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
Растениеводство → «Дед пахал, а я не буду» — опыт нулевых технологий No-till
По данным донского минсельхозпрода, до 100 тысяч гектаров посевов в области ежегодно погибает от засухи. Пытаясь сохранить влагу в почве, а заодно снизить издержки, некоторые аграрии уже несколько лет осваивают ноутил – нулевую технологию обработки, при которой исключается пахота и ряд других манипуляций на земле.
Какие преимущества даёт аграрию «полный ноль»?
По разным оценкам, площадь посевов под «нулёвкой» в регионе составляет уже от 200 до 500 тысяч гектаров. Как признают специалисты, ноутил позволяет не только сократить себестоимость зерна, но и увеличить плодородие почв. О том, какие ещё выгоды даёт аграрию технология, предложенная учёными больше века назад, шла речь на очередном заседании Клуба агрознатоков ИД «Крестьянин». В нём участвовали те, кто несколько лет назад стал в Ростовской области пионером внедрения ноутила и добился в этом немалых успехов.
«Мы взяли землю в аренду у наших потомков. И должны отдать им её в том же состоянии» – эту цитату одного аргентинского фермера вполне можно считать девизом прошедшего заседания. На всех континентах говорят о падении урожайности, снижении гумуса в почве, и виной тому – интенсивная обработка, классические технологии земледелия. Не исключение, понятно, и Ростовская область. По данным регионального минсельхозпрода, до 100 тысяч гектаров посевов ежегодно погибает в области от засухи. Аридизация климата усиливается, и поделать с этим ничего нельзя.
Попытки сохранить плодородие почвы подтолкнули семь лет назад главу ООО «Донская нива» (Октябрьский р-н) Василия Мокрикова к переходу на ноутил. Поначалу этой темой занимался его сын Григорий, нынешний главный агроном хозяйства. Попробовали – убедились. Спустя годы экспериментов и поисков фермеры заявляют: возврата к классической «пахоте» быть уже не может.
– В 2008 году мы поняли, что надо что-то менять в нашей работе, – вспоминал Василий Мокриков. – Не только для повышения урожайности. Главное то, что иссякает естественное плодородие почв. Хочет ли частник самому себе сделать плохо? Нет! Вот вам и ответ.
– Технология ноутил очень интересная, – продолжает Григорий Мокриков. – Она ещё недостаточно изучена, тут должны заниматься и минералоги, и почвоведы, и биохимики, чтобы дать всем сомневающимся комплексный ответ. Ноутил – это высший пилотаж земледелия. Если чего-то не сделаешь, считай, всё пропало. По «классике» можно что-то исправить, закультивировать, а тут нет. За семь лет, что мы занимаемся ноутилом, ни один год не был похож на другие. Здесь нет шаблонных мероприятий, решений. На каждом поле своя обстановка.
Расписывать технологию детально нет смысла – всё глубоко индивидуально. К тому же многие аграрии изначально относятся к ноутилу с недоверием: «Как так? Мой дед пахал, отец пахал, и я буду пахать». И речь идёт о том, чтобы сначала убедить: нулевая технология имеет право на существование, утверждают фермеры.
– При «нуле» гораздо лучше сохраняется снежный покров, – Григорий Мокриков показывает фото, на котором изображены два поля рядом друг с другом. Одно белое, другое чёрное. – Толщина покрова у нас доходила до 20 см, в том время как у соседей его вообще почти не было. Как известно, в области проводится комплексное агрохимическое обследование, мониторинг плодородия.
Так вот, по сравнению с 2007 годом прибавка гумуса у нас в 2013 году составила 0,13%. Это очевидно даже наощупь – почва рыхлая, оструктуренная.
А вот простой пример экономии: при классической обработке выход горючего на гектар составляет 75 кг. При ноутиле – 17 кг. Норма высева тоже сокращается. По свидетельству участников заседания, по 200-250 кг семян пшеницы на гектар никто из них не сеет, показатели гораздо меньше.
Наконец, как утверждает кубанский фермер, глава КФХ из Тихорецкого района Владимир Гавриленко, себестоимость пшеницы в его хозяйстве составила в 2014 году 3,1 рубля на килограмм. И это при огромных затратах на техперевооружение!
Нулевая обработка вкупе с бинарными посевами (когда с зерновой культурой высеиваются многолетние растения – донник, озимая вика и др. – Прим. ред.) дают результат.
– Корни того же донника на несколько метров прорастают в глубину, – говорит Василий Мокриков. – Это отличный биодренаж. Осадки и грунтовые воды уходят в почву, предотвращается поверхностный сток. Вообще, корневая система любых растений, даже сорных – это естественный плуг. Он вспахивает почву изнутри.
. Кто бывал на полях, где используется «нулёвка», тот знает: участки порой выглядят непрезентабельно: всюду солома, травы. Стройной геометрии, а главное, чёрно-белой графики «классической» пахоты тут ждать не стоит. Зато земля «живая».
– Ноутил – это целая философия работы на поле, – говорит Владимир Гавриленко. – Система охватывает и борьбу с эрозией, и оборот питательных веществ, и поддержание разнообразия организмов. Почва – сложнейший симбиоз, там каждому находится место и все питаются всеми! Представьте: идёт сев кукурузы, в тени 32 градуса жары. Сушь. Мне говорят: «Да ты ничего не получишь!» Отвечаю: «Пошли посмотрим». Разгребаем солому, а там, как специально, два червя сидят. Прохладно им!
Севооборот и другие премудрости
Что нужно знать тому, кто собирается заняться освоением технологии ноутил? В первую очередь, главное: «нулёвка» – это кардинальное изменение системы обработки почвы. Меняется и технологическое обеспечение, и сроки сева, и нормы высева, и принципы внесения удобрений. «Нельзя на скелет классической технологии набросить пиджачок ноутила», – так изящно формулирует эту идею заведующий кафедрой растениеводства и экологии ДонГАУ Николай Зеленский. А проблема заключается в том, что многие аграрии отказываются от внедрения ноутила после первых же неудач, ждут быстрого результата или, что ещё хуже, смешивают элементы технологий. Бурную дискуссию среди участников заседания вызвала идея «слегка помочь» растениям и таки обработать почву бороной.
– Не надо никакой бороны! – эмоционально рассказывал Василий Мокриков. – У вас растения имеют корневую систему, какое ещё рыхление нужно? Можно взрыхлить даже на большой глубине, до 40 см, но ведь плотная, сбитая подушка от плуга всё равно образуется, только ниже. Прелесть прямого посева вы оцените, только если целиком на него перейдёте. Попробуйте, через 10 лет посмотрите. Процесс-то запускается не сразу. Многие жалуются, что при прямом посеве нет результата. Начнёшь разбираться – год занимаются, два. Разве это время! Тут надо понимать: если агроном хочет пробовать, а директор требует мгновенного результата, ничего не получится.
Соблюдение севооборота – едва ли не главное условие для успешного внедрения ноутила. В народе говорят: «Хлеб по хлебу сеять – ни молотить, ни веять», – это снова Николай Зеленский. Принцип плодосмена обязан соблюдаться, утверждает он. Пшеница по пшенице, подсолнечник по подсолнечнику – на Дону есть хозяйства, которые подобными вещами злоупотребляют. Некоторые довели землю до такого состояния, что в ближайшие 20 лет не смогут выращивать «семечку» – растёт одна заразиха. Но дело не только в этом.
– У нас в области колосовые культуры могут составлять в отдельных случаях до 60% в структуре посевов, – говорит Николай Зеленский. – Возникают проблемы с размещением той же озимой пшеницы. Где её сеять на следующий год, если она и так занимает почти всю площадь? Идти в чёрный пар? Или «хлеб по хлебу»? Это сразу болезни, нарушение питания. Тут помогут бинарные посевы с многолетними бобовыми травами, они активизируют почвенную биоту. В бобовых на одну часть азота приходится 20-25 частей углерода. И они быстро разлагаются, обеспечивая питание растениям.
В хозяйстве «Донская нива» в севооборот включено 12 культур, среди них есть даже редкие, нетрадиционные. Но Мокриковых это не смущает.
– Когда утверждают, что надо пшеницу доводить до 60% в клине, ничего, кроме беды, не ждите. Это я вам ответственно заявляю! – горячился Василий Иванович. – Нужен научно обоснованный севооборот. Нам активно дают намёки те, кто закупает продукцию. Требуется горчица белая, нут, сафлор, чечевица, кориандр, рыжик. Добавь ячмень, подсолнечник, пшеницу и многолетние травы, и можно полноценно работать. Это неправильно – зависеть от монокультур. Вся зерновая группа в нашем хозяйстве составляет 56%, из них пшеница – всего 36%.
Повышает ли ноутил урожайность? Да, но революционных изменений тут ждать не стоит. Это не интенсивная технология. Дело в другом – за счёт резкого снижения обработок почвы, требующих мощных машин, агрегатов и много топлива, экономятся ресурсы. Улучшается плодородие, значит, урожаи будут более стабильными.
– Показатели у нас такие: озимая пшеница – 35 ц/га, подсолнечник – 26, яровый ячмень – 27, кукуруза – 34, – перечисляет Василий Мокриков. – Если вы хотите урожаи как в Краснодарском крае, то вы не правы. Такое возможно при осадках до 600 мм, их у нас почти не бывает. Прямой посев – это как раз накопление влаги. При осадках 380-400 мм ваши честные 3,5-4 тонны с га вы получите стабильно. Вот о чём должен идти разговор. Урожайность – это ерунда, на самом деле. Главное – выход продукции в денежном выражении.
Как рассказывают практики, применение ноутила влияет и на систему защиты растений. Поскольку суть «нулёвки» в том, чтобы с максимальной точностью имитировать естественные процессы в почве, внесение минеральных удобрений по классической технологии входит с ними в противоречие.
– Представьте, бухнуть разом в почву 200-250 кг аммиачной селитры! – говорит Владимир Гавриленко. – Это ведь выжечь всё живое, что там находится! Натуральный напалм.
Взамен сухих кристаллических удобрений фермеры всё чаще используют жидкие – ЖКУ, КАС. Или обходятся вовсе без них, хватает органики от пожнивных остатков. Ситуации здесь встречаются разные. Порой на удачное решение выводит случай.
– Однажды на какое-то поле просто не хватило денег, не купили селитру, – вспоминает Владимир Гавриленко. – Обошлись листовыми подкормками. И получили урожай на 10 центнеров с га выше, чем на других полях. Волосы дыбом, конечно. А с другой стороны, не нужно считать минеральные удобрения единственным источником питания. Мы оставляем на поле огромное количество органики. Она перерабатывается именно тем способом, который даёт максимум питательных веществ.
– А как без селитры помогать растительным остаткам разлагаться, если нет температуры и других условий? – задавали вопрос из зала.
– Не приведу дословно эту английскую пословицу, но смысл такой: «Не сломалось – не ремонтируй». Не надо мешать микроэлементам работать, природа прекрасно обходилась без нас, создавая гумус. При севообороте «кукуруза – соя – озимая пшеница» всё разложится само, – ответил Гавриленко.
По словам кубанского фермера, сухие удобрения в качестве подкормки он будет применять в нынешнем году в последний раз. Соблюдение севооборота и листовые подкормки – вот достойная альтернатива.
– Конечно, никто не говорит: «Не кормите», – поддерживает коллегу Василий Мокриков. – Если есть возможность, то пожалуйста. Ну, а если нет? В прошлом году мы получили по яровому ячменю 27 ц/га, это в два раза выше, чем в среднем по нашему району. Но ведь мы не использовали удобрения! Почему? Потому что это оттянуло бы влагу. А мы владели обстановкой, учли это.
Многих участников дискуссии волновал вопрос: как быть с сорняками и чем защищать растения? Шаблонов тут нет, повторяют практики. Возможно, с какими-то сорняками и вовсе не придётся бороться. Например, если амброзия не успела из-за недостатка влаги обсемениться, можно её не трогать вообще. А в чём-то она даже и полезна. Корневая система мощная, почву рыхлит хорошо.
– Часто встречается фраза «борьба с сорняками», – говорит Николай Зеленский. – Но если идёт борьба, то надо побеждать. А победы над сорняками что-то не видно, их становится всё больше. «Контролировать» – вот это удачное слово. Та же амброзия до определённого момента хороший сидерат. Но работать всегда надо на опережение. Сейчас на рынке большой выбор средств защиты. Я советую выбирать отечественных производителей. Но смотрите, что именно они предлагают. Должна быть полная линейка. Если одно-два наименования, лучше не связывайтесь.
. В Ростовской области необходимо провести комплексное изучение опыта передовых хозяйств, практикующих ноутил, – в этом мнении сошлись все участники заседания. Отдельными исследованиями занимаются аграрные вузы, а также агрохимцентр «Ростовский». Но полноценной системы, адаптированной к особенностям региона, пока не создано. Притом что опыт донских фермеров во многом уникален: как уверяет Николай Зеленский, занимающийся темой нулевой обработки земли более 25 лет, равные донским хозяйства есть только на Алтае, в Волгоградской области, на Ставрополье, в Крыму.
– Нужно обобщить опыт и довести его до состояния некоего рабочего модуля, который можно использовать другим, – считает директор ООО «Агротехник» Вадим Бандурин. – Пока же это скорей отдельные прорывы. Недавно у нас в регионе анонсировали создание центра по агроинновациям. Очень хорошая идея, её нужно реализовывать. На этой площадке можно было бы изучать и ноутил. За этой технологией будущее.
Источник