Урожайность любой культуры зависит от множества факторов. Среди основных — система обработки почвы. В настоящее время, кроме классического способа (пахота), все большее развитие получают щадящие методики. Одна из них — mini-till, с минимальным воздействием на поверхностный слой.
Структура почвы и задачи по ее обработке
Почему возникла необходимость в технологиях с ограниченным вмешательством в то, что создано природой? Чтобы лучше это понять, надо рассмотреть структуру почвы и происходящие в ней процессы.
От количества находящихся в грунте микроорганизмов (одноклеточных, грибов, бактерий и прочих), а также их активности, зависят биохимические и физические свойства почвы, а значит, и ее плодородие. Благодаря им, питательные вещества, находящиеся в связанном состоянии, переводятся в минеральную форму и поглощаются корнями растений.
После уборки урожая содержание питательных веществ в грунте резко снижается. Для восстановления потерь, вносят удобрения. После чего обрабатывают почву с главной целью — подготовить структуру прикорневого слоя так, чтобы микроорганизмы и далее могли эффективно использовать органические вещества, воду и воздух.
Переуплотнение почвы нежелательно так же, как и ее регулярное рыхление. Это плохо влияет на водный баланс и воздухообмен, и, следовательно, снижает активность организмов грунта.
Присутствующая на поле органика (сидераты, пожнивные остатки, корни) для почвенных микроорганизмов является источником питания. Эти вещества равномерно перемешиваются с грунтом, чтобы почвенные организмы получили больше жизненного пространства. В таких условиях они будут лучше развиваться.
Поле mini-till с пожнивными остатками. Источник: http://agbz.ru
Таким образом, основными задачами обработки почвы являются:
- Рыхление верхнего слоя, с целью создания оптимальной среды для микрофлоры.
- Очищение от сорняков и возбудителей болезней.
- Устранение переуплотнения грунта.
- Организация благоприятного воздушного и водного режимов.
- Заделывание растительных остатков, равномерное смешивание грунта с органикой.
- Профилактика эрозии почвы.
Если сказанное выше выразить кратко, то почву обрабатывают для сохранения и повышения ее плодородия, для создания наилучших условий прорастанию семян.
Основные проблемы земледелия
То, что обработка должна подготовить почву к следующему посеву, не говоря уже о сохранении положительных свойств грунта в долгосрочной перспективе, это только одна сторона проблемы. На выбор технологии влияют еще и климатические условия. Не зря большинство регионов Украины считаются зоной неустойчивого земледелия.
Основной враг высоких урожаев — недостаток влаги. Который, в результате изменений климата, уже не приходится исключительно на летние месяцы. Диапазоны колебаний температуры, как среднесуточные, так и среднемесячные, тоже увеличились. Сейчас весенние заморозки совсем не редкость. К этому можно добавить еще и эрозию почвы, доставляющую аграриям немало хлопот.
Преимущества и недостатки пахоты
Теперь самое время рассмотреть традиционную обработку почвы в плане приведенных выше соображений. Какие у нее достоинства и недостатки?
Вспашка навесным плугом. Источник: Farmet
Главным плюсом является тот факт, что пахота является лучшим средством борьбы с сорняками. При этом способе количество химикатов для уничтожения сорных растений минимально или вообще сводится к нулю. (По крайней мере, теоретически. Потому что на практике, гербициды при отвальной технологии тоже используются, притом, все чаще). Кроме того, раз методика традиционная, значит, она хорошо разработана и проверена на практике. По ней в широком ассортименте есть все необходимые машины и препараты, в достаточном количестве подготовлены специалисты.
Минусов, однако, намного больше. Применение отвального плуга уплотняет почву, с образованием "подплужной подошвы". Теряется гумус, с течением времени ухудшаются фильтрационные свойства и снижается плодородие. Хозяйства вынуждены применять севообороты с черным паром. На пропашных культурах предусмотрено большое число (от 7 до 11) проходов техники. И, наконец, на урожайность сильно влияет количество осадков, а также их распределение в период вегетации.
Экономим с Mini-Till
Многочисленные минусы отвального плуга привели к появлению технологий, основной задачей которых является формирование почвенной структуры, как можно более близкой к естественной. Это достигается за счет минимального воздействия на верхние слои грунта. Минимальная технология часто в качестве переходного этапа к нулевой (детально о no-till Aggeek писал здесь ). В mini-till, например, вместо вспашки предусмотрено рыхление. Эта система предусматривает следующие операции:
- В первый год перехода на mini-till — выравнивание почвы.
- Заделка соломы. Можно совместить с внесением помета или навоза, с защитными микроорганизмами.
- Боронование (если требуется).
- Внесение пестицидов — опрыскивание.
- Рыхление. Глубокое (30-32 см) — для культур со стержневой корневой системой.
- Внесение гербицидов.
- Посев. Одновременно — внесение неорганических удобрений.
- Уборка. Солома при этом измельчается и разбрасывается (<em >некоторые специалисты рекомендуют в средней полосе Украины заделывать солому на небольшую глубину. — Aggeek).
Сеялка зерновая TITAN 420 от Харвест (Mini-till). Источник: Фермер.Ру
Хозяйства, в течение длительного времени применяющие данную методику, отмечают ее следующие достоинства:
- В течение 5-7 лет плодородие почвы увеличивается приблизительно в полтора раза.
- Сохранение пожнивных остатков дает возможность накапливать органику и собственно гумус.
- В почве сохраняется много влаги, по сравнению с пахотой, урожайность меньше зависит от количества осадков. На орошаемых участках в 2-3 раза сокращаются объемы поливов.
- Фильтрационные характеристики грунта улучшаются и постепенно приближаются к тем, которые наблюдаются на целинных почвах.
- Почва не уплотняется. При долгом применении технологии mini-till, снижается ее общая плотность.
- Со временем снижается расход гербицидов и минеральных удобрений. Дальнейшее развитие технологии позволяет сделать прогноз о том, что потребность в гербицидах в обозримом будущем будет сведена к минимуму.
- Число проходов техники, по сравнению с пахотой, меньше (от 6 до 8). Есть возможность использования комбинированных приемов, с выполнением 2-3 операций за 1 проход.
Нетрудно заметить, что достоинств у mini-till намного больше, чем у привычной пахоты. Притом, лежат они не только в экологической, но и в экономической плоскости. Наряду с сохранением плодородия почвы, имеет место повышение урожайности, а также экономия затрат, за счет меньшего количества гербицидов, удобрений, проходов (а, значит, и затраченных мото-часов) техники.
К сожалению, у mini-till есть и недостатки. Прежде всего, данная технология еще досконально не исследована. Нет конкретных рекомендаций по переходу на новый вид обработки почвы. Кроме того, есть вопросы по гербицидам. Их надо применять каждый год, стоят они дорого, а сорняки к ним привыкают. Да и гибриды надо выводить такие, чтобы они против этих же гербицидов были устойчивые.
Присутствуют и другие минусы. При mini-till приходится измельчать и разбрасывать солому и прочие пожнивные остатки. Надо использовать сидераты . (Правда, еще вопрос, плохо ли это. Их укос мульчирует почву, подавляя сорняки). Для комбинированных операций требуется новая техника, более мощная и, соответственно, дорогая. И, наконец, чаще возникает фузариоз (сухая гниль. — Aggeek), особенно после кукурузы.
Колос, пораженный фузариозом. Источник: Avgust
Последний недостаток считается бесспорным. Оставленная стерня представляет собой насыщенную влагой среду обитания микроорганизмов, среди которых и грибки рода Fusarium. Для профилактики их распространения применяются фунгициды. Еще один метод — обработка растительных остатков и зерна биоудобрениями, в которых есть полный комплекс почвенных микроорганизмов. Использование стойких к фузариозу Bt-гибридов — спорный вопрос. Для защиты от вредителей, они вырабатывают ботулотоксины. Но эти же вещества могут отрицательно влиять и на почвенные микроорганизмы. В результате пожнивные остатки будут разлагаться медленнее, число поставляемых растениям питательных веществ низкомолекулярной группы сократится.
Говорят, все новое рождается, как ересь, а умирает, как традиция. Mini-till и прочим щадящим методикам принадлежит будущее. Не зря же на сегодняшний день в мире по минимальной технологии уже обрабатывается около 200 млн га. Нет сомнений в том, что, по мере дальнейшего развития, данная система будет становиться все более совершенной, а значит, и популярной, вытесняя с полей привычный отвальный плуг.
