Накопичення вологи: очісувальна VS звичайна жниварка

Збереження та накопичення вологи в ґрунті більшість вітчизняних аграріїв пов’язують із обробітком ґрунту — чим глибше восени обробимо ґрунту тим вище буде його вологопроникність. Своєю чергою аграрії, які працюють по мінімальній та нульовій технологіях помітили, що значному накопиченню вологи в ґрунті сприяє залишення на поверхні рослих решток, і чим вищі вони тим більше вологи накопичиться у осінньо-зимовий період. В цьому також переконаний Майк Палмір, канадський консультант та власник консалтингової компанії Max Ag Consulting, який вже декілька років веде спостереження за впливом висоти стерні на накопичення вологи.

Його польові спостереження під час вегетаційного сезону 2021 року, а потім дослідницькі випробування на фермі протягом 2022 та 2023 років дали дані, які підтверджують рекомендацію залишати вищу стерню. Навіть пара зайвих сантиметрів затримає більше снігу, що підвищить вологість ґрунту та призведе до підвищення врожайності наступного сезону.

 

Дослідження показали, що кожні додаткові 2,54 см (один дюйм) висоти стерні може служити для утримання більшої кількості снігу та збільшення вологи для врожаю наступного року. За роки спостережень та досліджень було встановлено, що кожні 2,54 см висоти стерні дають прибавку врожаю на рівні 70 кг/га.

Він зазначає, що є кілька змінних — для початку має бути сніг, — але польові випробування показали, що стерня зернових, залишена навіть на два дюйми вище, може призвести до того, що врожай ріпаку наступного року покаже на 130 кг/га вищу врожайністьк в 25 тис грн, яка наразі сформувалась на ринку, становить понад 3 тис грн, додаткового прибутку. Єдина необхідна зміна в управлінні – це підняти жатку комбайна на 5 см вище.

 

 

Вивчення Палміром значення висоти стерні розпочалося з кількох ситуацій 2021 року, що призвело до проведення дослідницького випробування на фермі у 2022 році. У 2021 році вегетаційний сезон був досить посушливим, але на одній ділянці була волога перед збором урожаю, що спричинило рясне відростання молодих пагонів ріпаку від кореню. Важко було зібрати врожай, що стояв, тому довелося підіймати жниварку вище.

 

В іншій ситуації, знову ж таки через посушливий рік, фермер залишив частину свого врожаю ріпаку незібраним через низьку врожайність. В обох випадках залишилися високі або досить важкі пожнивні залишки, які затримали сніг.

 

На початку збору врожаю в 2022 році дані про врожайність показали, що щось впливало на врожайність на цих полях, на яких була стерня та незібраний урожай з попереднього року. Чи було це співпадінням чи дійсно вищі врожаї вдалося отримати завдяки вищій стерні, яка затримувала більше снігу і, зрештою, більше вологи для наступного врожаю?

Співпрацюючи з фермером, він запустив дослідження на фермі тієї осені, щоб з’ясувати це.

 

Фермер мав два комбайни, які агрегатувалися із двома різними жниварками: на одному біло встановлено очісувальну жниварку, а на іншому звичайну, що  значно спрощувало роботу для дослідження. Адже можна було залишити бажану висоту стерні. 

 

 

План полягав у створенні польових ділянок площею близько 8 га із різною висотою стерні на полі твердої пшениці. Частину ділянок збирали очісувальною жаткою жаткою, залишаючи стерню максимально високою, а інші — комбайном, оснащеним звичайною жаткою.

 

Багато виробників зазвичай залишають стерню заввишки від 20 до 25 см, але фермер на полях якого закладали досліди , не хотів так скорочувати врожай твердих сортів. Він був цілком упевнений, що вища стерня може затримати більше снігу, тому він хотів уловити якомога більше вологи та все одно надати порівняння. Тому стерня звичайним комбайном була трохи вищою за середню, але не такою високою, як стерня після очісувальної жатки.

 

Висота стерні за збирання очісувальною жаткою становили 45–50 см, а після збирання звичайною жниваркою 30–35 см. 

Система картографування визначила 10 різних виробничих зон на полі, і в кількох із цих зон були створені дослідні ділянки. Виробник уже використовував технологію Bayer Climate Fieldview із відстеженням GPS, тому її використовували для вимірювання та позначення ділянок проєкту.

 

Восени 2022 року був досить ранній снігопад, і величезна частина снігу була накопичена у стерні. Варто зазначити, що вегетаційний період 2022 року та умови збору врожаю були надзвичайно посушливими, тому не було безпосереднього зволоження верхнього шару ґрунту, що наближалося до зими. Без вологи ґрунт не промерзав, тому був сприйнятливим, коли танув сніг. Стоку води не було.

 

Поле було залишено на осінь і зиму до лютого 2023 року, коли Майк виміряв кількість снігу та вологи, що утримуються на різних висотах стерні.

 

 

Палмір зазначив, що щільність снігу в стерні змінюється між двома обробками врожаю. Сніг у стерні жатки мав близько 25 % вологи, тоді як звичайна стерня мала близько 27 відсотків вологи. Він підозрює, що різниця в щільності була спричинена тим, що звичайна стерня рухалася більше з вітром, даючи змогу снігу осідати, тоді як стерня після звичайної жатки була більш жорсткою.

 

«Хоча сніг у звичайній стерні мав більшу щільність, його було менше», — каже Палмір. «Тоді як сніг, який потрапив у високу стерню, був менш щільним, але його було більше через збільшення висоти стерні. Зрештою, стерня після очісувальної жатки утримувала на 20 мм більше вологи, ніж звичайна стерня».

 

Після снігової зйомки поле залишили до посіву. З наближенням весни сніг на стерні очісуючої жниварки жаток танув швидше, ніж на звичайній стерні, ймовірно, через те, що на цих ділянках було більше відкритої стерні для залучення сонячної енергії. Оскільки земля не була промерзла, будь-яка волога йшла прямо в ґрунт.

 

Останньою важливою технологією, необхідною для моніторингу дослідницького проекту, була метеостанція на фермі, оснащена датчиками вологості ґрунту. У проекті використовувалася метеостанція Crop Intelligence RealmFive, яка бездротовим способом підключалася до двох датчиків вологи John Deere.

 

Метеостанцію встановили на краю поля та розмістили два датчики вологості ґрунту на тому ж полі. Один був розміщений на ділянках після збору очосм, а інший – на звичайних ділянках. 

16 травня поле було засіяно ріпаком за допомогою дискової сівалки, а датчики вологості ґрунту були встановлені 21 травня. Зонди були підключені бездротовим способом до метеостанції RealmFive за допомогою гнучкої станції, яка отримує дані із зонда. Станція містить модем і SIM-карту, звідки вона може завантажувати дані в хмару. Він зберігається та обробляється на платформі Crop Intelligence.

 

Зонди вологості ґрунту John Deere мають шість сенсорних точок на різній глибині вздовж 100 см довжини зонда. Майк використовував ручний шнек діаметром три 7,5 см, щоб створити отвір потрібної глибини для зонда. Щоб забезпечити належний контакт із ґрунтом, він спочатку зробив суспензію із ґрунту та води, щоб заповнити отвір, а потім засунув зонд у суспензію.

 

Потрапляючи в ґрунт, датчики видають показники вологості ґрунту з інтервалами від 10 см до 20 см, 30 см, 50 см, 70 см і 100 см. Дуже важливо знати тип ґрунту, щоб зрозуміти його здатність утримувати вологу. Глинистий ґрунт, наприклад, матиме точку в’янення рослин із показанням 20 відсотків вологості ґрунту та максимальною здатністю утримувати вологу 50 відсотків вологи. Піщаний суглинок, з іншого боку, матиме точку в’янення 8% вологи та максимальну здатність утримувати 32 % вологи.

Глибина встановлення сенсору	Стерня після очосу	Стерня після звичайної жатки
10 cm	06-Червень	06-Червень
20 cm	08-Червень	08-Червень
30 cm	11-Червень	13-Червень
50 cm	16-Червень	22-Червень
70 cm	27-Jun	03-Jul

 

 

У цій таблиці показано, коли коріння рослин ріпаку під час двох дослідницьких обробок — стерні жатки очисної машини та стерні звичайної жатки — досягали різної глибини ґрунту

 

«Важливо знати текстуру ґрунту, — говорить Палмір. «Зонд покаже вам лише кількість вологи, тож якщо він показує 32 відсотки, а у вас супіщаний ґрунт, ви знаєте, що ґрунт здатний утримувати вологу, але якщо він становить 32 відсотки, а ваш ґрунт більше глини, ви знаєте, що вам ще далеко до здатності утримувати вологу. 

Для вегетаційного сезону 2023 року Майк виміряв приблизно на 20 мм (приблизно 0,8 дюйма) більше доступної для рослин вологи на початку року на смугах після очосу, ніж на звичайних смугах після звичайної жатки.

 

Решта періоду вегетації не була особливо доброзичливою для врожаю. З травня до середини серпня випало трохи більше 82 мм падів. Найбільше опадів після 3 червня склало 11 мм. Загалом це становило близько 39 % середньої кількості опадів за вегетаційний період. Крім посушливих умов, було багато спекотних днів. Між 5 червня та 15 серпня 22 дні були із температурою на рівні 30 °C і вище.

 

На полі з чергуванням смуг культур, вирощених на високій і короткій стерні, рослини ярого ріпаку показали різницю в характері росту. Палмір каже, що коріння після двох обробок досягло глибини 10 і 20 см приблизно в один і той же час. Після цього культура, висіяна на стерні після очосу, досягла 30 см на два дні раніше, а на 50 і 70 см — на шість днів раніше, ніж на короткій стерні.

 

 

Це говорить про те, що урожай на стерні жатки виявився сильнішим. У ньому була волога, але також висока стерня, швидше за все, допомогла зменшити фактори абіотичного стресу, забезпечуючи більше тіні рослинам і захищаючи рослини від вітру та інших стресових факторів. 

 

Дослідник також виявив, що культура на стерні після очосу розпочала рік із більшою вологістю та закінчила вегетаційний період із меншою вологістю ґрунту, ніж культура з коротшою стернею. Знову ж таки, це був показник міцніших рослин, які розвивали більше коренів і використовували більше вологи.

Загалом культура вирощена на вищій стерні дала на 450–500 кг/га більшу врожайність, ніж культура, вирощена на коротшій стерні.

 

Підсумовуючи можна сказати, що для роботи із високою стернею потрібно мати відповідне спеціалізоване обладнання для сівби чи обробітку ґрунту, але якщо виробник може залишити стерню навіть вищою на 3–5 см ніж зазвичай, то це може вплинути на те, скільки снігу затримується і скільки вологи доступно для врожаю

 

«Є дуже багато речей, якими ми можемо керувати, але ми можемо налаштувати все так, щоб використовувати сніг і вологу, якщо або коли вони все-таки з’являться, що надзвичайно важливо в посушливих умовах, кожна дрібниця допомагає. Невеликі зміни в управлінні рослинними рештками можуть змінити ситуацію на краще», — підсумовує Майк Палмір.

 

А. Сухина,  a.sukhina@univest-media.com

За матералами Grainews