Технология Strip-Till: полосное рыхление при возделывании сахарной свеклы, рапса и кукурузы

Технологии мульчированного и прямого посева дают массу преимуществ: сберегают почвенную влагу, снижают текущие расходы и оптимально защищают почву от эрозии. Однако зачастую при уменьшении интенсивности обработки почвы не удается совместить экономию расходов и предотвращение снижения урожайности (особенно если применяется прямой посев). С распространением в земледельческих хозяйствах навигационных систем и подруливающих устройств открылись новые возможности обработки почвы, при которых можно сочетать преимущества прямого посева и традиционную обработку почвы.

Уже несколько лет в Северной Америке отличные результаты при возделывании пропашных культур, таких как кукуруза и соя показывает технология Strip-Till. В рамках технологии полосового рыхления (Strip-Till) производится только рыхление полосы, в которую затем высеваются культурные растения, а около двух третей поля остается необработанной. Как правило, при полосном рыхлении обработка почвы состоит только из двух рабочих операций: рыхление осенью или весной, затем посев во взрыхленные полосы.

Проведение полосного рыхления

Технология полосного рыхления подразумевает наличие трактора, оснащенного высокоточной системой рулевого управления (RTK-GPS  2,5 см). При этой технологии, если поверхность ровная, можно отказаться от обработки стерни или последующей обработки почвы (зерновая падалица, сорняки и бесполезные злаки уничтожаются с помощью глифосата перед посевом). Дополнительно в рамках этой технологии можно провести рядковое прикорневое внесение удобрений, что в период высоких цен на удобрения позволяет серьезно на них экономить.

Момент проведения полосного рыхления определяется по обычному сроку основной обработки почвы: рыхление весной — если практикуется весенняя вспашка, либо рыхление осенью — если обычно проводится осенняя или зимняя вспашка.

В регионах с большой долей глинистых почв рекомендуется рыхление осенью, чтобы за счет морозной спелости создать посевное ложе во взрыхленной полосе. При полосном рыхлении слой соломенной мульчи с помощью рыхлительных зубьев удаляется из будущих посевных рядков и формируется гребень высотой 5-10 см. Рыхление лучше всего проводить на сухой почве, на глубину 18-25 см. Отметим, что при применении этой те6хнологии согревание взрыхленных полос весной происходит быстрее.

Также можно использовать комбинированные технологии и обойтись без системы рулевого управления (например, полосное рыхление в комбинации с щелевым посевом при возделывании сахарной свеклы). Они срабатывают на легких почвах, на которых обычно проводится весенняя вспашка.

Технология Strip-Till изучается в Германии на испытательной станции Инген Хоф университета Хоенхайм (район Беблинген, 500 м над уровнем моря, количество осадков – 685 мм, средняя температура 8,2° С, глинистая почва, 55-65 почвенных баллов). Испытания по технологии Strip-Till здесь ведутся с 2006 года при возделывании сахарной свеклы, рапса и кукурузы с промежуточной культурой и без нее. Используется опытная машина, не производимая серийно (Horsch Focus, 4-6-рядная, междурядье переменное от 50 до 75 см). Полосный рыхлитель присоединен к трактору мощностью 160 ЛС с интегрированной автоматической системой рулевого управления.

Рядковый рыхлитель Horsch Focus

Strip-Till в о многих хозяйствах со временем может стать обычной технологией возделывания. Полосное рыхление может применяться и при возделывании промежуточных культур для уничтожения нематод или для защиты от вымывания нитрата при внесении органического удобрения. Кроме того, полосное рыхление возможно после обработки стерни.

Управление с помощью RTK-GPS

При полосном рыхлении, когда имеется узкая взрыхленная полоса, в рамках посева допускаются минимальные отклонения. В противном случае укладка семян произойдет рядом со взрыхленной полосой, в результате чего полевая всхожесть будет невысокой. Поэтому крайне важна точность системы рулевого управления. При проведении испытаний использовалась полностью интегрированная система рулевого управления RTK с базовой станцией и точностью  2,5 см. При этом нами было отмечено, что при использовании этой системы снижение точности внесения происходит, как правило, не при движении по прямой, а при прохождении машиной поворотов. Также проблемы могут возникнуть в результате затенения спутников GPS кустарниками или деревьями, в результате чего снижается точность.

Сахарная свекла

Возделывание сахарной свеклы в рамках технологии Strip-Till успешно испытывается на испытательной станции Ингер Хоф с 2007 года. Уже 75% полей, занятых сахарной свеклой, засеваются по технологии Strip-Till. После уборки зерновых культур с компостированной соломой кроме полосного рыхления осенью не проводится никакой дополнительной обработки почвы. Чтобы немного выровнять отчасти грубые гребни на тяжелых почвах с содержанием глины 25-30%, на полосный рыхлитель был навешан Rollkuli. Зимой в результате воздействия мороза и дождя происходит оседание гребней и разрушение комков. При отсутствии морозной спелости, также возможен посев свекольной механической сеялкой с очистительными дисками. В результате отсутствия изолирующего мульчирующего слоя во взрыхленных полосах почва быстрее согревается, чем под необработанной соломенной мульчей. Разница температуры между взрыхленными полосами и необработанными междурядьями составляла в дневные часы до 4°С, в среднем за период с 12 по 18 апреля 2008 года в дневное время во взрыхленных полосах была зарегистрирована температура приблизительно на два градуса Цельсия выше. Таким образом, в 2008 году по сравнению с мульчированным или прямым посевом можно было посеять на 2-4 дня раньше.

Зерновая падалица и застарелые сорняки уничтожались с помощью глифосата осенью и незадолго перед посевом, так что были охвачены уже проросшие сорняки. При уничтожении сорняков акцент делался на препараты листового действия. Успех уничтожения сорняков и расходы на мероприятия по защите растений в целом сравнимы с практикуемым в хозяйстве мульчированным посевом, при этом степень засорения между рядами – в результате отсутствия перемещения почвы – была очень незначительной.

После завершения начальной стадии развития, которая была более продолжительной по сравнению с мульчированным посевом, рост сбалансировался. Так в 2007 году урожайность свеклы была на 15% выше, чем при мульчированном посеве (711 ц/га по сравнению с 618 ц/га). В результате того, что густота посева уменьшилась на 1 растение на м2 и повысилось количество раздвоенных корнеплодов, содержание сахара было несколько ниже (18,6% по сравнению с 19,4%), при этом увеличились стандартные потери кормовой патоки. В целом выход сахара при технологии Strip-Till был выше на 11% по сравнению с мульчированным посевом.

Озимый рапс

В 2007 и 2008 гг. в рамках технологии полосного рыхления высевался также озимый рапс. Предшественником была зерновая культура, солома вывозилась. Полосное рыхление осуществлялось после уборки зерновой культуры в комбинации с Rollkuli на глубину 15-20 см. Перед посевом сформированные гребни прикатывались, чтобы размельчить комки, обеспечить закрывание почвы и создать семенное ложе в полосах. С помощью сеялки точного высева для сахарной свеклы на каждый квадратный метр высевалось 30 зерен при междурядье 50 см. При этом проводилось сравнение технологии полосного рыхления и мульчированного посева (трехбалочный культиватор со стрельчатыми лапами, комбинация ротационного культиватора и сеялки и прямой посев (дисковая сеялка).
Стабилизация посевов в рамках технологии Strip-Till прошла великолепно, посевы развивались аналогично варианту мульчированного посева. При прямом посеве большие проблемы возникли с полевыми мышами. Для уничтожения сорняков использовались гербициды листового действия, при этом важное значение приобрело уничтожение зерновой падалицы (две дозированные обработки). Однако в целом контроль над сорняками был успешным и особых проблем с ними не возникло. Последующее управление посевами проходило обычным для хозяйства способом.

При картировании урожайности с помощью зерноуборочного комбайна не наблюдалось различий по урожайности между различными вариантами, пробелы в варианте с прямым посевом очевидно были компенсированы (прямой посев 46,5 ц/га, мульчированный посев 47,6 ц/га, Strip-Till 47,9 ц/га). Из-за широкого междурядья в варианте Strip-Till наблюдалась значительная конкуренция в рядке, так что осенью 2008 г. густота посева была уменьшена до 20 зерен/м2. По причине разного размера зерен рапса мы рекомендуем использовать пневматическую сеялку точного высева с приспособлением для мульчированного или прямого посева.

Состояние почвы после полосного рыхления (слева), желтая горчица, возделываемая по технологии Strip-Till (справа)

Кукуруза

Технология Strip-Till открывает новые возможности для такой классической пропашной культуры как кукуруза. На испытательной станции Ингер Хоф впервые осенью 2007 г. после предшественника кукуруза под кукурузу проводилось рыхление на глубину 20-25 см. Преимущество метода заключается в том, что ряды последующей культуры можно точно закладывать между рядками предшественника. За счет этого предотвращается ущерб от сохранившейся корневой системы и пожнивных остатков предшественника в рядке. Формирование посевов прошло отлично,
однако в целом возделывание монокукурузы без заделки пожнивных остатков следует рассматривать критично, поскольку происходит стимулирование вредителей (огневка кукурузная) и грибковых инфекций (фузариум). В технологии Strip-Till в качестве предшественника кукурузы лучше всего использовать зерновую культуру. Если необходимо внести навозную жижу или бродильный субстрат, рекомендуется после их заделки возделывание промежуточных культур с последующим полосным рыхлением.

Strip-Till и эрозия почв


Пропашные культуры, такие как кукуруза и сахарная свекла очень поздно замыкают ряды. В результате на лессовых площадях с небольшим наклоном после интенсивных осадков имеет место сильная эрозия почвы. В конце мая — начале июня 2008 г. местами прошли сильные дожди, которые вызвали значительную эрозию на отдельных участках. На испытательной станции Ингер Хоф на делянках, где применялась технология Strip-Till, эрозия не наблюдалась. В результате отказа от рыхления по всему полю была обеспечена быстрая инфильтрация дождевой воды, и тем самым предотвращен смыв почвы. В противоположность этому, на площадях с мульчированным посевом после желтой горчицы, которые рыхлились накануне зимы по всей поверхности с помощью пластового культиватора, произошел смыв почвы.

Экономические аспекты

Пример расчета, представленный в табл. 1, показывает потенциал экономии при возделывании кукурузы после зернового предшественника. В целом, при переходе от традиционной обработки почвы с использованием вспашки к технологии Strip-Till экономится около 2 человекочасов на гектар и 35 л дизельного топлива на гектар. По сравнению с мульчированным посевом с возделыванием промежуточной культуры при технологии Strip-Till экономится около 17 Евро и 10 л дизельного топлива на гектар. Возможности экономии при удобрении путем возделывания промежуточной культуры или рядкового внесения удобрений и дополнительные расходы в результате эрозии почвы не учитывались. При технологии Strip-Till от уборки урожая до посева требуется только четыре рабочие операции, так что этот метод можно идеально организовать на межхозяйственном уровне.

Таблица 1: Сравнение затрат технологии в период от уборки урожая зернового предшественника до посева кукурузы

ДТ: дизельное топливо, ЧЧ – человекочасы.
* Две рабочие операции. ** Включены расходы на систему рулевого управления RTK при использовании на площади 1000 га.

Исходя из нашего опыта, можно отметить целый ряд преимуществ технологии Strip-Till. Полосное рыхление позволяет получать такие же высокие урожаи, как и при мульчированном посеве. Но при этом затраты рабочего времени, дизельного топлива и расходы существенно ниже. Одновременно снижается снос почвы в результате водной эрозии, в частности на лессовых почвах и на холмистой местности, для которых эта технология открывает новые перспективы при возделывании пропашных культур. При этом возделываемая культура получает большее количество почвенной влаги за счет лучшей инфильтрации воды при одновременной защите от испарения за счет мульчи промежуточной культуры.

Д-р Вильфрид Херманн, испытательная станция Ингер Хоф, университет Хоенхайм («Landwirtschaft ohne Pflug», 7/2008, Перевод О. Мозговой)

0 комментариев

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.