Одной из древнейших технологий по выращиванию сельскохозяйственных культур является технология No Till (NT), что в переводе с английского означает "без вспашки". За период активного развития этой технологии в мире, начавшийся с трудов Ивана Овсинского, технология приобрела стройный свод правил, состоящий из ряда пунктов. Первый и главный пункт технологии NT, который в дальнейшем будет влиять на все технологические процессы, урожайность и качество продукции – это узнай свои почвы. И здесь кроется ключевая проблема, как перехода на эту технологию, так и поддержание ее в устойчивом состоянии. На что же влияют параметры почвы, как ими управлять? Рассмотрим на примере двух основных параметров: кислотности и плотности почвы.
1. Кислотность почвы
Один из основных параметров почвы — это кислотность. Кислотность почвы характеризуется реакцией среды почвенного раствора и выражается величиной рН.
Она влияет не только на подбор культур, сортов и гибридов в севообороте, но и оказывает существенное влияние на доступность элементов питания как из почвы, так и из удобрений.
- Нейтральные почвы – диапазон рН 6,5-7,3 наиболее приемлемы, как для выращивания большинства культур, так и для обеспечения доступности элементов питания. Отлично подходят для всех технологий обработки почвы, включая NT.
- Слабокислые почвы рН 5,5-6,5 ограничивают доступ, прежде всего, к такому элементу, как фосфор (до 20-25%), который обеспечивает устойчивость растений к неблагоприятным факторам окружающей среды, влияет на продуктивность и формирование вегетативной массы. В этом же диапазоне кислотности почв начинается ограничение доступа к азоту и калию (5-15%), что требует увеличения нормы макро (азот, фосфор, калий) и мезоэлементов (сера, кальций) для всех технологий, особенно NT.
- На кислых (рН 4,5-5,5) и сильнокислых почвах (рН менее 4,5) данная тенденция усиливается. При этом наблюдается сильная фитотоксичность железа и алюминия, ограничивающая рост и развитие культур, блокирующих доступность фосфора для большинства культур севооборота. В данных диапазонах кислотности плохая доступность наблюдается и у кальция. Данный элемент обеспечивает формирование прочных тканей, обеспечивающих скелетные функции у растений. Тенденция увеличения норм удобрений сохраняется для всех технологий и особенно NT. Необходимо увеличивать нормы макро (азот, фосфор, калий) и особенно мезоэлементов (сера, кальций). Сильный дефицит наблюдается по важному микроэлементу – цинк.
- Cлабощелочные и щелочные почвы - диапазон рН выше 7,3. Наблюдаются процессы ограничения доступности фосфора, азота и калия, проходящие лавинообразно и резко ограничивающие доступность этих элементов для растений. Так в диапазоне рН 8,3-8,5 азот доступен на 75%, фосфор на 50-55%, калий на 75-80%. При значении рН почвы выше 9,0 выращивание полевых культур рискованно, даже с использованием технологий орошения. Как правило, данные почвы хорошо обеспечены калием и магнием. В почвенно-поглощающем комплексе происходит замена такого структурообразующего элемента, как кальций, на магний и натрий. Почвы становятся склонными к заплыванию и слитизации. Ухудшаются условия накопления гумуса, что сильно влияет на обеспечение растений серой. В таких условиях получение стабильных урожаев с заданным качеством становится проблематичным, как при использовании традиционных технологий, так и при использовании NT.
Как привести реакцию почвенной среды к оптимальным параметрам?
Приведение рН до оптимального диапазона 6,5-7,3 при переходе на технологию NT возможно лишь на ранних этапах, когда допустима механическая обработка почвы. В этот период подбор, внесение, заделка и распределение мелиоранта по почвенному профилю не вызывают особенных проблем.
Используется
Фосфогипс является универсальным мелиорантом, как для кислых почв, так и для щелочных при переходе на технологию NT.
После перехода на технологию NT во всем диапазоне значений кислотности возможно только использование фосфогипса. Это осуществимо благодаря уникальной особенности диффузии частиц фосфогипса по почвенному профилю. В год применения возможно проникновение частиц до глубины 20 и более сантиметров. Эффект усиливается при применении в осенний период до выпадения снега, или при внесении прямо по снежному покрову зимой.
2. Плотность почвы
Следующим параметром почв, обеспечивающим продуктивность технологии NT, является плотность почвы и отсутствие локальных уплотнений в корнеобитаемом слое. Локальные уплотнения уничтожаются при использовании технологии глубокорыхления в сочетании с чередованием культур с разным типом корневых систем- стержневых (подсолнечник, рапс, соя, нут и т.д.) и мочковатых (пшеница, ячмень, кукуруза, просо, сорго и т.д.), положительный эффект оказывают сидеральные культуры.
Оптимальная плотность почвы должна удерживаться в диапазоне 1,16-1,25 г/см3. На практике, без проведения специальных мероприятий, плотность почвы составляет 1,31-1,51 г/см3(плотность кирпича составляет 1,36 г/см3). Это связанно с отсутствием в почве структурообразующих элементов – кальция и серы.
Это приводит к резкому переуплотнению почв, ослаблению роста и развития корневых систем, снижению доступности элементов питания, сильным потерям влаги. При использовании орошения на почвах с такой плотностью, как в переходный период, так и при работе по системе NT происходит усугубление ситуации, теряется кальций и сера, вода не проникает в глубину корнеобитаемого слоя, происходит разрушение поверхностного слоя почвы, его заплывание, обильный сток воды, с размыванием. Данные процессы проходят независимо от наличия на поверхности почвы растительных остатков, хотя при накоплении растительной «подушки» толщиной в 5-10 см существенно ослабляются. Эти факторы могут снизить продуктивность полевых культур до 50%, а в некоторых критичных случаях привести к полной гибели посевов. Высокая плотность почвы связана с потерей органического вещества (гумуса), кальция и серы. При этом происходит снижение количества агрономически ценных агрегатов диаметром 2-5мм до уровня ниже 20%, доминирование пылеватой и иловатой фракции в почве 50% и выше. Это способствует быстрой слитизации почв, негативно влияя на все процессы агроценоза. Получение стабильного и качественного урожая на таких почвах проблематично при любой технологии, не только NT.
Как решить проблему высокой плотности почвы?
Устранение проблемы с высокой плотностью почвы возможно при переходе на технологию NT.
- Для кислых почв проводят мероприятия с применением: дефеката, доломитовой муки, извести, мела, томасшлака, фосфогипса, как самостоятельно, так и в сочетании с внесением органических материалов (компоста, навозной пульпы, барды и т.д.).
- Для щелочных почв: гипс, фосфогипс, как самостоятельно, так и в сочетании с внесением органических материалов (компоста, навозной пульпы, барды и т.д.).
После перехода на технологию NT возможно использование только фосфогипса без заделки в почву, как для кислых, так и для щелочных почв.
Практика показывает, что применение фосфогипса на технологии NT приводит к снижению плотности почв за 8-12 месяцев после применения с 1,31г/см3 до 1,16-1,25г/см3. Дальнейшее управление плотностью почвы сводится к периодическому внесению фосфогипса в норме 2-6т/га (в зависимости от типа почвы) с периодичностью 1 раз в 3-5 лет, чередованию культур, применению сидератов (как в монокультуре, так и в «коктейлях»). Необходимо отметить, что использование только чередования корневых систем и сидератов без применения фосфогипса не приводит к накоплению в корнеобитаемом слое кальция и серы (основные структурообразующие элементы в почве). Процесс разуплотнения и структурирования корнеобитаемого слоя почвы растягивается на длительный период (более 10 лет), приводя к снижению рентабельности выращивания культур, а в отдельных случаях к убыткам.
Таким образом, систематическое использование фосфогипса для сельского хозяйства на всех технологиях обработки почвы, а особенно на технологии NT, позволяет решить рассмотренные выше проблемы почвы и устранить их негативное влияние на получение урожая.