Досвід Німеччини: технологія смугового обробітку (strip-till)

Технологія Strip tillage (смуговий обробіток) протягом багатьох років успішно використовується в США і деяких провінціях Канади, здебільшого для просапних культур, таких як кукурудза і соя. В останні роки дана технологія набуває все більшої актуальності і в Німеччині.

З поширенням в землеробських господарствах навігаційних систем і підрулюючих пристроїв перед фермерами відкрилися нові можливості обробітку ґрунту, при яких можна максимально ефективно використовувати переваги технологій зберігаючого землеробства.

Технологія Strip-till показує відмінні результати при обробітку просапних культур, таких як кукурудза, соняшник, цукрові буряки, соя. В рамках технології смугового розпушування (Strip-till) проводиться тільки розпушування смуги, в яку потім висіваються культурні рослини, а близько двох третин поля залишається необробленими. Як правило, при смуговому розпушуванні обробіток фунту складається тільки з двох операцій: розпушування восени або навесні та посіві в розпушені смуги.

У Strip tillage обробляється 20-30% поверхні фунту, більша її частина залишається необробленої і зберігає свою структуру.

Для визначення потенціалу та меж використання технології Strip till фахівці компанії Amazone провели ряд польових дослідів під містом Пазевальке.

Для збереження універсальності в різних умовах місцевості, з самого початку випробувань було прийнято рішення використовувати ступінчастий метод. При цьому обробіток грунту і розпушування зміщуються за часом і передують самому посіву. У цьому випадку проміжок часу між обробітком ґрунту і посівом використовується по- різному, залежно від умов місцевості.

Рис. 7. Загальний вигляд поля обробленого за технологією Strip tillage

При виборі посівної техніки було вирішено застосувати пунктирний, а не звичайний рядовий посів, для цього використовувалися сівалки Amazone модельного ряду EDX (рис. 8). За допомогою цієї сівалки був проведений пунктирний посів класичних просапних культур, таких як кукурудза і буряк, а також озимого ріпаку та пшениці.

Технологія смугового розпушування передбачає наявність трактора, оснащеного високоточною системою рульового управління. Тому одним з основних умов точного функціонування всієї системи стали трактори, обладнані системами рульового управління RTK-GPS, що дозволяло точно знаходити попередньо розпушені смуги.

У технології Strip till посів проводиться у вузьку розпушений смугу, при цьому важлива точність системи рульового управління. В іншому випадку укладання насіння може проводитись поруч із розпушеною смугою, в результаті чого польова схожість даного насіння буде невисокою.

Обробіток ґрунту з внесенням добрив

Смуговий обробіток ґрунту із розпушуванням проводиться за допомогою причіпного трьох-балочного культиватора на робочу ширину 6 метрів. Ширину сліду можна варіювати шляхом заміни стійок, що дозволяє змінювати міжряддя від 37,5 см до 75 см. Для різних типів грунтів і глибини обробітку потрібні різні системи сошників. Головна умова при цьому – наконечник сошника повинен мати якомога більш видовжену форму, цим забезпечується гарне проникнення в грунт і мінімальне порушення його структури.

Рис. 8. Сівалка ЕDХ.

Примітно, що при цьому солома практично повністю забирається зі смуги, що покращує польову схожість. Бічні диски обмежують обсяг викидання землі, що збільшує швидкість руху. Регульований задній прикочуючий ролик забезпечує коткування в обробленій смузі. Якщо при вирощуванні кукурудзи підготовка ґрунту проводиться восени, то можна повністю відмовитися від прикочування ("гребенистий зяб").

Крім того, культиватор оснащений інтегрованим пристроєм для внесення добрив, який дозволяє вносити їх на задану глибину. При глибокому внесенні добрив можна запобігати такому процесу, який має місце при зберігаючому обробітку ґрунту – накопичення поживних речовин у верхньому шарі ґрунту при одночасному виснаженні більш глибоких його шарів. Особливо якщо цей верхній шар (менше 10 см) висихає, суттєво знижується забезпечення рослин фосфором і калієм. При посіві всіх культур (в тому числі, і цукрових буряків) використовується пристрій для внесення азоту, фосфору, калію і сірки (частково в комбінованому вигляді).

У сівалці EDX внесення добрив і укладання насіння просторово відокремлені один від одного. Поділ насіння відбувається в центрі, за допомогою барабана. Потім насіння пневматичним способом подаються на кожний окремий висіваючий сошник і там уловлюються і притискаються за допомогою вбудованого в сошник уловлює ролика. В рамках випробувань швидкість руху варіювалася залежно від культури від 10 до 15 км/год.

Спеціальний пристрій управління сошниками сівалок пунктирного висіву забезпечує високий ступінь рівномірності укладання насіння з незначним відхиленням.

Перспективи strip tillage

Спостереження за тим, як розвивалися різні культури в рамках цієї технології, показують, що strip tillage містить в собі великий потенціал, і в багатьох господарствах з часом може стати основною технологією обробітку. Це стосується обробітку як класичних просапних культур, таких як кукурудза і буряк, так і культур суцільного посіву, таких як ріпак і зернові. Смуговий обробіток грунту може містити вирішення проблем, пов'язаних із сівозміною, таких як, наприклад, проростання падаличного ріпаку або розповсюдження лисохвосту польового. Цей метод може попереджувати проростання "заробленого" насіння при проведенні оранки, через деякий час в масовому масштабі.

Дана технології придатна не для всіх типів грунтів. Основним обмежуючим фактором застосування даної технології, особливо комбінованої, є важкі або вологі на момент проведення посівних робіт грунти. Також важливе значення при впровадженні даних технологій має структура сівозміни.

Переваги strip-till технології порівняно із іншими технологіями обробітку ґрунту: 1) дозволяє підвищувати продуктивність (на 15-20%) та якість сільськогосподарських культур, при зменшенні кількості операцій і проходів техніки; 2) скорочення витрат на обслуговування техніки, за рахунок зменшення зносу робочих органів сільськогосподарських машин; 3) зменшення затрати робочого часу та паливо-мастильних матеріалів; 4) проведення в оптимальні строки основних весняно-польові роботи за рахунок наявності на поверхні ґрунту рослинних залишків та покращенні водно-фізичних властивостей ґрунтів; 5) підвищення ефективності протиерозійних заходів; 6) можливість одночасного із обробітком ґрунту та посівом внесення мінеральних та органічних добрив на різну глибину, завдяки цьому розкриваються нові перспективи застосування технологій точного землеробства – систем навігації та підрулюючих пристроїв; 7) збереження природної родючості ґрунтів за рахунок рослинних залишків; 8) покращення водного балансу ґрунту, за рахунок кращої інфільтрації води при одночасному захисті від випаровування за рахунок мульчі у вигляді рослинних решток, крім того збереження капілярної сітки на необроблених міжряддях робить доступною ґрунтову вологу і паралельно скорочує її витрати на випаровування, що зменшує пересихання ґрунту; 9) покращення розкладання органічних решток у смузі за рахунок змішування рослинних решток із ґрунтом в якому містяться аеробні мікроорганізми; 10) покращення рівномірності загортання насіння та дотримання норми висіву за рахунок формування насіннєвого ложе та легкого проникнення у ірунт сошника сівалки; 11) покращення розвитку та глибини проникнення кореневої системи (особливо стержневої) культурних рослин, за рахунок отримання добре розрихленого насіннєвого ложе; 12) регулювання температури ґрунту, тому що температура ґрунту це ще один важливий показник, який впливає на утворення твердих частинок та ущільнення.

До недоліків застосування смугового і нульового обробки ґрунту (strip till – no till) відноситься: 1) в умовах обмеженого комплексу агротехнічних заходів з обробітку ґрунту, знищення бур'янів може бути ускладнене. При цьому істотно збільшується навантаження на застосування гербіцидів; 2) відсутність можливості смугового обробітку ґрунту при появі ранніх заморозків; 3) обмежена ширина (20-25 см) обробленої смуги вимагає точного дотримання посіву та внесення добрив в оброблену ділянку, тому вся техніка повинна бути обладнана системами GPS, автопілотами та пристроями паралельного водіння; 4) для застосування агрегатів в strip till технологіях потрібно трактори із високим показником тягового класу. Так зокрема на рівнинній місцевості не досить потужний трактор може без проблем тягнути комбінований агрегат, однак, в місцевостях з невеликими або крутими схилами, трактору може не вистачити потужності. Це може бути проблематичним для невеликих фермерських господарств, які не мають дорогих потужних тракторів; 5) при внесенні добрив важливо роль відіграють дозатори, датчики та індикатори, в системі strip till потрібно набагато більше точності, тому що фермер буде обробляти землю спеціалізованим обладнанням, працюючи в смузі шириною 20-25 см, закладаючи при цьому одночасно хімікати або добрива, якщо індикатор вимірювання кількості хімікатів або добрив не горить, фермер не зможе внести точну кількість хімічних речовин, а це в свою чергу може призвести до збільшення витрат або зниження ефективності системи удобрення або захисту.