Главные шаги по внедрению No-tillage

Традиционные системы культивации почвы, которым свойственна интенсивная ее обработка, ведут к деградации почвы и снижению продуктивности культур. Бедные почвы - это бедные фермеры. Если мы хотим дать фермерам возможность не только выжить, но и достичь экологически рационального и экономически жизнеспособного хозяйствования, тогда подходы к сельскохозяйственному производству должны быть заменены и внедрены новые методы культуры земледелия.

Старые подходы заключались в том, что:

1) для получения урожая необходима обработка почвы;

2) пожнивные остатки - это отходы производства, которые заделываются в почву с помощью почвообрабатывающей техники;

3) заделывание растительных остатков разрешено;

4) земля под паром остается в течение недель и месяцев;

5) акцент делается на химических процессах, происходящих в почве;

6) химические методы борьбы с вредителями определяются в качестве основного возможного варианта;

7) эрозия почвы воспринимается как неизбежный процесс, связанный с земледелием (эрозия вызывается сильными дождями и ветром).

Старые подходы приводят к эксплуатации ресурсов почвы. При такой системе безопасное для окружающей среды использование земли с экологической, социальной и экономической точки зрения невозможно.

Старые принципы уступают дорогу новым подходам в сельскохозяйственном производстве:

1) для выращивания культур обработка почвы не обязательна;

2) Пожнивные остатки культур являются ценным продуктом и оставляются на поверхности почвы в виде мульчи;

3) заделывание мульчи запрещается;

4) почва должна иметь постоянное покрытие;

5) акцент делается на биологических процессах в почве;

6) в качестве основного возможного варианта борьбы с вредителями используются биологические методы;

7) эрозия почвы под действием воды и ветра является просто симптомом того, что для данной местности и экосистемы используются неправильные методы земледелия (эрозия вызвана неправильной обработкой почвы).

Новые подходы ведут к рациональному, ориентированному на местность использованию почвы. При этой системе обеспечивается безопасное для экологии использование земли (с экологической, социальной и экономической точек зрения).

Поскольку земля обрабатывалась плугом на протяжении тысячелетий, переход к новой системе производства без обработки почвы означает радикальное изменение сознания. Если фермеры морально не готовы к этому переходу, они всегда будут находить причины, почему им нужно обрабатывать почву, возвращаясь к традиционной агротехнической практике. Изменение должно произойти в сознании. До тех пор, пока в сознании будут оставаться привычные представления, будет очень трудно успешно внедрять в практическое земледелие технологию no-tillage.

Как отмечал Бибер (Bieber, 2000 г.), «no-tillage это не фермерская практика - это состояние ума. Если вы не верите в него, вас постигнет неудача». Другими словами, фермер стремится достичь успеха в системе no-tillage, но к тому, чтобы принять изменение, он должен стремиться сознательно. Радикальное изменение сознания необходимо для успешного внедрения технологии no-tillage. Это касается не только фермеров, но и исследователей, сотрудников службы распространения прогрессивных знаний и опыта, агентов по развитию в сельской местности и политиков. Образ мышления, по-видимому, является основным препятствием для внедрения no-tillage в большинстве уголков мира.

Десять основных пунктов, выполнение которых необходимо для внедрения no-tillage технологии, заключаются в следующем:


1. Лучше ознакомьтесь с системой, особенно в вопросе борьбы с сорняками, и составьте план перехода на постоянное применение no-tillage, по меньшей мере, за год.

2. Проведите анализ своей почвы на предмет сбалансированности питательных веществ и рН.

3. Старайтесь избегать плохо дренируемых почв.

4. Выровняйте поверхность почвы.

5. Прежде, чем переходить к новой системе, избавьтесь от уплотнения почвы.

6. Обеспечьте как можно больше мульчирующего покрытия.

7. Приобретите сеялку, приспособленную для технологии no-tillage.

8. Начните внедрение no-tillage на 10% территории вашей фермы.

9. Применяйте ротацию сельскохозяйственных культур и зеленых почвопокровных культур.

10. Будьте готовы к необходимости постоянно учиться и осваивать новшества.


1. Лучше ознакомьтесь с системой, особенно в вопросе борьбы с сорняками


Преодолев барьер сознания и придя к новым подходам к сельскохозяйственному производству, каждый человек, который хочет достичь успеха в применении системы no-tillage, должен о ней узнать как можно больше.

Это означает, что для того, чтобы избежать провала, фермеры, исследователи и консультанты должны иметь необходимый уровень знаний прежде, чем переходить к этой системе, и быть уверенными в том, что все аспекты производственной системы no-tillage учтены.

Фермеры имеют склонность начинать no-tillage с покупки no-till сеялки, однако это в процессе перехода к системе является пунктом номер 7. Начало внедрения no-tillage без достаточной информации о том, как это делать, - наиболее распространенная причина неудачи в этой системе. Обвинение за провал в таких случаях возлагается на систему, в то время как обвинять нужно фермеров и самих исследователей за недостаток знаний. Усовершенствование знаний и умений является необходимым не только для фермеров, но и для наемных рабочих, механизаторов и т.д.

Чтобы перейти от традиционной обработки почвы к no-tillage, требуется внимательное планирование, по меньшей мере, за один год до подобного перехода. Последнюю обработку пашни перед тем, как перейти к постоянной no-tillage, нужно провести таким образом, чтобы выровнять поверхность полей. No-tillage начинается с выбора подходящей сельскохозяйственной культуры, после которой должна осуществляться no-tillage, и с уборки предшествующей культуры, после которой на поверхности почвы должно остаться много пожнивных остатков. Следует установить нужное чередование культур. Обычно проще начать no-tillage с культуры, способствующей достижению эффективного результата в борьбе с сорняками. Это может быть товарное выращивание зеленой почвопокровной культуры. Уборочные комбайны должны быть оснащены соломоразбрасывателями. Если у машин нет этого оборудования, фермеры вынуждены скирдовать или сжигать солому. Начинать no-tillage на поле, где сжигалась солома - самый худший из возможных вариантов начала, а уборка соломы - второе худшее условие для начала.

No-tillage это абсолютно отличная от других система производства, обуславливающая самые большие изменения в борьбе с сорняками. Следовательно, фермерам нужно специально обновлять свои знания в этой области. Если при старой системе обработки почвы, в общем, каких-либо специальных знаний о сорняках не требуется, поскольку механизмы для обработки почвы закапывают и уничтожают почти каждый сорняк, при no-tillage все по-другому. Применяя no-tillage, фермер должен знать название любого сорняка, появляющегося на его ферме, а также какой гербицид можно использовать для борьбы с конкретным сорняком, чтобы избежать конкуренции с культурой. Наиболее действенным способом получения знаний о различных сорняках, появляющихся на ферме, являются консультации опытных специалистов из числа фермеров, консультантов, исследователей или специальная литература, в которой имеется краткое описание всех сорняков, встречающихся в стране или регионе, фотографии их семян, молодых всходов сразу же после прорастания и в стадии полного роста, при цветении или образовании семян. Рядом должны быть перечислены все гербициды, имеющиеся в стране, чувствительность сорняков к гербициду (например, действия не оказывает, чувствителен, очень чувствителен и т.д.).

Подобные справочники имеются в Бразилии, Аргентине, США и являются практичным руководством для более подробного ознакомления с каждым сорняком. Поскольку на рынке появилось огромное количество гербицидов, предназначенных для борьбы с сорняками в условиях no-tillage, необходимо также расширять знания о гербицидах. Иногда это превращается в трудную задачу, так как порой единственным источником информации о гербицидах являются проспекты и каталоги различных компаний-производителей. При том большом количестве гербицидов, которое имеется в некоторых странах, это становится почти неразрешимой задачей. Полезно иметь книгу, где описываются все гербициды, реализуемые в данной стране, и которые могут использоваться при no-tillage. В такой книге должны быть даны характеристики каждого гербицида, меры предосторожности, которые необходимо соблюдать при работе с ними, способы их применения, перечислены все чувствительные к нему сорняки и сорняки, на которые он не оказывает действия. В ней должно быть указано, сколько литров конкретного гербицида необходимо применить для того, чтобы эффективно уничтожить определенный сорняк. Такие книги должны часто пересматриваться и переиздаваться с дополнениями, поскольку на рынке появляется много новых гербицидов, а другие снимаются с продажи. Если подобных изданий нет, тогда можно использовать другие способы получения информации о сорняках и гербицидах. Это могут быть консультации у специалистов, ученых и практиков с хорошим знанием этой области, а также посещение специальных курсов и т.д.

При переходе на систему no-tillage наиболее важной техникой на ферме становится распыляющее или разбрызгивающее оборудование. Фермер может позволить себе использовать старый трактор, при условии, что он работает надежно, однако должен всегда заботиться о том, чтобы иметь качественные, прекрасно действующие распылители. При отсутствии таковых он должен его приобрести. Особое внимание следует уделить насадкам. Всегда нужно использовать самые лучшие насадки из имеющихся на рынке, даже если они дорого стоят. Дешевые насадки - это пустая трата. Они изнашиваются после 40 часов работы. Специализированные компании предлагают множество насадок, поэтому для их приобретения требуется консультация специалиста.

Однако оборудование для распыления гербицидов - не самая сложная проблема. Наиболее сложным в сельском хозяйстве в настоящее время является регулировка распылителя таким образом, чтобы он давал точный выход продукта и воды, предназначенных для распыления. Большинство выпускников сельскохозяйственных университетов не в состоянии качественно это сделать. Процесс регулировки распылителя должен осуществляться заранее - за несколько дней до предполагаемого распыления и занять ровно столько времени, сколько необходимо для того, чтобы в результате распылялось ровно столько продукта, сколько указано в рекомендациях. Это означает, что регулировка и измерения должны проводиться по каждой насадке отдельно. Все насадки, в которых выход продукта отличается от требуемого на 10%, должны быть заменены.

В наличии всегда необходимо иметь достаточное количество сменных насадок одинакового номера и цвета. Даже самые сложные, работающие от компьютера, распылительные системы могут не исправить ошибки в подборе насадок. Для правильной регулировки оборудования рекомендуется разрабатывать специальные формы, где каждый шаг обозначается простым для понимания способом. Эти формулы были разработаны в Бразилии и Парагвае. В специализированной литературе упоминается несколько формул, которые необходимо применять, чтобы получить точный выход, однако часто они оказываются трудными для понимания простыми рабочими и во многих случаях им не удается объяснить связь между одной формулой и другой. Единственное, что каждому хочется знать при распылении, это следующее: какие насадки мне нужно использовать и сколько литров определенного продукта нужно поместить в распылитель, заполненный определенным количеством воды. И с какой скоростью я должен ехать, чтобы применить точно, например, 2 литра глифосата со 100 л воды на гектар.

Неудача в борьбе с сорняками обычно возлагается на гербициды, в то время как проблема заключалась в плохо отрегулированном консольном распылителе. Слишком высокие дозы гербицидов могут привести к фитотоксичности культуры, снижая урожайность и обусловливая чрезмерно высокие издержки производства. Слишком низкие дозы приводят к тому, что борьба с сорняками оказывается неэффективной, а в результате снижается урожайность. Решение о проведении повторного распыления для повышения эффективности борьбы с сорняками означает дополнительные расходы. При распылении важным фактором является качество воды. Вода, применяемая при распылении, должна быть чистой и не содержать никакого осадка, чтобы не дезактивировать некоторые виды гербицидов. Если ранее для распыления гербицидов рекомендовалось использовать от 400 до 600 л воды, в настоящее время имеется тенденция использовать воды как можно меньше. Например, глифосат действует значительно лучше при распылении 50-100 л воды на гектар, чем при более высоких нормах. Некоторые гербициды действуют более эффективно при условии низкого показателя рН воды. Поэтому, если вода имеет нейтральную реакцию, для снижения рН требуются добавки. Правильный подбор всех факторов является сложной задачей, которая требует предельного внимания и хорошего знания вопроса.

Следующее, что должен освоить фермер, приступающий к системе no-tillage, это регулирование no-tillage техники для обработки почвы таким образом, чтобы как можно меньше воздействовать на почву и равномерно распределять семена на заранее установленную глубину. На первый взгляд, это кажется несложной задачей, однако зачастую приходится вызывать механиков от производителя или агента по реализации no-tillage сеялки, прежде чем машина может удовлетворительно работать.
2. Проведите анализ своей почвы на сбалансированность питательных веществ и рН

Регулярная проверка и анализ почвы, направленные на достижение баланса питательных веществ и рН, является крайне необходимым условием для получения хороших результатов при no-tillage. Если обнаруживается недостаточное количество некоторых элементов, появляется необходимость в коррективном удобрении и известковании для достижения, по меньшей мере, среднего, а со временем и высокого уровня питательных веществ в почве.

«При no-tillage пахотный слой больше не существует, уступая место другому слою, обогащенному органическими растительными остатками, изменяя динамику органического вещества почвы и цикличность питательных веществ» (Sa, 1993). Следовательно, после того, как в течение 5 лет на почве применялась система no-tillage, анализы почвы нужно брать с глубины 0-10, а не 0-20 см. Если будет необходим более подробный анализ, образцы почвы могут быть отобраны на глубине 0-5, 5-10 и 10-20 см.

Прежде, чем переходить на no-tillage, необходимо откорректировать дефицит питательных веществ. Если в почве недостаточное количество фосфора, нужно провести коррекцию высокими дозами этого элемента. Необходимо стремиться к уровням, превышающим среднее значение фосфора. Некоторые авторы рекомендуют 50% фосфорного удобрения вносить сеялкой, а вторую половину - разбрасывать. Если анализы свидетельствуют о том, что уровни фосфора выше, чем 15 фунтов на метр, весь фосфор должен быть внесен методом разбрасывания (Crovetto, 1996). Уровень калия и кальция также следует поддерживать на высоком уровне.

Почвы, которые в течение многих лет возделываются по системе no-tillage, демонстрируют высокую концентрацию фосфора в верхнем слое. Нет оснований полагать, что это вредно для растений. Дело обстоит иным образом. Подкормки фосфором после многих лет применения no-tillage могут быть уменьшены, поскольку при этой системе верхний слой почвы в целом имеет высокое содержание влаги и низкие температуры, давая возможность корням расти до поверхности почвы под мульчей. Таким образом, корни могут хорошо усваивать фосфор в этом слое. Вносить этот концентрированный фосфор, размещенный на поверхности почвы, в толщу почвы плугом или другими почвообрабатывающими машинами было бы непродуктивно, потому что более значительный контакт фосфора с частичками почвы в целом приведет к сильному связыванию фосфора и его фиксации в почве. В результате этого фосфор не высвобождается для использования растениями.

Часто почвы оказываются кислыми или содержат токсичный алюминий. В таком случае фермерам следует применять известь в год, предшествующий переходу к no-tillage, поскольку это последняя возможность механического внесения ее в почву. Концепции известкования и удобрения в Латинской Америке после перехода к no-tillage претерпели очень сильные изменения. Опыт показывает, что многие вопросы, связанные с удобрением и известкованием, которые изучались в университетах, должны быть пересмотрены. И вместо них в новой системе необходимо применять новые концепции управления плодородием. Главный принцип заключается в том, что фермеры должны удобрять почвы, а не культуры. Известь не нужно перемешивать с почвой с помощью почвообрабатывающих механизмов.

Недавние исследования показали, что фермеры могут вносить известь без заделки ее в почву, поскольку известь проникает в более глубокие слои почвы, особенно когда вносится в комбинации с зелеными почвопокровными культурами. В таких случаях фермерам необходимо вносить незначительное количество извести ежегодно вместо однократного внесения большого количества. По данным исследований, проводившихся в 2002 году в области таксономии почв США, было обнаружено, что «воздействие извести без растительных остатков было ограничено верхними 10 см профиля почвы. Известь с растительными остатками изменили pH, CAex, Mgex and Alex в почвенном разрезе. Степень эффективности влияния растительных остатков на мобильность извести изменялась в такой последовательности: черный овес (Avena strigosa Schreb) (наиболее эффективно) > рожь (Secale cereale L.) > mucuna (Mucuna pruriens) > leucaena (Leucaena leucocephala L. de Wit). Пожнивные остатки пшеницы не оказали никакого воздействия на мобильность извести».

Важным фактором, оказывающим большое влияние на быстрое распространение no-tillage в Южной Америке, является тот факт, что здесь после внедрения no-tillage никто не считает необходимым заделывать известь почвообрабатывающими инструментами. Как уже упоминалось, поверхностное внесение извести в комбинации с конкретными пожнивными остатками (черный овес, масличная редиска black oats, oilseed radish Raphanus sativus Var. Oleiferus Metzg.) способствует мобильности извести в срезе почвы. Эта тема является предметом острых дебатов в США. Там многие исследователи, консультанты и фермеры считают, что изредка необходимо применять вспашку почвы для того, чтобы перераспределить фосфор, который концентрируется на поверхности почвы после нескольких лет no-tillage.

В Южной Америке все обстоит по-другому. Фермеры убедились, что концентрация этого элемента на поверхности почвы не мешает получать высокие урожаи культур.

Эти три фактора - заделка извести, перераспределение фосфора и уплотнение почвы являются основными причинами, почему фермеры в США наряду с no-tillage время от времени производят обработку почвы. В ситуации чередующейся обработки почва постоянно находится в переходном состоянии, и фермеры никогда не могут получить опыт полного преимущества системы no-tillage.

Фермеры в Бразилии, Аргентине или Парагвае только в исключительных случаях рассматривают возможность вспашки или обработки почвы для перемешивания фосфора в срезе почвы, заделывания извести или даже ослабления уплотнения почвы. Высокий процент постоянного применения no-tillage (> 90%) является тому свидетельством.

В этом контексте следует помнить о том, что в Бразилии имеется много почв с низким рН и с высокой насыщенностью алюминием.
3. Старайтесь избегать плохо дренируемых почв

Хорошо известно, что система no-tillage не срабатывает на почвах с плохим дренажем или заболоченных почвах. Если на таких почвах применять no-tillage, неизбежны значительные потери урожая. По этой причине фермеры предпочитают no-tillage на подобных почвах не применять.

Решением в таких ситуациях может явиться вложение средств в хорошие дренажные системы. Часто фермеры предпочитают не инвестировать в дренажные системы, поскольку это довольно дорого. В случае, если плохой дренаж и заболоченность устраняются, обычно нет проблем с тем, чтобы осваивать на этих почвах систему no-tillage.