Ресурсосберегающая обработка почвы:
современный подход к земледелию
Как вам сегодня погода? Для агронома по весне погода это прежде всего влажность почвы, нынешняя и будущая… Как мы уже выяснили в предыдущей публикации, запас влаги за зиму можно создать. Есть способ и “закрыть” испаряющуюся драгоценность в поверхностном слое.
Но всё равно потери велики! Что же делать? – Правильный ответ: “Беречь будем”.
Современные ресурсосберегающие технологии неразрывно связаны с точным земледелием. Использование целого арсенала наработок – GPS-навигации, спутниковых снимков и специальных датчиков – позволяет проводить дифференцированное внесение удобрений, осуществлять точный посев, контролировать состояние посевов, оптимизировать расход ресурсов. Сегодня мы расскажем вам о системах обработки почвы, требующих именно точности!
Ресурсосберегающее земледелие базируется на трех фундаментальных принципах:
1.
Минимальное нарушение почвенного покрова
2.
Постоянное наличие растительных остатков на поверхности почвы
3.
Разнообразие культур в севообороте
А теперь расскажем о практических вариантах такого подхода немного подробнее!
Технологии минимальной обработки почвы
Минимальная обработка почвы (mini-till) представляет собой систему, при которой сокращается количество и глубина механических воздействий на почву. Данная технология позволяет сократить расход топлива не менее чем на 25-35% по сравнению с традиционной вспашкой. При этом верхний слой почвы остается защищенным растительными остатками (их оставляют не менее 30%), что способствует сохранению дополнительных 20-25% почвенной влаги и предотвращает эрозию – размывание и развеивание верхнего слоя почвы. Косвенный, но немаловажный плюс – снижение энергозатрат. В долгосрочной перспективе подрастёт и содержание гумуса: на 0,3-0,5% за 3-5 лет. Специалисты заметят, что это довольно существенная величина, процесс гумусонакопления сам по себе весьма неспешен.
Ключевая технологическая операция – обработка растительных остатков с измельчением их до размера 5-10 см и равномерным распределением по поверхности поля. Для основной обработки почвы на глубину 12-18 см после такого приёма понадобятся чизели или плоскорезы, при этом сохранение стерни достигает 30-50%.
Минимальная обработка почвы (mini-till) представляет собой систему, при которой сокращается количество и глубина механических воздействий на почву. Данная технология позволяет сократить расход топлива не менее чем на 25-35% по сравнению с традиционной вспашкой. При этом верхний слой почвы остается защищенным растительными остатками (их оставляют не менее 30%), что способствует сохранению дополнительных 20-25% почвенной влаги и предотвращает эрозию – размывание и развеивание верхнего слоя почвы. Косвенный, но немаловажный плюс – снижение энергозатрат. В долгосрочной перспективе подрастёт и содержание гумуса: на 0,3-0,5% за 3-5 лет. Специалисты заметят, что это довольно существенная величина, процесс гумусонакопления сам по себе весьма неспешен.
Ключевая технологическая операция – обработка растительных остатков с измельчением их до размера 5-10 см и равномерным распределением по поверхности поля. Для основной обработки почвы на глубину 12-18 см после такого приёма понадобятся чизели или плоскорезы, при этом сохранение стерни достигает 30-50%.
Настройка агрегатов mini-till для в зависимости от типа почвы
Требования к технике касаются главным образом тягового класса, но вполне вариативны. Требуемая мощность трактора на 1 метр захвата составляет для дисковых орудий 25-35 л.с., для чизельных – 35-45 л.с., а для комбинированных агрегатов – 45-55 л.с.
Характерная особенность внесения удобрений при mini-till – распределение удобрений по горизонтам: в слое 0-10 см оставляем 40% удобрений, а остальные 60% заделываем на 10-20 см. Рекомендуемая структура севооборота при таком подходе к планированию минерального питания: зерновых культур вводится 45-50%, пропашных – 25-30%, бобовых – 15-20%, технических – 10-15%.
Что же с эффективностью такого подхода? При внедрении технологии достигается снижение расхода топлива до 25-35 л/га, сокращение затрат на технику на 35-45%, уменьшение затрат труда на 40-50%, экономия времени: 0,6-0,8 чел.-ч/га.
Однако подойдёт этот метод далеко не всем, его не рекомендуется применять на почвах с плотностью более 1,3 г/см³, при содержании гумуса менее 2%, на полях с изначально высокой засоренностью и на участках с близким залеганием грунтовых вод. Заметным становится увеличение гербицидной нагрузки на 15-20%: неизбежно применение почвенных гербицидов – обязательно применение гербицидов сплошного действия, как правило, речь идёт о глифосатсодержащих препаратах.
Длительность переходного периода для мини-тилла будет зависеть от типа почвы: лёгкие почвы позволят внедрить изменения за 2-3 года, средние почвы потребуют 3-4 года, а систему обработки тяжёлых можно будет полностью обновить за 4-5 лет. Отметим, что в переходный период наблюдается временное снижение урожайности на 5-10%, увеличение засоренности на 20-30%, и – уплотнение подпахотного слоя. К этому нюансу мы ещё вернёмся в наших следующих публикациях.
Характерная особенность внесения удобрений при mini-till – распределение удобрений по горизонтам: в слое 0-10 см оставляем 40% удобрений, а остальные 60% заделываем на 10-20 см. Рекомендуемая структура севооборота при таком подходе к планированию минерального питания: зерновых культур вводится 45-50%, пропашных – 25-30%, бобовых – 15-20%, технических – 10-15%.
Что же с эффективностью такого подхода? При внедрении технологии достигается снижение расхода топлива до 25-35 л/га, сокращение затрат на технику на 35-45%, уменьшение затрат труда на 40-50%, экономия времени: 0,6-0,8 чел.-ч/га.
Однако подойдёт этот метод далеко не всем, его не рекомендуется применять на почвах с плотностью более 1,3 г/см³, при содержании гумуса менее 2%, на полях с изначально высокой засоренностью и на участках с близким залеганием грунтовых вод. Заметным становится увеличение гербицидной нагрузки на 15-20%: неизбежно применение почвенных гербицидов – обязательно применение гербицидов сплошного действия, как правило, речь идёт о глифосатсодержащих препаратах.
Длительность переходного периода для мини-тилла будет зависеть от типа почвы: лёгкие почвы позволят внедрить изменения за 2-3 года, средние почвы потребуют 3-4 года, а систему обработки тяжёлых можно будет полностью обновить за 4-5 лет. Отметим, что в переходный период наблюдается временное снижение урожайности на 5-10%, увеличение засоренности на 20-30%, и – уплотнение подпахотного слоя. К этому нюансу мы ещё вернёмся в наших следующих публикациях.
Нулевая обработка почвы (no-till)
Технология no-till представляет собой наиболее радикальный подход к ресурсосбережению. При данной системе почву не обрабатывают механически, а посев производится специальными сеялками прямо в стерню. Растительные остатки предыдущей культуры образуют мульчирующий слой, который защищает почву от внешних воздействий. Поэтому… говорим “no-till” – подразумеваем прямой посев, говорим “прямой посев” – подразумеваем no-till!
Эффективность no-till при вдумчивом внедрении впечатляет:
Технология no-till представляет собой наиболее радикальный подход к ресурсосбережению. При данной системе почву не обрабатывают механически, а посев производится специальными сеялками прямо в стерню. Растительные остатки предыдущей культуры образуют мульчирующий слой, который защищает почву от внешних воздействий. Поэтому… говорим “no-till” – подразумеваем прямой посев, говорим “прямой посев” – подразумеваем no-till!
Эффективность no-till при вдумчивом внедрении впечатляет:
Соя по технологии no-till
✅ Сокращение расхода топлива на 60-70%
✅ Снижение потребности в технике на 40-50%
✅ Уменьшение трудозатрат в 2-3 раза
✅ Сокращение потерь почвенной влаги на 30-40%
✅ Повышение содержания органического вещества в почве на 0,5-2% за 3-5 лет
Кукуруза по технологии no-till
Полосная обработка почвы (strip-till)
Strip-till (полосная обработка почвы) представляет собой компромиссную технологию между традиционной и нулевой обработкой почвы. При данной технологии обрабатывается только полоса шириной 15-25 см, в которую впоследствии производится посев.
Основные преимущества технологии: экономия топлива на 40-60% по сравнению с традиционной обработкой, снижение затрат труда на 30-45%, сохранение почвенной влаги на 15-20% эффективнее, уменьшение эрозии почвы на 75-85% по сравнению со вспашкой, увеличение содержания органического вещества в почве на 0,5-1% за 3-4 года применения.
При полосной обработке возможно внесение как жидких, так и гранулированных удобрений. Основное внесение в этом случае рекомендуется на 5-7 см ниже глубины посева, а стартовое – на глубине высева семян. Особенно эффективны становятся микроудобрения, о которых мы уже рассказывали ранее в нашем цикле статей.
Полосная обработка особенно интересна при возделывании кукурузы, подсолнечника, сои и рапса, где прибавка урожайности по результатам некоторых исследований может достигать 15-20% по сравнению с традиционной технологией.
Strip-till (полосная обработка почвы) представляет собой компромиссную технологию между традиционной и нулевой обработкой почвы. При данной технологии обрабатывается только полоса шириной 15-25 см, в которую впоследствии производится посев.
Основные преимущества технологии: экономия топлива на 40-60% по сравнению с традиционной обработкой, снижение затрат труда на 30-45%, сохранение почвенной влаги на 15-20% эффективнее, уменьшение эрозии почвы на 75-85% по сравнению со вспашкой, увеличение содержания органического вещества в почве на 0,5-1% за 3-4 года применения.
При полосной обработке возможно внесение как жидких, так и гранулированных удобрений. Основное внесение в этом случае рекомендуется на 5-7 см ниже глубины посева, а стартовое – на глубине высева семян. Особенно эффективны становятся микроудобрения, о которых мы уже рассказывали ранее в нашем цикле статей.
Полосная обработка особенно интересна при возделывании кукурузы, подсолнечника, сои и рапса, где прибавка урожайности по результатам некоторых исследований может достигать 15-20% по сравнению с традиционной технологией.
А теперь немного экзотики: гребни не только для картофеля!
Гребневая система обработки почвы (ridge-tillage, ридж-тилладж) представляет собой не отдельный приём, а целую систему возделывания пропашных культур, при которой посев производится в предварительно сформированные гребни высотой 15-30 см. Данная технология особенно эффективна в регионах с избыточным увлажнением и на тяжелых почвах.
Основные преимущества технологии: ускорение прогревания почвы весной на 2-3°C, улучшение дренажа и аэрации почвы на 40-50%, снижение затрат на обработку почвы на 25-35%, уменьшение эрозии почвы на 60-70%, сокращение использования гербицидов на 30-40%.
Обычные параметры гребней, наверняка, покажутся вам знакомыми: высота 15-30 см, ширина по верху 20-25 см, ширина по основанию 35-45 см, междурядья 70-75 см. Похожую технологию в мини-масштабе дачники называют “тёплой грядкой”. И не зря: достоверно известно, что по сравнению с традиционной технологией температура почвы в гребнях на глубине 5 см оказывается выше на 2-3°C, а на глубине 10 см – на 1-2°C выше. Теплее почва – быстрее всходят и развиваются наши культуры!
Гребневая система обработки почвы (ridge-tillage, ридж-тилладж) представляет собой не отдельный приём, а целую систему возделывания пропашных культур, при которой посев производится в предварительно сформированные гребни высотой 15-30 см. Данная технология особенно эффективна в регионах с избыточным увлажнением и на тяжелых почвах.
Основные преимущества технологии: ускорение прогревания почвы весной на 2-3°C, улучшение дренажа и аэрации почвы на 40-50%, снижение затрат на обработку почвы на 25-35%, уменьшение эрозии почвы на 60-70%, сокращение использования гербицидов на 30-40%.
Обычные параметры гребней, наверняка, покажутся вам знакомыми: высота 15-30 см, ширина по верху 20-25 см, ширина по основанию 35-45 см, междурядья 70-75 см. Похожую технологию в мини-масштабе дачники называют “тёплой грядкой”. И не зря: достоверно известно, что по сравнению с традиционной технологией температура почвы в гребнях на глубине 5 см оказывается выше на 2-3°C, а на глубине 10 см – на 1-2°C выше. Теплее почва – быстрее всходят и развиваются наши культуры!
Настройка агрегатов mini-till для в зависимости от типа почвы
Технология наиболее эффективна на почвах тяжелого механического состава, в регионах с годовым количеством осадков более 500 мм, на полях с уклоном до 7% и при близком залегании грунтовых вод (менее 2 м).
Срок службы гребней составляет 3-4 года при правильном соблюдении технологии. Ежегодно требуется только их частичное обновление и поддержание формы. Технология позволяет сократить количество операций на 30-40% по сравнению с традиционной обработкой почвы.
Небольшой бонус – параметры настройки рабочих органов для ключевых операций. Сохраняйте, пригодится!
Срок службы гребней составляет 3-4 года при правильном соблюдении технологии. Ежегодно требуется только их частичное обновление и поддержание формы. Технология позволяет сократить количество операций на 30-40% по сравнению с традиционной обработкой почвы.
Небольшой бонус – параметры настройки рабочих органов для ключевых операций. Сохраняйте, пригодится!
Настройка техники для ridge-tillage
Риски, ограничения и особенности внедрения
Нет в мире совершенства, и у ресурсосберегающих технологий есть свои существенные нюансы, которые необходимо учитывать на этапе планирования. Итак, Exact Farming предупреждает!
Первый значительный риск связан с временным снижением урожайности в переходный период, который может длиться от 3 до 5 лет. В этот период урожайность может снижаться на 10-15% по зерновым культурам и до 20% по пропашным культурам. В этот период происходит перестройка почвенной экосистемы, и для восстановления естественного плодородия требуется время.
Существенным нюансом может стать повышенное количество сорняков в первые годы применения технологий. Без механической обработки почвы возрастает роль гербицидов, что увеличивает химическую нагрузку на почву и – статью расходов на средства защиты растений. Порой на целых 30-40% в первые 2-3 года! При этом расход действующего вещества, например, глифосата может достигать 2-4 л/га, что повышает пестицидную нагрузку на почву. Хорошая новость состоит в том, что впоследствии полевая экосистема приходит в равновесие, и затраты на ХСЗР можно снизить.
В регионах с влажным климатом (годовое количество осадков более 600 мм) возникает риск развития грибковых заболеваний из-за наличия растительных остатков на поверхности почвы. Это требует более тщательного мониторинга состояния посевов. Затраты на фунгицидную защиту возрастают на 15-25%, а количество обработок может увеличиться с 1-2 до 2-3 за сезон.
Технологические риски связаны с необходимостью высокой точности выполнения всех операций. Ошибки в настройке оборудования или нарушение технологической дисциплины могут привести к значительному снижению эффективности всей системы. Например, отклонение от оптимальных сроков сева даже на 5-7 дней может привести к потере 8-12% урожая, а неправильная настройка сеялки прямого посева способна снизить полевую всхожесть на 15-20%.
Экономические риски обусловлены высокими первоначальными инвестициями в специализированную технику и оборудование. При отсутствии должного стартового финансирования или неправильном планировании внедрение может затянуться., а срок окупаемости при этом может увеличиться до 4-5 лет вместо планируемых 2-3.
Нет в мире совершенства, и у ресурсосберегающих технологий есть свои существенные нюансы, которые необходимо учитывать на этапе планирования. Итак, Exact Farming предупреждает!
Первый значительный риск связан с временным снижением урожайности в переходный период, который может длиться от 3 до 5 лет. В этот период урожайность может снижаться на 10-15% по зерновым культурам и до 20% по пропашным культурам. В этот период происходит перестройка почвенной экосистемы, и для восстановления естественного плодородия требуется время.
Существенным нюансом может стать повышенное количество сорняков в первые годы применения технологий. Без механической обработки почвы возрастает роль гербицидов, что увеличивает химическую нагрузку на почву и – статью расходов на средства защиты растений. Порой на целых 30-40% в первые 2-3 года! При этом расход действующего вещества, например, глифосата может достигать 2-4 л/га, что повышает пестицидную нагрузку на почву. Хорошая новость состоит в том, что впоследствии полевая экосистема приходит в равновесие, и затраты на ХСЗР можно снизить.
В регионах с влажным климатом (годовое количество осадков более 600 мм) возникает риск развития грибковых заболеваний из-за наличия растительных остатков на поверхности почвы. Это требует более тщательного мониторинга состояния посевов. Затраты на фунгицидную защиту возрастают на 15-25%, а количество обработок может увеличиться с 1-2 до 2-3 за сезон.
Технологические риски связаны с необходимостью высокой точности выполнения всех операций. Ошибки в настройке оборудования или нарушение технологической дисциплины могут привести к значительному снижению эффективности всей системы. Например, отклонение от оптимальных сроков сева даже на 5-7 дней может привести к потере 8-12% урожая, а неправильная настройка сеялки прямого посева способна снизить полевую всхожесть на 15-20%.
Экономические риски обусловлены высокими первоначальными инвестициями в специализированную технику и оборудование. При отсутствии должного стартового финансирования или неправильном планировании внедрение может затянуться., а срок окупаемости при этом может увеличиться до 4-5 лет вместо планируемых 2-3.
Выбор системы обработки почвы – решение стратегическое!
Что ж, для нас с вами не секрет, что агробизнес вообще, и профессия агронома, в частности требует хорошего знания местных условий, чёткого целеполагания, дальновидности и стратегического мышления. Ресурсосберегающие технологии при поддержке точного земледелия предоставляют отличную возможность реализовать свой потенциал. А о выборе стратегий обработки почвы мы ещё поговорим в следующей статье. Следите за нашими новыми публикациями!
Что ж, для нас с вами не секрет, что агробизнес вообще, и профессия агронома, в частности требует хорошего знания местных условий, чёткого целеполагания, дальновидности и стратегического мышления. Ресурсосберегающие технологии при поддержке точного земледелия предоставляют отличную возможность реализовать свой потенциал. А о выборе стратегий обработки почвы мы ещё поговорим в следующей статье. Следите за нашими новыми публикациями!
Понравилась эта статья?
Читайте ещё в нашем блоге