Минимальная обработка почвы плюсы и минусы

Минимальная обработка почвы плюсы и минусы

Минимальная обработка почвы плюсы и минусы
СОДЕРЖАНИЕ

Что представляет собой «Нулевая обработка почвы»

Суть этой технологии состоит в том, что плодородный слой земли не только не подвергается механическому воздействию, а еще и укрывается равномерным слоем измельченных пожнивных остатков (мульчей).

Во время уборочной кампании, формируется слой из пожнивных остатков, нетоварную часть урожая срезают на высоту примерно 10-20 см., измельчают и равномерным слоем распределяют по поверхности посевной площади. Этот слой мульчи в последствии, будет не только защищать грунт, но и сохранять влагу, препятствовать произрастанию сорной растительности, способствовать развитию микрофлоры в земле.

https://www.youtube.com/watch?v=ytpolicyandsafety

Для посева по слою мульчи используют специальную технику, широкозахватные сеялки. Для их правильной работы и равномерного (на одинаковую глубину) засева полей необходимо выровнять поверхностный слой плодородной почвы. Поэтому, несмотря на то, что в основе технологии «No-Till» лежит полный отказ от отвальной вспашки полей, все же на переходном этапе приходится применять культивацию. Но после проведения подготовительных работ, почва не подвергается никакой механической обработке.

Но, как и у любого другого способа обработки земли, данная, технология имеет свои преимущества и недостатки.

Все положительные моменты технологии «No-Till» приводят к ежегодному увеличению посевных площадей, обрабатываемых именно по этой технологии.

Эрозия: причины и интенсивность

В 2014 г. группа ученых Университета шт. Миннесота ставили полевой опыт. «Мы насыпали слоями попеременно песок и глину и прогнали по поверхности дисковый культиватор», – рассказывает одна из исследовательниц, Джоди ДеЙонг-Хьюз. Культиватор поднял облако пыли. «Мы видели, как почва перемещается на расстоянии 2,5-3 м перед культиватором. Я знала, что дисковый культиватор перемещает почву, но не думала, что на таком большом расстоянии», – рассказывает Джоди ДеЙонг-Хьюз.

Перемещение грунта нарастает с каждым проходом почвообрабатывающего агрегата из года в год. Поэтому эрозия вследствие распашки приобретает серьезных объемы на склонах холмов, образованных последним оледенением, которые занимают большие площади в Миннесоте (как и на украинском Полесье – ред.).

«Со временем значительные объемы почвы вследствие эрозии перемещаются из вершин холмов вниз по склонам», – отмечает почвовед Университета Манитобы Дэвид Лобб. Его

Эрозия началась раньше, чем возникла пахота – уже тогда, когда человек освоил мотыжное земледелие. «Почва всегда смывалась со склонов и никогда – назад, вверх на вершины», – напоминает Дэвид Лобб.

Эрозия от вспашки ощущается даже на плоском как стол дне долине Ред-Ривер, протекает в Миннесоте и Северной Дакоте. «Даже на так называемых равнинах вследствие распашки наполняются почвой понижения в поле. На спутниковых снимках видны диагональные повышения, из которых почва выносится в результате распашки», — говорит Д. Лобб.

Потери почвы от эрозии вследствие распашки могут быть впечатляющими. В 2003 г. исследования показали, что эрозия вследствие распашки приводит к потере 67,5 т/га почвы, что примерно в 5,5 раз превышает естественную эрозию (12,5 т/га). Эрозия вследствие распашки может повлечь за собой ветровую и водную эрозию.

«Почва, сдвинутая с места вспашкой, затем становится добычей ветра или воды», – говорит Дэвид Уайт, который в 2009-13 годах возглавлял федеральную службу охраны природных ресурсов.

Это наблюдалось и во время исследований по заказу федерального министерства сельского хозяйства. «Когда на участках поля, испещренных канавами, появляется вода, эрозия растет еще на 22,5 т/га – до 90 т/га. Мы здесь собираем пшеницы не более 3 т/га. Фермеры выращивают растения скорее в подстилающей породе, чем в почве.

Минимальная обработка почвы плюсы и минусы

Впрочем, не всегда в низинах собирают высокие урожаи. «На обычном склоне в результате эрозии от вспашки частицы почвы с поверхности могут переместиться на метровую глубину. Урожаю от этого часто никакой пользы», – говорит Дэвид Лобб.

Преимущества технологии нулевой обработки почвы

  • Уменьшение эрозии почвы. Традиционная механическая обработка почвы со временем приводит к ее водной и ветровой эрозии. Так как при применении способа Нулевой системы земледелия, верхний слой грунта не рыхлится, это помогает решить проблему выдувания ветром и вымывания с дождями плодородного слоя с полей. Это преимущество является одним из главных.
  • Сохранение и улучшение качества плодородного слоя. Стерня и солома остаются в поле, это способствует и развитию микрофлоры в структуре грунта, и возвращению минеральных и органических веществ обратно в плодородный слой. Так как слои почвы не перемешиваются, не разрушаются и корневые каналы. Улучшение аэрации почвы.
  • Накопление и сохранение влаги в почве. При традиционной технологии обработки полей, более глубокие влажные слои почвы, открываются и подвергаются большему испарению влаги из них. Технология «No-Till», позволяет сохранять и накапливать влагу в глубине плодородного слоя, а слой мульчи не дает быстро испаряться влаге с поверхности земли. Кроме того в зимний и весенний период мульча лучше задерживает снег, который зимой защищает поле от морозов, а весной медленней тает. Талая влага не стекает, а постепенно впитывается в землю.
  • Снижение потребности в орошение почвы. За счет улучшения инфильтрации дождевой воды и восстановления уровня грунтовых вод. Сокращается сток воды и поверхностное ее испарение.
  • Улучшение контроля за ростом сорняков. Так как поле не перепахивается, снижается всхожесть сорняков. А дополнительное покрытие слоем мульчи, уменьшает вероятность попадания их семян в плодородную почву. В результате уменьшается использование гербицидов.
  • Экономия ресурсов. За счет уменьшения количества операций проводимых в поле, констатируется сокращение необходимой техники и значительная экономия времени. Уменьшается износ и расходы на ремонт техники. Необходимо меньшее количество рабочей силы. Снижение затрат на ГСМ. Т.к. меньше потребность в поливе – снижаются затраты на воду. Уменьшаются затраты на удобрения.
  • Улучшение экологической ситуации. За счет минимального выезда техники в поле уменьшается и выброс вредных веществ в воздух, уменьшается давление техники на почву. Происходит возрождение экосистемы.
  • Увеличение рентабельности. За счет снижения затрат, уменьшается и себестоимость готовой продукции. Возрастает прибыльность хозяйств любого размера (как крупных так и мелких)

Минимальная обработка почвы — не панацея

На этих эродированных землях минимальная обработка почвы предлагается как панацея. Однако некоторые орудия минимальной обработки, наоборот, ухудшают эрозию. «Чизелевание на высокой скорости может перемещать больше почвы, чем вспашка с оборотом пласта. Это можно сравнить с проходом грейдера по полю», – говорит Дэвид Лобб.

Ноу-тилл дает лучшие результаты. Однако не ждите и от этой технологии чудес на сильно эродированных почвах.

Ведь ноу-тилл – это тоже выпахивание крайней мере семенного ложа в почве. Ученый объясняет, что сошники и другие орудия ноу-тилл оставляют не менее 50% поверхности почвы открытой, а, следовательно, уязвимой для ветровой и водной эрозии. «Сея на большую глубину даже по технологии ноу-тилл, мы так же смещаем верхний слой почвы», – сказал Дэвид Лобб. В связи с этим он вспомнил, как

https://www.youtube.com/watch?v=https:tv.youtube.com

«Повышать урожайность на эродированных вершинах холмов – это восстанавливать почву. На этих территориях отсутствуют биологические ресурсы, чтобы восстановить почву путем повышения содержания органического вещества. Верхний слой почвы был полностью смыт», – рассказал Д. Лобб.

Почву можно не только сохранить, но и восстановить

Что же делать? Выход есть. Следующие шаги помогут минимизировать эрозию от обработки почвы. А используя инструменты вроде покровных культур, фермеры могут начать процесс восстановления эродированных почв.

Изучайте карты урожайности. Они могут точно определить места, где происходит эрозия вследствие распашки. Это там, где урожайность пониженная из года в год.

Притормозите. Обработка почвы и сев на высоких скоростях ускоряют полевые работы, но они провоцируют эрозию почвы. «Обработка склонов на скорости 16-24 км/ч уничтожает ландшафт», – говорит Дэвид Лобб.

Обрабатывайте поля на равномерной скорости. «Если скорости во время работы в поле сильно меняются, следствием становятся потери почвы», – объясняет Д. Лобб. На склоне это легче сказать, чем сделать.

«Спускаясь со склона, вы всегда перемещении больше почвы», – продолжает ученый, отмечая, что мощность почвообрабатывающих орудий обычно измеряется на ровной местности. Однако здесь на помощь приходят высокие технологии. GPS позволяет зафиксировать все  измененияскорости движения, а, следовательно, помочь фермерам соблюдать равномерную скорость работы.

Изменяйте глубину обработки почвы. В этом поможет технология обработки почвы TruSet, разработанная John Deere. Она использует информацию с поля и с карт урожайности, чтобы автоматически выбирать оптимальную глубину обработки почвы. Эта система обеспечивает менее интенсивную обработку на склонах и более глубокую – на тяжелых почвах или там, где больше растительных остатков. По этой технологии работает 8 видов почвообрабатывающих машин John Deere.

Перемещайте пожнивные остатки, а не почву. Хотя технология ноу-тилл не может восстановить почву, она может ее сохранить. «Обратите особое внимание на агрегаты для очистки рядков. Они должны перемещать пожнивные остатки, а не почву. Большие объемы эрозии вызваны неправильно отрегулированными агрегатами для очистки рядков», – говорит фермер из шт. Айова Стив Бергер.

Восстанавливайте почву. «После того, как вы прекратили разрушать почву вспашкой, внедрите покровные культуры, чтобы увеличить содержание органического вещества», – говорит Стив Бергер, который начал применять ноу-тилл и покровные культуры еще в 70-х. «С ноу-тилл и покровными культурами я создал полностью новую среду внутри слоя почвы», – рассказывает фермер.

Недостатки технологии нулевой обработки почвы

Нулевая технология обработки почвы: что это, плюсы и минусы

Там, где есть достоинства, там есть и недостатки. Все зависит от того что превышает. Больший интерес вызывают те проблемы, с которыми сталкиваются фермеры, проверяющие на деле, эту технологию на протяжении нескольких лет. Большая часть рисков связанна именно с переходом с традиционного ведения земледелия, на технологию Нулевой обработки почвы.

  • Риск снижения урожайности в переходной период. Снижение урожайности получается в результате не правильного управления посевами (недостаточного количества азота в грунте, переизбытка удобрений, ошибки использования гербицидов и др.). Однако при адекватном применении технологи повышения урожайности можно добиться уже с первого года применения «No-Till».
  • Увеличение применяемых гербицидов именно на начальном этапе. В условиях, когда гербициды заменяют механическую обработку земли, увеличивается применение гербицидов сплошного действия, но уменьшается применение препаратов вносимых в почву с заделкой. Но со временем количество гербицидов существенно снижается, особенно при применении правильного севооборота.
  • Необходимость приобретения новой техники. Несмотря на сокращение общего количества используемой техники, возникает необходимость приобретения специальных широкозахватных сеялок, более мощного трактора и приспособления к комбайну для измельчения и равномерного распределения соломы. А это дополнительные затраты на стартовом периоде.
  • Необходимость в обучении персонала. Технология Нулевой обработки почвы, требует новых знаний и новых навыков, которые значительно отличаются от традиционной технологии. Возникает необходимость переучивать и повышать квалификацию людей.
  • Медленное прогревание почвы весной. Пожнивные остатки, которыми укрывают плодородный слой почвы, снижаю температуру почвы в среднем на 3-5 С. При раннем посеве, может возникнуть задержка всходов, из-за недостаточного прогрева почвы. В то же время в летний период понижение температуры в почве способствует лучшему сохранению влаги.
  • Риск возникновения проблем с вредителями и болезнями. Наличие остатков растительности на поле и отсутствие механической обработки создает благоприятные условия для развития болезней и вредителей, в том числе размножению грызунов.
  • Дефицит минерального азота и фосфора в почве. В связи с отсутствием переворачивания грунта, возникает проблема с распространением в нем азота и фосфора. Увеличение численности микрофлоры в частности дождевых червей, помогает решить эту проблему. Однако на первых порах придется дополнительно вносить эти удобрения в почву.
  • Сложности с внесением органических удобрений и минералов. Эффективность органических удобрений без заделки их в почву значительно снижается.
  • Ограничение данной технологии на слабо дренированных и переувлажненных почвах. Повышенная переувлажненность приводит к уменьшению биологической активности почвы. В связи с этим технология нулевой обработки не подходит для районов с заболоченным грунтом или требует создания хорошей дренажной системы.
  • Неаккуратный вид поля. Наличие растительных остатков на поверхности земли, не позволяет полю выглядеть аккуратно в общепринятом понимании.

Результаты рекультивации

В Китае издавна научились управлять эрозией почвы, которая возникала в результате ее обработки: землю ведрами носили с низин на возвышенности. Через века американские фермеры делают тоже что-то подобное – механически перемещают грунт на вершины. Восстановление почвы включает перемещение земли дорожными скреперами с подножий склонов на их вершины. «Обычно скрепер, которого тянет трактор, выполняет работу за $ 5-10 тыс», – говорит Дэвид Лобб.

фермы «Янгфилд Фармз» в южном Онтарио эрозия почвы на склонах стала тяжелым ударом. Урожайность на эродированных склонах была вдвое ниже, чем в среднем на полях. С помощью скрепера, прицепленного к трактору, они нагребли на склоны 5-7,5-сантиметровый поверхностный слой почвы с подножий холмов. Это повысило урожайность до 60% от средней, а после 4 лет выращивания пшеницы, кукурузы и сои – до 90% от средней.

«Мы так поражены тем, что это работает, что планируем применять этот метод везде, где будем покупать новые фермы», – говорит один из совладельцев «Янгфилд Фармз».

Насыпку почвы здесь осуществляли обычно в начале августа, после уборки пшеницы. «В это время обычно сравнительно сухо, и тогда эти работы меньше уплотняют почву», – пояснили владельцы фермы.

Однако существуют и риски. Обильные дожди могут смыть почву назад, вниз по склону. Снижается этот риск благодаря покровным культурам, роль которых выполняют падалица пшеницы, дайкон или горох полевой.

ускорение всходов;

Минимальная обработка почвы плюсы и минусы

густота всходов више на 60%;

рост урожайности по крайней мере, на 31% в первый год и до 64% в последующие.

В целом рост урожайности сотавил від 10 до 133% в зависимости от поля.

https://www.youtube.com/watch?v=AgroPrognoz

Еще одним риском является снижение урожайности на участках, откуда почва перемещалася на склоны в процессе рекультивации. Однако на практике это было зафиксировано лишь на одном из 3 участков. А в среднем урожайность даже выросла.

https://www.youtube.com/watch?v=ytdev

«Это одна из самых экономически эффективных практик восстановления почвы, которые мы имели», – подытожил Дэвид Лобб.

Заключение

Фермеры применяющие технологию «No-Till» на практике, знают о минусах и проблемах этой технологии. Но ее успешное применение во всем мире доказывает, что все трудности преодолимы, а преимущества значительно превышают недостатки.

Похожие записи

  • Какие последствия насет разделение трудаКакие последствия насет разделение труда
  • Возможные последствия при уклонении от армииВозможные последствия при уклонении от армии
  • Плюсы и минусы принципа разделения властейПлюсы и минусы принципа разделения властей
  • Какие последствия будут после применения ядерного оружияКакие последствия будут после применения ядерного оружия
  • ООН — плюсы и минусы организацииООН — плюсы и минусы организации
  • Возможные последствия применения биологического оружияВозможные последствия применения биологического оружия
  • Стоит ли крестить ребенка?Стоит ли крестить ребенка?
  • Плюсы и минусы заточки ножа в линзуПлюсы и минусы заточки ножа в линзу
Комментировать
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
Adblock detector