Технология без обработки почвы

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:

1. Предотвращение водной и ветровой эрозии почв;
2. Сохранения влаги в поверхностном слое почвы;
3. Отсутствие образования плужных подошв;
4. Снижение затрат на топливо;
5. 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

Ноу-тилл: за и против

А грарии утверждают, что нет на земле профессии более творческой, чем агроном. У композитора есть семь нот, чтобы сочинить музыку, у писателя – десятки тысяч слов, чтобы написать роман, а у агронома – стихия непредсказуемых климатических факторов, сотни сортов различных культур, особенности агротехники, мировой опыт и, самое главное – интуиция, профессиональное чутье и желание учиться у матушки-природы. Именно это обстоятельство и движет сторонниками нулевой обработки почв – так называемой Ноу-тилл технологии. «No-till» означает «без рыхления, без обработки».

Впервые этот метод применяли сельхозпроизводители Китая и Японии еще в начале XVIII века. Победное шествие по полям Ноу-тилл начал в конце 1930-х в Северной Америке, где эта технология оказалась незаменимой после ряда мощных пылевых бурь 1931-1935 гг. Невероятную популярность тогда завоевала книга фермера Эдварда Фолкнера «Безумие пахаря», где он образно рассказывает об истории своего знакомства с технологиями прямого сева. В Украину минимальные и нулевые технологии обработки почвы пришли в массовом порядке только в постсоветское время. Но до сих пор не прекращаются споры, свои аргументы есть как у защитников, так и у противников этих технологий. Особую актуальность они приобретают в сезон начала полевых работ. Журнал AgroONE решил систематизировать все за и против.

Итак, наиболее характерной особенностью минимальной технологии обработки почвы под озимые культуры считается устойчивое повышение урожайности в засушливые годы в пределах 1,3-5,4 ц/ra, а в среднем по стране – на 1,5 ц/га по сравнению со вспашкой на 20-22 см, и наоборот – снижение урожайности в годы достаточного увлажнения. Ограниченное по срокам использования применение минимальных обработок под яровые зерновые и однолетние травы также не снижает их продуктивности, хотя, как правило, и не повышает.

Основной их недостаток – существенное повышение засоренности посевов, причем увеличивающееся по мере роста срока использования. По усредненным оценкам ВНИИ земледелия и защиты почв от эрозии, при систематическом применении минимальных обработок засоренность сорняками первой культуры возрастает на 30-150%, второй и третьей культуры – в два раза и более, а в целом за ротацию севооборота – в 4-8 и более раз. Причем весьма нежелательным аспектом является то, что в видовом составе сорняков резко возрастает количество зимующих злаковых и однодольных многолетников. Отмеченные негативные стороны минимальных обработок уменьшаются при строгом соблюдении необходимых условий их применения на основе рекомендаций зональных научных учреждений.

No-Till – нулевая технология предусматривает прямой посев семян в почву, предварительно обработанную гербицидами.

В отношении нулевой обработки необходимо отметить, что решающим фактором, определяющим успех её применения, является необходимость учитывать основные особенности и свойства почв: устойчивость к уплотнению, дренированность, содержание гумуса и подвижных форм питательных веществ. Без научно обоснованной оценки пригодности почв для нулевой обработки её применение может представлять определенный риск и дать отрицательные агрономические, экономические и экологические результаты.

На основе имеющегося отечественного и мирового опыта по применению нулевой обработки почвы необходимо учитывать следующие её основные особенности:

• более высокие затраты на химические средства защиты растений от сорной растительности, вредителей и болезней;
• дополнительные затраты на специальную технику при сохранении традиционной, поскольку обычно не все участки пашни пригодны для нулевой обработки, а повторять её следует каждые 3-4 года;
• факт, что не все сельскохозяйственные культуры дают высокий урожай при нулевой обработке;
• необходимость соблюдения более строгих требований, особенно в отношении применения химических средств защиты растений, минеральных удобрений, мелиорантов почв;
• трудности с использованием органических удобрений, эффективность которых без заделки в почву низкая.

Другим важным фактором, определяющим развитие почвообрабатывающей и посевной техники, является рост энерговооруженности сельского хозяйства, в том числе путем увеличения единичной мощности тракторов, а также использованием широкозахватных почвообрабатывающих машин и посевных агрегатов.

Преимущества технологии No-Till:

• исключение водной и ветровой эрозий
• накопление питательной среды для биоты почвы
• уменьшение применения минеральных удобрений и ядохимикатов
• уменьшение уплотнения почвы
• более полное впитывание в почву и экономное расходование влаги
• естественное снегозадержание
• совмещение полосного посева, внесения удобрений и прикатывания за один проход
• повышение урожайности
• сокращение расходов топлива до 60%
• минимальные трудозатраты
• сокращение до 50% затрат на приобретение техники
• уменьшение затрат на лесо- и гидромелиорацию

Улучшение экономических показателей:

• уменьшение затрат ГСМ на 35-40% – с 60 до 35-40 литров на 1 га, а всех затрат по всему технологическому циклу возделывания зерновых культур на 9-15%; при экономии дизельного топлива по 20 л на 1 га, затраты снизятся на 100-200 гривен
• высокая производительность труда, сокращение потребности в механизаторах в 2 раза и своевременное выполнение полевых работ
• снижение затрат на приобретение и эксплуатацию сельскохозяйственной техники; традиционный набор машин для возделывания зерновых культур на площади 2500 гектаров включает 64 машины 21 наименования с общей металлоемкостью 240 тонн. При переходе на сберегающие технологии количество машин сокращается до 11-13 штук с металлоемкостью 125-135 тонн.
• экономия расходов по предотвращению водной и ветровой эрозий почвы
• улучшение финансово-экономического положения сельхозтоваропроизводителей.

Увеличение почвенного плодородия. Применение традиционной отвальной технологии приводит к снижению почвенного плодородия за счет интенсивного разложения органического вещества, чрезмерного распыления почвы, разрушения структуры, образования почвенной корки и усиления водной и ветровой эрозий.

Экономия минеральных удобрений. При использовании в качестве удобрения измельченной соломы и зеленой массы, т.е. сидератов – растений, которые выращивают для повышения плодородия почвы. Благодаря сидератам, обогащающим почву органическим веществом и азотом, положительные изменения будут значительно больше. По мере накопления растительных остатков и гумуса в верхнем слое почвы потребность в минеральных удобрениях на формирование единицы урожая значительно уменьшается.

Влагосбережение. При ресурсосберегающих технологиях с безотвальной и поверхностной обработкой почвы, благодаря уменьшению или предотвращению поверхностного стока воды, лучшему накоплению снега, весенние запасы продуктивной влаги бывают не меньше по сравнению с традиционной осенней отвальной вспашкой. Чем больше растительных остатков на поверхности почвы, тем сильнее инфильтрация. А, как известно, каждые 10 мм продуктивной влаги перед посевом – это один центнер дополнительного урожая зерна с каждого гектара. Мульча из растительных остатков почвы сберегает почвенную влагу от интенсивного испарения и сохраняет её на весь вегетационный период яровых зерновых и ко времени посева озимых культур. Острота вопроса обеспечения растений влагой уменьшается.

Возвращение почвенной биоты. При вспашке с оборотом пласта, когда аэробная биота почвы (совокупность видов растений, животных и микроорганизмов, объединенных общей областью распространения), обитающая в слое 0-15 см, запахивается в анаэробные условия на глубину 16-30 см, где она погибает без кислорода. Наступает «шоковое» состояние почвы, которое исчезает только через 4-5 лет безотвальных обработок с возвратом микроорганизмов и дождевых червей. А биота почвы необходима для перевода растительных остатков в доступные для растений питательные вещества и для прохождения других жизненно важных для растений и почвы процессов.

Уменьшение загрязнения окружающей среды. Уменьшение интенсивности водной эрозии ведет к снижению потерь питательных веществ через смыв в реки и водоемы. При интенсификации биологической жизни в почве при минимальных обработках быстрее происходит распад остатков химических препаратов защиты растений. Из-за увеличения темпов образования гумуса при энергосберегающих технологиях уменьшается выброс СО₂ в атмосферу: 1 тонна вновь образуемого гумуса связывает две тонны СО₂.

Негативные стороны No-Till

Чрезмерное уплотнение. Чрезмерное уплотнение, ухудшение водопроницаемости тяжелых бесструктурных и слабогумусированных почв, когда равновесная плотность почвы значительно больше оптимальной для роста растений плотности. Поэтому переход на сберегающие технологии с бесплужной обработкой почвы надо начинать в севооборотах без пропашных культур на структурных, не заплывающих почвах, с содержанием гумуса более 3-3,5%. Необходимость глубоких периодических безотвальных рыхлений (чизелевание), их частота, глубина требуют дальнейшего изучения.

Растительные остатки. При большом количестве растительных остатков, недостаточном измельчении соломы и неравномерном её распределении по поверхности почвы могут возникнуть проблемы с заделкой семян на оптимальную глубину. Здесь больше подойдут сеялки с дисковыми сошниками. Дисковые сошники легче прорезают поверхность и меньше забиваются соломой.

Система защиты растений. Среди наиболее острых проблем, связанных с внедрением ресурсосберегающих технологий возделывания сельскохозяйственных культур, особое место занимают вопросы организации системы защиты растений. Многолетние исследования отечественных и зарубежных ученых позволили выявить характерные этапы в динамике фитосанитарной ситуации при внедрении технологий безотвальной основной обработки почвы:

• I этап – ухудшение фитосанитарной обстановки, за счет роста засоренности (особенно многолетними сорными растениями), повышения вредоносности вредителей и болезней (продолжительность 4-5 лет);
• II этап – стабилизация фитосанитарной ситуации (продолжительность 3-4 года);
• III этап – за счет активизации естественных механизмов регуляции почвы, численность вредных организмов существенно снижается в сравнении с уровнем на момент начала внедрения таких технологий.

Затраты на пестициды. Среди аргументов противников широкого использования ресурсосберегающих технологий обработки почвы, наиболее часто используется тезис о высоких затратах, связанных с применением пестицидов в таких системах, которые полностью перекрывают стоимость сэкономленного топлива и других ресурсов. Действительно, одним из непременных условий применения минимальной и нулевой обработки почвы большинство отечественных и зарубежных специалистов считают применение гербицидов сплошного действия на основе глифосата (Раундап, Торнадо, Глисол, Глифос и др.) против многолетних сорняков. Затраты, связанные с их применением доходят до 200-300 грн/га. Кроме того, на первом этапе ухудшения фитосанитарной обстановки, может возрасти засоренность яровых зерновых культур овсюгом, что предполагает применение специальных противоовсюжных гербицидов, стоимость которых достигает 200 грн/га. Вместе с тем данные расчеты не учитывают того, что рост затрат на защиту растений в ресурсосберегающем земледелии наблюдается только на первом этапе внедрения таких систем, в дальнейшем потребность в пестицидах значительно уменьшается. Только знание реальной ситуации на каждом поле позволяет эффективно бороться с вредителями, болезнями и сорными растениями, тем самым снизить и уровень затрат на защиту растений.

Таким образом, мы видим, что решение о применении того или иного метода обработки почвы всегда индивидуально, зависит от вида почвы, от технической оснащенности предприятия и уровня квалификации сотрудников. И, как всегда, от климата.

Источник