Что такое безотвальная обработка почвы
Безотвальная обработка почвы, или нулевые технологии
Новая агротехника позволяет сохранить влагу в почве
Исследователи часто спорят о разнице нулевых технологий и безотвальной обработки почвы, имея в виду, что эти агротехники различаются между собой. Во избежание недоразумений, необходимо сразу сказать, что разница состоит только в используемых терминах.
Безотвальная обработка почвы, или нулевые технологии (No-Till) – это агротехника, при которой семена сеют прямо в необработанную почву, где сохранились остатки предыдущих урожаев. Оборудование для этой агротехники, – дисковые культиваторы и плоскорезы для большой глубины обработки, плоскорезы с узкими ножами для малой глубины, – проделывают в грунте узкую борозду, ширины которой хватает только, чтобы в нее попали семена, и накрывают их почвой. Главное – как можно меньше перемещать грунт, чтобы не выносить на поверхность семена сорняков и не стимулировать их к проращиванию. Другие действия по обработке почвы не нужны. Остатки предыдущего урожая будут практически не потревоженными на поверхности земли, как мульча. Если почва затронута более, чем на 50%, то система не является нулевой технологией, и определяется как простое мульчирование.
Ключ к нулевым технологиям – адекватное регулирование сорняков. При использовании нулевых технологий контроль над ними обеспечивается гербицидами, а также соответствующим севооборотом с использованием подходящих агрессивных видов покровных культур. Видимые результаты нулевой технологии, значимые для окружающей среды, – контроль эрозии, улучшение качества воды, повышение дренажа почвы, улучшение почвенной структуры, – вступят в силу только после нескольких лет длительного непрерывного применения.
Преимущества безотвальной обработки почвы
– Способствует сохранению и увеличению содержания органического материала в верхнем слое почвы;
– Улучшает физико-химическую структуру почвы;
– Способствует экономии влаги;
– Уменьшает потери органического углерода;
– Снижает потери почвенного плодородия вследствие водной и ветровой эрозии;
– Создаёт благоприятные условия для почвенной фауны;
– Повышает биологическую активность почвы;
– Способствует стабильному производству.
На данный момент технология безотвальной обработки почвы используется на площади порядка 100 миллионов гектаров в самых разнообразных климатических и почвенных условиях; в Канаде, Бразилии и Аргентине более половины сельхозугодий обрабатываются с использованием нулевых технологий; проходят регулярные обсуждения этой агротехники на конференциях, в частности, CTIC в Канзасе.
Успех существования этой производственной системы заключен в её постоянном и непрерывном применении, подобном технологии постоянных пастбищ; огромное значение имеет также и увеличение биоразнообразия сочетанием культур севооборота и покровных культур.
Соблюдение всех основных требований поможет избежать неудач при переходе к безотвальной обработке почвы. Остается фактом, что невозделанная почва, постоянно покрытая остатками предыдущих урожаев, приводит к укреплению почвы, и, следовательно, к эффективному контролю эрозии, а также к повышенной биологической активности почвы. Это через некоторое время дает стабильную экономическую выгоду.
Применение нулевых технологий актуально для российских производителей, в частности, в степных и лесотундровых районах нашей страны, где вопрос грамотного использования воды стоит особенно остро. Учитывая, что более 90% территорий российских пашен не орошается, сохранение влаги в почве имеет стратегическое значение для аграриев любого региона РФ. Решается этот вопрос у нас обычно использованием мульчирования, стерневой технологии и созданием ветрозащитных лесополос и кулисных посевов, препятствующих излишнему испарению влаги с полей. Зимой для сохранения водного режима в пахотном слое применяют методики по задержанию снега. В России нулевая технология как способ сохранить влагу в почве пока что вызывает споры из-за консервативности нашего аграрного сообщества. Известно, что начале 2000-х годов Финляндия тоже столкнулась с такой проблемой, но в итоге решила ее. Как рассказал Маркку Олликайнен, профессор факультета экономики и управления университета Хельсинки, популяризация методов безотвальной обработки почвы началась с нескольких фермеров-энтузиастов, которые, опробовав эту методику, восхитились ее экономичностью и эффективностью, и начали рекламировать нулевые технологии по всей округе. Теперь это самая популярная агротехника в Финляндии.
Доктор Рольф Дерпш, независимый консультант по нулевым технологиям (Парагвай), рекомендовал российским фермерам, осваивающим безотвальную обработку почвы, соблюдать следующие правила:
— Планируйте план перехода на нулевую технологию заранее, и собирайте сведения о ней; начинайте эксперимент на небольшом участке (10%) территории.
— Проведите анализ состава почв ваших угодий на химический состав и кислотность;
— Почва должна быть дренированной, ровной, иметь равномерную структуру;
— Применяйте мульчирование и севооборот;
— Используйте специальную технику для безотвальной обработки почвы: сеялки, культиваторы и плоскорезы.
Безотвальная обработка почвы: за и против
В последнее время важным компонентом сельскохозяйственного производства стали сроки обработки почвы, ведь весна с каждым годом все короче, а предпосевная обработка непременно должна быть качественно проведена
В течение последних лет на наших глазах происходят существенные изменения в теории и технологии обработки почвы.
Одной из главных составляющих частей высокой культуры земледелия является правильная система обработки почвы, которую справедливо считают фундаментом земледелия.
С помощью обработки почвы создается целесообразное строение пахотного слоя, при котором наилучшим образом сочетаются между собой водный, воздушный и питательный режимы, обеспечивается эффективная борьба против сорняков, вредителей и возбудителей болезней, в результате чего создаются наилучшие условия для жизни и продуктивности культурных растений. Без надлежащей обработки почвы нельзя качественно заработать в почву удобрения, пожнивные остатки, предотвратить эрозионные процессы, создать лучшие условия для жизни и продуктивности культурных растений.
Особая роль обработки почвы в системе земледелия обуславливается не только многогранным воздействием на факторы жизни культурных растений, а еще и тем, что из общей суммы затрат, которая используется в сельском хозяйстве, более половины приходится тратить на обработку почвы.
Именно это обуславливает постоянное и неослабевающее желание усовершенствовать механическую обработку почвы, сделать ее менее трудоемкой и вместе с тем эффективной в повышении плодородия земель.
В течение последних лет на наших глазах происходят существенные изменения в теории и технологии обработки почвы.
Возникает вопрос: насколько закономерно отсутствие единства во взглядах ученых и производственников о теории и практике обработки почвы.
В последнее время важным компонентом сельскохозяйственного производства стали сроки обработки почвы, ведь весна с каждым годом все короче, а предпосевная обработка непременно должна быть качественно проведена, конечно, если речь идет не о системе no-tillage.
Сегодня, аграриям-сторонникам минимальной обработки почвы на помощь пришло много видов почвообрабатывающих машин, и украинские хлеборобы приспосабливаются к новым для наших широт технологиям.
Много сказано и написано о целесообразности перехода на безотвальный способ обработки почвы, существует достаточно научных разработок и материалов, поэтому не считаю целесообразным раскрывать в своей статье мнения о важности сохранения структуры и биоты почвы, и защите плодородного слоя от эрозии и дефляции.
Хотелось бы сконцентрировать внимание на технологических особенностях применения безотвального способа обработки почвы, а именно на разновидности — вертикальная культивация.
Фото1. Слева — необработанное поле, справа — после работы вертикального культиватора
Машины для вертикальной культивации появились в Украине несколько лет назад и сразу встретили яростное сопротивление отечественных агрономов старшего поколения. После прохода такого культиватора по полю, практически не видно результата невооруженным глазом, но в толще грунта происходят очень полезные процессы. Именно отсутствие видимого результата отталкивает многих от использования таких агрегатов, ведь агрономы старшего поколения привыкли видеть поля черного цвета после обязательного раньше оборота пласта. После прохождения безотвальной машины на поверхности почвы хранятся пожнивные остатки, которые хорошо измельчены, но не перемешаны с землей, что позволяет сохранить необходимую влагу, а также защитить почву от эрозии.
Фото2. Всходы кукурузы после вертикальной культивации
Фото2. Всходы кукурузы после вертикальной культивации
Рассмотрим все технологические преимущества и недостатки работы вертикального культиватора:
1. Возможность работать агрегатом в любых погодных условиях и состоянии почвы — наибольшая польза от работы вертикальным культиватором достигается при работе в сухой почве, но в условиях Украины такими агрегатами выгодно работать и в условиях переувлажнения. При использовании трактора мощностью 300 лошадиных сил работа агрегатом происходит на скорости 15-18 км/ч. При этом нет налипания почвы на рабочие органы культиватора, что позволяет зайти в поле тогда, когда другими машинами работать невозможно.
2. Экономия ПММ, времени и рабочей силы — расход дизеля на 300-сильном тракторе составляет 5-7 литров/га, при условии соблюдения скорости 15-17 км/ч. За 1 смену, агрегат способен обработать 80 га поля, что значительно экономит время на обработку. Класс данной работы — 4, тогда как вспашка и дискование относятся к 6 и 5 классам работ, соответственно и затраты на оплату труда значительно ниже. В условиях прошлой весны, когда нужно было быстро обработать почву перед посевом подсолнечника и кукурузы, вертикальный культиватор стал спасителем. А осенью, когда сроки посева озимой пшеницы почти прошли через чрезмерные осадки, удалось ускорить отдачу влаги с помощью вертикального культиватора, ведь другие почвообрабатывающие машины не имели возможности работать в поле из-за налипания почвы на рабочие органы.
3. Измельчение пожнивных остатков и сохранения их на поверхности почвы — после обработки почвы вертикальным культиватором, на поверхности земли остаются хорошо измельченные органические остатки. Важно, что они не попадают в толщу грунта, что исключает забивание сошников сеялки полуразложившимися остатками, а «органическая подушка» защищает поверхность почвы от эрозии и дефляции, а также задерживает влагу, и значительным образом служит инструментом для снегозадержания. Эти преимущества вертикальных культиваторов очень помогают в экстремальных условиях достичь желаемого результата для агрария, однако у него, как и у каждого инструмента, существуют свои недостатки.
Фото3. После работы культиватора на поле с большим количеством остатков
Фото3. После работы культиватора на поле с большим количеством остатков
1.Высокая стоимость внедрения технологии — вертикальный культиватор, — Salford RTS, канадского производства. Стоимость агрегата около 80 тыс. у.е., но нужно понимать, что при применении технологии исключается любая отвальная обработка почвы, поэтому кроме культиватора аграрий должен обладать сеялками прямого посева, под те культуры, для которых была выбрана минимальная технология обработки почвы.
2. Особенности внедрения — для максимально эффективного использования, нужно провести учебно-разъяснительную работу среди агрономов и механизаторов. При работе с вертикальным культиватором очень важны соблюдение глубины обработки, скорость движения трактора по полю и настройки машины согласно состояния почвы. Несоблюдение любого из выше перечисленных условий нивелирует все преимущества возделывания и делает его неэффективным.
3. Непопулярность минимальной обработки почвы среди агрономов — украинский аграрий, особенно старшего поколения, не желает учиться, а больше тяготеет к старым проверенным технологиям. Переход к минимализации обработки априори означает обучение и изменение мышления от агронома – из как привык и как проще до как нужно и почему именно? Понятно, что процесс самосовершенствования в преклонном возрасте неблагодарное дело и это является большой проблемой. Ведь недостаточно приобрести агрегат, нужно чтобы эту машину полюбили и применяли ее правильно и по назначению.
Фото4. Вертикальный культиватор в поле
Фото4. Вертикальный культиватор в поле
В течение 2012-2013 годов на полях «Агро Инвест Украина» успешно работал вертикальный культиватор Salford RTS. Данный агрегат в основном используется для обработки почвы, после кукурузы и подсолнечника под посев пшеницы и кукурузы.
На протяжении 2-х сезонов были заложены опыты и проведен экономический анализ применения традиционной и минимальной обработки почвы. Сделаны выводы и введено в широкое применение, вертикальную культивацию в 2 или при необходимости в 3 следа (1 или 2 осенью, и 1 весной перед посевом), если говорить о кукурузе и подсолнечник, и лишь 1 проход осенью перед посевом озимой пшеницы.
После вертикальной культивации используются сеялка прямого высева для пропашных культур Kinze, для зерновых культур сеялка прямого посева Salford.
Не рекомендуется использование такого метода подготовки почвы под корнеплодные культуры, а именно под сахарную свеклу.
В процессе сравнения различных технологий обработки почвы, были замечены интересные особенности, о которых не говорится ни в каких научных публикациях и рекомендациях. Сегодня вопрос сохранения влаги в почве актуален для всей территории Украины, особенно, речь идет о наличии продуктивной влаги летом, во время засух.
Фото5. Всходы кукурузы с ближнего ракурса
Фото5. Всходы кукурузы с ближнего ракурса
Речь пойдет о кукурузе урожая 2013 года. Участки площадью по 50 га. Почва — чернозем обыкновенный, лёгкий суглинок. Предшественник — озимая пшеница, собранная в июле 2012-го. После уборки урожая проведена вертикальная культивация с внесением удобрений. Несмотря на засушливое лето, на поле не наблюдалось значительной засоренности, поэтому необходимости в повторной обработке с осени не было. На другой половине поля сразу после уборки пшеницы проведено вспашку на глубину 25 см. В октябре проведено выравнивание площади с одновременным внесением удобрений.
В феврале в снег, на обоих участках внесены азотные удобрения без заделки.
В апреле на участке с традиционной технологией проведена предпосевная культивация, а на участке с минимальной обработкой вертикальная культивация во 2-й след.
Посев на обоих участках 10 мая 2013 года, проводился сеялками Kinze, приспособленными для прямого посева. Норма высева на 1 га составила 75 тыс. семян. Система защиты кукурузы идентична на обоих участках.
Как видим из опыта, в результатах урожайности разница небольшая, но есть очевидные плюсы, о которых было сказано в начале, и явно видно то, что влага в почве после минимальной обработки сохраняется гораздо дольше, что очень важно в засушливые годы.
Прошлый 2013 год не был засушливым, это основная причина примерно равных результатов урожайности. При 2-х месячных засухах кукуруза, сеянная по пахоте, дает урожайность не более 6 тонн, что украинцы имели возможность наблюдать в 2012 году.
В процессе вспашки нарушается капиллярная структура почвы и должным образом не происходит подтягивание влаги из нижних горизонтов.
В процессе вертикальной культивации на поверхности почвы хранятся пожнивные остатки, которые служат воздушным «одеялом», что мешает перегреву поверхности земли, а в толще грунта через вибрацию агрегата появляются горизонтальные трещины, которые помогают сохранить влагу по всему горизонту.
Несмотря на то, что с каждым годом уже на всей территории Украины основным лимитирующим фактором является количество влаги, минимализация обработки почвы становится все актуальнее. Еще 10 лет назад, каждое лето на полях горели стерни, сегодня все сошлись на том, что пожнивные остатки должны остаться на поле и владельцев горящих полей не считают хорошими специалистами.
Совсем недавно, по всей территории государства чернели поля, и это считалось истиной в последней инстанции, однако, с каждым годом все больше полей, покрытых остатками, засеиваются следующими культурами и с каждым сезоном минимальные и нулевые технологии обработки почвы становятся все популярнее, особенно в зонах недостаточного увлажнения.
Несмотря на изменение климата, и стремительного повышения среднегодовых температур, на первое место выходит вопрос накопления и сохранения влаги в почве в течение всего вегетационного периода, а минимализация безотвальной обработки почвы в ближайшем будущем станет одним из основных инструментов для достижения этой цели.
5 причин не перекапывать землю, или Чем полезна безотвальная обработка почвы
Добавление статьи в новую подборку
Каждый год вы старательно перекапываете почву на участке? Уверены, что это повышает плодородие, но никак не можете вырастить действительно впечатляющий урожай? Возможно, самое время перейти на безотвальную обработку почвы!
Перекопка почвы считается одной из важнейших дачных работ. Во время процедуры можно очистить грунт от сорняков и мусора, сделать его более рыхлым. Также после перекопки часть вредителей и их личинок остаются на поверхности, где ими с удовольствием лакомятся птицы. Каждый дачник хоть раз в жизни проводил отвальную перекопку, когда ком земли переворачивают и заделывают верхний слой на глубину штыка лопаты.
Но существует более современный способ – безотвальная обработка почвы, которая позволяет реанимировать землю, страдающую от интенсивного земледелия и не дающую привычных урожаев. Главное отличие метода в том, что выкопанные пласты грунта не нужно переворачивать и разбивать.
Безотвальная обработка почвы получает все более широкое распространение в сельском хозяйстве. Также ее называют No Till, или нулевая технология. Специалисты многих стран (Бразилии, Колумбии, Северной Кореи, Австралии и др.) успешно внедряют эту инновацию. Главная ее особенность – семена сеют в необработанную почву, на которой еще сохранились растительные остатки предыдущих урожаев. Для работы используют дисковые культиваторы, плоскорезы и др.
Почему вам стоит применять безотвальную обработку на своем участке? Мы выделили 5 основных причин.
Причина 1. Чтобы сохранить и увеличить количество полезных почвенных организмов
Почва – место обитания множества насекомых, бактерий и грибов, часть из которых отвечает за плодородие грунта, поддержание в нем природного баланса. Во время отвальной перекопки нарушается естественное равновесие, полезные организмы гибнут наравне с вредными. В итоге земля обедняется и лишается своих ценных свойств. А восстанавливать плодородие почвы в будущем будет довольно трудно.
Не стоит переживать, что почва после безотвальной обработки станет менее рыхлой. В ней останутся черви и жуки, которые успешно прорыхлят верхний слой грунта и сделают его пригодным для выращивания растений.
Причина 2. Чтобы получить экологически чистый урожай
При обычной перекопке удобно вносить удобрения в почву. В случае же с безотвальной обработки провести такую процедуру будет сложнее, а значит, сокращается риск, что вы добавите больше удобрений, чем нужно. Кроме того, отличной альтернативой подкормкам могут стать корни растений от предыдущих урожаев (при условии, что они не поражены болезнями и не противоречат принципам севооборота).
Одна из задач органического земледелия, частью которого является безотвальная обработка почвы, – сохранение почвенных организмов, улучшающих структуру грунта. Поэтому целесообразно не использовать для борьбы с сорняками, вредителями и болезнями растений опасные химические препараты.
Причина 3. Чтобы повысить плодородие и сократить риск эрозии (разрушения) грунта
Безотвальная обработка почвы позволяет улучшить структуру почвы, сохранить в ней влагу и гумусовый слой. Дачники, которые опробовали данный способ, отмечали также повышение способности почвы к снегозадержанию, устойчивость к ветровой эрозии. Другими словами, качество грунта становилось выше, он надолго сохранял свои физические свойства.
Во время глубокой отвальной перекопки на поверхности оказывается менее плодородный нижний слой грунта.
Считается, что тяжелая глинистая почва все-таки нуждается в перекопке, особенно осенней, иначе в ней будет сложно что-то вырастить. Легкие же почвы не нуждаются в тщательной обработке. Поэтому прежде чем перейти на безотвальную обработку, стоит лучше разобраться в свойствах грунта на своем участке.
Для определения вида почвы вам пригодится обычный стакан с водой. Добавьте в него ложку грунта, перемешайте и оставьте на пару часов. Затем посмотрите, что получилось. Если вода почти чистая, а на дне заметен небольшой слой осадка – почва суглинистая. Чистая вода с осадком из песчинок и камешков – признак песчаной почвы. Мутная вода с небольшим осадком и плавающими кусочками взвеси означает, что на участке торфяной грунт. Если же вода мутная, а осадок тонкий – преобладает глина. Теперь вам будет проще принять решение о том, какая обработка нужна почве на участке.
Причина 4. Чтобы снизить финансовые расходы на обработку почвы и уход за растениями
На смену устаревшим методам работы с почвой приходят новые, менее затратные. Финансовая причина побудила многих дачников перейти на безотвальную обработку. Конечно, вам все равно понадобится инвентарь, но он будет практически универсальным, заменит лопату, вилы, мотыгу, грабли и другие инструменты. Им можно проводить самые разнообразные уходовые мероприятия. В условиях дачи достаточно будет, например, плоскореза, который можно использовать для:
Существуют разные модели плоскорезов, поэтому, в зависимости от задач, стоит подобрать несколько инструментов.
Таким образом вы существенно удешевите процесс выращивания урожая, сэкономите немало времени и получите хороший результат.
Причина 5. Чтобы сохранить собственное здоровье
После перекопки огорода редкий дачник чувствует себя бодрым. Чаще всего беспокоит мышечная боль. Так вот, безотвальная обработка почвы позволит сэкономить также и физические силы. Вам не придется надрывать спину и руки, чтобы подготовить достаточно большой участок земли к будущим посадкам.
Конечно, некоторой альтернативой может выступить механизированная перекопка, но она также требует немало усилий и хорошей физической подготовки. Кроме того, придется дополнительно тратиться на бензин. А вот работа с плоскорезом будет под силу женщинам и даже подросткам, т.к. не требуется переворачивать пласты грунта.
Недостатки безотвальной обработки почвы
Как и у любого способа обработки почвы, у безотвального – также есть свои недостатки. Выше мы упоминали, что при подобной процедуре затруднительно внести необходимое количество удобрений, т.к. ком земли не переворачивается. Кроме того, довольно сложно бороться с сорняками, болезнями и вредителями. Семена сорных трав остаются на поверхности и быстрее прорастают. Правда, при обычной перекопке также нет полной гарантии, что сорняков не будет, но там им хотя бы легче убрать. Также вам понадобится приобрести дополнительный инвентарь, например, плоскорез, что несет с собой дополнительные финансовые траты.
Но, несмотря на минусы, плюсов у метода все же намного больше. Правда, полностью освоить такую обработку сходу не так просто. Стоит начать с малого, например, обработать небольшой участок и сравнить, как изменились почва и урожайность. Не лишним будет провести предварительное исследование химического состава почвы. Также не забывайте о соблюдении севооборота, посеве сидератов и мульчировании.
Безотвальная обработка поможет вам повысить плодородие грунта, сохранить его структуру, ускорить биологическую активность микроорганизмов и получить в итоге более богатый урожай.