водной и ветровой эрозии, отлично сохраняет почвенную влагу и не дает прорастать сорнякам. Под таким биологическим укрытием микрофлора почвы активизируется.

Весьма оправдана нулевая обработка земли в засушливых районах или в тех регионах, где обработка поверхностного слоя практически невозможна.

При такой системе урожайность культур несколько ниже, чем при обычном земледелии.

Технология очень экономична в плане расхода горючего и трудозатрат.

При нулевой обработке структура почвы не нарушается.

Поле, где будет нулевая обработка, должно быть с ровной поверхностью для качественного посева. В противном случае на возвышенных участках посев будет произведен слишком глубоко, а в низинных местах семена окажутся на поверхности.

В системе нулевой обработки мульчи должно быть как можно больше. Следовательно, на таких участках предпочтительно выращивание культур, после которых остаётся много растительной биомассы. То есть, нужно отдавать предпочтение высокорослым сортам зерновых и включать в севообороты сельхозкультуры с большим объемом биомассы, например, кукурузу.

При нулевой технологии для посева семян требуются специальные сеялки. Они намного шире традиционных, позволяют экономить горючее и снижать давление на почву от колес техники.

В севообороты при ноу-тилл обязательно вводят сидераты. Они улучшают состав почвы, борются с сорной растительностью, заменяя эффект вспашки.

Экономятся ресурсы: время, топливо, трудозатраты.

Незначительное уменьшение урожайности с/х культур покрывается снижением материальных затрат ресурсов, т.е. рентабельность нулевой обработки выше.

Плодородие почвы при нулевой системе сохраняется и быстро восстанавливается.

Эрозия почвы снижается до полной остановки. Зависимость урожайности от неблагоприятных погодных условий заметно снижается.
Сохраняется влага в почве, что очень важно в засушливых степных регионах.

Недостатки нулевой обработки

Технология нулевой обработки непригодна на заболоченных и переувлажнённых почвах – только при условии наличия дренажной системы.
На ноу-тилл приходится усиливать химическую защиту растений, т.к. в слоях мульчи накапливаются различные вредители и патогены.
При нулевой технологии обработки неизбежно снижается нитрификация аммонийного азота, а денитрификация в искусственно созданных анаэробных условиях активизируется. Это приводит к избыточному накоплению аммония в почве.

Аммиак в почвах с щелочной реакцией становится токсичным для корневой системы культурных растений, особенно в первые недели вегетации.

Источник

Нулевая технология обработки почвы: что это, плюсы и минусы

Основа земледелия — это обработка почвы перед посевными работами в поле. Чаще всего применяется культивация и отвальная пахота земли. Этот метод, считается традиционным, классическим способом подготовки почвы к посевной. Однако существует и такая система обработки почвы, которая называется «Нулевой технологией» за рубежом ее называют технологией «No-Till» то есть «не пахать».

Что представляет собой «Нулевая обработка почвы»

Суть этой технологии состоит в том, что плодородный слой земли не только не подвергается механическому воздействию, а еще и укрывается равномерным слоем измельченных пожнивных остатков (мульчей).

Во время уборочной кампании, формируется слой из пожнивных остатков, нетоварную часть урожая срезают на высоту примерно 10-20 см., измельчают и равномерным слоем распределяют по поверхности посевной площади. Этот слой мульчи в последствии, будет не только защищать грунт, но и сохранять влагу, препятствовать произрастанию сорной растительности, способствовать развитию микрофлоры в земле.

Для посева по слою мульчи используют специальную технику, широкозахватные сеялки. Для их правильной работы и равномерного (на одинаковую глубину) засева полей необходимо выровнять поверхностный слой плодородной почвы. Поэтому, несмотря на то, что в основе технологии «No-Till» лежит полный отказ от отвальной вспашки полей, все же на переходном этапе приходится применять культивацию. Но после проведения подготовительных работ, почва не подвергается никакой механической обработке.

Но, как и у любого другого способа обработки земли, данная, технология имеет свои преимущества и недостатки.

Все положительные моменты технологии «No-Till» приводят к ежегодному увеличению посевных площадей, обрабатываемых именно по этой технологии.

Преимущества технологии нулевой обработки почвы

Уменьшение эрозии почвы. Традиционная механическая обработка почвы со временем приводит к ее водной и ветровой эрозии. Так как при применении способа Нулевой системы земледелия, верхний слой грунта не рыхлится, это помогает решить проблему выдувания ветром и вымывания с дождями плодородного слоя с полей. Это преимущество является одним из главных.
Сохранение и улучшение качества плодородного слоя. Стерня и солома остаются в поле, это способствует и развитию микрофлоры в структуре грунта, и возвращению минеральных и органических веществ обратно в плодородный слой. Так как слои почвы не перемешиваются, не разрушаются и корневые каналы. Улучшение аэрации почвы.
Накопление и сохранение влаги в почве. При традиционной технологии обработки полей, более глубокие влажные слои почвы, открываются и подвергаются большему испарению влаги из них. Технология «No-Till», позволяет сохранять и накапливать влагу в глубине плодородного слоя, а слой мульчи не дает быстро испаряться влаге с поверхности земли. Кроме того в зимний и весенний период мульча лучше задерживает снег, который зимой защищает поле от морозов, а весной медленней тает. Талая влага не стекает, а постепенно впитывается в землю.
Снижение потребности в орошение почвы. За счет улучшения инфильтрации дождевой воды и восстановления уровня грунтовых вод. Сокращается сток воды и поверхностное ее испарение.
Улучшение контроля за ростом сорняков. Так как поле не перепахивается, снижается всхожесть сорняков. А дополнительное покрытие слоем мульчи, уменьшает вероятность попадания их семян в плодородную почву. В результате уменьшается использование гербицидов.
Экономия ресурсов. За счет уменьшения количества операций проводимых в поле, констатируется сокращение необходимой техники и значительная экономия времени. Уменьшается износ и расходы на ремонт техники. Необходимо меньшее количество рабочей силы. Снижение затрат на ГСМ. Т.к. меньше потребность в поливе – снижаются затраты на воду. Уменьшаются затраты на удобрения.
Улучшение экологической ситуации. За счет минимального выезда техники в поле уменьшается и выброс вредных веществ в воздух, уменьшается давление техники на почву. Происходит возрождение экосистемы.
Увеличение рентабельности. За счет снижения затрат, уменьшается и себестоимость готовой продукции. Возрастает прибыльность хозяйств любого размера (как крупных так и мелких)

Другие положительные моменты земледелия по технологии «No-Till»

Высвобождение дополнительного времени для отдыха и менеджмента у фермеров.
Улучшение качества жизни фермера и его сотрудников (меньше работы и больше денег).
Порождает самоуважение фермеров, которые имеют возможность ведения хорошей практики нулевой технологии земледелия и получения стабильного урожая.

Недостатки технологии нулевой обработки почвы

Там, где есть достоинства, там есть и недостатки. Все зависит от того что превышает. Больший интерес вызывают те проблемы, с которыми сталкиваются фермеры, проверяющие на деле, эту технологию на протяжении нескольких лет. Большая часть рисков связанна именно с переходом с традиционного ведения земледелия, на технологию Нулевой обработки почвы.

Риск снижения урожайности в переходной период. Снижение урожайности получается в результате не правильного управления посевами (недостаточного количества азота в грунте, переизбытка удобрений, ошибки использования гербицидов и др.). Однако при адекватном применении технологи повышения урожайности можно добиться уже с первого года применения «No-Till».
Увеличение применяемых гербицидов именно на начальном этапе. В условиях, когда гербициды заменяют механическую обработку земли, увеличивается применение гербицидов сплошного действия, но уменьшается применение препаратов вносимых в почву с заделкой. Но со временем количество гербицидов существенно снижается, особенно при применении правильного севооборота.
Необходимость приобретения новой техники. Несмотря на сокращение общего количества используемой техники, возникает необходимость приобретения специальных широкозахватных сеялок, более мощного трактора и приспособления к комбайну для измельчения и равномерного распределения соломы. А это дополнительные затраты на стартовом периоде.
Необходимость в обучении персонала. Технология Нулевой обработки почвы, требует новых знаний и новых навыков, которые значительно отличаются от традиционной технологии. Возникает необходимость переучивать и повышать квалификацию людей.
Медленное прогревание почвы весной. Пожнивные остатки, которыми укрывают плодородный слой почвы, снижаю температуру почвы в среднем на 3-5 С. При раннем посеве, может возникнуть задержка всходов, из-за недостаточного прогрева почвы. В то же время в летний период понижение температуры в почве способствует лучшему сохранению влаги.
Риск возникновения проблем с вредителями и болезнями. Наличие остатков растительности на поле и отсутствие механической обработки создает благоприятные условия для развития болезней и вредителей, в том числе размножению грызунов.
Дефицит минерального азота и фосфора в почве. В связи с отсутствием переворачивания грунта, возникает проблема с распространением в нем азота и фосфора. Увеличение численности микрофлоры в частности дождевых червей, помогает решить эту проблему. Однако на первых порах придется дополнительно вносить эти удобрения в почву.
Сложности с внесением органических удобрений и минералов. Эффективность органических удобрений без заделки их в почву значительно снижается.
Ограничение данной технологии на слабо дренированных и переувлажненных почвах. Повышенная переувлажненность приводит к уменьшению биологической активности почвы. В связи с этим технология нулевой обработки не подходит для районов с заболоченным грунтом или требует создания хорошей дренажной системы.
Неаккуратный вид поля. Наличие растительных остатков на поверхности земли, не позволяет полю выглядеть аккуратно в общепринятом понимании.

Заключение

Фермеры применяющие технологию «No-Till» на практике, знают о минусах и проблемах этой технологии. Но ее успешное применение во всем мире доказывает, что все трудности преодолимы, а преимущества значительно превышают недостатки.

Источник