Полосная обработка почвы (STRIP-TILL) под сахарную свеклу |
С САМОГО НАЧАЛА
До весны еще далеко, но правильно ли будет: - «перемолоть» почву? Будет ли она действительно готова принять крохотные семена свеклы? - Сделать от 4 до 9 проходов по полю перед посевом? - Сжечь от 37 до 90 л /га топлива, работать до глубокой ночи, нещадно эксплуатировать технику, стереть почву в порошок? А может быть, есть другой способ подготовки семенного ложа и почвы, способ экономии топлива и человеческих сил способ, который поможет все сделать правильно с самого начала, а не «набивать себе шишки»!? Внесение питательных веществ, защита от эрозии, почвенная влага, экономия ресурсов и трудозатрат, улучшение корневой системы и культуры в целом и потенциал для увеличения показателей урожайности. Все это - полосная обработка почвы (strip-till). Миф, пиар новой системы? И с чего нам начинать? Кто-то говорит, что это просто пиар, кто-то говорит, что эта система не применима к моим полям, поскольку моя почва слишком твердая, а у остальных все в порядке… Это хорошо для Северной Америки! Я не смогу сеять как раньше! Работа по системе полосной обработки почвы( Strip-Till ) начинается за год до того, как мы будем сажать сахарную свеклу. Урожай ячменя или пшеницы. Мы можем что-то улучшить? Разбрасываем сечку и солому. Откажитесь от полосы сечки, которая может оказать фитотоксическое воздействие на молодые ростки сахарной свеклы, а также слишком увлажнить почву. Если следовать за зерновыми культурами в севообороте, эта работа требует определенного планирования; важно учитывать и сравнивать направление посева зерновых с направлением посева сахарной свеклы. Правильная подготовкака семенного ложа. Сможет ли система полосной обработки почвы (strip-till) создать на моем поле необходимые условия к моменту прорастания семян? |
Как это выглядит? Растение должно прорасти и обладать силой и густотой насаждения. Ростку свеклы при многократной обширной обработке почвы будет сложно пробиться сквозь корку на поверхности или пыл. Ветер может вырвать молодую поросль. В США, штат Айдахо, сахарная свекла выращивается на площади в 71,685 га, и не обладает большим количеством эндосперма, помогающего в образовании всходов. Культура обладает слабой корневой системой в первые 10 - 25 дней после прорастания. Первые толстые листья подвержены усыханию и воздействию ветра. Чтобы осуществить подкормку свеклы, и дать стержневому корню проникнуть как можно глубже и быстрее, мы должны подготовить место для 2 - 3 пучков боковых корней. Точно внести удобрения N-P-K на 10 - 23 см ниже расположения семян. В ЧЕМ РАЗНИЦА? С момента правильного прорастания, появления всходов и укрепления самого растения на стебле, мы должны помогать культуре расти вверх, а корням вглубь, чтобы добиться того, что мы видим на рисунке справа. Как показано желтым цветом, правильное размещение питательных веществ дает растению больший потенциал к проникновению большего количества боковых корней глубже в почву. Так развиваются корни при полосной обработке no Strip-Till! Когда корни в верхней части получают хорошее питание, то остальная часть корневой системы после 45 - 50 дней начнет проникать глубже в почву, иметь больший доступ к влаге и питательным веществам, лучше использовать N, позволит вырастить большую свеклу, а в итоге получится больше сахара. Мы обнаруживаем увеличение длины корней на 25 - 35%. Плюсы... - На каждые 2500 куб.см. объема почвы для корней появляется 3.8 л воды дополнительно (средняя почва). - Более здоровые растения повышают потенциал урожая. Для доступа к воде, питательным веществам, защите от эрозии необходимо идеальное семенное ложе. Что еще предусматривает методика полосной обработки почвы (STRIP-TILL)? УЛУЧШЕНИЕ КАЧЕСТВА ПОЧВЫ - Почвенная инфильтрация. - Стабильность почвенных агрегатов. - Увеличение органического вещества почвы. - Структура почвы. - Пористость почвы. - Насыпная плотность. - Биота почвы. |
Важность будущего почвы Владельцы крупных земельных хозяйств, несут ответственность и должны заботиться о почвенных ресурсах не только сегодня, но и заглядывая в будущее. Дождевые черви, их проходы и смешивание почвы. Несколько фактов из биологии Распад органического вещества происходит за счет различных видов сапрофитовых беспозвоночных (детритофаги), грибков, бактерий, актиномицетов и других микроорганизмов. Бактерии минерализуют наибольший объем N (4.5 гр. N/м2 в год), затем идут представители фауны (2.9 гр. N/м2/год) и грибки (0.3 гр. N/м2/год). Дождевые черви вырабатывают продукт схожий с объемом удобрений 11-17-7, до (4.0 гр. N/м2/год), 200-400 особей на кв.метр. Суммируя все эти данные, можно оценить роль биологической активности во всей структуре питательных веществ почвы. Улучшение структуры почвы происходит, в основном, за счет активности грибков. Светло-желтые, похожие на нити структуры — микоризные грибницы, а желтые шары - микоризные споры. Клейкий полисахаридный материал вырабатываемых грибницей частиц почвы стабилизирует почвенные агрегаты. |
Table 1. Infiltration of loam soils with use of Cornell Sprinke Infiltrometers 2002 - 2005 at Yuma СОЕ – IRF – Tri - State Strip Alliance
2002 | 2003 | 2004 | 2005 | |
Site Name | cm/hr | cm/hr | cm/hr | cm/hr |
Strip-Till * | 12,4 | 13,7 | 11,7 | 12,7 |
Strip-Till ** | 3,8 | 6,7 | 6,1 | 5,9 |
Strip-Till ♦ | 2,9 | 3,1 | 2,2 | 2,8 |
Conventional * | 1,8 | 1,8 | 4,6 | 2,2 |
Conventional ** | 1,30 | 1,2 | 0,9 | 1,8 |
Conventional ♦ | 0,90 | 0,8 | 0,2 | 1,7 |
Table 2. Infi tration of oam soi s with use of 12" Rings with 1740 ml water - 2002 - 2005 at Yuma COE - IRF- Soi in Dry State
2002 | 2003 | 2004 | 2005 | |
Site Name | min/2.5cm | min/2.5cm | min/2.5cm | min/2.5cm |
Strips | 10:03 | 07:45 | 03:44 | 08:12 |
Strip * | 02:01 | 01:02 | 01:12 | 00:56 |
Strip ** | 01:11 | 00:59 | 00:58 | 00:57 |
Conv4 | 16:44 | 20:45 | 01:56 | 15:15 |
Conv * | 05:29 | 04:23 | 08:39 | 08:47 |
Conv ** | 06:08 | 10:16 | 14:46 | 02:20 |
Как часть многолетнего исследования (2000-2007), производились замеры объемов инфильтрации в условиях практически полного насыщения [стандартная методика] при сравнении систем strip-till и обширной обработки чизель/диск, штат Колорадо.
ПРИ УЛУЧШЕНИИ КАЧЕСТВА ПОЧВЫ И ОПТИМИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЕ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ происходит:
- Улучшение пористости на 5 -10%,потенциальная возможность увеличения влагоудерживающей способности почвы (ВУП) на 10 - 16%.
- Улучшив О.В. на 1%, можно улучшить ВУП поверхностного слоя более чем на 10%.
- Теперь бурый суглинок может потенциально удерживать 1.3 cm/cm и имеет 0.51- 0.58 см/cм дополнительно, для впитывания влаги и корней.
this test is run on the surface 1 inch soil material; a subjective determination of how well soil peds stand up to rain drop impact and wind resorting.
We observe 10 small peds from each row in water. Ratings with numeric values 1 to 5, 5 most stable, 1 not stable Sampling methodology - Dr. Robert Grossman, USDA-NRCS Nat'l Soil Laboratory, Lincoln, NE
Com on corn rotation | Yr samplei-2008 | Yr samplei-2009 | |||
Tillage type | row | avg value | range | avg value | range |
Strip-Till | hard | 2,8 | 1 - 5 | 1,6 | 0-3 |
soft | 4,4 | 3 - 5 | 4,2 | 1-5 | |
No-Till | hard | 2,6 | 1 - 5 | 3,3 | 1-5 |
soft | 4,6 | 3 - 5 | 3,5 | 1-5 | |
Conv. Till | hard | 3,5 | 1 - 5 | 2,4 | 0-4 |
soft | 3,0 | 2 - 4 | 1,7 | 0-5 | |
Grain sorghum on cotton | |||||
Strip-Till | hard | 1,2 | 0 - 1 | 0,6 | 0-2 |
soft | 2,0 | 0 - 4 | 1,9 | 0-4 | |
No-Till | hard | 0,9 | 0 - 2 | 2,2 | 0-4 |
soft | 2,0 | 0 - 3 | 1,3 | 0-5 | |
Conv. Till | hard | 0,1 | 0 - 1 | 0,3 | 0-1 |
soft | 0,4 | 0 - 1 | 1,7 | 1-4 | |
Cotton on corn | |||||
Strip-Till | hard | 2,8 | 0 - 4 | 0,6 | 0-2 |
soft | 3,1 | 1 - 5 | 1,5 | 0-5 | |
No-Till | hard | 2,8 | 0 - 5 | 0,9 | 0-5 |
soft | 2,6 | 1 - 4 | 1,1 | 0-5 | |
Conv. Till | hard | 2,5 | 0 - 4 | 0,4 | 0-1 |
soft | 1,1 | 0 - 2 | 2,0 | 0-5 |
Accompanying Bulk Density Samples w/Water Infiltration
Studies - Eastern Colorado Soil - Ascalon sandy clay loam -18 cm depth
Samples taken March each year prior to Tillage events Year Long Term S-Till - B.D. Mg/M3 LongTerm Conv-Till - B.D. Mg/M3
In Row | Furrow | In Row | Furrow | |
2001 | 1.53 | 1.61 | 1.54 | 1.66 |
2002 | 1.49 | 1.59 | 1.53 | 1.62 |
2003 | 1.48 | 1.57 | 1.51 | 1.64 |
2004 | 1.47 | 1.54 | 1.54 | 1.60 |
2005 | 1.47 | 1.52 | 1.55 | 1.61 |
2006 | 1.44 | 1.50 | 1.54 | 1.62 |
Примечание: средний показатель насыпной плотности (B.D.) у 3 образцов на каждом из участков.
Корневая система кукурузы предпочитает почву с сопротивлением <1.4MPa (прибл. 160 – 185 psi (фунтов на квадратный дюйм).
Корни сахарной свеклы лучше растут в почвах с сопротивлением < 1.2MPa (прибл. 125-140 psi (фунтов на квадратный дюйм)).
Зерновые предпочитают сопротивление почвы в < 0.95-1.0MPa (прибл. 90-110psi (фунтов на квадратный дюйм)).
Каковы пределы?
Кукуруза — до 1.8 - 2.4 Mpa.
Сахарная свекла — до 1.3 - 2.2 Mpa.
Пшеница или ячмень — 1.1-1.75 Mpa.
Интегрирование правильной обработки почвы, севооборота, биологических факторов, обработки, растительных остатков дает:
- Остающиеся корневые каналы/поры.
- Развитие корневой системы/реколонизация корней — при севообороте кукуруза после кукурузы 15-25% корней находятся в предшествующих макропорах от предыдущего урожая, кукуруза - люцерна 38-46% новых корневых каналов зерновые и сорта с более толстыми корнями - (горох, бобы, люпин, кукуруза, сахарная свекла, люцерна, хлопок, подсолнечник) получают от 25 до 30% выше проходимость корней в уплотненной почве [исследования в Великобритании 2003].
- Распространение корневой системы проходит по-разному, из-за разницы температур почвы у поверхности и в глубоких слоях.
Все доказывает, что система полосной обработки почвы (strip-till) предлагает подход, который улучшает состояние почвы, является более экономически выгодным, дает почве возможность восстановиться, отдохнуть и позволяет работать естественным почвенным процессам, позволяет увеличиваться популяциям полезных микробов, тоже относится и к дождевым червям, корневые каналы остаются в прежнем виде на более чем 50% площадей - ну что тут добавишь?!
Достоинства:
- Инфильтрация почвы действительно повышается на 3.2 до 9X.
- Увеличивается объем органического вещества от 0.1 до 0.15% ежегодно при севообороте культур с большими объема растительных остатков.
- Дождевые черви возрастают на 25-40%.
- Насыпная плотность падает на целую десятую, что схоже с градацией землетрясений по шкале Рихтера.
- Улучшается состояние почвенных агрегатов при севообороте культур с большими объема растительных остатков (включая зерновые культуры).
- При полосной обработке (striptill) проникаемость корней в почву повышается на 22 - 35%.
- Реально повышается урожайность, увеличение тоннажа составляет 5 - 22%.
- Повышается урожайность зерновых культур
РЕАЛИИ РАЗУМНОГО ПОДХОДА
А если каждая культура в севообороте с сахарной свеклой становится лучше?Вы расходуете меньше топлива при отправке свеклы на склад, зерна на элеватор, бобовых на мельницу, тыквы на рынок.
Остается больше времени на семью или друзей, а можно сходить на рыбалку, да все что угодно...
ДРУГИЕ РЕАЛИИ
- Уменьшение объемов почвенной, ветряной и водной эрозии [снижение от 3.5 до 0.8 т/акр/ год].
- Меньше воды используется для орошения; от 1 до 5 in. меньше.
- Тоннаж свеклы до применения П.О. 25-32 тонн/акр, с ее применением -27-35 тонн/акр, но вместо 6400#/акр относительная доля содержания сахара( RLS) стала 8500+#/акр RLS.
- Урожай сухой пищевой фасоли до применения П.О. был 28- 41bpa, после - 35-60bpa.(бушелей с акра).
- Урожай зерновых до П.О. был от 68 до 100bpa, после - от 80 до 134bpa.
И НАКОНЕЦ...
Нижний предел прибыли от $37до $ 180/га и выше.Немного больше приятных впечатлений от работы в поле.