Растительные Остатки И Их Польза Для Обогащения Почвы

Что Такое Растительные Остатки?

Растительные остатки — это части растений, которые остаются на полях после сбора урожая. Это могут быть корни, опавшие листья, нижние части стеблей и т.д. В процессе гумификации растительные остатки обогащают верхний слой почвы органическими и минеральными веществами. Их количество зависит от вида культуры, ее продуктивности, а также способов сбора урожая.

К пожнивным остаткам относится большая часть биомассы растений, которая процессе роста потребляет из почвы значительную часть питательных веществ. Этот запас и можно использовать после сбора урожая для обогащения грунта и последующих посевов. В частности, значительный питательный потенциал имеют корзинки и стебли подсолнечника, солома злаковых культур и початки кукурузы. Управление пожнивными остатками позволяет улучшить состояние не только почвы, но и окружающей среды в целом.

Преимущества Рационального Управления Растительными Остатками

Оптимальная стратегия сохранения и управления растительными остатками имеет определенные агрономические, экономические и экологические преимущества. Учитывая особенности региона, фермеры могут улучшить влагоемкость почвы, повысить урожайность культур и т.д.

Улучшение Здоровья И Плодородия Почвы

В долгосрочной перспективе эффективное управление пожнивными отходами позволяет улучшить общее состояние почвы. Одновременно повышается продуктивность растений благодаря тому, что большое количество оставленной на поле растительной массы:

• смягчает и предотвращает эрозию почвы;
• поддерживает благоприятную температуру грунта;
• стимулирует рост корней;
• улучшает кислотность почвы и повышает доступность микроэлементов;
• содержит питательные вещества, подходящие для повторного использования;
• обогащает почву органическими веществами, в частности углеродом;
• поддерживает жизнеспособность микроорганизмов;
• улучшает физические свойства земли, в том числе ее способность удерживать и отводить влагу;
• замедляет процесс уплотнения почвы;
• поддерживает плодородие земли.

Эффективное управление растительными остатками позволяет не только сохранить, но и повысить продуктивность почв, подверженных деградации.

Сохранение Водных Ресурсов

Оставшиеся после сбора урожая пожнивные отходы помогают удерживать влагу в грунте благодаря тому, что:

• Замедляют испарение. Слой растительных остатков частично предотвращает проникновение солнечного света и замедляет движение воздуха над почвой, благодаря чему влага испаряется медленнее.
• Предотвращают эрозию и поверхностные стоки. Пожнивные отходы препятствуют разрушению верхнего слоя почвы, уменьшая воздействие на нее дождевых капель. Таким образом, земля реже покрывается коркой, меньше уплотняется и лучше впитывает воду.

Используя эффективно влагосберегающие свойства растительных остатков, фермеры могут сократить количество воды, используемой для орошения.

Экономические Преимущества

К наиболее заметным преимуществам управления пожнивными остатками с экономической точки зрения относятся:

• Сокращение затрат на производство. Правильное управление растительными остатками снижает необходимость внесения синтетических пестицидов и удобрений.
• Снижение потребления топлива и электроэнергии. Минимальная или нулевая обработка почвы, в рамках которой срезанные части растений остаются на полях, позволяет сократить расходы, связанные с подготовкой грунта.
• Повышение урожайности. Сохранение плодородия почвы за счет рационального использования растительных отходов позволяет повысить урожайность при меньших затратах ресурсов.

Пожнивные отходы можно использовать и для других промышленных целей ^{Krishna, V. V., Mcondiva, M. (2023, October). Economics of Crop Residue Management. Annual Review of Resource Economics, 15, 19-39. https://doi.org/10.1146/annurev-resource-101422-090019.}. Это также позволит получить дополнительный доход.

Экологические Преимущества

Польза для окружающей среды от использования растительных остатков зависит от вида выращиваемых культур, типа почвы, климата и выбранных сельскохозяйственных методов. К основным преимуществам можно отнести:

• Увеличение содержания в почве органического вещества. Тем самым улучшается влагоемкость почвы и ее способность удерживать полезные элементы. Это способствует более активному росту культур.
• Улучшение биоразнообразия и сохранение экосистем. Растительные остатки служат домом для полезных насекомых и других организмов. Это помогает поддерживать биоразнообразие и здоровье экосистемы.
• Смягчение последствий изменения климата. Большое количество растительного материала увеличивает содержание в почве органического углерода и улучшает его связывание. Также это позволяет уменьшить углеродный след, поскольку фермеры реже используют сельскохозяйственную технику.
• Влияние управления растительными остатками на содержание углерода в почве

Комплексный подход сочетает экономические и экологические преимущества использования растительных отходов. Поэтому именно он позволяет добиться наилучших результатов.

Методы Управления Растительными Остатками

Управление пожнивными остатками подразумевает снижение интенсивности обработки почвы и увеличение количества растительных отходов, оставшихся от предыдущих урожаев. Такой подход позволяет сохранить качество земли и воды, а также получить другие экологические и экономические выгоды. В частности, повышается продуктивность культур и сокращается потребление дорогостоящих ресурсов: топлива, электроэнергии, синтетических пестицидов и удобрений.

Первый этап управления остатками растений — посев покровных культур или сортов, дающих много зеленой массы. Объем остатков, их форма (остаются ли они стоять или стелятся по земле), равномерное распределение по полю в периоды, когда выращиваемые культуры нуждаются в наибольшем количестве питательных веществ, — все это основные элементы управления растительными остатками. Важно, чтобы данный процесс осуществлялся на протяжении всего сезона, а не только после уборки урожая.

Растительные отходы являются ценным товаром, так как могут использоваться для производства корма, волокнистых материалов и биоэнергетического топлива. Тем не менее на протяжении многих десятилетий их просто сжигали, что приводило к многочисленным негативным последствиям. Наиболее эффективным способом управления растительными остатками является сочетание минимальной обработки полей с мероприятиями по сохранению почвы. Рассмотрим наиболее распространенные варианты:

• Нулевая обработка почвы. При таком подходе растительную массу оставляют на поле, а семена высаживают без предварительной обработки грунта. Данная технология позволяет сохранить структуру почвы, так как меньше используется тяжелая сельскохозяйственная техника. Кроме того, нетронутые растительные остатки улучшают состояние почвы, обогащая ее углеродом, предотвращая эрозию и удерживая влагу.
• Гребневая обработка почвы. Фермеры формируют возвышающиеся грядки или гребни, между которыми укладываются пожнивные отходы. Это улучшает впитываемость влаги и уменьшает эрозию почвы.
• Мульчирование. Суть метода заключается в использовании остатков как барьера от негативного воздействия окружающей среды. Это позволяет предотвратить деградацию грунта, сохранить необходимый уровень влажности и ограничить рост сорняков. Мульчирование особенно эффективно при выращивании хлопка, сои и кукурузы.
• Сохранение полей. Покровные и участвующие в севообороте культуры обеспечивают необходимую защиту поля, а также обогащают почву нутриентами, как в случае с бобовыми. Таким образом, данный метод предотвращает эрозию почвы и обеспечивает круговорот питательных веществ на поле.

Решения EOSDA Crop Monitoring Для Управления Растительными Остатками

Успех конкретной стратегии управления растительными остатками зависит от типа почвы, климата, характеристик выращиваемых культур и других факторов. Также крайне важно определить их оптимальный объем, чтобы добиться наилучших результатов. Избыточное количество растительной массы может препятствовать проникновению семян в землю, сделать азот недоступным для усвоения растениями, а почву — холодной и влажной. С другой стороны, недостаточное количество отходов ухудшает качество грунта, приводит к потере органического вещества и усиливает эрозию почвы.

Чтобы повысить эффективность управления растительными остатками, фермеры и сельскохозяйственные специалисты могут делиться опытом, проводить совместные исследования и использовать современные технологии для решения проблем, рассмотренных ниже.

Как Определить Необходимый Объем Растительных Остатков

После сбора урожая на больших площадях образуется огромное количество пожнивных отходов. Медленно разлагающиеся части растений, такие как стебли и корни, создают проблемы при подготовке почвы и посадке растений в следующем сезоне. Севооборот усложняет процесс управления, так как количество растительной массы, скорость и особенности ее разложения зависят от вида культуры. Например, солома, оставшаяся после выращивания риса, часто провоцирует потерю растворенного органического углерода, что в дальнейшем негативно сказывается на состоянии почвы и грунтовых вод.

Если образуется большое количество растительных отходов, их объем можно уменьшить, прибегнув, например, к сжиганию пожнивных остатков. Однако при этом почва теряет питательные вещества. Более эффективный способ — мульчирование, поскольку оно улучшает здоровье почвы, особенно на полях с рисом и пшеницей.

Грамотный подход требуется для управления любым количеством растительных отходов. Так, их дефицит может привести к эрозии почвы и дисбалансу питательных веществ. С помощью EOSDA Crop Monitoring вы можете выявить оголенные участки поля, которые необходимо укрыть. Данная информация особенно полезна для управления растительными остатками на полях с минимальной или нулевой обработкой почвы, где очень важно найти баланс между необходимостью сохранить почву и использовать сажалки.

Борьба С Вредителями, Болезнями И Сорняками

Оставшийся на поле растительный материал может стать средой распространения вредителей и переносчиков болезней, а также источником питательных веществ для сорняков. Таким образом, борьба с вредителями, болезнями и сорняками должна осуществляться параллельно с управлением растительными остатками.

В течение всего вегетационного периода вы можете отслеживать угрозу распространения болезней на ваших полях с помощью дополнения EOSDA Crop Monitoring «Риск болезней». Полученная информация пригодится при планировании управления растительными остатками. Более того, пользователи EOSDA Crop Monitoring получают ежедневные уведомления об угрозе заражения сельскохозяйственных культур на основе стадии роста и данных о погоде в регионе.

Сокращение Расходов

Если вы решите вложить деньги в управление растительными остатками, постарайтесь учесть потенциальные первоначальные расходы, например стоимость оборудования. Более того, вам понадобится время для изучения и адаптации к методам минимальной обработки почвы, которые при этом используются. В случае дороговизны процесса фермеры могут отказаться от реализации данной стратегии. В такой ситуации правительство и НПО (неправительственные организации) могут помочь им внедрить ее.

Платформы точного земледелия вроде EOSDA Crop Monitoring предоставляют достаточный объем информации для развития устойчивого земледелия и управления растительными остатками. Одновременно они помогают сократить нерациональные расходы и выбрать наиболее эффективные методы управления. Вегетационные индексы, карты продуктивности, исторические данные о погоде и почасовой прогноз на 14 дней — все эти возможности платформы способствуют успешному ведению сельского хозяйства. Инструменты EOSDA Crop Monitoring не только облегчают переход к внедрению методов управления растительными остатками, но и обеспечивают долгосрочное экономически эффективное функционирование крупных фермерств.

Чтобы узнать о возможностях платформы для вашего хозяйства, свяжитесь с нашим торговым представителем по адресу sales@eosda.com.

Выберите Оптимальный Подход К Управлению Растительными Остатками

Конечная цель управления пожнивными остатками — внедрение методов, повышающих урожайность и снижающих негативное воздействие на окружающую среду. Важность их использования подтверждается многочисленными исследованиями, демонстрирующими, что качество и количество урожая зависит от метода, используемого для обработки растительных остатков ^{Piccoli, I. et al. (2020, April 17). Crop yield after 5 decades of contrasting residue management. Nutrient Cycling in Agrosystems, 117, 231-241. https://doi.org/10.1007/s10705-020-10067-9}.

В то же время универсального подхода не существует вследствие целого ряда факторов: типа почвы и сельскохозяйственной культуры, технологии подготовки почвы, сроков посадки и т.д. EOSDA Crop Monitoring поможет вам выбрать оптимальный вариант на основе анализа этих данных. Таким образом, к выбору методов управления растительными остатками следует отнестись основательно. В дальнейшем их необходимо периодически корректировать, чтобы повысить эффективность и устойчивость сельского хозяйства.