НЕКОТОРЫЕ ХАРАКТЕРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ
ТЕХНОЛОГИИ NO-TILL
Дементьев Ю.Н., доцент; Шерер Д.В., кандидат
сельскохозяйственных наук, доцент
ФГБОУ ВПО «Кемеровский государственный сельскохозяйственный институт»
Аннотация. В статье представлен обзор характерных особенностей технологии прямого посева исходя bp результатов обобщения опыта освоения данной технологии на мировом уровне, региональном (российском), региональном (кузбасском), а также ряда отдельных успешных хозяйств.
NO-TILL – это технология сберегающего земледелия, при которой отсутствует какая-либо обработка почвы, а растительные остатки сохраняются на поверхности почвы. Технология NO-TILL была внедрена в климатически умеренных районах мира (Европа, США) для снижения расхода топлива и трудозатрат, связанных с обработкой почвы. Бразильские фермеры внедрили технологию NO-TILL, в первую очередь, чтобы противодействовать эрозии почвы, возникающей при традиционной обработке почвы, а также для сохранения влаги и повышения урожайности возделываемых культур.
Изучение опыта мирового, отдельных регионов России, в том числе Кузбасса, отдельных хозяйств, а также теоретических обоснований, позволяет выделить три уровня при рассмотрении преимущества технологии NO-TILL:
- уровень отдельного хозяйства, фермы;
- уровень региона;
- глобальный уровень.
Уровень отдельного хозяйства
Уменьшаются затраты сил, времени и финансов благодаря отказу от многих операций по обработке почвы
Механическое оборудование служит дольше, снижаются затраты на ремонт техники и топливо
Урожаи становятся более стабильными, гарантированными, особенно в сухие годы и в зонах с недостаточным и нестабильным увлажнением, поскольку обеспечивается большее накопление и сохранение влаги и питательных веществ в почве
Высвобождается время для освоения новых видов деятельности за счет уменьшения трудозатрат на обработку почвы и ремонт техники
Повышается прибыль по мере освоения новой системы земледелия
Рисунок 1 – Преимущества технологии NO-TILL на уровне
отдельного хозяйства, фермы
Уровень региона
Стабилизируется сток воды в реках и ручьях, нормализуется гидрологический режим
Вода природных источников становится чище за счет уменьшения загрязнения и отложения ила в водоемах
Снижается стоимость водоочистки на муниципальном и городском уровнях
Уменьшается объем весенних паводков и наводнений за счет усиления инфильтрации
Повышается качество и чистота продуктов питания
Управление природными ресурсами становится оптимальным
Повышаются доходы и качество жизни сельского населения в целом
Рисунок 2 – Преимущества технологии NO-TILL на уровне региона
Глобальный уровень
Улучшается гидрологический режим на уровне бассейнов рек и континентов
Снижается риск эрозии почвы и деградации почв
Нормализуется баланс атмосферного углерода за счет уменьшения выделений углерода из почвы (отказ от вспашки), снижения потребления энергии (меньше сжигается топлива), улучшения накопления углерода в органическом веществе почвы и биомассы
Повышается роль земледельцев в защите окружающей среды на уровне общества в целом
Возрастает разнообразие микрофлоры и фауны
Рисунок 3 – Преимущества технологии NO-TILL на глобальном уровне
Улучшаются биологические свойства почвы
Улучшает инфильтрацию дождевых осадков
Сохраняется и накапливается почвенная влага
Ухудшаются условия для прорастания сорняков
Улучшается структура почвы
Улучшается экологическая ситуация
Почва защищена от эрозии
Сохраняется популяция дождевых червей и другая почвенная фауна
Увеличивается содержание органических веществ
Улучшаются биологические свойства почвы
Улучшает инфильтрацию дождевых осадков
Сохраняется и накапливается почвенная влага
Ухудшаются условия для прорастания сорняков
Улучшается структура почвы
Улучшается экологическая ситуация
Почва защищена от эрозии
Сохраняется популяция дождевых червей и другая почвенная фауна
Увеличивается содержание органических веществ
Улучшаются биологические свойства почвы
Улучшает инфильтрацию дождевых осадков
Сохраняется и накапливается почвенная влага
Ухудшаются условия для прорастания сорняков
Улучшается структура почвы
Улучшается экологическая ситуация
Почва защищена от эрозии
Сохраняется популяция дождевых червей и другая почвенная фауна
Увеличивается содержание органических веществ
Улучшаются биологические свойства почвы
Улучшает инфильтрацию дождевых осадков
Сохраняется и накапливается почвенная влага
Ухудшаются условия для прорастания сорняков
Улучшается структура почвы
Улучшается экологическая ситуация
Почва защищена от эрозии
Сохраняется популяция дождевых червей и другая почвенная фауна
Увеличивается содержание органических веществ
Анализ теоретических положений и многолетнего опыта реализации элементов и технологии NO-TILL в целом, дает возможность выделить основные преимущества её, в сравнении с традиционной отвальной обработкой.
Оптимизация температурного режима почвы
Уменьшение давления техники на почву
Снижение затрат на технику
Появляется время для других видов деятельности
Увеличение содержания органических веществ в почве
Сохранение дождевых червей и другой почвенной фауны
Почва защищена от эрозии
Улучшение экологической ситуация
Улучшение структуры почвы
Ухудшение условий для прорастания сорняков
Сохранение и накапливание почвенной влага
Улучшение инфильтрации дождевых осадков
Улучшение биологических свойств почвы
Преимущества технологии прямого посева
Значительная экономия топливо
Увеличение урожайности
Рисунок 4 – Преимущества технологии прямого посева
К особенностям технологии прямого посева можно отнести и сравнительный анализ последствий применения отвальной обработки и NO-TILL.
Таблица 1
Последствия применения традиционной обработки почвы и NO-TILL
Традиционная отвальная обработка
|
Технология NO-TILL
|
Почва периодически оголяется, лишается растительности
|
Постоянный растительный покров (пожнивные остатки)
|
Сильное колебание температуры
|
Плавное изменение температуры
|
Нестабильная пористость почвы, обусловленная механическим воздействием почвообрабатывающих орудий
|
Увеличение популяции дождевых червей, биоты и свободное развитие корневой системы обеспечивают лучшее разрыхление почвы. Стабильная равновесная плотность почвы.
|
Наличие плужной подошвы
|
Отсутствие плужной подошвы
|
Нарушение среды обитания почвенной биоты
|
Восстановление естественной среды обитания почвенной биоты
|
Высокий уровень выделения СО2
|
Низкий уровень выделения СО2
|
Интенсивная эрозия почвы. Большой поверхностный сток воды
|
Очень низкий риск возникновения эрозии почвы. Мульча защищает почву Ограниченный сток воды
|
Сев в открытую почву. Такая система приводит к высыханию почвы, ускоряет эрозию верхнего почвенного слоя
|
Закрытая система посева. При ней почва более устойчива к засухе. Закрытая система позволяет эффективно использовать уже имеющиеся и при необходимости добавлять питательные вещества
|
Почвенная корка препятствует всходам и нарушает микроклимат посевов. Большой смыв питательных веществ с водой
|
Резко уменьшается количество вымываемых водой питательных веществ
|
Интенсивный процесс минерализации. Уменьшается содержание гумуса
|
Распределение органического вещества по всему профилю через биологические микропоры. Минерализация умеренная, содержание гумуса в почве стабильное
|
При переходе на технологию прямого посева возникает и проблемы:
- требуется закупка новой техники;
- возникают проблемы с болезнями и насекомыми – вредителями;
- перед внедрением NO-TILL требуется выровнять поля;
- увеличиваются расходы на гербициды;
- факторы, затрудняющие NO-TILL в районах с полузасушливым климатом;
Для работы по технологии NO-TILL необходима следующая техника: сеялка прямого посева (стерневая сеялка), опрыскиватель и комбайн с приспособлением для равномерного разбрасывания соломы и растительных остатков. Главным звеном в технологии NO-TILL является сеялка.
Требования, предъявляемые к посевным сеялкам и агрегатам (в идеале):
1. Сошники для сеялок должны формировать профиль семенного ложа, способствующий сохранению влаги и лучшему прорастанию семян.
2. При создании канавок, сошники не должны перемешивать почву, втягивая внутрь растительные остатки, следует избегать вдавливания (захвата) растительности в канавку. Этим частично исключается рост сорняков, однако важнее то, что правильно оформленная канавка сохраняет необходимый уровень влажности. Сошники должны возвращать растительные остатки на канавку.
3. Сеялка и сошники не должны при работе забиваться растительными остатками, даже если сошники организованы в узкие (до 150 мм) ряды.
4. Сошники должны предохранять семя от контакта с растительностью.
5. Сошники не должны переуплотнять почву.
6. Не должно быть эффекта размазывания почвы с созданием сплошной корки после высыхания, так как это ухудшает всхожесть семян.
7. Каждый сошник должен сам закрывать семенное ложе, без использования дополнительного оборудования
8. Каждый сошник должен эффективно разделять зерно и удобрения так, чтобы они не контактировали друг с другом (для исключения токсического эффекта), но при этом сохранялся максимальный КПД использования удобрения. Приемлемо горизонтальное, вертикальное и диагональное разделение, но при вертикальном разделении расстояние должно быть увеличено.
9. Каждый сошник должен максимально повторять контур поверхности почвы с разницей высот до 100 мм и обеспечивать равномерный посев при изменении высоты в этом диапазоне (несмотря на то что, по условию, все поля должны быть идеально выровнены).
10. Для обеспечения постоянной глубины сева при движении по неравномерному рельефу, сошник должен обеспечивать постоянный угол вхождения в почву.
11. Сеялка должна перевозить, дозировать и доставлять зерно, удобрения и пестициды к сошнику способом, наиболее приемлемым для культуры.
12. Сеялка должна выполнять все свои функции на скорости вплоть до 16-20 км/ч.
13. Общее обслуживание и особенно замена деталей, контактирующих с почвой, должны быть быстрыми и недорогими.
14. Как можно больше функций сеялки и сошников должны быть самонастраивающимися в зависимости от износа и изменения состояния почвы. При переходе от одного состояния почвы и растительности к другому, регулировки должны быть минимальными.
15. Сеялка должна быть прочной и выдерживать как минимум 10 000 часов работы.
16. Если некоторые участки почвы из-за дождя или высыхания изменили свои характеристики, сеялка должна успешно справляться с такими изменениями.
17. В идеале, сеялка должна высевать разные культуры (пшеницу, подсолнечник, люцерну, кукурузу).
В результате производственных исследований выделяются несколько факторов, увеличивающих способность культур успешно бороться с сорняками:
- время сева;
- оптимальное размещение семян и удобрений;
- севооборот;
- сама культура борется с сорняками;
- подбор конкурентоспособных культур;
- возможность применения NO-TILL в зональных условиях.
Защита сельскохозяйственных культур от болезней и вредителей состоит из следующих мероприятий:
- севооборот;
- использование адаптированных, устойчивых к болезням и вредителям гибридов и сортов;
- выбор оптимального срока сева;
- борьба с насекомыми и вредителями;
- использование фунгицидов и инсектицидов, когда это необходимо;
- сохранение и увеличение плодородия почв.
В объеме статьи невозможно представить анализ и других вопросов, связанных с положительным эффектом мульчи, уплотнением почвы, накоплением влаги, экономическими показателями.
Список использованной литературы
1. NO-TILL – технология не для ленивых, а для умных. http://agropraktik.ru/blog/Direct_seed/18.html
2. Технология прямого посева перенимается земледельцами Волгоградской области. http://ksh.volganet.ru/news/news/2011/11/news_00130.html
3. Рекомендации по Системе NO-TILL (нулевая обработка). – Симферополь, 2009. http://kyrator.com.ua/index.php?Itemid=130&catid=23&id=727:rekomendacii-po-nou-till&limitstart=0&option=com_content&view=article
4. Циркулев, А.В. Краснодарский край: опыт прямого посева зерновых и пропашных культур. http://no-till.ru/view_experiences.php?id=3
УДК 633.11»324»(571.17)
|
