15 октября, понедельник
Ростов-на-Дону
Погода от 13 до 15
Электронный кабинет ФЕРМЕРА








Какие преимущества и какие недостатки у технологии No-till?

Какие преимущества и какие недостатки у технологии No-till?

Ответ  подготовлен Пимоновым К.И., д.с-х.н., доцентом кафедры "Агрохимия, почвоведение и защита растений" ДГАУ.

Среди основных систем обработки почвы, принципиально различают три: традиционная (пахота), минимальная (бесплужное возделывание с постоянным разрыхлением верхнего слоя почвы) - Minimum-till или Mini-Till и нулевая (без обработки) - Zero-till или No-Till (в дословном переводе - не убей).

Однако, прежде чем мы сосредоточимся на них, сначала рассмотрим основные принципы структуры почвы. Почвенные бактерии, грибы, одноклеточные и другие микроорганизмы играют значительную роль в поддержании физических и биохимических свойств, определяющих плодородие почвы. Плодородие почвы зависит от количества и активности живых организмов в почве.

Живые организмы «используются» в земледелии для того, чтобы превратить питательные вещества, находящиеся в почве в связанном состоянии, в минеральную форму, которую  растения посредством своих корней поглощают в виде почвенного раствора. При этом почвенная микрофлора значительно способствует минерализации питательных веществ.

«Задача» почвенных микроорганизмов - превратить питательные вещества в доступную для растений форму. В здоровой почве при соответствующей активности почвенной микрофлоры ежегодно минерализуется 400-550 кг калия и 25-50 кг фосфора, пригодного для поглощения растениями.

После уборки и вывоза урожая с полей почва теряет питательные вещества, запас которых необходимо восстановить внесением удобрений. Чистые потери фосфора во время выращивания культур составляют 40-50 кг ежегодно. Главная задача обработки почвы - подготовить структуру почвы в верхнем слое (на глубине залегания корневой системы культурных растений) так, чтобы живые организмы могли использовать нужные для них вещества (воздух, воду, органические вещества) и одновременно избежать уплотнения почвы.

Обработка должна быть направлена на то, чтобы избавиться от уплотнения почвы и предотвратить негативное влияние на водный баланс из-за регулярного разрыхления верхних слоев. В уплотненной почве не происходит водообмен между верхними и нижними слоями.

Переуплотнение  влияет не только на водный баланс, но и на воздухообмен почвы, поскольку в этом случае не хватает пор для воздуха, жизненно необходимых для живых организмов.

Органические вещества (корни, пожнивные остатки, сидераты) служат источником питания для почвенных микроорганизмов. Для того, чтобы создать как можно больший жизненный простор для почвенной микрофлоры, следует равномерно смешивать органические вещества с почвой. Чем равномерней будет это смешение, тем равномерней по всей площади будут размещаться и размножаться живые организмы. Обработка почвы призвана решать задачи:

- разрыхлить почву и таким образом обеспечить оптимальную среду для жизнедеятельности почвенной микрофлоры;

- избавиться от переуплотнения почвы;

- обеспечить пространство для накопления почвенной влаги и почвенного воздуха;

- обеспечить равномерное по площади и глубине смешивание органических веществ с почвой (пожнивные остатки, сидераты).

В настоящее время в Ростовской области накоплен опыт по возделыванию нута с использованием всех трёх систем возделывания сельскохозяйственных культур.

При традиционной системе на обрабатываемых угодьях регулярно применяют вспашку. Эта система способствует образованию поверхности, почти полностью свободной от пожнивных остатков. Однако затраты на такое возделывание значительно выше, чем при других системах, так как часто нужно принимать дополнительные меры по обработке почвы. При традиционной агротехнике обработка почвы под нут должна проводиться с осени, в особенности в засушливых районах. Она включает одно - два лущения предшественника, глубокую вспашку на 25-27 см (или на глубину пахотного горизонта), осеннее выравнивание зяби и ранневесеннее закрытие влаги.

Очень важно сразу же после уборки предшественника провести лущение стерни. Это мероприятие способствует сохранению влаги, уничтожению вегетирующих сорняков и создает благоприятные провокационные условия для прорастания семян сорняков. При засорении многолетними корневищными сорняками поле два-три раза дискуют под разными углами с разницей 10-15 дней. После выпадения осадков (в конце лета) проводят вспашку зяби или глубокое рыхление.

Глубокая основная обработка позволяет  разрыхлить почву, при этом создаются благоприятные условия для накопления влаги и хорошей аэрации. А именно при таких условиях хорошо развиваются клубеньковые бактерии, от которых существенно зависит урожайность нута.

Поскольку нут высевают рано весной и времени для выравнивания зяби мало - это мероприятие следует провести осенью, что способствует сохранению почвенной влаги. При этом весной достаточно провести одно боронование. Предпосевная культивация проводится на глубину 8-10 см с одновременным боронованием.

К недостатку такой системы обработки почвы следует отнести тот факт, что вспашка может привести к истощению почвы. Причины следующие. Органические остатки в почве разлагаются в основном под действием двух видов микроорганизмов. В верхних слоях почвы в основном обитают аэробные бактерии, которым для дыхания необходим воздух. Под действием аэробных бактерий органика большей частью минерализуется, и почва пополняется минеральными элементами. В нижних слоях действуют анаэробные бактерии, которым воздух не нужен. Под действием анаэробных бактерий органические остатки большей частью гумифицируются и почва пополняется гумусом.

При вспашке почвы усиливается доступ воздуха на глубину. Органические остатки и гумус при этом под действием аэробных бактерий начинают активно минерализоваться. В последующем после дождей почва заплывает, доступ воздуха на глубину уменьшается и минерализация снижается. Но в результате совершенного ранее переворота пласта нижние слои почвы оказываются на воздухе. Содержащийся в них гумус в течение лета минерализуется почти полностью. Почва при этом пополняется большим количеством минеральных элементов, но обедняется гумусом и становится менее плодородной.

Кроме того, в результате перепашки разрушается пористая структура почвы. В естественных условиях почва наполовину состоит из пустот и немного напоминает собой губку или сыр. Эти пустоты образуются в результате разложения корневой системы растений и движения червей. Пористая структура почвы способствует быстрому развитию корневой системы. Весной корни новых растений попадают в поры и беспрепятственно развиваются на глубину. В естественных условиях растения прекрасно развиваются без какого-либо полива. Это происходит благодаря тому, что они получают в два раза больше влаги из самой почвы, чем из атмосферы.

Если почву систематически пахать, то при проходах тракторов, комбайнов и сельскохозяйственных машин накапливается уплотнение почвы на достаточно большую глубину, рыхлится только пахотный слой и таким образом создаётся так называемая «подплужная подошва», которая не пропускает вглубь массива почвы зимнюю влагу.

При классической обработке подготовка почвы под нут осенью проводится в зависимости от типа засорённости. В случае засорения поля многолетними сорняками, следует после уборки предшествующей культуры провести обработку дисковыми орудиями БДТ - 7, БДТМ - 3,8 или другими орудиями, с целью уничтожения надземной части многолетних сорняков и создания благоприятных условий для прорастания однолетних и зимующих сорняков. После отрастания многолетних сорняков до фазы хорошо развитой розетки (10-12 см) следует провести глубокую обработку (вспашку на глубину 25-27 см).

В случае, если поля имеют незначительную засоренность, в зависимости от безморозного периода, проводятся 2-3 полупаровые обработки почвы. Если осень влажная с выпадением осадков и на поле имеется большое количество соломы (после озимых), проводится вторая обработка БДТМ - 3,8, а иногда и третья, если есть засоренность. Перемешанная солома в верхнем слое почвы имея достаточно тепла и влаги хорошо разлагается. С целью ускорения разложения растительных остатков желательно под первую обработку внести аммиачную селитру из расчёта: на 1 т соломы 10-15 кг азота (по д.в.).

Если осень сухая или поле имеет мало растительных остатков, обработка дисковыми орудиями не проводится. В этом случае поле обрабатывается культиватором КТП - 7,4, или культиватором КПЕ-3,8 по мере отрастания сорняков.

Для предпосевной культивации лучше всего использовать культиватор КШУ- 12.

Минимальная технология (минимум тил, Minimum-till) - система возделывания сельскохозяйственных культур, при которой культура высевается прямо в стерню с минимальным механическим воздействием на почву. Минимальная технология возделывания, обеспечивающая снижение энергетических затрат путем отказа от многократных механических обработок почвы, совмещения операций при использовании одного агрегата и применения гербицидов для защиты от сорняков, создает также оптимальные условия для роста и развития сельскохозяйственных культур.

При минимальной технологии возделывания происходит значительное нарушение почвенного покрова, как это получается при посеве сеялками или посевными комплексами с рабочими органами в виде стрельчатой лапы или наральника. В этом случае открытый покров культуры приводит к незначительным, но весьма благоприятным изменениям микросреды в верхнем слое почвы, толщиной в несколько сантиметров. Почва становится более теплой и сухой, что снижает поражения растений, вызванные различными видами возбудителей корневой гнили, повреждения септориозом и т.д.

Улучшение агрофизических, агрохимических и биологических характеристик почвы достигается путем минимального механического воздействия на почву и за счет оставления стерни, измельчения и равномерного разбрасывания соломы и мякины на поверхности почвы, плодосмена в сочетании с интегрированным менеджментом питания растений, использования нано-улучшенных удобрений с замедленным их разложением с высокой эффективностью использования питательных элементов. Посев сеялками - культиваторами по стерне относится к минимальной технологии возделывания. Минимальная  технология возделывания сельскохозяйственных культур предусматривает как сокращение числа операций по подготовке почвы, так и уменьшение глубины обработки почвы.

При использовании минимальной или поверхностной системы,  почву обрабатывают на глубину 5-7 см. При этом сохраняются естественные дрены, образованные разлагающимися останками корневой системы растений, и канальцы, образованные дождевыми червями. Система естественных дрен и канальцев делают почву рыхлой на большую глубину - гораздо большую, чем это происходит при пахоте, способной пропускать внутрь массива почвы воздух и влагу.

Наличие одновременно в почве воздуха и влаги ускоряет процессы разложения пожнивных остатков, не допуская повышения кислотности, повышает растворимость (превращение в доступные растениям формы) в избытке имеющихся в почве и необходимых для питания растений фосфора, калия, магния и других жизненно необходимых химических элементов. Поверхностная обработка почвы позволяет снизить потребность в минеральных удобрениях, получать всходы после посева даже без дождя и урожаи даже в засуху.

Для Minimum-till используются специальные комплексы машин, состоящие из мощного трактора, широкозахватного культиватора с высоко расположенной рамой для сплошной обработки почвы и стерневой широкозахватной сеялки. Высота рамы принципиальна во избежание забивания рабочих органов пожнивными остатками. 

Разница между нулевым и минимальным бесплужным возделыванием, прежде всего, заключается в интенсивности и, особенно, в глубине обработки. Если минимальная система направлена на то, чтобы обрабатывать верхний слой почвы с проросшими корнями с определенным разрывом, то по системе Zero-till нужно проводить только одну обработку на глубину заделки семян (3-10 см).

Каждый из этих процессов обработки имеет свои преимущества и недостатки.

Основное отличие между системами Minimum-till и Zero-till заключается в равномерном смешивании органических веществ. Система минимальной обработки однозначно направлена на то, чтобы создать рыхлую структуру почвы с хорошей проницаемостью корневых систем растений.

Неправильная обработка почвы, может привести к деградации почв, которая проявляется в виде ветровой, водной эрозии, массивных поражений сорняками и тем, что уплотненная почва часто не в состоянии впитывать осадки (дождь, снеготаяние).

Важнейшая задача обработки состоит в том, чтобы, прежде всего, механически избавиться от имеющихся уплотнений и впредь избегать появления новых.

Второй задачей обработки почвы является качественная заделка пожнивных остатков в нижние слои почвы, благодаря чему увеличивается жизненное пространство для почвенной микрофлоры. К тому же, происходит резкое ее размножение, что, в свою очередь, способствует минерализации органических веществ.

Как результат, почвенная микрофлора становится активнее, питательные вещества доступнее - урожайность - стабильной, а потребность в удобрениях - меньшей. Благодаря перемещению на поверхность глубоких слоев почвы повышается её способность аккумулировать влагу, что значительно улучшает стабильность урожаев.

При выборе технологии обработки почвы следует помнить, что отказавшись от пахоты, мы экономим огромное количество дизельного топлива - до 70-90% от затрачиваемого на механизированные: обработку почвы, посев, уход за посевами и уборку культуры по традиционным технологиям.

Минимальная технология возделывания нута включает осеннюю механическую обработку почвы с оставлением стерни или рыхление при необходимости с сохранением растительных остатков. Система минимальной технологии возделывания состоит из следующих операций: при уборке предшествующей культуры, следует проводить срез культуры  с таким расчётом, чтоб оставалась наиболее высокая стерня.

Если после уборки предшественника осенью отмечается массовое отрастание многолетних сорняков, при теплой погоде проводится внесение гербицидов сплошного действия. Глифосатсодержащие гербициды (раундап, торнадо, алаз, глисол и т.д.) вносятся в дозе 1,8-3,0 л/га в зависимости от действующего вещества гербицида и степени засоренности.

При отсутствии многолетних корнеотпрысковых и корневищных  сорняков и при хорошем осеннем увлажнении в начале осени, проводится осенняя механическая (плоскорезная) обработка почвы с сохранением стерни или щелевание. Зимой, при отсутствии на полях стерни,  проводится механическое снегозадержание, с расстоянием между центрами валков 4-5 м.

Весной при появлении сорняков осуществляется промежуточная обработка почвы орудиями с культиваторными лапами на глубину 4-6 см. Предпосевная обработка почвы проводится на глубину 6-10 см.

Если механическая промежуточная обработка почвы не проводилась, при массовом прорастании сорняков (за 7-10 дней до посева), вносятся глифосатсодержащие гербициды сплошного действия.

Постепенно можно отказаться вообще от какой бы-то ни было механической обработки почвы под нут, т.е. перейти на нулевую систему обработки. Однако, основным недостатком возделывания культур по технологии Zero-till - многократное увеличение применения ядохимикатов, которое в последствии отрицательно отражается на экологической обстановке не только посевов, но и территории в целом.

Технология возделывания нута Zero-till основана на нулевой обработке почвы и плодосмене. Нулевая технология - система возделывания сельскохозяйственных культур, при которой семена культуры врезаются в почву, абсолютно исключается механическое воздействие на почву. Защита посевов от сорной растительности в допосевной период обеспечивается внесением гербицидов сплошного действия.

Нулевая технология возделывания включает следующие технологические операции: уборка предшествующей культуры, высота среза определяется сортом, плодородием почвы, погодными условиями. Основное условие - проведение среза культуры с оставлением наиболее высокой стерни. В зависимости от вида сорно-полевой растительности и степени засорённости можно вносить гербициды либо осенью, либо весной.

Операция осуществляется при массовом отрастании многолетних и прорастании однолетних сорняков. Применяют глифосатсодержащие гербициды сплошного действия в дозе - 1,8-3,0 л/га в зависимости от действующего вещества и степени засоренности против однолетних и части многолетних двудольных сорняков.

Прямой посев наиболее эффективен на посевах зерновых культур, однако им можно воспользоваться и при возделывании нута. С целью накопления опыта применение технологии прямого посева рекомендуется начинать с небольших участков, так как при нулевой обработке почвы необходимо учитывать ее устойчивость к уплотнению, дренированность, содержание гумуса, засоренность полей. Не все участки, используемые для возделывания нута пригодны для нулевой технологии.

Дата публикации 24 июня 2014 г. 19:21
Комментарии Комментарии:
Оставить отзыв: