Технология No-till - Система нулевой обработки почвы.

Технология No-till будет широко мной применяться в экопарке с целью минимизации затрат труда и максимального использования естественных процессов.

Система нулевой обработки почвы

Система нулевой обработки почвы, также известная как No-Till, — современная система земледелия, подсказанная пермакультурой, при которой почва не обрабатывается, а её поверхность укрывается специально измельчёнными остатками растений — мульчей.

Поскольку верхний слой почвы не рыхлится, такая система земледелия предотвращает водную и ветровую эрозию почвы, а также значительно лучше сохраняет воду.

Нулевую обработку почвы целесообразно применять в засушливых местностях, а также на полях, расположенных на склонах, в условиях влажного климата, а также в местностях где традиционный способ земледелия с нарушением поверхностного слоя невозможен или запрещён.

Однако, для того, чтобы применение нулевой технологии было успешным, её необходимо дифференцировать в зависимости от почвенно-климатических условий региона, наличия соответствующих возможностей хозяйств и материально-технической базы.

Хоть урожайность при этой системе нередко ниже, чем при использовании современных методов традиционного земледелия, такая обработка почвы требует значительно меньших затрат работы и горючего.

Нулевая обработка почвы — современная сложная система земледелия, которая требует специальной техники и соблюдения технологий и отнюдь не сводится к простому отказу от пахоты.

Содержание

• 1 История
• 2 Распространение
• 3 Технология
  • 3.1 Отказ от пахоты
  • 3.2 Подготовка почвы
  • 3.3 Пожнивные остатки
  • 3.4 Сев
  • 3.5 Севооборот
  • 3.6 Удобрения и ядохимикаты
• 4 Преимущества
• 5 Недостатки
• 6 Примечания

История

Родоначальником нулевой технологии земледелия в России является И. Е. Овсинский, который с 1871 года начал практические опыты по выращиванию сельскохозяйственных культур без глубокой вспашки.

Книга с описанием этой технологии называлась «Новая система земледелия» и была издана трижды в 1902, 1905 и 1909 гг.

На Американском континенте (Канада, США) интерес к нулевой технологии возник в 1931—1935 г. г. после знаменитых пыльных бурь. Одновременно началось интенсивное внедрение прямого сева, первые машины были разработаны фирмой Massey Ferguson.

В 1943 г. была издана книга Э. Фолкнера с интригующим названием «Безумие пахаря».

В Великобритании интерес к этой технологии побудил Х. П. Аллена провести крупномасштабные исследования по данному вопросу, в результате чего в 1945 г. появились первые научные публикации и отчёты, где были сделаны выводы о положительных результатах применения технологии прямого сева на территории Великобритании и рекомендованы к применению.

В Советском Союзе аналог нулевой технологии начал применяться с 1954 года после пыльных бурь в Северном Казахстане и Западной Сибири. Большой вклад в развитие этого направления внесли Т. С. Мальцев и А. И. Бараев.

Однако эта технология не являлась «нулевой», так как предусматривала обработку почвы плоскорезами без оборота пласта с сохранением пожнивных остатков на поверхности почвы и получила название безотвальной обработки почвы.

В соответствии с этими условиями и был разработан весь комплекс машин для ведения полевых работ.

Из-за несовершенности машин и отсутствия серьёзных научных разработок и рекомендаций для основных сельскохозяйственных районов Советского Союза, применение технологии ограничилось в усечённом варианте вышеупомянутых регионов.

Резкое повышение цен на энергоносители в 1991—1995 годах побудило сельхозпроизводителей Бразилии, Аргентины и др. стран (в основном на латиноамериканском континенте) стремительно перейти на NO-TILL и добиться при этом столь значительных результатов в аграрном секторе, что позволило занять лидирующие позиции в мире в области сельскохозяйственного производства.

В мировом аграрном секторе нулевые технологии применяются на площади более 94 млн гектар, в основном на территории государств, занимающих лидирующие позиции в области производства сельскохозяйственной продукции (Канада, США, Бразилия, Аргентина, Новая Зеландия, Австралия и др.)

Основными сдерживающими факторами внедрения данной технологии на территории России являются относительно низкие цены на горюче-смазочные материалы и традиционный консерватизм, а также негативное отношение многих представителей аграрной науки.

Но, несмотря на это, нулевая технология всё более активно используется сельхозпроизводителями (Северный Кавказ, Поволжье, Западная Сибирь).

Распространение

Страна	Общая площадь обрабатываемых земель в тысячах гектаров	Площадь земель на которых используется система нулевой обработки почвы	% земель под нулевым возделыванием
США	113 700	23 700	20,8 %
Канада (2011)	29 542	16662	56,4 %
Бразилия	38 400	21 863	56,9 %
Аргентина (2011)	28 000	23 000	78,5 %
Канада	23 500	13 400	57,0 %
Австралия	72 000	9000	12,5 %
Парагвай	2200	1500	68,2 %
Другие	579 000	4630	0,8 %

Увеличение площадей земель, на которых ведут хозяйство по системе нулевой обработки почвы, в период с 1987 по 2002 год

Технология

Отказ от пахоты

В традиционной системе земледелия почва готовится к севу механической обработкой. С помощью разных операций земля обрабатывается для того, чтобы создать семенное ложе с однородным рыхлым грунтом, пригодным для использования обычных сеялок.

Главным в этих операциях есть пахота, с помощью которой в землю перемешиваются пожатвенные остатки, а поле зачищается от сорняков.

Однако, кроме значительных затрат времени, работы и ресурсов, механическое возделывание почвы приводит к эрозии, а по обыкновению и к деградации почвы.

Система нулевой обработки почвы основана на отказе от пахоты.

Собственное её английское название англ. no-till означает «не пахать». Ненарушенная структура грунта к севу является важным компонентом технологии нулевой обработки почвы.

Подготовка почвы

Хоть при постоянном использовании нулевой обработки почва не обрабатывается, но для перехода на эту систему часто приходится провести специальную обработку.

Главным требованием к полю, которое обрабатывается по системе no-till, есть ровная поверхность почвы, потому что лишь при условии ровной поверхности могут правильно работать специальные сеялки, иначе часть семян они будут сеять слишком глубоко или наоборот слишком мелко, что отразится на урожае.

Для выравнивания поверхности используют культиваторы или другую технику.

Пожнивные остатки

В отличие от традиционного земледелия стерня не сжигается и не закапывается в землю, солома не забирается из полей.

Нетоварные остатки, например, солома, после сбора урожая измельчаются к определенному размеру, а потом равномерно распределяются по полю.

На поверхности формируется почво-защищающее покрытие, которое противостоит водной и ветровой эрозии, обеспечивает сохранение влаги, мешает росту сорняков, содействует активизации микрофлоры грунта и является базисом для воспроизведения плодородного пласта почвы и дальнейшего повышения урожайности.

Для правильного хозяйствования за системой нулевой обработки почвы нужно как можно больше мульчи.

Соответственно при возделывании культур принимается во внимание не только выход товарной части, но и обработка максимального количества биомассы, например, желательно выращивать высокие, а не низкорослые сорта пшеницы, вводить в севооборот культуры с большим количеством биомассы наподобие кукурузы и т. п.

Сев

Сев по технологии нулевой обработки почвы требует специальных сеялок, которые в отличие от традиционных сеялок, более широкозахватные, что значительно экономит горючее.

Севооборот

Севооборот является одним из ключевых элементов системы нулевой обработки почвы, причём большая роль в севообороте отводится сидератам, которые не только улучшают грунт, но и играют важную роль в борьбе с сорняками, заменяя в этом аспекте пахоту.

Удобрения и ядохимикаты

Удобрения и ядохимикаты в системе нулевой обработки почвы используются не менее широко, чем в традиционном современном хозяйствовании. По некоторым данным отказ от пахоты приводит к увеличению использования гербицидов и других средств защиты растений.

Преимущества

Система нулевой обработки почвы имеет ряд преимуществ сравнительно с традиционной, что основывается на пахоте:

• экономия ресурсов — горючего, удобрения, трудозатрат, времени, снижение амортизационных затрат;
• снижение затрат значительно превышает незначительное снижение урожайности и соответственно повышается рентабельность;
• сохранение и восстановление плодородного пласта грунта;
• снижение или же даже полное предотвращение эрозии грунтов;
• накопление влаги в грунте, что особенно актуально в условиях степи и соответственно заметное снижение зависимости урожая от погодных условий;
• увеличение урожайности культур за счёт вышеупомянутых факторов.

Недостатки

• Система нулевой обработки непригодна на избыточно увлажнённых, заболоченных грунтах. В таких местах она может использоваться лишь при условии создания хороших дренажных систем. Соответственно на таких грунтах целесообразно или же вести сельское хозяйство традиционным образом с пахотой, или же вкладывать значительные средства в дренаж грунтов.

• Относительным недостатком системы нулевой обработки почвы есть её относительная сложность и необходимость строгого соблюдения агрокультуры. Севообороты, виды и нормы использования ядохимикатов и т. п. должны быть подобраны специально для конкретного хозяйства из учёта климата, грунтов, обычных в этой местности сорняков и вредителей, и других факторов.

• Неровные участки поверхности необходимо выравнивать, чтобы сеялки распределяли семена равномерно.

• Нулевая обработка почвы приводит к накоплению в верхних слоях патогенов и вредителей, требует активной химической защиты растений

• Нулевая обработка почвы приводит к снижению процесса нитрификации аммонийного азота, а процессы денитрификации наоборот активируются в анаэробных условиях создаваемые при нулевой обработке. Снижение нитрификации может приводить к накоплению аммония. В щелочных почвах это аммиак, который может быть токсичен для корней растений в особенности на первых неделях прорастания / развития корневой системы растений. Процессы денитрификации приводят к потери азота в виде газа (N2): NO3 — NO2 — NO — N2O -N2.

Примечания

1. ↑ Следует отметить, что система нулевой обработки почвы может дать меньшую урожайность лишь сравнительно с современной агрокультурой, в случае перехода от обычного на Украине «советского» полеводства происходит заметное увеличение урожайности, например, урожайность пшеницы составляет 40—50 ц/га и больше против 25—30 ц/га.

Используем No-till для накопления влаги в почве:

NO-TILL ПОЗВОЛЯЕТ НАКОПИТЬ БОЛЬШЕ ВЕСЕННЕЙ ВЛАГИ, ЧЕМ ТРАДИЦИОННОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ

Влага — серьезный лимитирующий фактор, ограничивающий урожайность в южных регионах. Сложным и затратным процесс снегозадержания выглядит в технологиях с применением традиционной обработки почвы. Максимально упрощает его No-till

При No-till все эти меры не нужны. Растительные остатки эффективно задерживают снег на полях. Стебли подсолнечника или кукурузы работают гораздо лучше деревянных щитов.В традиционной технологии, чтобы создать надежный снежный покров, необходимо выполнить целый комплекс мероприятий по снегозадержанию: создание живых изгородей, перепахивание снега, разбрасывание соломы по полю, выставление щитов, прикатывание снега. Все это способствует накоплению и сохранению снега на поле, а также удлинению периода снеготаяния, что помогает максимально эффективно использовать влагу весной.

Скорость таяния снега на полях по технологии No-till ниже, чем при традиционной технологии, так как почва медленнее прогревается под слоем снега и растительными остатками. Температура повышается постепенно, и талая вода успевает впитаться в почву.

Зимой температура почвы на поле, где применяется No-till, на несколько градусов выше. Как только на вспаханном поле появилась чёрная «лысина», процесс таяния ускоряется и становится практически необратимым. Это происходит потому, что чёрная земля ещё сильнее нагревается и снег тает ещё быстрее.

Рекомендации по эффективному снегозадержанию достаточно просты: использовать прямой посев, а при уборке делать максимально высокий по возможности срез. Стерня и стебли будут задерживать снег на полях, а влага от таяния снега будет максимально эффективно использоваться. Также, применяя No-till, можно забыть о водной эрозии.

Приглашаю всех высказываться в Комментариях. Критику и обмен опытом одобряю и приветствую. В особо хороших комментариях сохраняю ссылку на сайт автора!

И не забывайте, пожалуйста, нажимать на кнопки социальных сетей, которые расположены под текстом каждой страницы сайта.
Продолжение тут…