Обробіток ґрунту з одночасним внесенням добрив у регіонах із класичним ноу-тілл
У деяких регіонах, де традиційною є нульова технологія, обробіток ґрунту набуває дедалі більшого значення. Міхаель Хорш розповідає про різні системи в усьому світі, яким притаманне одночасне внесення добрив на глибину під час обробітку ґрунту.
«Якщо в регіонах з інтенсивним обробітком, наприклад Європі, ми спостерігаємо посилений інтерес до прямої сівби, то в регіонах, де переважає класичний ноу-тілл, дедалі більше цікавляться обробітком ґрунту», — каже Міхаель Хорш. Цьому є різні причини. Зокрема, плужна підошва, збиті й переущільнені шари ґрунту. Це поширене, наприклад, на виражених піщаних ґрунтах, як в Австралії чи Південній Америці. На таких полях протягом останніх двох десятиліть або й довше застосовували нульову технологію. «Тут ми також бачимо, що аграріям вдалося підвищити врожайність завдяки цілеспрямованому обробітку ґрунту з більшими інтервалами. Аби збільшити простір для розвитку кореневої системи та внести добрива на глибину й надовше забезпечити рослини оптимальною нормою поживних елементів. А наступного року на цих полях застосовують систему нульової технології».
У цій статті представимо різні системи, що їх використовують у всьому світі. Особливу увагу приділимо одночасному внесенню добрив на глибину. Найбільша різниця висвітлених технологій полягає в інтенсивності обробітку поверхневого шару ґрунту. Приблизно їх можна поділити так: що більше випадає опадів і що більш екстремальними можуть бути високі температури, то менше слід перемішувати верхній шар. Але детальніше про це далі.
Evo CS у Південній Америці, зокрема Бразилії
«Ми бачимо, що в Південній Америці (Бразилії) зростає попит на агрегати для глибокого розпушування ґрунту», — каже Міхаель Хорш. Глибоке розпушування слугує для того, аби зруйнувати шари, що утворилися за багато десятиліть застосування нульової технології. Ці шари працюють як плужна підошва, перешкоджаючи корінню рости вглиб. Здебільшого причиною цього є вимивання дрібних часточок із верхніх шарів та осідання піску на легких ґрунтах. У регіонах, де буває значна кількість опадів і біологічна активність ґрунтів є високою, ґрунт потрібно розпушувати без його поверхневого перемішування. «У цих регіонах ми продаємо, насамперед, Evo CS, а також нові Evo TL. Одночасно вносити добрива завжди є можливо, і клієнти цього прагнуть. Здебільшого йдеться про фосфор. Точаться також посилені дискусії щодо глибокого внесення вапна».
Добрива закладають майже на всю робочу глибину. У такий спосіб ґрунт можна поповнювати свіжими запасами, насамперед, фосфору та калію. Техніка дає можливість вносити добрива у два горизонти, а також змінювати й індивідуально нормувати відповідне дозування. Evo CS застосовують у Бразилії не як стандартний інструмент, а радше для цілеспрямованого поліпшення полів, що їх традиційно обробляють за ноу-тілл. Завдяки оснащенню котком, цей агрегат залишає після себе ущільнену поверхню поля.
Tiger MT з FertiProf в Україні
Tiger MT здатен за один робочий прохід заробляти у ґрунт значну кількість решток. Тому в Україні його часто застосовують після кукурудзи та соняшнику. Мета — оптимально перемішати пожнивні залишки з ґрунтом, щоб солома встигла розкластися за наступний вегетаційний період. Tiger MT за один робочий прохід проводить культивацію, інтенсивне перемішування, вирівнювання та прикочування, формуючи в такий спосіб оптимальний посівний горизонт. Завдяки інтенсивному перемішуванню контакт соломи із землею щільніший, відтак, її деструкція відбувається пришвидшено.
У комбінації з бункером FertiProf машина може водночас ще й вносити добрива на глибину. Явна перевага в тому, що волога на глибині потенційно затримується на довше, тоді як поверхня швидше пересихає. Це означає, що добрива у цих шарах довше забезпечуватимуть рослини поживними речовинами. Тобто волога, необхідна рослинам для поглинання поживних елементів, буде доступна рослинам протягом тривалішого часу. Цей ефект відіграє вирішальну роль, насамперед, щодо фосфорних, а також калійних добрив на важких ґрунтах. Окрім цього, рослини цілеспрямовано «шукають» концентрацію фосфору. Це прагнення стимулює ріст кореневої системи вглиб. І ще одна перевага локального закладення добрив — невеликий прошарок ґрунту насичується поживними елементами, і вони довше доступні для рослин. Чорноземні українські ґрунти призначені для локального внесення доз добрив, оскільки часто потерпають на дефіцит поживних елементів, нерідко пересихають у сезон і мають дуже високу обмінну здатність.
Tiger MT в Австралії
Застосування Tiger MT в Австралії, насамперед, має на меті глибоку культивацію і перемішування органічної маси із частково піщаними ґрунтами. Дрібнозерниста структура, яка при цьому створюється на поверхні, сприяє тому, що частинки осідають разом з опадами. Унаслідок цього з роками утворюються ущільнені прошарки ґрунту. Перший досвід застосування Tiger MT свідчить про те, що руйнування цих ущільнених шарів та вирівнювання поверхні з подальшим прикочуванням справляють позитивний вплив і надалі запобігають утворенню ущільнень. Тобто, насамперед, йдеться про те, щоб максимізувати поглинання вологи після опадів і поліпшити її доступність для культури. За допомогою Tiger у комбінації з MiniDrill також висівають проміжні культури.
Panther в США
У Північній та Південній Дакоті в США HORSCH Panther (раніше — HORSCH Anderson 60-15) для осіннього внесення добрив застосовують приблизно з 2007 року. Відтоді ця система набула дедалі більшої популярності. На сьогодні це поширений метод внесення добрив восени. Ним користуються як фермери, так і підприємці, що надають послуги в цих регіонах. На противагу традиційному стріп-тіллу та відстані між рядками 30 дюймів, Panther вносить добрива з відстанню між лапами 15 дюймів. Він оснащений вузькими туковими сошниками для сипких, рідких або NH3-добрив або навіть комбінації різних продуктів одночасно. Загальна концепція Panther надає багато агрономічних переваг для осіннього внесення добрив.
Panther продемонстрував свою ефективність за мінімальної та нульової технологій у великих господарствах північного кукурудзяного поясу Північної Америки. Анкерні тукові сошники здатні закладати добрива на глибину від 8 до 15 см, при цьому лише мінімально зрушуючи ґрунт. Система різальних дисків, що розміщені перед кожним сошником, запобігає їх забиванню, якщо на полі значна кількість пожнивних решток. При цьому органічну масу на поверхні вони майже не чіпають. Як правило, машиною Panther проходять під невеликим кутом до напрямку сівби. Так забезпечують рівномірне покривання поля. Тобто вносити добрива під час сівби вже не потрібно. Адже ви не залежите від міжряддя сівалки, а ґрунт оптимально розпушується/перемішується, нівелюючи поверхневе ущільнення.
Оптимальна підготовка поля — це ще одна перевага машини Panther. Під час внесення добрив робочі органи закривають і притискають рядки, не утворюючи гребенів. Вирівнювальні диски та колісний коток залишають рівне посівне ложе для весняної сівби. Закриття рядків і притискання також сприяють заробленню в ґрунт NH3: смуги нібито «запаковуються», щоб запобігти втратам поживних речовин. Власне перевага полягає в тому, що диски спушують і вирівнюють ґрунт. У такий спосіб вирівнюються колії, що утворилися під час збирання врожаю. Деякі фермери застосовують поверхневий обробіток для підготовки посівного ложа та весняної сівби, інші — провокативний обробіток, аби стимулювати проростання падалиці та насіння бур’янів.
Panther має великий об’єм бункера для сипких добрив. Додатково його можна оснащувати бункером для NH3. Досвід застосування цієї дуже простої системи в регіонах вирощування кукурудзи на Півночі надзвичайно позитивний. Урожайність кукурудзи така сама, як за класичної технології стріп-тілл 30 дюймів. Далі на північ аж до Західної Канади Panther застосовують для осіннього внесення добрив із міжряддям 15 дюймів, після чого навесні сіють ріпак і пшеницю. Окрім того, Panther з сівалки можна переобладнати в машину, яка винятково вноситиме добрива. Звісно, це розширює спектр застосування та, відповідно, окупність машини.
Динаміка вмісту в ґрунті фосфору і калію
Доступність у ґрунті фосфору можна приблизно розподілити на три частини. Стабільний фосфат, сполучений з кальцієм, залізом, алюмінієм або органічною речовиною, не доступний для рослин. Лабільний фосфат характеризується більшою чи меншою здатністю до поглинання через обмінні речовини — глинисті мінерали, оксиди або органічні сполуки. Розчинний фосфат перебуває у ґрунтовому розчині у вигляді вільних та одразу доступних для рослин аніонів HPO42-. Баланс цих трьох фракцій у ґрунті швидко змінюється в бік стабільного фосфору та обмежує доступність для рослин навіть внесених фосфорних добрив. У цьому процесі відбувається окислення фосфору, і він майже незворотний. Концентрація розчиненого фосфату 1–2 мг/л дуже незначна. Щоб рослини могли достатньо його поглинати, потрібні відповідні вологість і температура ґрунту, належне основне забезпечення фосфатами, оптимальна реакція ґрунтового середовища (рівень рН, мікробіологічна активність, кореневі виділення). Високий вміст гумусу збільшує кількість лабільного фосфату й у такий спосіб сприяє його доступності, а також хорошому розвитку кореневої системи рослин.
Фосфор бере участь у всіх процесах енергетичного обміну в рослині. Особливо важливу роль він відіграє у розвитку кореневої системи й накопиченні крохмалю в зернинах.
Фосфат, закладений у вигляді депо, як ми вже згадували, зв’язується з елементами, що є навколо місць контакту, поки сполуки не стануть насиченими. Більша частина цього розчинного фосфату в центрі розміщеного депо тривалий час залишається доступною для рослин.
Щоб рослини могли поглинати поживні елементи через потік маси, потрібна вода. Оскільки ґрунтовий розчин містить дуже малі дози фосфору, самого лише потоку маси недостатньо. Для додаткової дифузії потрібно значно більше води. Тому за посушливих умов рослина поглинає замало фосфатів. Якщо розмістити депо у глибші водоносні шари, поглинання стає більш стабільним. Ризик переміщення добрив у ще глибші шари мінімальний. Адже лабільні та стабільні фосфати не схильні до вимивання, а концентрація розчинного фосфату низька. Інколи, в разі постійного винесення з нижніх шарів без подальшого глибокого перемішування, у посушливі періоди така нерухомість фосфатів може навіть стати недоліком.
Високий вміст магнію сприяє поглинанню фосфору. Мобільність заліза та цинку за високого вмісту в рослинах фосфору стає обмеженою. Окрім того, високі норми внесення нітратних добрив обмежують поглинання фосфору.
На відміну від фосфору, калій значно рухливіший у ґрунті. Калію так само трапляються три фракції. Проте вміст у верхньому 30-сантиметровому шарі ґрунту понад 100 000 кг калію на гектар є дуже великим. Сполуки із глинистими частинками, органічними елементами, мінералами та солями різні за стійкістю та забезпечують постійне надходження калію, а завдяки його високій розчинності — також його незначному вимиванню на легких ґрунтах. Доступність обмежується внаслідок насичення калієм обмінних речовин (оптимальне співвідношення кальцію, магнію і калію), структури й потужності ґрунту, а також явищами антагонізму, зокрема, з амонієм. Що вищий вміст глинистих мінералів, які фіксують калій, то сильнішими є сполуки й то нижчий ризик вимивання. Глинисті ґрунти із, в основному, здатними до розширення глинистими мінералами (смектити і модифіковані форми ілліту) мають тенденцію фіксувати калій одразу після внесення добрив після багатьох років його винесення. Внесений калій відкладається у проміжних шарах глинистих мінералів і стає не доступним для рослин, допоки ці шари знову не насичаться. Оскільки діаметри іонів K+ та NH4+ подібні, амоній іноді також зв’язується у цих порожніх шарах. При цьому «свіжий» калій може витісняти амоній і в такий спосіб сприяти надходженню азоту.
Від калію залежить регуляція поглинання води коренями, що, своєю чергою, впливає на подальше надходження і розподіл поживних елементів у рослині. За посухи калій відповідає за належне закриття продихів і запобігає подальшому висиханню. Ячмінь і цукрові буряки помітно більш уразливі до дефіциту калію, аніж, скажімо, пшениця.
Завдяки тому, що калій дуже рухливий і добре розчиняється, післяпосівне його внесення також може бути раціональним. Добре забезпечені ґрунти з високим вмістом глини дещо повільніше реагують на післяпосівне внесення добрив, аніж піщані ґрунти. На бідних глинистих ґрунтах, що їх можна розпізнати за низьким вмістом розчинного калію навіть одразу після підживлення, вносити добрива у такий спосіб недоцільно. Тут більш доречне локальне стрічкове внесення. «Міцели», що при цьому утворюються, насичують глинисті мінерали навколо та містять у своєму «ядрі» доступні для рослин поживні елементи.
Focus (стріп-тілл)
Focus працює за принципом технології стріп-тілл, коли ґрунт обробляють смугами. Система лап попереду спушує ґрунт і очищає рядки від пожнивних решток. Глибину обробітку можна варіювати залежно від типу ґрунту. Focus надає різні можливості для внесення добрив. Окрім внесення 100% дози на глибину або на поверхню, є опція внесення норми добрив у співвідношенні 50:50. Тобто можна враховувати різні умови під час сівби. За дуже добрих умов внесення добрив на глибину дає змогу забезпечити нижні шари новим запасом поживних речовин. Коли ж умови вологі та прохолодні, внесення у співвідношенні 50:50 стимулюватиме розвиток молодих рослин і ріст коренів углиб. Завдяки такій стимуляції рослини стають помітно стійкішими до посухи, оскільки швидше й ефективніше утворюють глибоку кореневу систему.
Локальне внесення добрив важливе, по-перше, на ґрунтах, де протягом багатьох років практикували безвідвальний обробіток. Тут воно дає змогу поповнити дефіцит поживних елементів у шарах від 15 до 30 см. По-друге, локальне розміщення добрив підвищує ефективність поглинання поживних елементів і розвитку кореневої системи. Важливо цілеспрямовано використовувати дію основних поживних речовин.