Ноу-тілл як система землеробства
Запроваджуючи ноу-тілл, слід радикально змінити своє ставлення до традиційних, перевірених роками практики, систем землеробства.
На жаль, застосування виробниками системи ноу-тілл відбувається без належної наукової підтримки.Тому часто вони отримують негативні наслідки, розчаровуються у цій технології й навіть залишають її. Основною помилкою під час упровадження технологіїноу-тілл, на нашу думку, є проста заміна традиційного плужного, безполицевого або іншого механічного обробітку на так званий нульовий. Практично не враховуються, абочастково враховуються, такі ланки системи землеробства, як структура посівних площ й ефективна система сівозмін, системи удобрення та захисту сільгоспкультур від шкідливих організмів, система насінництва, система машин агроекологічні аспекти тощо.Тому ми вважаємо, що некоректно таку систему називати нульовим обробітком: це є система землеробства ноу-тілл із повною відповідністю притаманних їй ланок.
На кафедрі землеробства та гербології Національного аграрного університету з 2005 року закладено стаціонарний дослід із вивчення, розробки та впровадження в Лісостепу України системи землеробства ноу-тілл. Без перебільшення — це єдиний стаціонарний дослід в Україні. Сьогодні мивже маємо наукові результати, які свідчать про ефективність цієї системи.
З чого слід розпочати, на нашу думку, перехід на систему землеробства ноу-тілл?
Сівозміни в ноу-тілл
Вирішальною ланкою системи землеробства ноу-тілл є сівозміни. За відсутності механічного обробітку ґрунту значення сівозмін зростає в рази. Між добором покривних культур у сівозміні, ротацією їх на полях і за роками, відсутністю будь-якого механічного втручання в ґрунт утворюютьсясвоєрідні синергетичні зв’язки з поступовим поліпшенням поживного режиму, мікробіологічної активності, кількості та якості органічної речовини, структурного та фітосанітарного стану.
В Україні таких покривних культур за системи землеробства ноу-тілл є близько 50–60, які застосовують залежно від ґрунтово-кліматичних умов. Проте за такої системи землеробства із сівозміни вилучають культури, що формують урожай у ґрунті (буряки та інші коренеплідні, картоплю тощо). Системіноу-тілл найбільше відповідають такі культури, як озимі та ярі зернові, кукурудза, соя, ріпак, гречка, горох, люпин, соняшник тощо. Прикладом ротації культур у сівозміні може бути: 1 — горох; 2 — пшениця озима;3 — ріпак озимий; 4 — пшениця озима + бобові на сидерати; 5 — кукурудза на зерно; 6 — соя; 7 — ячмінь + гречка на сидерат.
Робота з ґрунтом і мульчею
У період переходу на ноу-тілл обов’язковою умовою є вирівняність поверхні поля. Тому перехід на ноу-тілл найкраще розпочати з «мінімалки», яка передбачає обробіток ґрунту на глибину до 8–10 або 10–12 см дисковими, полицевими або безполицевими знаряддями. За цих умов доцільно залишати на поверхні поля подрібнену,у вигляді мульчі, побічну продукцію рослинництва. Після вирівнювання поверхні поля слід провести обробіток глибокорозпушувачами (до 30–35 см) для зменшенняґрунтової підошви. Ці заходи є витратними,однак потрібними для створення оптимальної будови орного шару ґрунту, й одноразовими.
Обов’язковою вимогою є подрібнення до певного розміру (завдовжки 10 см) і рівномірне розміщення полем побічної продукції. За ноу-тілл наявність в полі валків соломи не допускається. Нерівномірний розподіл рослинних решток полем можестати причиною таких проблем:
• вимушеного проведення додаткових робіт для подрібнення та рівномірного розподілу рослинних решток полем;
• валки соломи або її скупчення є причиною неякісної сівби сільгоспкультур: рештки рослин загортаються у ґрунт разом із насінням, або ж дисковий культиватор чи сошник сівалки можуть просто переїхати через надмірне скупчення рослиннихрешток і в цьому місці сівба не відбудеться;
• велика кількість побічної рослинної продукції вкриває сходи культурних рослин, їхні проростки можуть пошкоджуватися,що призведе до зниження врожайності;
• у місцях відсутності рослинних решток на поверхні поля відбувається інтенсивне випаровування вологи з ґрунту, значне підвищення температури ґрунту й інтенсивний ріст і розвиток бур’янів.
Проте стебла кукурудзи, солома озимих і ярих зернових культур характеризуютьсявисоким умістом целюлози та геміцелюлози (близько 70%), що зумовлює потребу внесення на кожну тонну побічної продукції 10–15 кг/га д. р. азотних добрив, щоб позбавити азотного голодування інші культури сівозміни. Солома сої, гороху має вузьке співвідношення вуглецю до азоту, тому після збирання цих культур уноситидодатково азот недоцільно.
Ноу-тілл починає успішно працювати тоді, коли на поверхні поля перед сівбою культур накопичується шар побічної рослинної продукції завтовшки понад 3 см. Для цього потрібно від 3 до 5–7 років щорічно на одному гектарі залишати 6–7 т органічних решток у вигляді соломи, стебел кукурудзи, соняшнику тощо. За таких умов відбуваються природні процеси, ґрунт «пронизується» життям. В умовах біологічного землеробства, зокрема й ноу-тілл, біологічна активність ґрунтів на 12–18% вища, ніж заальтернативних систем. Середня кількість мікроорганізмів у 10 г ґрунту становить:дерново-підзолисті — 6 млрд, чорноземи звичайні — 25 млрд, сіроземи — 16 млрд шт.Кількість дощових черв’яків збільшується в орному шарі до 400 т на гектарі.
Унесення добрив
За системи землеробства ноу-тілл унесення органічних і мінеральних добрив як основне удобрення є проблематичним. Проте з органічних добрив доцільно вносити перепрілий гній або перегній, гноївку, торфогнойові компости, вермикомпосттощо. Такі добрива слід рівномірно розсівати поверхнею ґрунту, що дає добрий контакт добрив із побічною продукцією рослинництва, створюється змішаний шар мульчі з органічними добривами, вноситься значна частина макро- та мікроелементів(в 1 т — близько 5–8 кг азоту, 3–6 кг фосфору та 6–9 кг калію), поліпшується біологічна активність ґрунту, що сприяє пришвидшеному розкладу органічної речовини.
Мінералізація рослинних решток за ноу-тілл відбувається впродовж тривалішогочасу, ніж за традиційної системи. В перші роки запровадження ноу-тілл (2–3 роки) зв’язування азоту в ґрунтовому органічному середовищі збільшується, а кількість доступного для рослин азоту зменшується. Тобто зі збільшенням органічної речовини в ґрунті відбувається підвищення потенційної родючості, одночасно — зниження вмісту доступних елементів живлення для рослин. Томувнесення органічних добрив є доцільним.
Для оптимального співвідношення між органічними та мінеральними добривами, уникнення азотного голодування культур в сівозміні потрібно в основне удобрення на кожну тонну побічної продукції рослинництва вносити 10–15 кг/га д. р. азотних добрив. Норму мінерального азоту слід розрахувати з урахуванням азоту, внесеногоз органічними добривами (перегною, гноївки, компосту тощо).
Фосфорно-калійні мінеральні добрива слід уносити в основне удобрення, рівномірно розсіваючи поверхнею поля. Норма внесення має становити 30–35% загальної кількості розрахованих мінеральних добрив для отримання запланованого врожаю.Осінньо-зимові опади дадуть змогу перейти елементам живлення у стан розчину й проникнути у верхній кореневмісний шар ґрунту.
Під час сівби доцільно вносити комплексні мінеральні добрива, віддаючи перевагу фосфору. Співвідношення NPK має бути 1:2:1, норма внесення — 30–35% загальної кількості мінеральних добрив, розрахованих на запланований урожай. Проте норма внесення діючої речовини не має перевищувати 45–50 кг/га. Надлишкова кількість хімічних елементів може створити підвищену концентрацію ґрунтового розчину,що негативно впливає на молоді проростки насіння культурних рослин.
Близько 35–40% розрахованих мінеральних добрив доцільно вносити у підживлення. Найвідповідальнішим є позакореневе підживлення, його проводять 3–4 рази за вегетаційний період, коли рослини в молодому віці. Ці обприскування зазвичай поєднують з унесенням засобів захисту рослин, стимуляторів росту тощо, що значно скорочує витрати на додаткові обробки.
За системи землеробства ноу-тілл найдоцільніше вносити комплексні добрива, які мають усі макроелементи (азот, фосфор і калій) і насичуються мікроелементами в різних співвідношеннях.
Система захисту
Забур’яненість посівів сільгоспкультур за ноу-тілл, особливо в перехідний період, збільшується в 4–5 разів, шкідників і хвороб — у 3–4 рази. Відсутність механічного обробітку ґрунту й рослинні рештки на поверхні поля спричинюють розвиток шкідливих організмів. Утворюється гетерогенний шар ґрунту з переважним розміщенням насіння бур’янів у верхньому його шарі, а збудників хвороб і шкідників на рослинних рештках.
У системі захисту посівів найбільш екологічно безпечними та найменш витратними є запобіжні заходи, серед яких: запровадження правильних сівозмін, особливо плодозмінних; очищення посівного матеріалу та використання стійких проти хвороб і шкідників гібридів і сортів сільгоспкультур;правильне зберігання та приготування органічних добрив; застосування прогресивних технологій вирощування сільгоспкультур.
Слід пам’ятати, що за ноу-тілл, особливо в перехідний період, система контролю бур’янів спрямована не на захист посівів конкретної культури в сівозміні, а на контроль їх наявності на полі протягом біологічного року (від збирання попередника до збирання культури). Найвідповідальнішим і найефективнішим заходом очищення посівів від бур’янів є пожнивний період. Після збирання зернових культур (озима та яра пшениця,ячмінь, овес, тритикале тощо) до кінця вегетаційного періоду минає 2–2,5 місяця. За цей період проростає значна частина насіння й органів вегетативного розмноження багаторічних бур’янів. За масової появи сходів до утворення генеративних органів обов’язковим є внесення гербіцидів суцільної дії, особливо на основі діючої речовини гліфосат.
У посівах зернових культур гербіцидний контроль відбувається навесні у фазу кущення культурних рослин і за масової появи бур’янів. Найефективнішими є бакові суміші препаратів проти однорічних і багаторічних однодольних і дводольних бур’янів.
Особливої технології в захисті від бур’янів потребують пізні ярі культури: кукурудза, соя, гречка, просо тощо. Від початку вегетаційного періоду до сівби цих культур минає 30–50 днів. За цей час відновлюють вегетацію озимі, зимуючі та багаторічні бур’яни, а також з’являються сходи однорічних видів. За таких умов наприкінці квітня — на початку травня (за 8–10 днів до сівби культури) вносять гербіцид на основі гліфосату (3 л/га), що робить поле на час сівби культури практично чистим від бур’янів. Проте після висіву культури (кінець травня — початок червня) масово з’являються сходи однорічних бур’янів.
Унесення ґрунтових гербіцидів за системи землеробства ноу-тілл недоцільно. Наявність на поверхні ґрунту рослинних решток й унеможливлення загортання гербіцидів механічними знаряддями у ґрунт робить їх малоефективними. За таких умов зазвичай застосовують тільки препарати по вегетуючих рослинах. У посівах кукурудзи високу ефективність проявив двокомпонентнийгербіцид на основі металохлору та тербутилазину. Цей препарат уносять у фазу від 3–4 до 5–6 листків у кукурудзи, що на 80–90% знищує сходи малорічних бур’янів.
Високоефективна система захисту посівів від бур’янів із високим насиченням гербіцидів має застосовуватися протягом усього перехідного періоду до ноу-тілл (4–5 років). За цей період повністю зникнуть багаторічні бур’яни, значно виснажиться насіннєвий банк шкідливих рослин у ґрунті. До того ж насіння бур’янів, яке утворилося й осипалося з вегетуючих рослин, потрапляє на пожнивні рештки, втрачає контакт із ґрунтом. Значна частина його гине під впливом екологічних умов (температура, відсутністьвологи, висихання тощо), а сходи гинуть через відсутність основних чинників життя рослин. За ефективної системи контролю бур’янів протягом 4–5 років витрати гербіцидів скоротилися на 38–40%, а зниження забур’яненості відбулося у 2,8 раза.
Семен Танчик, д-р с.-г. наук
Національний університет біоресурсів і природокористування України
журнал “The Ukrainian Farmer”, листопад 2015 року
Усі авторські права на інформацію розміщену у журналі “The Ukrainian Farmer” та інтернет-сторінці журналу за адресою https://agrotimes.ua/journals належать виключно видавничому дому «АГП Медіа» та авторам публікацій, згідно Закону України “Про авторське право та суміжні права”.
Використання інформації дозволяється тільки після отримання письмової згоди від видавничого дому «АГП Медіа».