Система нулевой обработки почвы или «No-Till» технология
«No-Till» технология – это современная модель обработки почвы, при которой грунт не обрабатывается традиционным, механическим и привычным для нас способом при помощи вспашки, а укрывается мульчей (измельченными остатками растительных культур).
«Нулевой» способ земледелия не следует воспринимать упрощенно, лишь как отказ от пахоты, поскольку данный метод – это в первую очередь сложная технологическая модель, которая требует и особых знаний, и наличия высококвалифицированных специалистов, и специальной техники, поэтому положительный эффект от ее применения можно получить, лишь используя комплексный и системный подход.
Тем не менее, на практике доказано, что применение «No-Till» технологии позволяет существенно снизить затраты на сельскохозяйственные работы, поскольку при этом методе обработки полей снижаются трудозатраты и экономится значительная часть дорогостоящих ресурсов.
История возникновения новой системы земледелия
Основоположником данной технологии стал Овсинский Иван Евгеньевич (1856 – 1909 гг.), выдающийся украинский ученый-агроном, пионер отечественного бесплужного земледелия. Еще в далеком 1871 году он начал проводить практические эксперименты с применением мульчи на полях без предварительной вспашки, таким образом опередив в этой области своих северноамериканских коллег на полстолетия. (В 1940-х годах эту же идею нулевой технологии обработки поля стал изучать и продвигать фермер из Огайо в США Эдвард Фолкнер).
Овсинский предостерегал аграриев от безосновательного применения минеральных удобрений и вполне осознанно отказался от химпрепаратов, создав новую систему нулевой обработки земли, которая в наше время классифицируется как органическая. Полученный опыт автор технологии описал в своей книге «Новая система земледелия», которая затем трижды переиздавалась, поскольку пользовалась значительным спросом среди аграриев.
Позже эксперименты с безотвальным способом обработки земли были продолжены в Украине. После получения первых положительных результатов данный метод стали массово вводить в практику во многих регионах Советского Союза, однако из-за нехватки специальных знаний, отсутствия материально-технической базы и низкого качества оборудования, технология применялась в усеченном виде и ее эффективность была невысокой.
Внедряемый метод не был полностью «нулевым», поскольку земля чаще всего обрабатывалась при помощи «плоскореза» (без переворачивания земельного пласта), потому до сих пор многие аграрии, говоря о «No-Till» технологии, по ошибке подразумевают обычный безотвальный способ обработки почвы, что есть в корне неправильно. Поэтому, прежде, чем начинать внедрение данной технологии, в первую очередь следует внимательно изучить ее основы.
Основным плюсом применения нового метода является то, что грунт (поскольку рыхление почвы не производится) лучше сохраняет влагу, поэтому технология «No-Till» чаще всего применяется в засушливых регионах и на полях со сложным рельефом, где традиционный способ вспашки в принципе невозможен.
В настоящее время на систему нулевой обработки почвы приходится лишь 6,8 процентов всех пашен мира. Технология «No-Till» получила признание и широко распространена в Соединенных Штатах, где используется в основном для борьбы с ветровой эрозией, в Канаде, где применяется для сохранения влаги в степных районах, а также в Бразилии, Аргентине, Парагвае и Австралии. На вышеперечисленные страны приходится примерно девяносто пять процентов всех используемых этим способом площадей. К слову сказать, на европейском континенте методом нулевой обработки почвы обрабатывается лишь три процента пахотных земель.
В чем состоит суть новой технологии
Дословно «No-Till» в переводе с английского языка означает «не пахать».
Аграрии давно знают, что механическая вспашка грунта чаще всего приводит к эрозии почвы, а метод «No-Till» позволяет эту проблему устранить, поскольку он предполагает щадящую обработку земли (целостная, не нарушенная структура грунта является краеугольным камнем и наиболее важным компонентом данной технологии).
При использовании технологии «No-Till» оставшаяся на поле стерня не сжигается и не зарывается в землю, а все органические остатки измельчаются до определенного размера и в виде мульчи равномерно распределяются по полю, поэтому главным требованием при обработке земли данным способом является ее ровная поверхность.
Разбросанная довольно толстым слоем мульча создает на полях мощное защитное покрытие, сохраняя и восстанавливая верхний пласт плодородного грунта, который позволяет сберегать влагу. Мульча также превосходно защищает почву от ветровой эрозии, не дает произрастать сорным травам и содействует образованию активной микрофлоры с обилием микро и макро элементов, которые обеспечивают высокую урожайность культур.
Кроме того, поскольку все пожнивные отходы остаются на поверхности, в почве увеличивается количество гумуса, растет уровень фосфора, восстанавливается плодородие земли, а благодаря тому, что затраты на топливо при использовании системы нулевой обработки значительно снижаются, то соответственно сокращается и количество выбросов углекислого газа в атмосферу. При этом происходит явная экономия ресурсов, поскольку снижаются амортизационные затраты, что безусловно положительно влияет на прибыльность.
Ученые посчитали, что «No-Till» технология позволяет сократить расходы на оплату труда в 1,6 раз, на горюче-смазочные материалы более, чем в 2,2 раза, а на оборудование почти в полтора раза. При этом общая урожайность повышается минимум в три раза, а производственные расходы сокращаются в целом на двенадцать процентов.
Не следует забывать и о таком актуальном на сегодняшний день вопросе как экология, ведь отказ от прямой вспашки значительно уменьшает выбросы вредоносных газов, которые производит сельскохозяйственная техника.
Читайте также: Почва для туи смарагд при посадке
Кроме того, благодаря применению технологии «No-Till» вода в природных источниках, за счет уменьшения общей загрязненности полей, становится значительно чище. При этом из-за снижения уровня углеродистых выделений из грунта, нормализуется баланс атмосферного углерода, и расширяются возможности для предотвращения опустынивания и деградации почвы.
Увы, система «No-Till» имеет и свои недостатки. Она достаточно сложна, поскольку требует высокой квалификации агрономов и строгого соблюдения технологии, которая должна учитывать климатические и погодные условия, особенности почвы, наличие вредителей, прочие факторы. Кроме того, для проведения сельскохозяйственных работ по данной методике необходимо иметь специальное оборудование и машины.
Увы, данную технологию невозможно применять во влажных зонах и заболоченных местах (без предварительного создания эффективной дренажной системы). Кроме того, эта технология требует ровной поверхности полей, чтобы семена распределялись равномерно и ложились на одинаковую глубину.
Из недостатков можно отметить и тот факт, что применение системы «No-Till» требует дополнительной биохимической защиты растений, поскольку под мульчей и в верхнем слое почвы скапливается большое количество вредителей и патогенов (грибков, вирусов, бактерий).
Нулевая обработка почвы может также привести к снижению процесса нитрификации аммонийного азота, что, как следствие, влияет на накопление в почве токсичного аммония (в щелочном грунте это аммиак), который может оказаться пагубным для корневой системы культурных растений (особенно в начале вегетационного периода).
В Украине технологию No-till успешно применяют агрофирмы Кировоградской, Тернопольской и Житомирской областей. Руководит процессом заслуженный работник сельского хозяйства Михаил Филиппович Дяченко, имеющий стаж работы агрономом более сорока лет.
С 2006 года его агрофирма начала использовать метод нулевой системы обработки полей, которая сейчас применяется на общей площади около восьми тысяч гектаров. Хозяйство имеет высокую рентабельность, быстро развивается, и имеет лучшие показатели в регионах по выращиванию озимой пшеницы, ячменя, кукурузы, подсолнечника, сои и многолетних трав.
Так что процесс идет. Медленно, тяжело, но существует уже достаточно много примеров, когда украинские фермеры, используя технологию «No-till», получают результаты гораздо выше, чем при традиционном способе обработки земли.
Работать по старинке или выбрать новую технологию?
Так уж случилось, что очень многие современные аграрии воспринимают систему земледелия «No-Till» как технологию для ленивых людей. Мол, а что там делать? Ну, посеял. Ну, убрал. Вот и вся работа.
На самом деле, чтобы получить хороший урожай, применяя технологию «No-Till», аграриям следует изначально хорошенько потрудиться и овладеть методикой, изучить опыт тех, кто работает по технологии не первый год, а затем попытаться адаптировать ее к своим условиям, а это, согласитесь, не так просто.
Растениеводство → Ноутил: правда и мифы
Разбираем популярные мнения о no-till вместе с учёными по принципам доказательного земледелия
В России ноутил не является экзотикой. Технология, называемая также системой «нулевой обработки» или «прямого посева», более 10 лет имеет своих приверженцев и противников.
Сторонникам классической вспашки сложно осознать, что земля может дать хороший урожай, если не убрать остатки предыдущих растений. Ноутильщики же в погоне за сенсацией нередко преувеличивают качество своих урожаев.
Например, на видеосервисе Youtube популярно видео, где земледельцы сравнивают качество чернозёма и пшеницы на полях: после пара и ноутил. Показатели колосьев прямого посева были лучше, но ноутильщики схитрили, так как сравнивали два разных сорта с изначально разным качеством семян.
Вообще, полемика по ноутилу особенно заметна в комментариях на Youtube. Ведь именно там сформировалось сообщество ноутильщиков благодаря каналам, которые ведут российские и украинские фермеры-энтузиасты.
Мы взяли пять популярных, но довольно-таки спорных комментариев, связанных с применением ноутила, и разобрали их, опираясь на принципы доказательной агрономии – с помощью научных статей с результатами научных исследований. В первую очередь мы выбирали материалы с результатами, полученными в хозяйствах наших южных территорий.
Урожайность при no-till
Что заботит фермера чаще всего? Как увеличить урожай и оптимизировать расходы. Система нулевой обработки почвы как реальный метод оптимизации затрат никого не удивляет. Однако в сети продолжаются дискуссии об урожайности. Например, так звучит один из популярных комментариев на Youtube под видеороликом фермера-ноутильщика: «Ноутил экономит только ГСМ, а урожайность даст такую же, как классика, или меньше».
Чтобы разобраться, мы обратились к последним научным статьям, где сравниваются результаты выращивания культур при ноутиле и традиционной технологии. И эти цифры – не в пользу «классики».
Так, учёные из ДонГАУ наглядно доказывают, что при применении ноутила в течение нескольких лет увеличивается урожайность культур. Например, в статье Н.А. Зеленского, Г.М. Зеленской и А.Ю. Шуркина система no-till показана как наиболее эффективная на засушливых территориях (исследование опубликовано под названием «Влияние различных технологий возделывания подсолнечника на водный режим почвы и его продуктивность» в журнале ДонГАУ № 4-1 в 2020 году). Один из выводов учёных звучит так: «Применение технологии прямого посева, наряду с другими агротехническими факторами, обеспечивает оптимизацию условий вегетации, благодаря чему почвенная влага используется строго по назначению, т. е. на создание основной продукции».
Читайте также: Хлорид ионы в почве для чего
Проблемы повышения урожайности и улучшения качества почвы в Ростовской области волнуют исследователей ЮФУ. В статье «Плодородие чернозёма обыкновенного при внедрении системы no-till» О.А. Бирюкова и А.М. Медведева приводят результаты четырёхлетних исследований на территории ЗАО им. С.М. Кирова Песчанокопского района. В исследовании акцент делался на положительное влияние технологии прямого посева (no-till) на содержание гумуса, минерального азота, подвижных и валовых форм фосфора в чернозёме при выращивании озимой пшеницы. Но также учёные указывают, что «в производственных посевах в системе no-till урожайность сельскохозяйственных культур была значительно выше, чем при традиционной технологии возделывания».
За комментарием об урожайности «Крестьянин» обратился к профессору, декану агрономического факультета ДонГАУ и автору одной из названных статей Галине Михайловне Зеленской. Она подтверждает экономическую эффективность нулевой технологии. Но считает, что не стоит применять ноутил тем, кого заботят только рекордные урожаи. В ноутиле главное – экономия расходов ГСМ за счёт снижения обработок почвы и сохранение плодородия почвы.
Некоторые ноутильщики считают, что почвы при no-till более рыхлая
– Показатели, указанные в статьях, получили на небольших делянках, – объясняет профессор. – Вместе с магистрантами и аспирантами университета мы проводим исследования на полях ООО «НПП Агросфера». Это наше хозяйство, на котором нулевые технологии применяются с 2008 года. Земля там не пашется, не обрабатывается почти 15 лет. Да, спустя годы мы видим, что повышается урожайность. Но опять же – всё зависит от соблюдения всех приёмов ухода за посевами полевых культур по этой технологии.
По её словам, у крупных хозяйств на большой площади результат может быть совершенно иным, особенно в течение первых пяти лет. Перестроиться на новую технологию непросто.
– Более крупное хозяйство, ООО «Донская Нива» Октябрьского района, получает с ноутилом стабильную урожайность. Но у них она и по классике была высокой. Всё зависит от того, как технология выполняется. Например, происходит минеральное питание или нет, ведь получить урожай без минерального или органического питания невозможно, – объясняет наша собеседница.
Подсолнечник по ноутил-технологии
Под видео на Youtube встречаются комментарии, что ноутил подходит не всем культурам, распространённым на юге России. Самый популярный миф, связанный с этим, про подсолнечник. Якобы его «невозможно по технологии no-till сеять».
При этом в открытом доступе есть научные статьи по выращиванию подсолнечника. Эту культуру сеют, используя разные технологии – и нулевые, и минимальные, и стриптил. Например, в статье Г.М. Зеленской и А.В. Забродина приводятся результаты, полученные в 2020 году на полях ООО «Кагальник» Константиновского района. Гибрид подсолнечника фирмы Байер, Генезис, высевался по этим трём технологиям.
«Более высокие показатели элементов структуры урожайности, а значит, и биологическаяурожайность сформировались при возделывании гибрида подсолнечника по технологии прямого посева и strip-till. Наибольшая урожайность гибрида подсолнечника Генезис была получена при выращивании по технологии no-till (3,66 т/га) и strip-till (3,60 т/га), что на 0,48 и 0,42 т/га выше, чем при технологии mini-till (3,18 т/га)», – указано в статье.
– Подсолнечник прекрасно выращивается по технологии no-till, – подтверждает Галина Михайловна Зеленская. – Но действительно, не все культуры выдерживают прямой посев. Например, сахарная свёкла, у которой, в основном, корнеплод развивается в почве – должен быть подготовлен слой для него. По нулевой технологии мы выращиваем пшеницу, ячмень, горох, сою, кукурузу, подсолнечник.
Также она напомнила о возможностях бинарных посевов при нулевой технологии, когда вместе сеются и растут две культуры (основная полевая культура и бинарный компонент). В качестве бинарного компонента используются бобовые культуры, обогащающие почву азотом, улучшающие агрофизические свойства почвы и сохраняющие её плодородие. За счёт этого, не применяя большого количества удобрений, можно получить стабильный результат по урожайности.
Ноутил и водная эрозия
Может ли no-till не только остановить водную эрозию, но и восстановить почвенный покров? Ноутильщики утверждают, что это возможно, но сторонники «классики» считают, что остановить формирование полыньи с водой с помощью ноутила просто невозможно. При этом никто не оспаривает роль ноутила в борьбе с ветровой эрозией.
В России статей о борьбе с водной эрозией благодаря нулевой обработке в принципе мало. Однако спор можно прекратить было ещё год назад. В 2020 году в 6-м номере научного журнала «Земледелие» вышла статья В.К. Дридигера, В.П. Белоброва, С.А. Антонова и других с результатами сравнения почвы на больших площадях пашни, затронутых водной эрозией.
Профессор СтГАУ Виктор Корнеевич Дридигер уже знаком читателям «Крестьянина». Летом 2021 года он выступал на круглом столе, посвящённом ноутилу, и рассказывал о традиционных ошибках начинающих ноутильщиков.
Суть исследования в журнале – в другом. Там сравнивается почва в двух хозяйствах, расположенных рядом, на территории Будённовского района Ставропольского края. В СПК «Архангельский» применяют ноутил с 2014 года. В ООО «Добровольского» предпочитают традиционную отвальную вспашку.
Читайте также: Определение механического состава почвы презентация
В статье доказывается, что растительные остатки при технологии no-till препятствуют стоку воды. В тех местах, где потоки сохраняются, скорость течения существенно снижается. Кроме того, при нулевой обработке увеличивается водопроницаемость почвы.
Учёные приводят пример ситуации в СПК «Архангельский», где в 2013 году были участки площадью 5,3 га, расположенные в днище водостока. Там скапливалась вода весной: погибали озимые и невозможно было посеять яровые.
Через шесть лет, в 2019 году, эти участки почти не были заметны на аэроснимках. Они вернулись в сельскохозяйственное использование.
В ООО «Добровольского» из-за того, что растительные остатки заделывались в почву, а также использовались чистые пары, ситуация с размывом почвы ухудшилась за шесть лет. На территории хозяйства образовались промоины и увеличилась линейная водная эрозия с 9 до 10,5 км.
Ноутил и гербициды
Можно ли отказаться от гербицидов при системе нулевой обработки? Ряд исследователей предлагает использовать покровные культуры для снижения химии при борьбе с сорняками.
Однако в реальности полностью отказаться от гербицидов невозможно. Например, при посеве подсолнечника, который растёт медленнее, чем сорняки. Их количество существенно понижает урожайность.
Именно это объясняется в статье В.К. Дридигера и Н.А. Горшковой, опубликованной в журнале Воронежского ГАУ в 2020 году. Исследование проводилось на полях Северо-Кавказского ФНАЦ Ставропольского края.
Раннеспелый гибрид подсолнечника «Тристан» высевался в три срока и при разных температурах почвы, а также по-разному опрыскивался гербицидами (при этом к контрольной части посевов они не применялись).
В итоге наибольший урожай с наименьшим количеством сорняков получен при посеве гибрида подсолнечника во второй декаде мая. Есть два равнозначных по эффективности применения гербицидов:
- вариант «допосевного применения гербицида сплошного действия из группы глифосатов в сочетании с почвенным гербицидом – 2,32 т/га»;
- применение «глифосата совместно с опрыскиванием посевов подсолнечника гербицидом «Евро-Лайтнинг» в фазе 3–4 пар листьев – 2,34 т/га».
Таким образом, для повышения урожайности необходимо использовать сочетание гербицидов – несколько видов с разным основным веществом. Обойтись без химии не получится.
Ноутил и плотность почвы
Много лет продолжается дискуссия о том, влияет ли ноутил на плотность почвы. Например, видео на Youtube, в котором фермер показывал более рыхлую структуру почвы при ноутиле, собрало негативные комментарии – зрители уличили автора во лжи.
Результаты в научных статьях о плотности почвы при no-till также неоднозначные.
Больше статьей о том, что плотность незначительно увеличилась. Например, есть исследование С.Н. Осауленко и В.С. Полоус (Ставропольский и Краснодарский края), выясняющее, что при no-till плотность почвы хоть и не превышала оптимальных значений, но была выше «классики» и поверхностной обработки. Замеры были проведены после двух лет выращивания льна масличного в 2016 году.
«Плотность сложения почвы на делянках без механической обработки до посева льна масличного в слое 0-10см составила 1,03 г/см3, что на 0,01г/см3 превышало вариант с поверхностной обработкой и на 0,04 г/см3 превышало контроль. В горизонте 20-30 см показатели возрастали до 1,15 г/см3 по вспашке и 1,23 г/см3 – при нулевой обработке. Перед уборкой льна в данном горизонте плотность сложения почвы соответствовала значениям 1,27-1,30 г/см3», – указано в статье.
Выводы о высокой плотности почвы при прямом посеве содержит статья аспирантки КубГАУ А.В. Коваль («Влияние приёмов обработки почвы на агрофизическое состояние», журнал КубГАУ № 150, 2019 г.). Исследовательница приводит результаты эксперимента по выращиванию озимой пшеницы на опытной станции университета в 2014-2017 годах. Так, наилучшие показатели объёмной массы – при дисковом лущении. «Наиболее плотная почва отмечена при прямом посеве».
Ряд других исследователей указывает, что при нулевой технологии нет существенного уплотнения слоя.
Например, И.А. Вальтерс, Л.В. Трубачёва, О.И. Власова из СтГАУ в статье «Влияние нулевой и традиционной технологий возделывания полевых культур на плотность почвы…» пишут, что при грамотном севообороте рыхление можно проводить с помощью высева соответствующих культур.
Например, корневая система кукурузы «настолько развита», что «оказывает сильное разрыхляющее действие на почву, чем любая другая культура со стержневой корневой системой».
С другими культурами плотность почвы находилась в пределах оптимального значения.
«В обрабатываемом слое почвы и после традиционной обработки, и после нулевой обработки её плотность остаётся одинаковой, а значит, плотность почвы не является ограничением применения нулевой обработки», – это уже цитата из статьи учёных из ФГБНУ СКНИИМЭСХ, г. Зерноград. В.Б. Рыков, С.И. Камбуров, И.А. Камбуров изучали с помощью моделирования «Изменение плотности почвы при различных технологиях обработки…».
Зерноградские исследователи рекомендуют периодически проводить разуплотнение почвы, так как под воздействием машин почва в глубине превращается в уплотнённую подошву и «очень медленно восстанавливается».
Таким образом, ноутил не является панацеей от формирования плотной подушки. Однако предотвратить уплотнение поможет грамотный севооборот и подбор колёс на технику со сниженным воздействием на почву.
- Свежие записи
- Как избавиться от мошек в цветах комнатных растений
- Что добавить в воду чтобы цветы дольше стояли
- Какие цветы сочетаются друг с другом на клумбе
- Жмых от кофе как удобрение для комнатных цветов
- Белый липкий налет на комнатных цветах как избавиться