Спецможливості
Технології

Як уп­рав­ля­ти ущільнен­ням грун­ту за no-till?

27.03.2017
2226
Як уп­рав­ля­ти ущільнен­ням грун­ту за no-till? фото, ілюстрація

Коли я починав освоювати технологію «ноу-тілл», мене найбільше непокоїло  питання ущільнення грунту. Адже тоді,  коли обробляв грунт за традиційною та мінімальною технологіями, однією з основних цілей багаторазових механічних обробітків було досягнення пухкого стану грунту.  Проте це завжди потребувало великих затрат коштів і праці.

 

За­ман­ли­во бу­ло відмо­ви­ти­ся від та­ких тру­домістких опе­рацій, але й ля­ка­ло, чи не при­зве­де це до ущільнен­ня грун­ту.  Ад­же як­що навіть тоді, ко­ли ак­тив­но роз­пу­шуємо зем­лю, ми маємо про­бле­ми з плуж­ною підо­швою й т. ін., то що ж бу­­де, як­що зовсім відмо­ви­ти­ся від будь-яких видів об­робітку грун­ту? Особ­ли­во у по­су­ш­ли­вих умо­вах, в яких пра­цюю я. В Кри­му по­бу­тує дум­ка, що після зби­­­ран­ня зер­но­вих, як­що грунт не роз­пу­ши­ти, він стає твер­дим мов камінь.

Ко­ли ми ку­пи­ли пер­шу сівал­ку для пря­мо­го висіву й ще тільки го­ту­ва­ли її до ро­бо­ти, мої ко­ле­ги-аг­рарії сумніва­ли­ся, чи змо­же во­на хо­ча б проріза­ти пе­ре­сох­лу зем­лю. Пер­ша ж посівна розвіяла всі сумніви: сівал­ка пре­крас­но впо­ра­ла­ся із висівом у не­об­роб­ле­ний грунт. До то­го ж і ре­зуль­та­ти ро­бо­ти без об­робітку грун­ту бу­ли кращі, що пе­ре­ко­на­ло ме­не у пра­виль­ності ви­б­ра­но­го шля­ху.

Хоч це й див­но, та щільність грун­ту що­ро­ку не збільшу­ва­ла­сь, а змен­шу­ва­ла­ся. Ко­ли на­весні до ме­не приїжджа­ють ко­ле­ги знай­о­ми­ти­ся з моїм досвідом ро­бо­ти, ба­га­ть­ом не­досвідче­ним лю­дям важ­ко повіри­ти, що грунт мо­же пе­ре­бу­ва­ти у та­ко­му пре­крас­но­му стані без най­мен­шо­го об­робітку.

Про­те нерідко мені до­во­ди­ло­ся чу­ти від вітчиз­ня­них уче­них, що та­кий добрий стан грун­ту без об­робітку мо­же бу­ти тільки перші три-чотири ро­ки ро­бо­ти за ну­ль­о­вою тех­но­логією. А тоді обов’яз­ко­во потрібно здійсни­ти гли­бо­ке роз­пу­шу­ван­ня грун­ту, хо­ча б без обер­тан­ня ша­ру. Бо­дай пло­с­коріза­ль­ни­ми або чи­зель­ни­ми зна­ряд­дя­ми.Фото 1. Гільєрмо Гер­сте­р (Національ­ний інсти­тут сільсько­го­с­по­дарсь­ких тех­но­логій Ар­ген­ти­ни, INTA)

То­му мені бу­ло ціка­во вив­чи­ти досвід тих країн, де тех­но­логію за­сто­со­ву­ють не один де­ся­ток років і цю про­бле­му до­б­ре вив­че­но.

В Ар­ген­тині я зустрічав­ся з Гільєрмо Гер­сте­ром (Національ­ний інсти­тут сільсько­го­с­по­дарсь­ких тех­но­логій Ар­ген­ти­ни, INTA), який вив­чає ущільнен­ня, спри­чи­нені пе­ре­су­ван­ням техніки грун­том (фото 1).

Він за­зна­чив, що ущільнен­ня грун­ту внаслідок про­хо­д­жен­ня сільгоспма­шин по­лем — це про­бле­ма за­галь­на для всьо­го рос­лин­ництва. Але за «ноу-тілл» не­має мож­ли­вості усу­ну­ти її шляхом ме­ханічного об­робітку грун­ту.

Гільєрмо Гер­стер про­аналізу­вав, скільки разів по­лем про­хо­дить техніка під час ви­ро­щу­ван­ня сої, яка пло­ща піддається впли­ву техніки у відсот­ко­во­му відно­шенні. Так, об­при­с­ку­вач про­хо­дить на 2,5% площ,  посівна техніка — на 25–30% по­верхні по­ля, ком­байн — на 20%. Як­що до­да­ти ще й агрегати для ви­ве­зен­ня зер­на від ком­бай­на, то ма­ти­ме­мо 69–72% по­верхні, якою ко­лись їзди­ли ко­ле­са пев­ної техніки.

Ущільнен­ня ство­рюється, як­що техніка пра­цює на во­ло­го­му грунті. А такі опе­рації, як висіван­ня, об­при­с­ку­ван­ня, за­зви­чай здійсню­ють са­ме тоді, ко­ли в грунті є во­ло­га. Нерідко бу­ває, що й під час зби­ран­ня ком­бай­ном мо­же сто­я­ти до­що­ва по­го­да.

Більшість про­ходів техніки по­лем відбу­вається тоді, ко­ли грунт во­ло­гий, і це при­зво­дить до найбільшо­го ущільнен­ня. Крім то­го, ос­таннім ча­сом зро­с­тає про­дук­тивність техніки та вод­но­час збільшується і її ва­га. Збільшен­ня площі по­верхні коліс не всти­гає за цією тен­денцією, що теж зумовлює підвищення ти­с­ку на грунт.

Все це при­зво­дить  до про­блем, які спо­с­теріга­ють­ на тих по­лях, де сою ви­ро­щу­ють у мо­но­куль­турі (фото 2). Ось так у тако­му разі рос­те її коріння.

Отже, мож­на бу­ло б зро­би­ти вис­но­вок: як­що про­тя­гом ро­ку на 72% по­­верхні грун­ту про­хо­дить техніка, як­що пря­мим висівом зай­ма­ють­ся послідо­вно про­тя­гом одного-двох років, то че­рез те, що зем­лю не орють, во­на на по­лях аб­со­лют­но вся має бу­ти ущільне­на, як до­ро­га.

Фахівці INTA вив­ча­ли по­ля, де домінує мо­но­куль­ту­ра сої, й по­ля, де є сіво­зміна. Ро­би­ли порівнян­ня на сусідніх по­лях з од­на­ко­вим типом грун­ту. Там, де домінує мо­но­куль­ту­ра сої, вид­но, що під по­верх­нею — справжня до­ро­га, грунт ущільне­ний, як підло­га.

На відміну від цьо­го, на по­лях, де здійсню­ють сівозміну, цей ущільне­ний шар не цільний, він на­че шмат­ка­ми. Вив­ча­ли та­кож вплив на ущільнен­ня грун­ту щілю­ван­ня. Зо­к­ре­ма, на здатність грун­ту вби­ра­ти во­ло­гу. Ве­ли­чи­на фільтрації во­ло­ги на мо­но­куль­турі — 7,74 мм/год. Там, де прой­шов щілю­вач, фільтрація збіль­ши­ла­ся май­же вдвічі (15,4 мм/год). Але на ділянці, де до­три­му­ва­ли­ся сівозміни, здатність вби­ра­ти во­ло­гу бу­ла знач­но ви­щою, ніж там, де за­сто­со­ву­ва­ли щілю­вач (25,5 мм/год).

Фото 4. Рен­дел Рідер  (Універ­си­тет шта­ту Огайо, США)

Ар­ген­тинці од­но­знач­но на­го­ло­шу­ють на ефекті від чер­гу­ван­ня різно­го ти­пу ко­ре­не­вої си­с­те­ми, на­яв­ної у сівозміні, що  дає мож­ливість відно­ви­ти по­ристість грун­ту. Тож тут не фіксу­ва­ли суцільно­го ущільнен­ня грун­ту внаслідок ба­га­торічної прак­ти­ки за­сто­су­ван­ня тех­но­логії «ноу-тілл». В INTA  прове­ли дослід, яким ке­ру­вав Гільєрмо (фото 3): пра­во­руч — на цьо­му полі про­хо­див щілю­вач, ліво­руч — не ви­ко­ри­с­то­ву­ва­ли нічо­го. Потім, під час зби­ран­ня, на ці дві ділян­ки за­хо­див ком­байн.

Гли­бо­ке роз­пу­шу­ван­ня не тільки не поз­бав­ляє від про­бле­ми ущільнен­ня грун­ту, а на­впа­ки, най­частіше са­ме й ство­рює їх. Як засвідчує ар­ген­тинсь­кий досвід, сівозміна од­но­знач­но віднов­лює по­ристість грун­ту, а на де­я­ких по­лях дає змогу позбутися його  ущільнен­ня.

Ціка­вий досвід вирішен­ня про­бле­ми ущільнен­ня грун­ту за технології «ноу-тілл» у США. Рен­дел Рідер (доцент Універ­си­тету шта­ту Огайо, США) з 1984 р. теж про­во­дить досліджен­ня впли­ву техніки на ущільнен­ня грун­ту (фото 4).

На йо­го дум­ку, уп­равління ущільнен­ням грун­ту мож­ли­ве за до­по­мо­гою:

  • ме­ханічних ме­тодів (ме­ханічний об­робіток);
  • біологічних ме­тодів (коріння рос­лин).

Що най­кра­ще: гли­бо­ке роз­пу­шу­ван­ня чи по­кривні куль­ту­ри (фото 5)?

Гли­бо­ко­роз­пу­шу­вач мо­же негайно:

  • зміни­ти струк­ту­ру грун­ту на гли­би­ну 0,5 м;
  • підви­щи­ти інфільтрацію во­ло­ги (але не­на­дов­го).

Однак після гли­бо­ко­го роз­пу­шу­ван­ня грунт стає  сприй­нят­ливішим до но­во­го ущільнен­ня. До то­го ж для цієї опе­рації потрібен по­туж­ніший трак­тор з більшою витратою паль­но­го.

По­кривні куль­ту­ри:

  • по­сту­по­во зміню­ють струк­ту­ру грун­ту у шарі 1 м і глиб­ше;
  • зго­дом підви­щу­ють інфільтрацію во­ло­ги  (один-три ро­ки);
  • до­по­ма­га­ють за­хи­с­ти­ти грунт від ущільнен­ня;
  • за­без­пе­чу­ють над­хо­д­жен­ня по­жив­них еле­ментів і ор­ганічної ре­чо­ви­ни;
  • є дже­ре­лом жив­лен­ня для жи­вих ор­ганізмів у грунті (до­щові хро­ба­ки, бак­терії).

Тільки фер­мер мо­же зро­би­ти вибір між дво­ма ци­ми ме­то­да­ми: що важ­ливіше — повільні, стабільні зміни (по­кривні куль­ту­ри) або швидкі (ме­ханічний об­робіток).

Досліджен­ня з ущільнен­ня грун­ту в 2002–2010 рр. у штаті Огайо засвідчи­ли, що стійкість грун­ту до ущільнен­ня най­ниж­ча за гли­бо­ко­го роз­пу­шу­ван­ня й суцільно­го об­робітку. У на­ве­де­но­му спи­с­ку ця стійкість збільшується зни­зу-вго­ру:

  • беззмінний обробіток за «ноу-тілл», рух тех­но­логічною колією, по­кривні куль­ту­ри;
  • беззмінний обробіток за «ноу-тілл», по­кривні куль­ту­ри;
  • беззмінний обробіток за «ноу-тілл», ве­ли­кий шар рос­лин­них ре­ш­ток, без по­крив­них куль­тур;
  • беззмінний обробіток за «ноу-тілл», не­ве­ли­кий шар рос­лин­них ре­ш­ток або не­по­кри­тий грунт;
  • не­постійний обробіток за «ноу-тілл» (оран­ка кожні два-три ро­ки);
  • не­гли­бо­кий ме­ханічний об­робіток;
  • сму­го­вий об­робіток;
  • гли­бо­ке роз­пу­шу­ван­ня із ши­ро­ким розміщен­ням ножів;
  • полицевий або чи­зель­ний плуг, ду­же пух­кий грунт пе­ред висіван­ням;
  • гли­бо­ке роз­пу­шу­ван­ня, суцільний ме­ханічний об­робіток.

Най­ви­ща стійкість грунту до ущільнення там, де «ноу-тілл» поєдну­ють із по­крив­ни­ми куль­ту­ра­ми, то­му що:

  • рос­линні решт­ки пом’як­шу­ють тиск важ­кої техніки;
  • коріння рос­лин ут­во­рює ма­к­ро­по­ри;
  • ор­ганічна ре­чо­ви­на менш щільна, ніж грунт;
  • біологічна ак­тивність до­по­ма­гає сфор­му­ва­ти стабільні ма­к­ро­аг­ре­га­ти.

Най­кра­щи­ми куль­ту­ра­ми для змен­шен­ня ущільнен­ня, на дум­ку Рен­де­ла Ріде­ра, є:

  • лю­цер­на (ба­га­торічна кор­мо­ва куль­ту­ра);
  • со­няш­ник;
  • редь­ка олійна (по­крив­на куль­ту­ра) (фото 6);
  • жи­то, овес, пше­ни­ця спель­та (по­кривні куль­ту­ри);
  • фа­целія (по­крив­на куль­тура).

Ще один ре­зуль­тат досліджень в Огайо — порівнян­ня «ноу-тілл» і гли­бо­ко­го роз­пу­шу­ван­ня під час ви­ро­щу­ван­ня сої  та ку­ку­руд­зи. За гли­бо­ко­го роз­пу­шу­ван­ня врожайність цих
куль­тур зни­зи­ла­ся.

На дум­ку аме­ри­кансь­ких уче­них, най­е­фек­тивнішим способом уник­нення ущільнен­ня грун­ту є рух техніки тех­но­логічною колією. В тако­му разі вся важ­ка техніка що­ро­ку ру­хається однією колією. При цьо­му є мож­ливість  по­за колією сфор­му­ва­ти іде­аль­ну струк­ту­ру грун­ту.

За­вдя­ки ба­га­торічним дослідам бу­ло до­сяг­ну­то підви­щен­ня вро­жай­ності за кон­тро­ль­о­ва­но­го пе­реміщен­ня техніки (фото 7). Особ­ли­во гос­тро стоїть пи­тан­ня ущільнен­ня грун­ту для тих фер­мерів, які по­чи­на­ють за­сто­со­ву­ва­ти ну­ль­о­ву тех­но­логію на зро­шу­ва­них зем­лях. Ба­га­то з них по­бо­ю­ють­ся, що відмо­ва від ме­ханічно­го об­робітку відра­зу ж при­зве­де до ущільнен­ня грун­ту.

Ціка­ва дум­ка з цьо­го пи­тан­ня у Двей­на Бе­ка, про­фе­со­ра Дер­жав­но­го універ­си­те­ту Півден­ної Да­ко­ти (США) і на­уко­во­го керівни­ка дослідниць­кої фер­ми Dacota Lakes. На цій фермі він проводить ба­га­торічні досліджен­ня тех­но­логії «ноу-тілл» на зро­шу­ва­них і су­ходільних зем­лях.

Двейн Бек, професор державного університету Південної Дакоти (США)Ми  ра­зом з ним ог­ля­да­ли сою на зро­шу­ва­но­му полі в кримсь­ко­му гос­по­дарстві, яке кілька років як пе­рей­ш­ло на тех­но­логію «ноу-тілл».

Я звер­нув йо­го ува­гу на те, що грунт, на мою дум­ку, до­сить щільний, і ба­га­то фер­мерів у нас вва­жа­ють, що на зро­шенні без роз­пу­шу­ван­ня ніяк не обійти­ся (фото 8).

Док­тор Бек не по­го­див­ся:
— Я вва­жаю, що грунт за­довільний. І за щорічного за­сто­су­ван­ня ну­ль­о­вої тех­но­логії йо­го щільність змен­шу­ва­ти­меть­ся. Грунт мож­на роз­пу­ши­ти ріпе­ром знач­но швид­ше, але це до­ве­деть­ся ро­би­ти що­ро­ку.

Ми в се­бе по­ча­ли ви­ко­ри­с­то­ву­ва­ти «ноу-тілл» на зро­шенні са­ме для то­го, щоб не здійсню­ва­ти ме­ханічних об­робітків, тим са­мим ми поліпшуємо струк­ту­ру грун­ту, уни­каємо стікан­ня во­ди. А роз­пу­шу­ван­ням не­хай зай­ма­ють­ся черв’яки й рос­ли­ни. До то­го ж їм не потрібно со­ляр­ки. Та­ким чи­ном, мої по­бо­ю­ван­ня щодо пе­ре­ущільнен­ня грун­ту в разі пе­ре­хо­ду на «ноу-тілл» не підтвер­д­жу­ють­ся досвідом країн, де вже дав­но пра­цю­ють за цією тех­но­логією.

До того ж там вва­жа­ють, що най­кра­щим шляхом для за­побіган­ня ущільнен­ню грун­ту є:

  • не­до­пу­щен­ня ро­бо­ти техніки по во­ло­го­му грун­ту;
  • роз­ши­рен­ня площі кон­так­ту коліс із грун­том (ши­ни зі змен­ше­ним тиском,  більшого діаме­т­ра і ши­ри­ни; подвійні ко­ле­са);
  • дотримання сівозміни (чер­гу­ван­ня куль­тур з моч­ку­ва­тою та стриж­не­вою ко­ре­не­вими си­с­те­мами);
  • частіше ви­ко­ри­с­тан­ня по­крив­них куль­тур (із гли­бо­кою ко­ре­не­вою си­с­те­мою);
  • кон­тро­ль­о­ва­ний рух техніки.

І най­го­ловніше — я вже 9 років прак­ти­кую ну­ль­о­ву тех­но­логію у своєму гос­по­дарстві й не маю жод­них оз­нак то­го, що вона спри­чи­нює ущільнен­ня грун­ту. На­впа­ки, за­вдя­ки то­му, що не ви­ко­ри­с­то­вую ме­ханічно­го роз­пу­шу­ван­ня грунтів, їхня струк­ту­ра з кож­ним ро­ком поліпшується, а щільність — змен­шується.

 

М. Дра­ган­чук, спеціаль­но для журналу «Про­по­зиція»

ж. Пропозиція, 2015, №5

 

Інтерв'ю
Марія Махновець (ліворуч), експерт з органічного трейдингу, на виставці BIOFACH, Нюрнберг, Німеччина, разом з експертами аграрного ринку - André Pilling та Марією Дідух (проект "Agritrade Ukraine")
Україна посідає 10 місце в світі з виробництва органічних зернобобових культур, по олійним та зерновим знаходиться на 6-й позиції. Основні напрямки експорту - Нідерланди, Німеччина, Великобританія,
Заступник директора з наукової роботи Інституту садівництва НААНУ Олександр Ярещенко
Чимало аграріїв шукає щось, на чому можна було б заробити великі гроші. Частина з них з цією метою шукає щось таке, чим би ще мало хто займався, принаймні в промисловому масштабі. Тож інтерес значної частини аграрної громадськості був... Подробнее

1
0