No-Till Технология: Нулевая Обработка Почвы

У большинства людей пахотные операции ассоциируются с начальным этапом полевых работ, однако no-till технология доказывает: можно прекрасно обойтись и без перепахивания поля. Система no-till появилась намного раньше традиционного земледелия, но мотивы применения данной концепции тысячелетия назад существенно отличались от современных.
В старину, нулевая обработка почвы была обусловлена примитивностью орудий труда или их отсутствием. В настоящее время, экономия фермерских ресурсов и защита окружающей среды при прямом посеве являются основными преимуществами такой практики.

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).
• 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.

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.