Рекомендации по Система No – till (нулевая обработка)

1.5. Сравнение No – Till с традиционной и другими

Системами обработки почвы

Обработка почвы методами традиционного земледелия (вспашка) приводит к следующим последствиям.

С почвы удаляется растительный покров, с полей вывозятся или заделываются вглубь растительные и пожнивные остатки Оголенная почва ничем не защищена от осадков, жары или ветра. Капли дождя разрушают ее структуру, ветер выдувает разрыхленный вспашкой легкий верхний слой почвы, поверхностный сток воды смывает плодородный слой почвы. При сильных осадках и последующем высыхании образуется корка, которая уменьшает инфильтрацию дождевой воды и препятствует перемещению газов в почве.

Температура открытой почвы сильно колеблется. Это приводит к быстрому окислению органических веществ, разрушению почвенных агрегатов на более мелкие фракции и снижению жизненной активности фауны и микрофлоры.

Повторяющаяся обработка почвы на одну и ту же глубину приводит к уплотнению почвы ниже обрабатываемого слоя (так называемая плужная подошва). За несколько лет плужная подошва становится настолько плотной, что ограничивает проникновение корней и воды в более глубокие слои. Это приводит к увеличению поверхностного стока, ограничению доступности для корней нижних слоев и ухудшению развития корневой системы в целом.

В таблице 2 приведены преимущества и недостатки различных систем обработки почвы.

2. Достоинства и недостатки различных систем обработки

Системы	Типичные полевые Агроприемы	Преимущества	Недостатки
Отвальная (вспашка плугом)	Одна или две обработки дисками или культиваторами. Осенняя или весенняя вспашка. Боронование, одна или две культивации. Посев. Междурядные культивации. Опрыскивание.	Подходит для тяжелых почв с плохим дренированием. Как правило, отличная заделка в почву и хорошее семенное ложе	Очень большая эрозия. Большая потеря влаги. Вспаханная почва быстро впитывает влагу и так же быстро ее «теряет». Сжатые сроки проведения посева. Большие расходы на топливо и рабочую силу.
Глубокое рыхление (чизелевание)	Обработка дисками или культиваторами. Чизелевание. Одна или две культивации. Сев. Междурядные культивации. Опрыскивание	Эрозия меньше, чем при вспашке отвальным плугом. Подходит для почв с плохим дрена-жом. Хорошая или отличная заделка семян.	Большая потеря почвенной влаги. Большие расходы на топливо и рабочую силу.
Поверхностная обработка	Осенняя или весенняя обработка дисками, культиваторами. Посев. Междурядные культивации. Опрыскивание	Подходит для почв с хорошим дренажом и гранулометрическим составом. Хорошая заделка семян.	Сильная эрозия. Большая потеря почвенной влаги.
Полосная обработка	Осенняя полосная обработка (удаление мульчи с будущих рядков и внесение удобрений в рядки), посев пропашных культур на чистые полосы, послевсходовое опрыскивание, если в этом есть необходимость	Убираются пожнивные остатки с рядков, что способствует быстрому прогреванию почвы весной и проведению посева в ранние сроки. Внесение удобрений прямо в рядки. Подходит для тяжелых почв с плохим дрена-жом.	Большие расходы на предпосевные операции. Полосы без растительных остатков часто пересыхают., покрываются коркой, становятся подвержены эрозии. Возможна потеря азотных удобрений, внесенных осенью.
No – till	Опрыскивание, посев в нетронутую почву, пос-левсходовое опрыскивание, если в этом возникнет необходимость	Эрозия отсутствует. Влага в почве сохраняется. Затраты на топливо и рабочую силу минимальные.	Зависимость от гербицидов на первом этапе освоения технологии. Некоторые ограничения для почв с плохим дренажем. Медленное прогревание почвы. Есть необходимость равномерного распределения пожнивных остатков. Повышенные требования к технике.

Необходимо также сравнить последствия традиционной системы обработки почвы с технологией No – till (табл. 3).

3. Последствия применения традиционной обработки почвы и No – till

Традиционная отвальная обработка	Технология No – till
Почва периодически оголяется, лишается растительности	Постоянный растительный покров (пожнивные остатки)
Сильное колебание температуры	Плавное изменение температуры
Нестабильная пористость почвы, обусловленная механическим воздействием почвообрабатывающих орудий	Увеличение популяции дождевых червей, биоты и свободное развитие корневой системы обеспечивают лучшее разрыхление почвы. Стабильная равновесная плотность почвы.
Наличие плужной подошвы	Отсутствие плужной подошвы
Нарушение среды обитания почвенной биоты	Восстановление естественной среды обитания почвенной биоты
Высокий уровень выделения СО2	Низкий уровень выделения СО2
Интенсивная эрозия почвы. Большой поверхностный сток воды.	Очень низкий риск возникновения эрозии почвы. Мульча защищает почву Ограниченный сток воды.
Сев в открытую почву. Такая система приводит к высыханию почвы, ускоряет эрозию верхнего почвенного слоя.	Закрытая система посева. При ней почва более устойчива к засухе. Закрытая система позволяет эффективно использовать уже имеющиеся и при необходимости добавлять питательные вещества.
Почвенная корка препятствует всходам и нарушает микроклимат посевов. Большой смыв питательных веществ с водой.	Резко уменьшается количество вымываемых водой питательных веществ.
Интенсивный процесс минерализации. Уменьшается содержание гумуса	Распределение органического вещества по всему профилю через биологические микропоры. Минерализация умеренная, содержание гумуса в почве стабильное.

2. Рекомендации по переходу на No – Till

2.1. Проблемы возникающие при внедрении No – Till

- Требуется закупка новой техники

Нулевая технология является сравнительно новым направлением и поэтому необходимо приобретать или брать в аренду новые агрегаты (это стерневая сеялка, мощный трактор, бункер накопитель для зерна, производительный опрыскиватель, современный зерноуборочный комбайн и др.)

- Возникают проблемы с болезнями и насекомыми - вредителями

Увеличение количества растительных остатков на поверхности почвы иногда способствует распространению некоторых болезней и вредителей. Однако, их естественные враги тоже хорошо размножаются в улучшенной среде обитания. Не следует практиковать No – till в монокультуре. Севооборот улучшает фитосанитарный режим и снижает количество вредителей.

- Перед внедрением No – Till требуется выровнять поля

При нулевой технологии (как и при другой системе земледелия) равномерная глубина заделки семян имеет большое значение. Поэтому качественное выравнивание полей перед внедрением технологии является обязательным условием. После операции выравнивания необходимо провести обработку глубокорыхлителем для разрушения плужной «подошвы». Эти операции затратные, но являются одноразовыми и обязательными.

- Увеличиваются расходы на гербициды

Переход к нулевой технологии требует значительных затрат на гербициды – для контроля над сорняками. Необходимо максимально очистить поле от многолетних сорняков. В дальнейшем количество сорняков и, следовательно, расходы на гербициды значительно сокращаются.

- Факторы затрудняющие No – Till в районах с полузасушливым климатом

Система сберегающего земледелия успешно применяется как при засушливом, так и при влажном климате, но тем не менее в районах с полузасушливым климатом существуют некоторые факторы, которые могут затруднять применение данной системы.

Этими факторами являются:

- дефицит воды (осадков), лимитирующий ассортимент возделываемых сельскохозяйственных культур, угнетающий жизнедеятельность микроорганизмов и уменьшающий количество пожнивных остатков и мульчи;

- отчуждение пожнивных остатков в качестве фуража, горючего или строительного материала;

- неконтролируемый выпас скота на полях.

Культивация при «сберегающем» земледелии не оправдана

Некоторые компании, производящие сельскохозяйственную технику, выпускают культиваторы для систем сберегающего земледелия. Культиваторные лапы задевают корни многолетних сорняков под поверхностью почвы, они тем самым способствуют прорастанию спящих почек, в результате чего сорняки дают еще больше всходов. Кроме того, культиватор создает более мощную «плужную подошву», чем плуг. Механическая обработка разрушает защитный слой из растительных остатков на поверхности почвы, после чего почва опять будет подвержена ветровой и водной эрозии. В конечном итоге на склоновых землях это приводит к образованию глубоких канав, а в дальнейшем – к образованию оврагов.

Азотное голодание можно предотвратить

Из-за того, что зерновые культуры имеют высокое соотношение углерода к азоту, для разложения соломы требуется целое сообщество обитающих в почве организмов и доступный азот. Наличие на поверхности почвы большого количества органических веществ вызовет активное развитие микроорганизмов, которые для своей жизнедеятельности будут использовать почвенный азот, тем самым переводя его в недоступные формы. Это может вызвать азотное голодание растений. Как правило, это происходит в первые годы перехода на No – till. В дальнейшем, при долговременном использовании No – till, наличие органики на поверхности почвы будет способствовать развитию свободноживущих азотфиксаторов, которые при благоприятных условиях способны накапливать до 100 кг. азота на гектар.

2.2. Теоретическое обоснование конструкций сошников

Сеялок для технологии No – Till

Для работы по технологии No – till необходима следующая техника: сеялка прямого посева (стерневая сеялка), опрыскиватель и комбайн с приспособлением для равномерного разбрасывания соломы и растительных остатков. Главным звеном в технологии No – till является сеялка. Сеялка прямого посева должна отвечать целому ряду специфических требований:

- минимально влиять на строение почвы;

- быть устойчивой к повреждениям о камни;

- легко прорезать поверхностный слой почвы вместе с пожнивными остатками;

- обеспечивать необходимый контакт семян с почвой;

- оптимально вносить удобрения.

Уровень потери влаги в зависимости от формы канавки

До настоящего времени идут острые дискуссии о конструкции сеялки, а именно о правильной конструкции сошника сеялки. Поверхность почвы разрушается полосами (канавками) там, где проходит сошник. Наибольшая потеря влаги происходит именно через эти полосы. Поэтому необходимо при создании канавок обеспечить минимальное повреждение почвы. Сошники существующих сеялок могут создавать три типа канавок представленных на рисунке 1. (Чудхари и Бейкер, 1994).

	Высокий уровень (V - образная канавка)
	Средний уровень (U - образная канавка)
	Низкий уровень (T - образная канавка)

Рис. 1. Потери влаги в зависимости от профиля посевной канавки.

V - образную канавку создает дисковый сошник, при таком ее строении наблюдается самый высокий уровень потери влаги.

U - образную канавку создает сошник анкерного типа, при таком строении наблюдается средний уровень потери влаги из почвы.

В канавке Т - образной формы влажность обычно сохраняется на уровне 90-100 % благодаря покрытию. Такой тип канавки создает сошник, имеющий форму стрельчатой лапы. В этом случае наблюдается высокая, хотя и медленная, всхожесть. Этот способ сева исключает «стресс» от высушивания или испарения и обеспечивает высокий уровень выживания семян. Т-образная форма канавки не ограничивает развитие корня эмбриона, как это происходит в U - образной канавке. В Т-образной канавке, сделанной в сухой почве, многие ростки выживают, давая быстрый выход ростка на поверхность.

Сошники.

При технологии No – till в зависимости от климатических и почвенных условий используются стерневые сеялки с разными видами сошников – дисковыми, анкерными, комбинированными. Не обязательно, но предпочтительные условия применения сошников такие:

- стерневая сеялка с дисковыми сошниками – для засушливого климата и легких или средних почв (рис 2, 3, 4)

- стерневая сеялка с анкерными сошниками – для влажного, холодного климата и тяжелых почв (рис. 5, 6).

	Рис. 2. Однодисковый сошник
	Рис. 3. Однодисковый сошник с добавленным дисковым ножом. Один дисковый нож, непосредственно идущий впереди дискового сошника
	Рис. 4. Двудисковый сошник со смещенным диском, с сошником для внесения удобрений сбоку семенного сошника
	Рис. 5. Сошник для одновременного посева и внесения удобрений
	Рис. 6. Сошник для внесения аммонийных удобрений и высева семян

Преимущества точного внесения удобрений

Внесение удобрений ленточным способом под семена в каждый ряд имеет несколько потенциальных преимуществ по сравнению с разбросным внесением удобрений.

1. Дружное прорастание семян вследствие более раннего доступа корней к питательным веществам, что впоследствии отразится на урожае.

2. Преимущество над сорняками в борьбе за питательные вещества – культурные растения первыми получают доступ к питательным веществам. Растение, имеющее больший и избирательный подход к удобрениям, имеет и более высокую эффективность использования удобрений, что повышает способность культурного растения конкурировать с сорняками.

Эффективность сельскохозяйственного производства значительно увеличилась, когда было создано новое оборудование для внесения большинства или даже всех удобрений прямо во время сева. Появилась возможность вносить удобрения с семенами, под семена на разную глубину. Эта технология сделала посев более сложным, но она позволяет вносить удобрения в почву именно в те места, где они необходимы. Сократилось количество проходов техники по полю, благодаря этому экономится горючее, меньше изнашивается оборудование, меньше уплотняется почва.

• < Назад
• Вперёд >