Порівняльний огляд систем обробітку грунту

Обробіток грунту має критичне значення для прибутковості сільського господарства. Мета обробітку грунту – створити однорідний за щільністю його шар, щоб нічого не перешкоджало корінням рослин та волозі. Американські фахівці виділяють 4 основні типи обробітку грунту: горизонтальний (традиційний), вертикальний, стріп-тілл (включаючи зонний обробіток) і ноу-тілл. Кожна система має свої особливості. Вибір можуть визначати не тільки природні фактори – товщина родючого шару грунту, клімат та структура грунту, а й розмір господарства і навіть його фінансовий стан. Детальніше про переваги й недоліки різних систем – у статті польового агронома американського видання Farm Journal Кена Феррі.

Горизонтальний обробіток

Колись давно горизонтальний обробіток грунту був синонімом оранки з оборотом пласта. Зараз він зазвичай включає прохід культиватором, лущильником або компактним ґрунтообробним агрегатом на глибину від 7,6 до 10,2 см перед сівбою навесні. За соєво-кукурудзяної сівозміни горизонтальний обробіток передбачає жодних обробок восени і 1 прохід компактного ґрунтообробного агрегату перед сівбою кукурудзи навесні. Це надійний спосіб отримати швидкі і рівномірні сходи.

Недоліками горизонтального обробітку грунту автор статті називає різкий перехід у щільності грунту мід орним шаром і так званою плужною підошвою.

Чи є проблемою такий перехід у щільності, залежить від року. Інтенсивні дощі на початку сезону можуть призвести до того, що вода накопичуватиметься над плужною підошвою, а це може спричинити втрати азоту і захворювання рослин. Коли ж у липні й серпні спекотно і сухо, за наявності переходу в щільності грунту перші три верхніх групи коренів при спробі дістатися до вологи можуть зупинятись, натикаючись на значно щільніший шар.

Якщо таке стається, можливо, варто перейти на вертикальний обробіток грунту, стріп-тілл чи ноу-тілл.

Річ у тім, що одна з головних цілей – проникнення перших трьох верхніх ярусів коріння глибоко в грунт. За вертикального обробітку грунту, стріп-тілл чи ноу-тілл вони проростатимуть углиб. Але за горизонтального обробітку грунту перед сівбою зазвичай (винятками є вузьке коло випадків, наприклад, піщані грунти) незалежно від того, які операції виконуються восени, перші два верхніх яруси коренів майже завжди загинаються, наткнувшись на щільний шар грунту. На щастя, якщо восени проводиться вертикальний обробіток грунту, 3-й ярус коріння проникає в глибину.

Різкий перехід на вертикальний обробіток грунту, ноу-тілл чи стріп-тілл для деяких фермерів може бути занадто різкою зміною. Перший крок до цього – розпушити увесь грунтовий профіль за допомогою певних операцій восени. Після наступного обробітку грунту навесні плужна підошва зберігатиметься, але різниця в щільності різних шарів грунту зменшиться.

Осінній вертикальний обробіток грунту можна виконувати за допомогою різноманітних агрегатів: дискових, лінійних глибокорозпушувачів, чизельних плугів. Серед них нема однозначно найкращого: оптимальний вибір залежить від ситуації з пожнивними рештками, глибини обробітку грунту, потужності наявних тракторів.

Якщо потрібно заробляти пожнивні рештки, наприклад, кукурудзи, що вирощувалася після кукурудзи чи пшениці, то лінійний глибокорозпушувач не підійде, позаяк він лише піднімає і опускає грунт. Однак у випадку кукурудзяно-соєвої сівозміни слід залишати пожнивні рештки на поверхні, щоб запобігти ерозії, тож лінійний глибокорозпушувач може цілком підійти.

Щоб добре розбити грудки і подрібнити грунт, лінійним глибокорозпушувачем слід заходити в поле якомога раніше, поки грунт не набрав вологи. Чизельним плугом можна обробляти й вологіший грунт. Якщо потрібен обробіток грунту на більшу глибину, краще використовувати дискові чизель-культиватори або глибокорозпушувачі.

Після осіннього обробітку грунту навесні слід проявити терпіння. «80% випадків ущільнення грунту, які я бачив у полях, трапилися після першого весняного обробітку», - зазначає автор статті.

Після сівби слід перевірити верхні корені. Якщо 3-й їх ярус загнутий, це значить, що під час весняного обробітку поле було занадто вологим, тож осінній обробіток грунту пропав даремно.

Альтернативним шляхом переходу на менш інтенсивний обробіток грунту є вирощування сої за технологією ноу-тілл.

Резюме

Переваги: менший тиск на грунт і менше агрегатів використовується при сівбі; менші витрати на гербіциди; сівба в більш оптимальні строки; швидші сходи; вища схожість і рівномірніші сходи.

Недоліки: створює щільніший шар, над яким накопичується волога і який затримує ріст коріння, що нівелює всі переваги.

Перешкоди в застосуванні: не можна застосовувати на грунтах, схильних до водної або вітрової ерозії або до пересихання.

Додаткові поради: Додатковий обробіток грунту восени на велику глибину з метою розбиття плужної підошви, або ж перехід на менш інтенсивний обробіток грунту.

Вертикальний обробіток

Машини для вертикального обробітку мають довгі лапи, які розпушують ущільнені шари грунту, усуваючи перехід у щільності грунту, створений горизонтальним обробітком. Агрегати включають лінійні глибокорозпушувачі, чизельні плуги, дискові чизелі, дискові глибокорозпушувачі, які навесні комбінуються з боронами, щоб вирівняти поверхню грунту. Глибина обробітку залежить від типу грунту; за менших глибин використовуються зазвичай чизельні плуги.

Щоб сформувати однорідний шар грунту, глибина обробітку повинна складати половину ширини міжряддя: наприклад, при обробітку на глибину 17,5 см треба виставити ширину між робочими органами в ряду приблизно на рівні 35 см.

Чим пізніше виконується вертикальний обробіток грунту, тим у стисліше строки його потрібно провести. При використанні дискових глибокорозпушувачів, дискових чизелів та чизельних плугів, які можуть працювати у вологішому грунті, строки будуть довшими, ніж при використанні лінійних глибокорозпушувачів.

Однорідного розпушування легше досягти дисковими глибокорозпушувачами або дисковими чизелями, позаяк вони мають більше робочих органів. Оскільки однорідність розпушування залежить від глибини обробітку, відстані між робочими органами, швидкості проходу та вологості грунту, машину, можливо, доведеться переналаштовувати на кожному полі наново.

Окрему увагу слід приділити вирівнюванню грунту, для чого після агрегатів для обробітку грунту слід встановити агрегати для вирівнювання його поверхні. Недостатньо якісне вирівнювання може призвести до того, що гербіциди скупчуватимуться і діятимуть смугами, а не суцільно.

Свою роль відіграє навіть форма робочих органів: її правильний вибір залежить від того, будуть пожнивні рештки залишатися на поверхні чи зароблятимуться в грунт.

Остаточне вирівнювання грунту здійснюється навесні бороною. Борона не заробляє пожнивних решток, а лише вирівнює грунт, тож за необхідності заробити пожнивні рештки це виконують при початковій обробці грунту.

Вертикальний обробіток грунту проводиться на швидкості 11-20 км/год. На трактори та обприскувачі слід встановлювати спеціальні шини, позаяк ущільнення від використання звичайних шин неможливо буде розпушити.

Під час весняного боронування є нагода добре відчути якість первинного обробітку грунту: якщо трактор трясеться, значить, обробіток був виконаний недостатньо глибоко. Якщо глибина обробітку була обрана правильно, поставлений у кабіні трактора стакан з водою під час боронування не повинен пролитися. Тоді трактор може водити зі сторони в сторону, але не вгору-вниз.

Якщо первинний обробіток грунту виконаний правильно, легко виставити правильний тиск у висівних апаратах. Якщо ні – це неможливо буде зробити, бо м’які ділянки грунту чергуватимуться з твердими.

Резюме

Переваги: усуває плужну підошву, ущільнені шари, перепади щільності та колії.

Недоліки: потребує більше зусиль і уваги, ніж горизонтальна обробка.

Перешкоди для впровадження: вимагає виняткової потужності тракторів та встановлення спеціальних шин на трактори та обприскувачі, щоб запобігти утворенню колій; сівалка повинна заробляти пожнивні рештки; вимагає завершення осіннього обробітку до того часу, поки підуть дощі.

Передумови успіху: Контроль бур’янів відбувається більше гербіцидами суцільної дії, ніж культивацією; рухомі робочі органи, наприклад, диски, слід заганяти на достатню глибину; після ґрунтообробного агрегату слід обов’язково чіпляти агрегат для вирівнювання поверхні грунту.

Додаткові поради: Виконуйте вертикальну обробку грунту відразу після збирання; змінюйте відстань між робочими органами, глибину і швидкість обробки на кожному новому полі залежно від вологості, а глибину обробки – ще й від типу грунту.

Стріп-тілл (включаючи зонний обробіток грунту)

За вертикального обробітку грунту сівалка повинна бути обладнана пристроями для очищення рядків від пожнивних решток, їх на полі більше, ніж за традиційної оранки.

Якщо ви працюєте в вологому або прохолодному кліматі, але хочете мінімізувати обробіток грунту, використовуйте стріп-тілл або зонний обробіток грунту. Обидві системи суттєво відрізняються від ноу-тілл. Стріп-тілл передбачає обробіток грунту на глибину 15-17,5 см, а зонний обробіток – використання робочих органів параболічної форми, щоб заглибитися ще більше.

Обидві системи дають змогу розпушити горизонтальні шари. Але зонний обробіток грунту вимагає більшої потужності трактора, ніж стріп-тілл. За обох систем ви не ліквідовуєте ущільнених горизонтів повністю, але ви прокладаєте шлях для росту коріння углиб.

Стріп-тілл працює, коли поле переважно готове до роботи, але місцями занадто вологе. Ця технологія добре підходить для грунтів з малою глибиною родючого шару, де під останнім залягає каміння, і дає змогу гірше дренованим грунтам краще прогріватися. Це «північний» варіант системи ноу-тілл.

Найбільша проблема для стріп-тілл – здійснити обробку в оптимальні строки. Чим далі на північ, тим це важче, адже заморозки можуть початися ще до закінчення жнив (наприклад, у випадку з кукурудзою).

Тобто, за технології стріп-тілл обробіток грунту слід виконувати одночасно зі збиранням урожаю: на наступному полі збирають урожай, а на зібраному напередодні – вже виконують ґрунтообробні операції. Коли відкласти початок останніх на час після завершення збирання сої й кукурудзи, є ризик проводити обробку грунту в грязюці. Тож дуже ймовірно знадобляться додаткові трактор і механізатор або послуги сторонньої компанії.

Стріп-тілл, на перший погляд, полегшує осіннє внесення азотних добрив. Але тут є і зворотній бік медалі.

Грунт може бути занадто сухим для розпушування і формування гряд, і зазвичай це трапляється відразу після збирання сої.

Вирішенням проблеми є оптимальні строки виконання робіт. Оптимальні строки обробітку грунту відіграють важливу роль у формуванні якісного насіннєвого ложа наступної весни. З іншого боку, оптимальні строки обробітку грунту можуть не співпадати з оптимальними строками внесення азотних добрив, тож пізніше доведеться вносити їх більше.

Коли стоїть ще дуже тепла погода, краще провести обробіток грунту, поки сухо, а внесення азоту відкласти на потім. Натомість можна внести фосфор і калій.

Проблемою є й потрапити в оброблені смуги навесні під час сівби. І чим більше пожнивних решток було вилучено зі смуги, що обробляється, восени, тим легше сіяти.

Також потрібно мати запасний варіант. Наприклад, якщо обробітку піддається занадто вологий грунт, сходи будуть нерівномірними і зрідженими, що стане причиною недобору врожаю.

В цьому випадку обробіток грунту слід перенести на весну. А відтак не вносити безводний аміак, або вносити азот пізніше. За проведення обробітку в березні або на початку квітня і наявності опадів отримується якісне насіннєве ложе.

Перед тим, як запровадити стріп-тілл, слід продумати технологію боротьби з хворобами; визначити, чи є час переналаштовувати сівалку щоразу при переїзді на нове поле; оцінити небезпеку водної ерозії в борознах; оцінити можливість і продумати технологію застосування гербіцидів суцільної дії.

Обладнайте сівалку як для ноу-тілл. І перед переходом на стріп-тілл вирівняйте кислотність грунту, оскільки ви більше не зможете його перемішувати. А надалі вносьте вапно меншими нормами і частіше.

Резюме:

Переваги: розбиття плужної підошви; вирівнювання умов вирощування, коли частина поля перезволожена; якісне насіннєве ложе і захист більшої частини поверхні грунту пожнивними рештками; краще за ноу-тілл підходить для повторних посівів кукурудзи, позаяк знижує конкуренцію з боку старого коріння.

Недоліки: Стислі оптимальні строки внесення добрив восени, особливо з просуванням на північ.

Перешкоди для впровадження: більші затрати грошей, зусиль і уваги.

Передумови успіху: мати достатньо людських і технічних ресурсів у певний проміжок часу; навчитися боротися з бур’янами і хворобами без культивації та інших прийомів обробки грунту; вирівняти кислотність грунту перед впровадженням стріп-тілл.

Додаткові поради: мати запасний варіант на випадок неможливості провести обробіток грунту з осені; обробляти грунт і сіяти має один і той же механізатор (якщо не використовується система автопілоту); уникати ущільнення грунту колесами техніки.

Ноу-тілл

Нагадує стріп-тілл та зонний обробіток грунту, але вимагає більше зусильі планування. Часто проблемою є розмір господарства.

«Деякі з найприбутковіших ферм, які я знаю, працюють по ноу-тілл. Але їхні розміри і оснащеність технікою дають змогу провести сівбу в стислі терміни», - пише автор статті.

За цієї технології також потрібно зважити, чи вдасться боротися з бур’янами без відповідних прийомів обробітку грунту. Як і за стріп-тілл, перші сходи бур’янів доведеться контролювати за допомогою гербіцидів суцільної дії, крім того, останні слід вносити ще й восени. Зростає небезпека захворювань, особливо з просуванням на південь. Тож доводиться ретельніше слідкувати за полями на предмет необхідності фунгіцидних обробок.

Вирощування кукурудзи після кукурудзи в принципі можливе, але складніше, особливо по мірі просування на північ. Чим далі на південь, тим більше розкладаються пожнивні рештки взимку. «Але не сійте один і той же сорт чи гібрид 2 роки поспіль», - пише автор статті.

Сівалка повинна бути обладнана пристроями для очищення рядків від пожнивних решток і мати оптимальні показники тиску на грунт.

Як і за технології стріп-тілл, кислотність та вміст фосфору і калію слід збалансувати до впровадження технології. А потім вносити вапно частіше меншими нормами.

Будьте гнучкими у прийнятті рішень і терплячими. «Я знав фермерів, які успішно працювали по ноу-тілл десятиліттями. Але коли виникали проблеми – ущільнення грунту після вологої осені або поява колій після внесення органіки – вони повертались до вертикального обробітку, щоб усунути проблему. Їм доводилось робити це кожні 5-6 років», - пише автор статті.

І майте запасний варіант, ніж, наприклад, чекати до червня, поки поле висохне – це суттєво знизить урожайність.

Резюме:

Переваги: мінімізація кількості проходів по полю; відмінний контроль ерозії; зниження витрат пального.

Недоліки: поля повільніше висихають і прогріваються.

Перешкоди при впровадженні: вимагає найбільше зусиль; потрібні пристрої для очистки рядів від пожнивних решток, оптимальний тиск на грунт і встановлення спеціальних коліс на сівалках.

Передумови успіху: розпушити ущільнені шари грунту і збалансувати кислотність, вміст фосфору й калію до переходу на ноу-тілл; сівалка повинна мати можливість здійснювати сівбу за наявності пожнивних решток; повинна бути можливість боротися з бур’янами і хворобами без відповідних прийомів обробітку грунту; поля мають бути добре дренованими.

Додаткові поради: бути терплячими і дати полям висохнути перед сівбою (навіть сусіди, які орали, вже сіють); мати запасний варіант на випадок, якщо поле не висохне достатньо; застосувати вертикальний обробіток грунту, якщо відбулося його ущільнення у вологий рік.

Після впровадження нової технології:

Що, як рівномірність сходів і густоти стояння погіршилась? «Я завжди ставлю рівномірність сходів вище за поліпшення структури грунту», - завершує Кен Феррі.