Обробіток ґрунту — фальшива ностальгія чи необхідність?
Кліматичні зміни зумовлюють все нові й нові виклики для сільського господарства. Тому аграрії дедалі частіше сумніваються у доцільності інтенсивного обробітку ґрунту і сівби.
Змін клімату вже не можна не помічати, адже вони завдають ударів. Ми спостерігаємо дощові весни, спекотні літа, надміру вологі осені та м’які зими. Однак значні обсяги річних опадів не завжди дають достатню кількість вологи для культурних рослин. Попри те що середньоважкі ґрунти накопичують до 180 л вологи на кв. м, посіви зернових у період вегетації щодня споживають 4–6 л із кв. м. Отже, за три-чотири тижні запаси води мають бути поновлені, інакше врожайність культури знижується. Волога може надходити у вигляді дощу та роси, або рослини споживають її із глибших шарів ґрунту.

У посушливі періоди капіляри є найважливішим механізмом, їх функція — забезпечити оптимальні сходи. Коли падає дощ, необхідна для проростання вода надходить згори, й насіння може прорости навіть за неглибокого висіву. Натомість у сухій землі та/або коли опадів немає, вода для проростання посівів має надходити із ґрунту, можливо, з нижніх його шарів. Насіння олійних має вищу гідрофобність порівняно із крохмалистим, тому потребує більше води. Насіння не проросте, якщо воно недостатньо контактує із ґрунтом, або капіляри зруйновані внаслідок обробітку ґрунту нижче за рівень посівного горизонту.
Та не тільки це. У посушливі періоди капілярами до коріння піднімається не лише вода, а й мобільні поживні речовини, зокрема, кальцій, нітрат, сульфат, бор тощо. Якщо такому переміщенню заважає ущільнення ґрунту або плужна підошва, припиняють надходити волога та поживні речовини. Отже, оптимальна структура ґрунту не лише забезпечує добре вкорінення рослин, а й захищає їх від голодування та висихання у посушливі періоди.
Коли ж нарешті випадають такі бажані дощі, потрібно докласти якнайбільше зусиль, аби створити умови для накопичення води в полях. Коли на поверхні достатньо мульчі, помітно рідше трапляються такі явища як ерозія та водяні блюдця. Важливу роль у накопиченні вологи також відіграє хороша інфільтраційна здатність ґрунту. Вона стабільна на цілинних ґрунтах, де немає переущільнених зон і плужної підошви. Що довше не обробляли ґрунт і що довше його структура утворювалася природньо завдяки вкоріненню рослин та біологічній активності, то краща інфільтраційна здатність ґрунту у глибших шарах. Помітну роль у цьому відіграють великі дощові черв’яки. Завдяки великим вертикальним ходам вони створюють справжні дренажні системи, адже їжу беруть переважно з поверхні ґрунту і переносять у свої глибше розташовані ходи.

Роль обробітку ґрунту
У деяких ситуаціях обробіток ґрунту необхідний, щоб забезпечити очікувані високі врожаї. Зокрема, коли після збиральної техніки лишається багато колій, або нерівномірно розподілили солому чи пожнивні рештки. Унаслідок цього погано загортається насіння та збільшується кількість патогенів.
За мінімального обробітку ґрунту зростають популяції мишей і слимаків. Що м’якший клімат і що менше опадів випадає взимку, то швидше збільшуються популяції цих шкідників. Відповідно, вони пошкоджують більше посівів. Щоб подолати цю проблему, є два методи — на вибір: обробіток ґрунту або хімія. Такий само вибір стоїть перед аграріями, коли потрібно позбутися важковикорінюваних або стійких бур’янів. Зростання їх стійкості до хімічних препаратів і зменшення кількості доступних діючих речовин лише посилюють цю проблему.
Піщані ґрунти, схильні до ущільнення, також потребують розпушування. Природного розпушування корінням рослин і проміжних культур часто недостатньо, адже потенціал урожайності таких ґрунтів занизький.
Загалом за мінімального обробітку ґрунту основне завдання сидеральних культур (на всіх типах ґрунтів) — стабілізувати структуру ґрунту в інтервалах між вирощуванням основних культур. Якщо цей часовий інтервал тривалий, і поле лишається незасіяним, знижується врожай наступної культури.
Проте зменшити рівень урожайності наступної культури можуть також добре розвинені посіви сидератів. У регіонах, де взимку мала кількість опадів, а весна часто посушлива, проміжні культури, які перезимували, можуть забирати з ґрунту забагато води. Тому важливо ретельно контролювати, скільки вологи поглинають сидерати. Така сама проблема дефіциту вологи виникає й тоді, коли ґрунт обробляють глибше під посів наступної культури, наприклад, аби зруйнувати ущільнені та збиті шари. Проте якщо за допомогою обробітку вдалося зруйнувати плужну підошву, ефект все одно буде позитивний, адже рослини отримають доступ до більшого обсягу корисного ґрунту. Необхідну глибину обробітку в такому разі визначає глибина ущільненого шару.

Окрім того, одним із завдань обробітку ґрунту є зароблення органічного матеріалу, що сприяє його мікробіологічній деструкції. У такому разі глибина обробітку залежить від мікробіологічної активності ґрунту. Солома у ґрунті з високим ступенем аерації може розкладатися навіть у глибших шарах. Натомість на важких глинистих ґрунтах через несприятливі умови (брак кисню) вона на тій самій глибині радше консервується, аніж розкладається. Аби пожнивні рештки рівномірно розкладалися на мікробіологічні складові, рекомендовано обробляти ґрунт у розрахунку 2 см глибини на кожну тонну соломи. У континентальному кліматі на важких ґрунтах може бути дещо менша глибина. Загалом діє правило: що більш рівномірно перемішана органічна маса із ґрунтом, то більш рівномірно надходитимуть поживні речовини згодом.
Плануючи заходи обробітку ґрунту, слід мати на увазі, що будь-який обробіток — це втрата вологи. Через глибоку культивацію без належного наступного прикочування, та коли до того ж на поверхні поля немає мульчі, можете втратити до 40 л води на кожному кв. м. Загрозу становлять також ущільнені та збиті внаслідок неправильного обробітку шари ґрунту. Наприклад, серйозна плужна підошва на глибині 30 см здатна зменшити фактичний запас води зі 180 мм на кв. м до лише 40 мм. У такому разі поширені культури, які пускають коріння завглибшки на 1,5–2 м (залежно від типу ґрунту), через обмеження у прикореневій зоні вже не зможуть повною мірою використати доступну вологу.
Ба більше, обробіток ґрунту руйнує капіляри, роль яких критично важлива у посушливі періоди. Тому особливу увагу слід приділяти якості загортання насіння під час сівби й оптимально прикочувати ґрунт під час обробітку. Тісний контакт із капілярами ґрунту забезпечують достатньо дрібнозерниста структура посівного ложа, оптимальне притискне зусилля прикочувальних коліс посівної техніки та/або застосування після сівби котків.


Оптимального прикочування можна досягти за допомогою важких котків на достатньо зволожених ґрунтах. Суха земля ущільнюється гірше, адже в ній немає «склеювальної» дії вологи, тож для цього потрібно більше часу, а його часто бракує.
Останній аргумент свідчить про те, що мінімальний обробіток ґрунту може забезпечити кращий ефект. При цьому набагато менш важливий етап сівозміни. Великого значення набуває прямий висів, адже дає змогу ліпше адаптуватися до змінних умов навколишнього середовища. Тому й відвойовує дедалі більш вагоме місце у нашій технології вирощування. Однак ця технологія не гарантує швидкого розв’язання проблеми. Навіть навпаки: вона потребує оптимальних агрономічних умов. Тому, як ми вже згадували, має більш обмежене застосування через вищі вимоги до умов поля.
Водночас навіщо проводити чітку межу між традиційним обробітком ґрунту і ноу-тілл? Адже існують гібридні підходи, наприклад, стрип-тілл, ротаційний прямий висів, роздільний обробіток ґрунту і сівби. Усі ці підходи можуть поєднувати переваги обох систем.
Порівняння гібридних підходів
Поняття «ротаційний прямий висів» означає певне чергування способів обробітку ґрунту у сівозміні. Зокрема, після ріпаку або сої, які мають глибоку стрижневу кореневу систему, зернові можна вирощувати без глибокого обробітку ґрунту. У цій ситуації втручання у ґрунт радше зруйнує його природну структуру й означатиме марнування енергії та часу. Наприклад, у центральноєвропейських умовах за ноу-тілл дизельного палива витрачається лише одна третина в розрахунку на гектар і рік порівняно з плужним обробітком.

Стрип-тілл як комбінований підхід може бути оптимальним рішенням за вузьких часових вікон. Його часто використовують, коли культури потребують додаткового глибокого розпушування, щоб забезпечити кращий урожай. Або коли вегетація затягнулася — тоді завдяки обробітку ґрунт прогріється швидше. Класичними культурами для цієї технології є кукурудза і ріпак. Немає гарантії, що стрип-тілл обов’язково сприятиме підвищенню врожайності кукурудзи. Натомість для ріпака стрип-тілл забезпечить посилений ріст і розвиток стрижневої кореневої системи вглиб, якщо водночас із сівбою локально вносити концентровані дози добрив.
Технологічні операції доцільно розподіляти в часі, коли потрібна варіативність. За такого методу ґрунт обробляють і вносять добрива окремо від сівби та з певним часовим інтервалом. У такому разі для сівби часто застосовують машини з мінімальним впливом на ґрунт. У регіонах, де проблему становлять злакові бур’яни, зокрема, лучний китник, додатковий поверхневий обробіток ґрунту може ефективно долати цю проблему. Окрім того, завдяки часовому інтервалу між операціями ґрунт дещо злежується та ущільнюється у природний спосіб. Це сприяє відновленню капілярності та вологозабезпеченню в наступні посушливі періоди. У такому разі слід подбати, аби всі робочі органи сівалки працювали не глибше за глибину висіву.

Види сошників для відповідної технології сівби
Яка техніка оптимальна для відповідних умов та обставин?
Загалом, що більш ущільнений ґрунт, то вищі вимоги до посівної техніки. Легкі сошники чудово працюють услід за роторною фрезою, але за прямої сівби не забезпечать достатнього притискного зусилля. Важкі висівні секції часто із широким міжряддям і можливістю посекційного довантаження забезпечують рівномірне за глибиною закладення насіння навіть за змінних умов. Анкерні сошники найкраще працюють, коли пожнивні рештки на полі добре подрібнені. Така техніка повністю забере каміння із посівної борозни й забезпечить надійний контакт насіння з ґрунтом навіть на важких типах ґрунтів. Дискові сошники точно копіюють поверхню нерівних полів, добре розрізають ґрунт, не перемішуючи його, навіть за великої кількості пожнивних решток. Але вони не завжди оптимально працюють за наявності каміння. Окрім того, за певних умов заминають і затягують у борозну вологу солому, якщо сівалка не оснащена очисниками ряду. Це порушує контакт насіння з ґрунтом.

На екстремально сухих важких ґрунтах за глибокого посіву дискові сошники без відповідного налаштування не здатні закрити посівну борозну, коли немає достатньої кількості дрібнозернистого ґрунту. Тому в регіонах, де в основному застосовують ноу-тілл, дедалі частіше вдаються до попереднього ультраповерхневого обробітку ґрунту. Адже тут часто достатньо швидко пройтися ножовим котком або дисковою бороною, яка налаштована на мінімальну глибину, щоб зупинити випаровування вологи стеблами культури-попередника, дещо вирівняти поле й подрібнити ґрунт на поверхні для закриття посівної борозни.

Висновок
Через кліматичні зміни класичну, давно перевірену систему інтенсивного обробітку, дедалі частіше піддають критиці. Обробіток ґрунту має повне право на існування як інструмент, приміром, для перемішування органічного матеріалу з землею, механічної боротьби з бур’янами або руйнування ущільнених шарів. Проте з огляду на збереження вологи переваги ноу-тілл або міні-тілл очевидні.
У цьому сенсі варто відмовитися від чорно-білого мислення. Через змінні кліматичні умови як гнучкі й адаптивні альтернативи слід розглядати, наприклад, ротаційний прямий висів, стрип-тілл чи відокремлені технологічні операції. Інтеграція цих методів у наші сівозміни вже набуває поширення у посушливих регіонах (Центральна Німеччина), на полях, де висока забур’яненість (Західна Європа), або надмірно вологих (Англія).
Стаття виправлена та доповнена 30-го серпня 2024 р.