Система земледелия No-till
К сожалению, применение производителями системы ноу-тилл происходит без надлежащей научной поддержки. Поэтому часто они получают негативные последствия, разочаровываются в этой технологии и даже отходят от нее. Основной ошибкой при внедрении технологии ноу-тилл является простая замена традиционной плужной, безотвальной или иной механической обработки на так называемую нулевую. Практически не учитываются, или частично учитываются такие звенья системы земледелия, как структура посевных площадей и эффективная система севооборотов, системы удобрения и защиты сельхозкультур от вредных организмов, система семеноводства, система машин агроэкологические аспекты и т.д.. Поэтому некорректно такую систему называть нулевой обработкой: это система земледелия ноу-тилл с полным соответствием присущих ей звеньев.
С чего следует начать переход на систему земледелия ноу-тилл?
Севооборот в ноу-тилл
Решающим звеном системы земледелия ноу-тилл является севооборот. При отсутствии механической обработки почвы значение севооборотов возрастает в разы. Между подбором покровных культур в севообороте, ротацией их на полях и по годам, отсутствием какого-либо механического вмешательства в почву создаются синергетические связи с постепенным улучшением питательного режима, микробиологической активностью, количества и качества органического вещества, структурного и фитосанитарного состояния.
Работа с почвой
В период перехода на ноу-тилл обязательным условием является выравненность поверхности поля. Поэтому переход на ноу-тилл лучше начать с «минималки», которая предусматривает обработку почвы на глубину до 8-10 или 10-12 см дисковыми или безотвальными орудиями. В этих условиях целесообразно оставлять на поле измельченную, в виде мульчи, побочную продукцию растениеводства. После выравнивания поверхности поля следует провести обработку глубокорыхлителями (до 30-35 см) для уменьшения грунтовой подошвы. Эти меры являются затратными, однако нужными для создания оптимального строения пахотного слоя почвы, и одноразовыми.
Неравномерное распределение растительных остатков н поле может стать причиной таких проблем:
- Вынужденного проведения дополнительных работ для измельчения и равномерного распределения растительных остатков на поле;
- Валки соломы или ее скопления являются причиной некачественной сева сельхозкультур: остатки растений заворачиваются в почву вместе с семенами, или дисковый культиватор или сошник сеялки могут просто переехать из-за чрезмерного скопления растительных остатков и в этом месте сева не произойдет;
- Большое количество побочной растительной продукции покрывают культурные растения, их проростки могут повреждаться, что приведет к снижению урожайности;
- В местах отсутствия растительных остатков на поверхности поля происходит интенсивное испарение влаги из почвы, значительное повышение температуры почвы и интенсивный рост и развитие сорняков.
Ноу-Тилл начинает успешно работать тогда, когда на поле перед посевом культур накапливается слой побочного растительной продукции толщиной более 3 см. Для этого нужно от 3 до 5-7 лет ежегодно на одном гектаре оставлять 6-7 т органических остатков в виде соломы, стеблей кукурузы, подсолнечника и др. При таких условиях происходят естественные процессы, почва «пронизывается» жизнью. В условиях биологического земледелия, в том числе ноу-тилл, биологическая активность почв на 12-18% выше, чем при альтернативных системах. Среднее количество микроорганизмов в 10 г почвы составляет: дерново-подзолистые — 6 млрд, черноземы обыкновенные — 25 млрд, серозёмы — 16 млрд шт . Количество дождевых червей увеличивается в пахотном слое до 400 шт на гектаре.
Сеялка No-till
Внесение удобрений
При системе земледелия ноу-тилл внесение органических и минеральных удобрений в качестве основного удобрения проблематично. Однако из органических удобрений целесообразно вносить перепревший навоз или перегной, грязь, торфогноевые компосты, вермикомпост и т.д.. Такие удобрения следует равномерно рассеивать на поверхность почвы, что дает хороший контакт удобрениям с побочной продукцией растениеводства, создается смешанный слой мульчи с органическими удобрениями вносится значительная часть макро- и микроэлементов (в 1 т — около 5-8 кг азота, 3-6 кг фосфора и 6-9 кг калия), улучшается биологическая активность почвы, что способствует ускоренному разложению органического вещества.
Минерализация растительных остатков при ноу-тилл происходит в течение более продолжительного времени, чем при традиционной системе. В первые годы введения ноу-тилл (2-3 года) количество азота в почвенной органической среде увеличивается, а количество доступного для растений азота уменьшается. То есть с увеличением органического вещества в почве происходит повышение потенциального плодородия, одновременно — снижение содержания доступных элементов питания для растений. Поэтому внесение органических удобрений целесообразно.
Для оптимального соотношения между минеральными и органическими удобрениями, на каждую тонну побочной продукции растениеводства вносить 12-13 кг / га азотных удобрений. Норму минерального азота следует рассчитать с учетом азота, внесенного органическими удобрениями (перегноя, навоза, компоста и т.п.).
Фосфорно-калийные минеральные удобрения следует вносить в основное удобрение, равномерно рассеивая поверхностью поля. Норма внесения должна составлять 30-35% от общего количества рассчитанных минеральных удобрений для получения запланированного урожая. Осенне-зимние осадки позволят перейти элементам питания в состояние раствора и проникнуть в верхний корнеобитаемый слой почвы.
Во время сева целесообразно вносить комплексные минеральные удобрения, предпочитая фосфор. Соотношение NPK должно быть 1:2:1, норма внесения — 30-35% общего количества минеральных удобрений, рассчитанных на запланированный урожай. Однако норма внесения действующего вещества не должна превышать 45-50 кг / га. Избыточное количество химических элементов может создать повышенную концентрацию почвенного раствора, что негативно влияет на молодые проростки семян культурных растений.
Около 35-40% рассчитанных минеральных удобрений целесообразно вносить в подкормку. Основными являются внекорневые подкормки, их проводят 3-4 раза за вегетационный период, когда растения в молодом возрасте. Эти опрыскивание обычно сочетают с внесением средств защиты растений, стимуляторов роста и т.д., что значительно сокращает расходы на дополнительные обработки.
Использование удобрений и подкормки по технологии No-till
Система защиты
В посевах зерновых культур гербицидный контроль происходит весной в фазу кущения культурных растений и при массовом появлении сорняков. Наиболее эффективными являются баковые смеси препаратов против однолетних и многолетних однодольных и двудольных сорняков.
Особой технологии в защите от сорняков нуждаются поздние яровые культуры: кукуруза, соя, гречиха, просо и др. С начала вегетационного периода до посева этих культур проходит 30-50 дней. За это время восстанавливают вегетацию озимые, зимующие и многолетние сорняки, а также появляются всходы однолетних видов. При таких условиях в конце апреля — начале мая (за 8-10 дней до посева культуры) вносят гербицид на основе глифосата (3 л / га), что делает поле на время сева культуры практически чистым от сорняков. Однако после посева культуры (конец мая — начало июня) массово появляются всходы однолетних сорняков.
Внесение почвенных гербицидов при системе земледелия ноу-тилл нецелесообразно. Наличие на поверхности почвы растительных остатков и предотвращение заворачивания гербицидов механическими орудиями в почву делает их малоэффективными. При таких условиях обычно применяют только препараты на вегетирующих растениях. В посевах кукурузы высокую эффективность проявил двухкомпонентный гербицид на основе металохлора и тербутилазиа. Этот препарат вносят в фазу от 3-4 до 5-6 листьев у кукурузы, что на 80-90% уничтожает всходы малолетних сорняков.
Высокоэффективная система защиты посевов от сорняков с высоким насыщением гербицидов должна применяться в течение всего переходного периода к ноу-тилл (4-5 лет). За этот период полностью исчезнут многолетние сорняки, значительно истощится семенной банк вредных растений в почве. К тому же семена сорняков, которые образовались и осыпались с вегетирующих растений, попадают на остатки, теряя контакт с грунтом. Значительная часть их гибнет под влиянием экологических условий (температура, отсутствие влаги, высыхание и т.п.), а всходы погибают из-за отсутствия основных факторов жизни растений. При эффективной системе контроля количество сорняков в течение 4-5 лет расхода гербицидов сократились на 38-40%, а снижение засоренности произошло в 2,8 раза.
Видео «Земледелие без вспашки по системе No Till»
Источник
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