Новейшие технологии обработки почвы
Добавил пользователь Валентин П. Обновлено: 19.09.2024
Нельзя просто посадить в лунку зерно, чтобы оно росло. Еще древние люди поняли, что нужно обрабатывать землю для повышения плодородия почвы и создания растениям более благоприятных условий для развития. В данной статье мы расскажем, что такое обработка почвы, а также остановимся отдельно на каждом агротехническом приеме.
Что это такое?
В сельском хозяйстве существует такое понятие, как обработка почвы. Это не что иное, как механическое воздействие на нее ручными инструментами или техникой для улучшения ее состава. Вот какие цели и задачи преследуются при выполнении этих мероприятий:
Система обработки почвы сводится к созданию наилучшей среды для роста культурных растений и получению высоких урожаев. Этого невозможно достичь без таких технологических операций, как приведение поверхности грунта в нужный вид и форму, то есть иногда его надо ровнять, иногда делать гребнистым или ячеистым.
Обязательные действия – подрезание сорняков, а также проделывание таких операций, как оборачивание почвы, ее перемешивание, уплотнение, рыхление или крошение – зависят от времени года и того, под какие посадки готовятся участки.
Агротехнические требования
К требованиям агротехнического характера при обработке почвы относят:
- чистоту (отсутствие сорняков);
- оптимальную плотность почвенного грунта;
- глубину обработки;
- строение и состояние пахотного слоя (при обработке лучше добиться мелкой комковатости).
Эти особенности составляют основу для совершения дальнейших положительных действий на земле и получения нужных условий – улучшения водно-воздушных и тепловых режимов, создания благоприятной среды для доступа питательных веществ к растениям, нормальной работы микроорганизмов в почве.
Главной операцией при обработке считается рыхление, которое обеспечивает все микробиологические режимы почвенному составу. Не менее важно и оборачивание почвы или перемещение слоев, когда происходит задействование нижнего и верхнего пластов для обогащения друг друга и выравнивания их свойств, приведения в баланс состава.
Чтобы получить однородный по глубине пахотный слой, применяют такой агротехнический прием, как перемешивание почвы. Достигается оно за счет вспашки фрезой, плугом без предплужников и другими методами. А вот уплотнение придется произвести для сохранения влаги. С помощью различных катков уменьшают объем крупных пор грунта, создавая более тесный контакт прорастающих семян с почвенным составом.
Следует помнить о том, что нарушение агротехнических требований и норм, а также неправильная обработка, неразумное применение почвы могут привести к отрицательному результату. Распыление земли и водная эрозия могут быть следствиями таких отрицательных действий.
Чтобы свести к минимуму негативное воздействие и получить только положительный эффект, следует основательно изучить основы обработки почвы и агротехнические требования для каждого вида полевых работ. Но есть и общие требования для всех работ – это, прежде всего, своевременность их проведения.
Второй общий показатель качественной обработки для всех видов полевых работ – это захват всей площади участка, при выполнении тех или иных действий на земле не должны оставаться огрехи. Так же важна и глубина пахоты: для неровных рельефов допускается погрешность в 2 см, а на ровной местности – 1 см.
На разных почвах применяются различные сельскохозяйственные приемы. Так, на целинных и залежных грунтах будет одна технология обработки, на паровых или песчаных – другая. Например, будет различаться глубина вспашки.
Классификация видов обработки зависит от способа воздействия на почву и очередности проведения агротехнических мероприятий. Остановимся подробнее на каждом из этих моментов, чтобы иметь четкое представление о том, когда какие работы проводить и каким образом их выполнять.
По очередности
Природные условия, состояние участка, севооборот и последующая культура, применение удобрений – все эти моменты непосредственно влияют на систему обработки почвы. Выделяют несколько видов обработки.
- Основная. Это первичная или послепосевная обработка почвы, выполняется плугом (с оборотом пласта) либо глубокорыхлителем (без оборота) после сбора урожая и очистки площади от культур и сорняков. Как правило, это вспашка, которую проводят осенью, она достигает глубины 25-27 см, в некоторых случаях можно ограничиться и 20 см. А вот торфяные почвы нужно вспахивать глубже – до 40 см, минеральные – до 30 см.
- Поверхностная. Это предпосевные работы, когда перед посадкой верхний слой рыхлят, боронуют, культивируют, а во время ухода за растениями подрезают сорную растительность, уплотняют почву и проводят другие мероприятия.
- Специальная. Такой вид обработки проводят в зависимости от состояния почвы. Например, если требуется поработать фрезой, сделать глубокое рыхление или если надо провести плантажную, ярусную вспашку. А также специальной обработке подвергается почва для создания противоэрозионной поверхности, например, когда нужно сделать щелевание.
По способу воздействия
Наиболее важная часть агротехнического процесса и комплекса по окультуриванию почв – это глубокая обработка почвы. Под этим часто понимают вспашку. Глубина зависит от требований конкретной культуры, которая будет возделываться на участке, от состава почвы, а также от климата в том или ином регионе. В степной зоне (взять для примера Волгоградскую область) на черноземных почвах нет смысла применять отвальную вспашку и плоскорезную обработку.
При таких способах воздействия верхний, наиболее богатый слой почвы попросту сбрасывается на дно борозды с помощью предплужника.
Для некоторых культур применяют метод щелевания. С осени культиватором нарезают на участке щели – делают их на расстоянии в зависимости от того, какие растения планируют сажать. Так, для подсолнечника и кукурузы нарезают их не ближе 70 см друг от друга.
По размеру каждая щель проделывается вглубь на 20 см, а вширь на 10 см. Туда вносят удобрения, а весной высевают семена. Эту технологию активно применяют американцы, она считается довольно перспективной и соответствующей агротехническим требованиям.
Обрабатываемая поверхность почвы при таких действиях подвергается механическому воздействию по нескольку раз.
Но существует и метод минимальной обработки почвы (без вспашки) – это когда в одном рабочем процессе совмещают ряд действий (рыхлят, сеют, удобряют). Такой метод минимизирует затраты на обработку, он оправдан на чистых окультуренных почвах под посев озимых и яровых зерновых культур.
Разновидностью такой обработки считается нулевая обработка или прямой посев в необработанную землю, а чтобы не росла трава, одновременно добавляют в почву гербициды. В данном случае ни вспашки, ни других работ не производят, на поверхность грунта лишь заранее укладывается мульча (измельченные остатки растений), что позволяет сохранить влагу и избежать эрозии почвы.
Способы
В зависимости от выполняемых технологических операций выделяют различные способы обработки почвенного состава.
Лущение
Этот способ применяют сразу же после очистки поля от предыдущих растений. Когда убран предшественник нового посева, проводят лущение почвы, которое не только обеспечивает рыхлую основу для новой культуры, но и насыщает грунт кислородом.
При такой технологии перемешиваются плодородные слои и подрезаются корни сорняков. Дисковые лущильники осуществляют возделывание до 8 сантиметров вглубь, а лемешные – до 16 сантиметров.
Такую обработку уже можно назвать мелкой вспашкой.
Дисковыми лущильниками обрабатывают залежные, целинные земли перед посевной кампанией, они хорошо пробивают дернину. Их собратьев пускают в ход на сильно засоренные поля. Лемешные лущильники глубже проникают и подрезают корни сорняков.
Мульчирование
Этот способ без механического воздействия обеспечивает защиту грунта от морозов, выветривания, вымывания, служит элементом обогащения почвы, а также создает хорошую основу для развития культурных растений и уничтожения сорняков.
После мульчирования отпадает необходимость проводить частое рыхление земли, поскольку верхний слой в таких местах всегда более рыхлый. А также при таком способе не требуются частые поливы, мульчированная поверхность сохраняет влагу в почве надолго.
Культивация
При такой технологии происходит вспашка без оборачивания грунта – это лишь крошение и рыхление почвы, когда происходит незначительное перемешивание верхних слоев, а нижний пласт, в котором есть влага, не выбрасывается наружу.
А также культивация нужна для удаления сорняков. Пружинные лапы культиваторов способны вытащить даже большие корневища сорной травы, хорошо укорененной. А вот игольчатые диски применяют для разрушения почвенной корки.
Культиваторами проводят сплошную или междурядную обработку почвы.
Боронование
Боронуют, как правило, земли, предназначенные для посадки картофеля. Применяют данный агротехнический прием и на площадях для яровых и озимых культур: пшеницы, овса, ячменя, ржи. Одновременно с рыхлением и перемешиванием почвенных слоев при бороновании выравнивается поверхность земли.
В зависимости от типа бороны (легкая, средняя, тяжелая) зубья механизма могут погружаться в почву на глубину от 2-х до 8 сантиметров. Обычно весной боронуют осеннюю вспашку, таким образом подготавливая основу для посевов.
Другие
Есть еще один распространенный способ обработки земли под посевы – дискование. Он применим на участках, заросших сорняками (ползучим пыреем, овсюгом и другими), а также перед тем как вспахать заболоченные территории и торфяные места. Дискуют люцерну, многолетние кормовые растения.
Чтобы добиться интенсивного рыхления и тщательного перемешивания почвенных слоев, выполняют фрезерование. Если применить этот прием, можно обойтись без вспашки, культивации и других видов рыхления.
Этот способ годится для улучшения пастбищ, а также для проведения обработки междурядья в саду.
Чизелевание – еще один прием, который применяют в системе обработки почвенного состава. Он обеспечивает сплошное глубокое рыхление до 40 сантиметров вглубь, а потому подходит для обработки подзолистого и засоленного грунтов. Применяя чизелевание, можно получить высокий урожай (эффективность способа – увеличение урожайности на 15-20%).
Есть еще и шлейфование (или волочение), оно выравнивает поверхность поля и производит частичное разрыхление верхнего почвенного слоя.
Когда почва не успевает перед посевом осесть естественным образом, ее прикатывают катком – это еще один способ обработки грунта на посевной поверхности. Прикатывание позволяет сохранить влагу, обеспечивает дробление глубокой части почвы.
Чем проводится?
Выбор орудия или техники для обработки земель под посевы прежде всего зависит от размера площадей. Небольшие участки обрабатывают ручным инструментом или даже подручными средствами, а большие огороды и поля – специальными механизмами и тракторами. Выбор делается под конкретную задачу.
Ручным инструментом
Для обработки дачных садов и огородов существует полный комплект ручных инструментов: лопаты разных видов, вилы, грабли, сапы и другие. Есть даже мелкая плоскорезная техника. Орудия выбираются в зависимости от вида обработки земли. Например, вспахивают небольшой участок лопатой или вилами (в зависимости от плотности грунта), рыхлят сапой, граблями.
Крестьяне в деревнях еще могут пользоваться сохой при бороновании либо производить плужную обработку отвальным плугом – облегчает им процесс лошадь (раньше впрягали и быков). Редко, но встречается и в наши дни самое примитивное земледелие, без всякой обработки. Берется заостренная палка или другой соответствующий подручный предмет, делаются лунки, в которые высевают семена.
С помощью машин
Механизированная техника с каждым годом расширяет возможности сельхозтружеников в плане обработки земли. Механических приборов, различных машин и тракторов становится все больше. Если раньше в наличии были лишь плуг, борона, то сегодня аграрии имеют чизельный культиватор или штанговый, шлейфы, фрезы, катки.
Сельскохозяйственные конструкции бывают комбинированного или универсального вида. Машины могут выполнять по несколько приемов обработки почвы.
Оборудование для боронования – БЗСС, БЗТС, БЗТУ (все – 1,0), для лущения – ЛДГ (5, 6, 10, 15, 16, 20). Выбор техники зависит от финансовых возможностей, целей, проведения конкретных видов работ, а также от личного предпочтения.
Отличия обработки почв для разных культур
Под разные культуры подготовка почвы осуществляется тоже по-разному. Так, прежде чем засеять яровую пшеницу, на южных землях важно провести лущение и раннюю глубокую обработку. А вот для сибирских земель это не подойдет – тут необходима безотвальная обработка с противоэрозионными элементами.
Такая же технология обработки грунта подходит и под посев однолетних растений. Только в этом случае, если земля очень засорена, лущение повторяют, а непосредственно перед их посевом почву еще культивируют, совмещая с процессом боронования.
Кукуруза (для силоса) и ранние сорта картофеля обычно являются предшественниками озимых культур (пшеницы, ячменя). После сбора урожая и зеленой массы обязательно проводят дополнительное боронование либо мелкую культивацию. Уже перед посевом озимых почву дискуют на глубину до 8 сантиметров.
Для озимой ржи обработка будет зависеть от культуры-предшественника. Если ею оказались овес и бобовые, тогда рекомендуют вспашку на хорошую глубину. После многолетних трав вначале дискуют почву, а затем вспахивают плугом с предплужником. После кукурузы и картофеля понадобится лишь легкая вспашка.
Земля под посадку чеснока должна отдохнуть, поэтому место, предназначенное для этой культуры, освобождают еще летом. Сразу делают лущение на уровне 8 сантиметров вглубь, а перед посадкой (за 7-14 дней) перекапывают грядки на уровне 25 сантиметров.
Если речь о больших чесночных площадях, тогда прямо в день посева почву культивируют, проходя техникой перпендикулярно направлению пахоты.
Рассмотрим еще подготовку почвы под рассаду. Земля перед посадкой сеянцев должна быть рыхлой и обеззараженной. Проведение глубокой обработки позволит вырезать все корни сорняков. Для посадки рассады наиболее применимы такие способы, как лункование и бороздование. В зависимости от масштаба площади, которую нужно освоить, обработку производят вручную либо механически.
Как обработать заброшенную почву, смотрите в следующем видео.
07.08.2018
За последние годы в современном земледелии всё чаще внедряются такие нетрадиционные для наших регионов методы обработки почв как no-till (нулевая), mini-till (минимальная), strip-till (полосная), позволяющие достигать значительной экономии трудовых, почвенных и энергоресурсов, предупреждать деградацию грунтов, а также вызывающие разрушительные действия ветровую и водную эрозии, способствовать накоплению и сохранению максимального количества влаги в плодородном горизонте, нивелировать колебания почвенной температуры и пр.
Эффективность таких способов обработки посевных площадей доказана многолетним опытом их применения при выращивании пропашных культур (кукурузы, подсолнечника, сахарной свеклы, рапса, сои, сорго и др.) в условиях жаркого и засушливого климата южных штатов США, Мексики, Бразилии, Австралии. Результативный опыт применения подобных методов имеется и у земледельцев Украины. А в связи с неконтролируемым изменением климата на планете и постоянным повышением среднегодовых температур дальнейший переход аграриев к экологически безопасному земледелию неизбежен.
В то же время нельзя подходить к внедрению сберегающих земледельческих технологий, руководствуясь лишь их популярностью и несомненными преимуществами, без тщательного изучения имеющегося опыта, всесторонней, взвешенной оценки связанных с ними рисков, возможных негативных моментов, в том числе влияния климатических, почвенных и других факторов, характерных для каждого, отдельно взятого аграрного хозяйства. О результативности применения методов минимальной обработки почв трудно судить спустя год – два после апробации, поскольку за такой период ещё не удаётся получить достаточно данных, позволяющих сформировать окончательные выводы. Процесс перехода на современные агротехнологии обработки почв довольно длителен, так как предусматривает максимальное выравнивание полей и полное разрушение плужной подошвы с помощью глубокого (35 см и более) рыхления, что занимает по времени не менее 4-х – 5-ти лет.
Экономическая эффективность от внедрения технологий no-till, mini-till или strip-till зависит не только от региона и климата, но и от севооборота, вида возделываемой культуры и многих других показателей. Каждый из представленных методов почвообработки требует от аграриев аналитического подхода, учитывающего специфические особенности техники, все нюансы развития культур, включая предшествующие и покровные, их генетику, определение оптимальных сроков, нормы, глубины внесения минеральных и органических удобрений, выбора лучшего периода и способов заделки растительных остатков. Поэтому, чтобы руководствоваться конкретными результатами, подтверждающими либо отрицающими целесообразность перехода от традиционной вспашки к сберегающему земледелию, необходимо проанализировать и обобщить многолетние достижения, промахи и ошибки, полученные на личном опыте внедрения новых технологий.
Сегодня практика применения ресурсосберегающих методов земледелия наиболее распространена в регионах, страдающих от засухи или с ограниченным количеством осадков, где она вполне оправдана ввиду лучшего сохранения водоудерживающей способности почвы. Этому способствуют растительные остатки, неповрежденная почвенная структура на большей части посевных площадей, покровные культуры. В то же время накопление на поверхности мульчирующего слоя из значительного количества гумуса при избыточной влажности провоцирует образование патогенной микрофлоры, негативно отражающейся в дальнейшем на развитии посевов.
Ещё один недостаток, связанный с минимальной обработкой посевных площадей – это создание условий для роста сорных культур. В этом случае, во избежание сильной засорённости, прибегают к использованию пестицидов. Также в осенний период, при содействии теплого южного климата, происходят дополнительные потери почвенного запаса влаги и питательных компонентов вследствие интенсивного роста покровных культур, поэтому уборку их рекомендуется осуществлять своевременно.
На результат выращивания сельскохозяйственных культур с применением современных методов обработки почв значительное влияние оказывает точность и период внесения удобрений. Большую роль в этом играют также погодные условия. Точное внесение определенной дозы питательных элементов под корневую систему каждого растения – задача довольно сложная и требует специальной техники. Но такой метод вполне оправдывает себя, так как позволяет избежать перенасыщения почвенной среды химическими соединениями за счет уменьшения расхода препаратов, что в свою очередь дает хозяйству ощутимую экономию. В то же время отсутствие осадков в весенний период может создать опасную ситуацию, когда высокая концентрация удобрений способна вызвать ожог тканей корневой системы всходов. Чтобы успешно решить эту проблему, следует выбрать для внесения необходимых культурам азота, калия и фосфора оптимальный период (осенью или весной), с учетом их востребованности и условий сохранения в питательном слое.
Практически подтверждено, что соблюдение правил севооборота помогает получать более высокие урожаи. Это правило распространяется и на культуры, выращиваемые с применением современной обработки почвы. Так, в случае использования технологии strip-till, показатели урожайности кукурузы, предшественником которой была соя, оказались на 17% выше, чем на полях, где ранее также выращивалась кукуруза.
Ситуация в современном земледелии такова, что новые почвообрабатывающие технологии постепенно вытесняют традиционный способ интенсивного возделывания грунта. Но полный переход к ним не может быть осуществлен одновременно. Аграрные компании и небольшие фермерские хозяйства, в зависимости от климатических условий и почвенных особенностей, наравне с ресурсосберегающими способами сохраняют практику применения и традиционных методов рыхления грунтов.
Система нулевой обработки почвы, или, как ее еще называют, ноу-тилл (от англ. no till – без вспахивания) – сравнительно новая технология, при которой верхний слой почвы почти не обрабатывается, а ее поверхность укрывается мульчей. Насколько эффективен такой подход?
Прежде чем преступить к более подробному описанию технологии, следует пояснить, что точно так же, как не существует "золотой таблетки", которая позволила бы лечить все болезни, точно так же не существует и универсального способа земледелия, который был бы одинаково эффективен на почвах всех типов.
Успешность применения любого метода зависит от разных факторов, например, почвенно-климатических условий региона, исходного состояния грунта, рельефа местности и материально-технической базы владельцев участка. Немаловажную роль в выборе технологии для обработки почвы играет и выбор культур, которые будут возделываться на том или ином участке земли.
Кто придумал ноу-тилл?
Новой технологию ноу-тилл можно назвать лишь с некоторой натяжкой. Первые практические опыты по выращиванию сельскохозяйственных культур без глубокой вспашки начали проводиться в России ни много ни мало, а с 1871 года известным агрономом И. Е. Овсинским. Выпущенная им книга "Новая система земледелия" произвела настоящий фурор.
Метод, который предложил Овсинский, – это все-таки не полноценный ноу-тилл, а лишь его вариация, которую в наше время назвали бы технологией минимальной обработки почвы (мини-тилл). В этом случае земля вспахивается на глубину 5-7 см.
В условиях засухи или переувлажнения поля, на которых использовалась технология Овсинского, давали более высокие урожаи, чем земли, где применялись традиционные методы обработки почвы. В то время как на соседних полях хлеб выгорал или не всходил вообще, Овсинскому удавалось собирать вполне приличный урожай зерна.
В "обычные" же годы метод Овсинского особых преимуществ перед привычной глубокой вспашкой не показывал. Да и в целом мало кто верил в то, что отказ от привычной пахоты и мульчирование пожнивных остатков станут эффективной заменой для "традиционной" системы земледелия.
Во-первых, переход к новой системе обработки почвы на каждом конкретном участке требовал времени. Во-вторых, в ту пору у аграриев не было по-настоящему надежных химических средств для борьбы с болезнями и вредителями, которые неминуемо появлялись на необрабатываемых полях в первые годы применения метода. И, в-третьих, особой необходимости в переходе на новую технологию жители региона пока не испытывали. Земли в царской России было достаточно, и если вдруг на каких-то отдельных участках проявлялись признаки деградации почвы, проблема решалась переходом на новую территорию.
Не стоит сбрасывать со счетов и тот факт, что наука того времени не обладала таким же обширным исследовательским арсеналом, который она имеет в наши дни, и потому объективную оценку действиям Овсинского получить было довольно сложно.
В конечном итоге, несмотря на свою известность и резонанс, широкого применения эта практика так и не получила, хотя в отдельных регионах, например, на территории современной южной Украины, ее все же продолжили применять.
Справедливости ради стоит отметить, что в это же время интерес к методу минимальной обработки почвы проявляли аграрии и из других стран. Опыты по его внедрению проводились также во Франции, Германии, Нидерландах. Однако и там широкого распространения технология не получила. Историческая обстановка первой половины ХХ века в целом мало способствовала развитию сельского хозяйства, поэтому на некоторое время о "ноу-тилл подобных" технологиях пришлось забыть.
Преимущества ноу-тилл
Интерес к системе нулевой обработки почвы возродился в 30-х годах ХХ века, когда из-за природной засухи и деградации почвы, возникшей в результате избыточных технологических нагрузок на грунт, от ветровой эрозии пострадало большое количество пахотных земель на территории США (1930-1940 гг.), а чуть раньше (1928 г.) в степных и лесостепных областях Украины сильный ветер поднял с земли и перенес на запад более 15 млн тонн чернозема. Внес свои коррективы и идущий семимильными шагами научный прогресс.
Население планеты стремительно выросло, а запас земель, пригодных для сельскохозяйственной эксплуатации, заметно сократился. Начиная со второй половины ХХ века, все больше ученых из разных стран мира стали обращать внимание на проблему ухудшения качественных характеристик почвы. Особенно остро этот вопрос встал в регионах с сухим и ветреным климатом. Именно с этого времени и начались первые действительно серьезные эксперименты с внедрением "щадящих" технологий обработки почвы. Итак, в чем же заключается преимущество ноу-тилл?
Универсальность. Практический опыт показал, что систему нулевой обработки можно с одинаковым успехом применять в разных климатических зонах. Так, например, ее довольно широко используют как в Аргентине (78% используемых земель), так и в Канаде (57% возделываемых территорий).
Экономия ресурсов. Для ухода за полями, на которых культуры выращиваются по технологии ноу-тилл, используется гораздо меньше техники, что позволяет значительно сэкономить на ее обслуживании и эксплуатации. Заметно уменьшается потребность в поливе и подкормке, а со временем, когда экосистема участка окончательно сформируется, уменьшится и потребность в обработках против болезней и вредителей.
Улучшение качества грунта. Отказ от вспашки помогает избежать нарушения плодородного слоя грунта, а применение мульчирования обеспечивает сохранение влаги, препятствует росту сорняков и активизирует микрофлору почвы.
С 1954 г. на территории Северного Кавказа и Западной Сибири началось активное применение безотвальной обработки почвы. Однако называть ее нулевой будет все же неправильно, поскольку безотвальная обработка почвы предусматривает использование плоскорезов и культиваторов. "Полноценный" же ноу-тилл подразумевает полный отказ от какой бы то ни было обработки грунта.
Недостатки ноу-тилл
Несмотря на довольно успешное применение в сельском хозяйстве, среди огородников ноу-тилл особой популярности не снискал. И тому есть вполне конкретное объяснение.
Ноу-тилл – это не просто отказ от вспашки и перекопки, это сложная система, которая требует едва ли не академических знаний. Далеко не каждый профессионал может ввести ее в оборот, не совершив ни одной ошибки.
Подходит не для всех типов почв. На заболоченных и избыточно увлажненных почвах применение системы нулевой обработки крайне неэффективно. Тяжелый грунт плохо пропускает воздух и требует обязательной перекопки.
Подходит не для всех культур. Технология ноу-тилл хорошо зарекомендовала себя при выращивании злаковых культур и кукурузы. Применять же ее для выращивания овощей без специальной техники практически невозможно.
Сложность в применении на небольших территориях. Обработка больших полей проводится с помощью специальной техники, которая позволяет всего за "один проход" произвести несколько операций: разрезать почву и покрывающие ее растительные остатки, внести семена и закрыть борозду. Провести такую процедуру вручную крайне сложно.
Кроме того, полноценный ноу-тилл невозможен без достаточного количества мульчирующего субстрата. Обеспечить необходимое количество растительных остатков при выращивании условных кукурузы или пшеницы гораздо проще, чем при культивировании овощей.
Не менее важным условием для внедрения технологии ноу-тилл является продуманный севооборот. Без него любые попытки внедрения нового метода потерпят фиаско, что было неоднократно подтверждено опытным путем. Обеспечить же полноценный севооборот в условиях стандартных шести соток очень сложно.
Требует больше времени. Первый полноценный урожай по технологии ноу-тилл можно получить лишь спустя несколько лет. В идеале перед первым "экспериментальным" посевом земле нужно отдохнуть под мульчей или сидератами. Еще несколько лет потребуется на то, чтобы урожаи вышли на необходимый уровень.
Потребность в обработке пестицидами. Отсутствие обработки в первые годы применения технологии ноу-тилл сопряжено с интенсивным распространением болезней и вредителей. При правильном использовании инсектицидов и фунгицидов (особенно это касается биопрепаратов) риск негативного воздействия веществ на итоговый продукт сводится к нулю. Однако работа с этими средствами требует почти профессиональных знаний и навыков.
Как видим, практическое применение ноу-тилл в личном приусадебном хозяйстве на данном этапе развития этой технологии имеет очень много ограничений. Однако в последние годы все больше садоводов и огородников начинает присматриваться к "упрощенному" варианту ноу-тилл – безотвальной обработке почвы.
Весной пора готовить почву к посадкам, но при этом от такой распространенной процедуры, как перекопка, можно отказаться.
В последние годы количество регионов, пожелавших начать эксперименты с внедрением нулевой обработки грунта, растет год от года. И даже несмотря на то что применить ее в условиях приусадебного участка пока затруднительно, это не мешает ноу-тилл оставаться очень перспективной методикой ведения сельского хозяйства.
Дискуссия о целесообразности применения той или иной технологии обработки почвы или орудия для ее реализации продолжается многие десятилетия. За эти годы появились новые методики — no-till, mini-till и другие, а также были разработаны комбинированные агрегаты. Однако погодные условия и экономическая ситуация в нашей стране по-прежнему требуют модернизации уже существующих технологий.
ПОТРЕБНОСТЬ В ПЕРЕМЕНАХ
В ответ на эту потребность аграриев появились и стали активно внедряться в производство способы минимизированного воздействия на грунт: безотвальная, минимальная и даже нулевая методики. В то же время создавались тракторы на сдвоенных шинах, всевозможные комбинированные агрегаты, совмещающие несколько операций за один проход, и даже ГОСТ, регламентирующий применение тракторов на почве разной влажности.
ВЛИЯНИЕ НА УРОЖАЙНОСТЬ
Однако появление новых технологий и почвообрабатывающих орудий не внесло ясности при выборе методик, так как в научных исследованиях и производстве стали возникать ситуации, когда в зависимости от текущих погодных условий на одних и тех же полях при одинаковых дозах удобрений преимущество в урожайности переходило от одной обработки к другой. При этом новые способы оказывались на равном уровне эффективности с классической технологией, поскольку разница в доходности между ними оставалась чисто теоретической: при использовании вспашки — 23,24 тыс. руб/га, минимизированных методик — 23,05–23,66 тыс. руб/га.
В результате на фоне усиливающегося диспаритета цен экономическая ситуация в аграрном секторе продолжает обостряться. Если в 90-е годы прошлого столетия в бывших республиках Советского Союза повышение объема сельскохозяйственного производства на один процент требовало увеличения совокупных энергозатрат лишь на 2–3 процента, то уже к 2011 году это соотношение ухудшилось до уровня 1:6. Сегодня же долевое влияние обработки почвы на урожайность остается на уровне 0–10 процентов, а погодных условий — превышает 50 процентов. Таким образом, до сих пор сохраняется необходимость направления на обработку почвы большого объема затрат, который значительно превышает получаемый эффект. По этой причине требуется систематическое снижение расходов в этой сфере в целях уменьшения себестоимости продукции, но при этом нельзя упускать из виду определяющее воздействие погодных условий на урожайность.
Обработка почвы в действующей концепции проводится всегда равномерно по всей площади поля слоями на заданную глубину. Последняя определяется местом операции в технологии возделывания культуры, разновидностью грунта и толщиной гумусового горизонта. Различие в реализации существующей технологии по регионам сводится именно к определению глубины вспашки. Так, на южных черноземах она составляет 30–35 см, в то время как на севере пахать можно только на 16–20 см, поскольку углубляться не позволяет мощность горизонта. При этом по равномерности глубины обработки существуют достаточно жесткие ограничения — слои вспахиваются только на установленный уровень. Поэтому, обозначая всю площадь поля как плоскость, принятую концепцию организации работ с полным основанием можно назвать послойно-плоскостной.
По классической методике в процессе выполнения работ вначале проводится вспашка, после чего комплексом предпосевных обработок верхний слой почвы доводится до требуемого сложения для выращиваемой культуры и посевного агрегата. В конце осуществляется высев, также представляющий собой обработку слоя на уровень заделки семян. Таким образом, с каждой последующей операцией почва возделывается на все меньшую глубину, что приводит к неизбежному уплотнению нижних, ранее вспаханных горизонтов участка.
В современном сельхозмашиностроении рабочие органы почвообрабатывающих агрегатов создаются исключительно в соответствии с теорией деформации почвы, поэтому возделывание земельного участка представляет собой процесс внедрения в почвенный слой и последующего передвижения по нему некой объемной конструкции, приводящей к его изменению. При этом в зависимости от воздействующего механизма деформация может сопровождаться разным по величине перемещением слоя. Также при движении агрегата происходят частичное или полное разрушение и последующее смещение любых препятствий, встречающихся на пути, в том числе сорных растений либо их корней. То есть главной функцией рабочих органов современных почвообрабатывающих орудий выступает деформация обрабатываемого пласта, а остальные явления, наблюдаемые при возделывании, служат побочным эффектом этого изменения и конструктивных элементов исполнительных механизмов. Следовательно, основным управляющим фактором, которым обработка угодий может непосредственно влиять на урожайность выращиваемой культуры, является обеспечиваемая ею плотность почвы. При этом нередко слышатся обвинения в адрес тракторов в переуплотнении грунта, в связи с чем отмечается стремление уменьшить их воздействие за счет расширения опорных колес. Однако никакое сокращение контактного давления машин на почвенный горизонт при существующей последовательности работ не снизит его уплотнение.
Сейчас ни одна действующая методика не обеспечивает достоверного поддержания оптимальной плотности почвы от посева до выхода растений в трубку. Причина подобной ситуации вновь заключается в реализуемой последовательности операций. Поэтому осуществляемый сегодня переход на минимизированные обработки больше похож не на попытку оптимизации условий развития культур, а на стремление аграриев заранее сократить потери в случае получения урожайности ниже запланированной, тем более что такие ситуации отмечаются регулярно. Внешне текущая ситуация напоминает замкнутый круг. Вопрос о выборе способа обработки почвы агрономы должны решить до начала сева, как правило, не имея при этом достоверного долгосрочного метеопрогноза. Поскольку предстоящие условия неизвестны, сельхозпроизводителям приходится применять некую усредненную технологию, ориентируясь на предшествующие годы, собственный опыт и традиции региона. В итоге потери урожая неизбежны.
АДАПТАЦИЯ К КЛИМАТУ
Один из вариантов выхода из сложившейся ситуации заключается в переходе от практикуемой однородной по площади и толщине обработки к неоднородной — объемно-гетерогенной. Данная технология подразумевает, что в процессе подготовки поля к посеву ниже уровня расположения семян сочетаются участки с разной плотностью, обеспечивающие максимальную урожайность при дефиците и избытке осадков. Соответственно, при создании подобных горизонтов необходимо применять не максимальную или минимальную технологии, а переходить от однородной обработки почвы к объемно-гетерогенной. Таким способом формируются максимально комфортные условия для растений, а значит, и для их продуктивности.
В рамках новой методики подготовленный к посеву участок может иметь вид от чередующихся прямо- или криволинейных полос до своеобразной мозаики из сегментов с разной плотностью. Взаимовлияние и дополнение секторов позволят сделать поле в целом более приспособленным к любым погодным проявлениям и за счет этого повысить его продуктивность. При этом данная технология даст возможность сделать обработку земли более адаптированной не только к климатическим условиям, но и к району применения, поскольку чем больше в регионе осадков, тем шире должны быть рыхлые участки, и наоборот. То есть разработанную методику можно назвать реальным вариантом адаптивно-ландшафтной технологии обработки почвы.
Табл. 1. Средняя урожайность яровой пшеницы за 2013–2017 годы на дерново-подзолистой почве
Читайте также: