No-Till Технология: Нулевая Обработка Почвы

Что Такое Нулевая Обработка Почвы?

В переводе с английского система земледелия no-till дословно означает «отсутствие вспашки» и предполагает нулевое или минимальное нарушение почвенного покрова.

При традиционной обработке верхний слой грунта перед посевом переворачивают. Перепахивание помогает аэрировать почву, заделывать навоз и зеленые удобрения, бороться с вредителями и искоренять сорняки, разрыхлить землю, чтобы хрупкие корни всходов могли легче расти. Однако, такая культивация также вызывает эрозию почвы, поскольку вспашка разрушает почвенный покров, вызывает дисбаланс в микросообществах и высвобождает почвенный углерод в воздух, способствуя парниковому эффекту.

В таком случае, как же осуществляется технология no-till, если обработка грунта должна быть нулевой? Особенности концепции нулевой культивации объясняются следующими ее принципами:

• минимальное нарушение почвенного покрова сельскохозяйственной техникой;
• мульчирование как метод борьбы с сорняками и удержания почвенной влаги;
• сохранение пожнивных остатков для улучшения плодородия почвы и защиты от ветровой и водной эрозии;
• чередование культур в севообороте;
• внесение удобрений во время сева;
• прямой посев семян.

Все же, в практике no-till частичная обработка грунта иногда производится. Как правило, такое вмешательство необходимо, если высокие пожнивные остатки медленно перегнивают или мешают работе техники no-till. Также, обработка грунта в межсезонье необходима в системе no-till при оптимизации показателей pH (например, после известкования).

Технология No-Till: За И Против

Беспахотное земледелие популярно во всем мире, но несомненным лидером является Аргентина, где технологию no-till практикуют более 80% фермеров. Однако, как и любой другой, метод нулевой обработки грунта имеет ряд недостатков, помимо неоспоримых преимуществ. Рассмотрим основные из них.

Преимущества Нулевой Обработки Почвы

• Экономия финансовых ресурсов на приобретение и обслуживание техники для культивации поля.
• Уменьшение расхода топлива для сельхозмашин (от 14 до 44 литров дизельного топлива на гектар (от 2 до 6 галлонов на акр), по данным Министерства сельского хозяйства США) ^{Elizabeth Creech. Saving Money, Time and Soil: The Economics of No-Till Farming. usda.gov}.
• Минимальный расход посевного материала при использовании сеялок no-till.
• Увеличение плодородия почвы за счет растительных остатков.
• Сокращение временных затрат, поскольку сеялки no-till выполняют весь цикл работ за один проход поля.
• Снижение трудозатрат на проведение полевых операций при нулевой обработке.
• Удержание почвенной влаги и экономия водных ресурсов при поливе.
• Предотвращение уплотнения и эрозии почвы вследствие нулевого культивирования.
• Минимизация утечки агрохимикатов и защита окружающей среды.
• Создание благоприятных условий для жизнедеятельности почвенной биоты.
• Повышение урожайности культур.

Недостатки Технологии No-Till

• Высокие расходы на оплату труда агрономов, компетентных в вопросах нулевой обработки.
• Операции по выравниванию поля для равномерного распределения семян.
• Тщательный контроль последовательности культур в севообороте.
• Замедление азотфиксации из-за активности микроорганизмов при нулевой культивации.
• Применение агрохимии для борьбы с сорняками, болезнями растений и вредителями.

Обработка Почвы No-Till: Внедрение Технологии

Прежде всего, для осуществления нулевой обработки почвы требуется специальная сельскохозяйственная техника – сеялки no-till. Такие машины прокалывают почву или делают углубление в почве диском, вносят семена, утрамбовывают их и накрывают слоем грунта. При нулевой обработке почвенный покров нарушается только там, где семена заделывают в землю.

Технология no-till позволяет высевать семена за один проход поля (в отличие от традиционного земледелия, когда машины для вспахивания и сева проходят поле два раза). Более того, система нулевой обработки почвы позволяет экономить на внесении удобрений, поскольку они поступают в почву по специальным трубкам непосредственно с семенами.

Система No-Till И Применение Агрохимикатов

Одним из основных недостатков нулевой обработки грунта является необходимость борьбы с сорняками промышленными гербицидами, применение которых имеет негативные последствия для природы и человечества. В частности, переход на технологию no-till влечет за собой засорение поля многолетними корневищными сорняками.

Кроме того, перегнивающие пожнивные остатки являются благоприятной средой как для полезных, так и патогенных микроорганизмов и вредителей, что вызывает необходимость применения фунгицидов и пестицидов. Также, замедление азотфиксации в земледелии no-till часто является причиной внесения химических удобрений.

Однако, применение синтетических средств – не единственный способ решения этих проблем. В органическом земледелии с нулевой обработкой почвы успешно применяются меры биологического и агрокультурного контроля:

• нехимические гербициды и пестициды;
• выпас скота или птицы;
• выращивание сидератных и азотфиксирующих покровных культур;
• севооборот и другие методы.

Комплексное применение щадящих мер способствует защите окружающей среды, восстановлению природы и здоровья людей.

Технология No-till И EOSDA Crop Monitoring

Онлайн-приложение EOSDA Crop Monitoring специально разработано для удаленного мониторинга полей и упрощает организацию полевых работ. Спутниковая аналитика способствует принятию взвешенных решений. В практике нулевой обработки почвы данный инструмент помогает оценить общее состояние посевов и предоставляет следующую информацию:

• сравнивает исторические и текущие данные по зонам продуктивности;
• создает карты вегетационных индексов (NDVI, NDRE, MSAVI, ReCI);
• определяет стадии развития культур;
• измеряет влажность почвы на поверхности и в прикорневой зоне;
• позволяет выявить покрытые и непокрытые растительностью участки, что помогает предотвратить эрозию почвы;
• предоставляет прогнозы погоды.

Применение Гербицидов И Удобрений В Системе No-Till с EOSDA Crop Monitoring

Использование ядохимикатов является одной из основных проблем no-till технологии, поскольку особую ценность имеют органические продукты. Фермеры, которые выращивают урожай по системе земледелия no-till, вынуждены увеличить объемы применяемых гербицидов для борьбы с сорняками на некультивируемых полях. Платформа EOSDA Crop Monitoring помогает справиться с данной проблемой благодаря функции зонирования, которая включает карты продуктивности и карты вегетации.

Карты продуктивности помогают организовать севооборот при нулевой обработке грунта. Карты вегетации анализируют плотность и здоровье посевов, показывая критические зоны с низкой продуктивностью. Причиной снижения продуктивности может быть засорение поля или дефицит питательных веществ. Функция зонирования позволяет фермерам вносить удобрения и гербициды дифференцированно и обрабатывать только проблемные зоны, а не все поле.

Кроме того, специфика внесения гербицидов и удобрений зависит от погодных условий и стадии роста культур – эти данные также представлены на платформе.

Севооборот В Системе No-Till

Севооборот – эффективная сельскохозяйственная практика с многочисленными преимуществами. В системе no-till севооборот выполняет следующие задачи:

• борьба с сорняками и вредителями, поскольку разные виды вредителей поражают разные виды культур;
• предотвращение эрозии, так как корневые системы у разных культур отличаются;
• повышение плодородия почвы, благодаря азотфиксирующим свойствам бобовых растений.

Приложение EOSDA Crop Monitoring помогает правильно определить последовательность культур в севообороте, в том числе и в системе нулевой обработки почвы. Платформа обеспечивает комплексный мониторинг полей и анализирует состояние вегетации (на данный момент и за последние пять лет). Анализируя погодные данные и вегетационные индексы, аграрии могут определить наиболее подходящую культуру в соответствии с климатическими потребностями каждого растения. Проще говоря, фермеры могут подобрать оптимальную культуру для конкретного поля.

Пожнивные Остатки В Системе Земледелия No-Till

Выращивание покровных культур или оставление стерни после уборки урожая по системе no-till имеет многочисленные преимущества: защищает почву от эрозии, прогревает и подсушивает ее весной, обеспечивает питательные вещества для последующих культур, подавляет рост сорняков и т. д. Однако, наличие пожнивных остатков перед севом в практике no-till часто нежелательно. Если остатки незначительны, дополнительная обработка полей в практике no-till может не потребоваться. Если же почвенный покров на некоторых участках отсутствует или плотность растительности низкая, такие зоны необходимо закрывать.

Высокие пожнивные остатки мешают движению no-till сеялок, задерживают высыхание и прогревание почвы весной. По этой причине, высокую стерню при нулевой обработке следует убирать.

В традиционном земледелии с нежелательной растительностью борются перепахиванием. В практике нулевой обработки это исключено, поэтому сорняки уничтожают альтернативными методами: применение гербицидов, скашивание, выпас скота.

Распространенный пример многокультурного выращивания – прямой посев зерновых (озимых), малинового клевера или вики мохнатой осенью с последующим скашиванием до начала цветения, а затем высаживание летних овощей или межсезонных крестоцветных в мульчу покровных культур. Альтернативной последовательностью при нулевой обработке грунта является выращивание кукурузы после сена или сои после пшеницы ^{Corn Planting Following Early Hay Harvests. Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs. omafra.gov.on.ca}.

Система нулевой обработки почвы дает хорошие результаты, но при этом важно правильно подобрать время работ. Если почва высохла достаточно, пожнивные остатки необходимо убрать за неделю-две. Если почва влажная, сделать это следует непосредственно перед севом.

Платформа EOSDA Crop Monitoring помогает обнаружить участки без почвенного покрова, которые нуждаются в дополнительной защите от эрозии. На таких участках стерню следует оставить больше.

Нулевая Обработка Почвы: Перспективы Развития Технологии

Система земледелия no-till вряд ли принесет результаты уже в следующем сезоне. Однако, последователи концепции со временем собирают более высокие урожаи. Обработка почвы no-till становится многообещающей перспективой, а капиталовложения в конечном итоге оправдываются.

Повышение урожайности – не единственный плюс данной системы. Прямой посев положительно сказывается на окружающей среде, поскольку уменьшает негативное воздействие сельского хозяйства на природу, климат и планету в целом. При нулевой обработке плодородие почвы восстанавливается естественным путем, а пожнивные остатки защищают ее от эрозии. Все эти преимущества являются весомыми аргументами в пользу перехода на технологию no-till и ее развитие в будущем.