Нулевая обработка почвы

Принципиальные отличия технологии «Ноу-тилл»

Классическое земледелие в обязательном порядке предусматривает использование технологий механической обработки. Это целая группа средств и способов, которая позволяет оптимизировать характеристики земельного покрова, надлежащим образом управляя его структурой. В конечном счете такие операции создают семенное ложе с рыхлым однородным пластом грунта, который подходит для применения стандартных сеялок. Наиболее распространенным мероприятием такого рода является вспашка земли, благодаря которой почва также избавляется от сорняков.

В свою очередь, система No-till исключает подобные операции и, соответственно, все негативные факторы, которыми они сопровождаются. В первую очередь механическая обработка требует много физических усилий, времени и денег, которые расходуются на содержание и эксплуатацию специального оборудования. Нельзя сказать, что и технология «Ноу-тилл» полностью обходится без технических средств, но их функция не так значима.

Кроме того, традиционные методы возделывания провоцируют эрозийные процессы. Это один из ключевых моментов, который обуславливает стремление многих фермеров переходить на альтернативные системы. Отказ от пахоты позволяет сохранять структуру почвы, не нарушая влажностный баланс – таким образом исключается риск выветривания плодородного слоя.

Подготовка почвы

Подготовительные мероприятия в рамках реализации данной технологии проводятся в виде мульчирования. Но для самого перехода на этот метод следует выполнить первичную подготовку один раз. Дело в том, что земля для нулевой системы должна соответствовать определенным требованиям, главное из которых – это ровная поверхность.

Конечно, в случае с сельскохозяйственными землями можно говорить об этом параметре лишь условно. Площадь не должна иметь резких перепадов высот, чтобы специальная сеялка могла справиться со своей задачей. Дело в том, что процесс высевания производится равномерно, при этом техника охватывает обширные полоски земли.

Пожалуй, это единственная часть выполнения нулевой системы, в которой необходимо задействовать традиционные культиваторы и сопутствующее оборудование. Опять же, последующие годы технология «Ноу-тилл» не предполагает дополнительного выравнивания, но только в случае, если правильно организуется севооборот.

На этом же этапе подготовки следует выполнить восстанавливающие почву мероприятия, которые будут невозможны в дальнейшем. Обычно глубокую культивацию перемежают с процедурами внесения элементов, регулирующих агротехнические свойства земли. Далее следует переходить к одному из главных этапов технологии – мульчированию.

История

Алексей Ишкин

Родоначальником нулевой технологии земледелия в России является И. Е. Овсинский, который с 1871 года начал практические опыты по выращиванию сельскохозяйственных культур без глубокой вспашки. Книга с описанием этой технологии называлась «Новая система земледелия» и была издана трижды в 1902, 1905 и 1909 гг.

На Американском континенте (Канада, США) интерес к нулевой технологии возник в 1931—1935 г. г. после знаменитых пыльных бурь. Одновременно началось интенсивное внедрение прямого сева, первые машины были разработаны фирмой Massey Ferguson. В 1943 г. была издана книга Э. Фолкнера с интригующим названием «Безумие пахаря».

В Великобритании интерес к этой технологии побудил Х. П. Аллена провести крупномасштабные исследования по данному вопросу, в результате чего в 1945 г. появились первые научные публикации и отчёты, где были сделаны выводы о положительных результатах применения технологии прямого сева на территории Великобритании и рекомендованы к применению.

В Советском Союзе аналог нулевой технологии начал применяться с 1954 года после пыльных бурь в Северном Казахстане и Западной Сибири. Большой вклад в развитие этого направления внесли Т. С. Мальцев и А. И. Бараев. Однако эта технология не являлась «нулевой», так как предусматривала обработку почвы плоскорезами без оборота пласта с сохранением пожнивных остатков на поверхности почвы и получила название безотвальной обработки почвы.

В соответствии с этими условиями и был разработан весь комплекс машин для ведения полевых работ. Из-за несовершенности машин и отсутствия серьёзных научных разработок и рекомендаций для основных сельскохозяйственных районов Советского Союза, применение технологии ограничилось в усечённом варианте вышеупомянутых регионов.

Резкое повышение цен на энергоносители в 1991—1995 годах побудило сельхозпроизводителей Бразилии, Аргентины и др. стран (в основном на южноамериканском континенте) стремительно перейти на NO-TILL и добиться при этом столь значительных результатов в аграрном секторе, что позволило занять лидирующие позиции в мире в области сельскохозяйственного производства.

В мировом аграрном секторе нулевые технологии применяются на площади более 94 млн гектар, в основном на территории государств, занимающих лидирующие позиции в области производства сельскохозяйственной продукции (Канада, США, Бразилия, Аргентина, Новая Зеландия, Австралия и др.)
Основными сдерживающими факторами внедрения данной технологии на территории России являются относительно низкие цены на горюче-смазочные материалы и традиционный консерватизм, а также негативное отношение многих представителей аграрной науки. Но, несмотря на это, нулевая технология всё более активно используется сельхозпроизводителями (Северный Кавказ, Поволжье, Западная Сибирь).

Родоначальником нулевой технологии земледелия в России является И. Е. Овсинский, который с 1871 года начал практические опыты по выращиванию сельскохозяйственных культур без глубокой вспашки. Книга с описанием этой технологии называлась «Новая система земледелия» и была издана трижды в 1902, 1905 и 1909 гг.

На Американском континенте (Канада, США) интерес к нулевой технологии возник в 1931—1935 г.г. после знаменитых пыльных бурь. Одновременно началось интенсивное внедрение прямого сева, первые машины были разработаны фирмой en:Massey Ferguson. В 1943 г. была издана книга Э. Фолкнера с интригующим названием «Безумие пахаря».

В Великобритании интерес к этой технологии побудил Х. П. Аллена провести крупномасштабные исследования по данному вопросу, в результате чего в 1945 г. появились первые научные публикации и отчёты, где были сделаны выводы о положительных результатах применения технологии прямого сева на территории Великобритании и рекомендованы к применению.

В Советском Союзе аналог нулевой технологии начал применяться с 1954 года после пыльных бурь в Северном Казахстане и Западной Сибири. Большой вклад в развитие этого направления внесли Т. С. Мальцев и А. И. Бараев. Однако эта технология не являлась «нулевой», так как предусматривала обработку почвы плоскорезами без оборота пласта с сохранением пожнивных остатков на поверхности почвы и получила название безотвальной обработки почвы.

В соответствии с этими условиями и был разработан весь комплекс машин для ведения полевых работ. Из-за несовершенности машин и отсутствия серьёзных научных разработок и рекомендаций для основных сельскохозяйственных районов Советского Союза, применение технологии ограничилось в усечённом варианте вышеупомянутых регионов.

Резкое повышение цен на энергоносители в 1991—1995 годах побудило сельхозпроизводителей Бразилии, Аргентины и др. стран (в основном на латиноамериканском континенте) стремительно перейти на NO-TILL и добиться при этом столь значительных результатов в аграрном секторе, что позволило занять лидирующие позиции в мире в области сельскохозяйственного производства.

В мировом аграрном секторе нулевые технологии применяются на площади более 94 млн гектар, в основном на территории государств, занимающих лидирующие позиции в области производства сельскохозяйственной продукции (Канада, США, Бразилия, Аргентина, Новая Зеландия, Австралия и др.) Основными сдерживающими факторами внедрения данной технологии на территории России являются относительно низкие цены на горюче-смазочные материалы и традиционный консерватизм, а также негативное отношение многих представителей аграрной науки. Но, несмотря на это, нулевая технология всё более активно используется сельхозпроизводителями (Северный Кавказ, Поволжье, Западная Сибирь).

Мульчирование грядок

Конечно, данная процедура не является этапом, исключительно принадлежащим методике No-till, но в этой системе есть свои особенности выполнения. После жатвы стерню оставляют на рабочей площади – она будет выполнять функцию мульчи, способствуя удержанию дополнительной влаги. Данная схема позволит минимизировать расходы физических сил, топлива на технику в процессе выполнения посевной.

То есть, по сравнению с обычным земледелием, нулевая методика предполагает мульчирование соломой, которая не убирается с поля, а остается. Впрочем, и тут есть разные подходы. Одни фермеры рекомендуют оставлять ее прямо в цельном виде, что экономит и время, и, опять же, усилия земледельца. Альтернативная точка зрения предусматривает уборку соломы, но с последующим ее измельчением и укладкой на прежнее место.

Распространение

Страна Общая площадь обрабатываемых земель в тысячах гектаров Площадь земель на которых используется система нулевой обработки почвы % земель под нулевым возделыванием
США 113 700 23 700 20,8 %
Канада (2011)[2] 29 542 16662 56,4 %
Бразилия 38 400 21 863 56,9 %
Аргентина (2011) [3] 28 000 23 000 78,5 %
Канада 23 500 13 400 57,0 %
Австралия 72 000 9000 12,5 %
Парагвай 2200 1500 68,2 %
Другие 579 000 4630 0,8 %
Увеличение площадей земель, на которых ведут хозяйство по системе нулевой обработки почвы, в период с 1987 по 2002 год

Увеличение площадей земель, на которых ведут хозяйство по системе нулевой обработки почвы, в период с 1987 по 2002 год

[источник не указан 3307 дней]

Нулевая обработка почвы
Нулевая обработка почвы

Увеличение площадей земель, на которых ведут хозяйство за системой нулевого возделывания земли за 15 лет — с 1987 по 2002

Страна Общая площадь обрабатываемых земель в тысячах гектаров Площадь земель на которых используется нулевое возделывание земли % земель под нулевым возделыванием
США 113 700 23 700 20,8 %
Бразилия 38 400 21 863 56,9 %
Аргентина 29 000 16 000 55,2 %
Канада 23 500 13 400 57,0 %
Австралия 72 000 9 000 12,5 %
Парагвай 2 200 1 500 68,2 %
Другие 579 000 4 630 0,8 %

[источник не указан 764 дня]

Удобрение земли

Изменение в подходах к подготовке земли к севу и в целом техника возделывания не могли не отразиться на питательной базе почвенного слоя. Снижение интенсивности обработки и сохранение пожнивного остатка биомассы от выращенной культуры способствует понижению перепадов внутрипочвенной температуры. В свою очередь, микроклимат на поверхности почвы не столь благоприятен для выработки растительных остатков, чем нижние слои.

В итоге остатки биомассы медленнее разлагаются, и так же неспешно идет процесс образования питательных веществ. Прежде всего это относится к азотсодержащим элементам, формирование которых зависит от внешних условий. При этом отсутствие стимуляции микроорганизмов почвы, которую в традиционных системах обеспечивает вспашка земли, приводит к повышению минерализации азота и углерода. Соответственно, возникает и потребность в дополнительном снабжении угодья полезными элементами.

Нулевая обработка почвы

Отказ от культивации прежде всего лишает земельный покров должной защиты. Если внутренняя структура сохраняет оптимальные качества для обеспечения развития культур, то внешние пласты нуждаются в использовании гербицидов. В целях повышения урожайности практикуется и добавка азотных удобрений. Но важно учитывать, что поверхностно-разбросное внесение таких компонентов следует выполнять в больших объемах с целью компенсации возможных потерь.

Вновь следует вспомнить, что нулевая технология еще на этапе первичной обработки дает возможность глубинного введения удобрений при культивации. В этом случае дозы могут соответствовать традиционным нормам, поскольку исключается риск улетучивания азота. В будущем подобные проблемы с выветриванием удобрений на поверхности можно исключить, используя неглубинную технику для культивации.

Примечания

  1. Следует отметить, что система нулевой обработки почвы может дать меньшую урожайность лишь сравнительно с современной агрокультурой, в случае перехода от обычного на Украине «советского» полеводства происходит заметное увеличение урожайности, например, урожайность пшеницы составляет 40—50 ц/га и больше против 25—30 ц/га.
  2. Национальное статистическое агентство Канады (неопр.).
  3. ciencedirect (неопр.).
  4. Эти измельченные остатки носят название мульча.

Принципиальные отличия технологии «Ноу-тилл»

Поскольку технология исключает выполнение пахоты, ее также называют методом прямого сева. Это значит, что высадка осуществляется непосредственно по остаткам прежних растений, законсервированных на поле в качестве мульчи. Но, для получения ожидаемого эффекта от севооборота, необходимо изначально просчитать его плотность.

Этот параметр определяется множеством факторов, под влиянием которых будет происходить выращивание сельскохозяйственных культур по нулевой системе. В частности, среди них выделяются климатические условия, тип почвы, площадь угодья и т. д. Добившись оптимальной плотности распределения семян, можно рассчитывать и на быстрые всходы будущих растений.

В профессиональных хозяйствах плотность рассады рассчитывается по количеству саженцев на единицу площади с учетом максимального использования водных ресурсов, света и правильного подбора питательных веществ. Многое в выборе схемы и общей конфигурации посадки зависит от типа применяемого оборудования.

Применение технических средств

Обычно процесс высева реализуется с помощью турбоножа, который обеспечивает микровспашку с качественным прорезанием почвенного пласта. Таким образом выполняется аккуратная и точная заделка семян. При этом существуют разные виды данного оборудования, предназначенные для конкретных сельскохозяйственных культур.

Типовым решением считается турбонож, который выполняет разрезание и борону земли на глубине порядка 10 сантиметров. И здесь следует отметить другое важное качество сельскохозяйственной техники для прямого сева. Она должна максимально точно повторять все неровности рельефа, обеспечивая формирование борозд необходимой глубины.

Для сглаживания дефектов поверхности турбонож фиксируется на поворотных стойках с пружинным механизмом, который и позволяет инструменту обеспечивать равномерность при разрезе грунта. Есть и модификации, в которых нож фиксируется к сошнику. С точки зрения работы на неровных поверхностях это самый неудачный вариант, поскольку в местах с буграми и впадинами оборудование транслирует нагрузку не раме, а всей конструкции сошника, из-за чего нарушается стабильный ход диска по установленной глубине реза.

В целом же выбор сельскохозяйственной техники для подобных задач должен опираться на такие свойства, как уверенная резка пожнивных остатков, обеспечение ровного разреза почвы и заделка посевных материалов строго по заданной глубине. Конечно, идеальных показателей ни одна конструкция не обеспечит, но приблизиться к ним можно, если заранее оценить и особенности конкретного участка, на котором будет применяться агрегат.

Нулевая обработка почвы

Передовиками по освоению технологии являются агрономы Канады, Австралии и Бразилии. В свою очередь Россия показывает довольно скромные показатели в точки зрения площади, занятой прямыми посевами. И это при том, что большая часть отечественных пашен не просто оптимально подходит для реализации метода No-till, а нуждаются в нем.

Такие земли редко орошаются, что повышает актуальность вопросов о сохранении влажности в почвенной структуре. На текущий момент в России преобладают классические агротехнические способы сохранения показателей влаги, среди которых отмечаются методы искусственного орошения. Но эффективность данного способа поддержки оптимального состояния почвы вызывает опасения агрономов.

И все же определенная практика использования нулевой технологии земельной обработки у российских фермеров есть. Они также применяют стерневую методику сохранения влаги в почве и задействуют специальную технику при засевах. В частности, агротехнический комплекс обеспечивает потребителя отвалами, глубокорыхлителями и плоскорезами, которые в сущности дают тот же эффект, что и турбоножи.

Заключение

Конечно, главным критерием выбора той или иной системы ведения хозяйства является конечный результат. В данном случае это урожайность и ее качественные характеристики. Практика показывает, что современная система земледелия в виде технологии No-till уступает привычной схеме возделывания. Все-таки обычная культивация с широкими возможностями удобрения дает свои плоды, от которых пока немногие фермеры готовы отказаться.

Но в долгосрочной перспективе более рациональным и выгодным способом эксплуатации земельных угодий все же является нулевая система. Это подтверждает и многолетний опыт ее применения в Канаде, Австралии и других странах, которые занимают первые позиции в рейтингах производства сельскохозяйственной продукции.

С другой стороны, для оценки эффективности применения метода следует изначально проанализировать состав почвы. Экспериментировать с переходом на новую технологию рискуют немногие, а профессиональные исследования с применением специализированного оборудования также стоят недешево, хотя и выполняются один раз.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Dachnik.Net.ru
Adblock detector