Для чого потрібен стрип-тілл у сільському господарстві

Роками фермери активно обробляли поля, отримуючи вигоду на своїх фермах та у врожаї. Однак в останні десятиліття деякі виробники перейшли на безорний метод землеробства в результаті зміни клімату, економіки та зусиль щодо збереження природи, спрямованих на покращення здоров'я та сталості ґрунту. Виробники зазвичай поділяють себе на категорії традиційного обробітку ґрунту та безорного.

Що таке смуговий обробіток ґрунту?

Смуговий обробіток ґрунту – це сільськогосподарська практика, яка передбачає обробку лише вузької смуги ґрунту, де буде висаджено насіння, залишаючи решту поля необробленою. Він поєднує переваги як традиційного обробітку ґрунту, так і безорального методів землеробства.

Це допомагає зменшити ерозію та ущільнення ґрунту, зберегти вологу та контролювати бур'яни. Порушуючи меншу ділянку поля, це сприяє кращій підготовці насіннєвого ложа та розміщенню поживних речовин, мінімізуючи загальне порушення ґрунтової екосистеми.

Смуговий обробіток ґрунту може бути використаний як місток між традиційними методами землеробства та безорної обробки, а також як критично важливий компонент переходу до безорної системи. Смуговий обробіток ґрунту може забезпечити багато переваг безорної обробки ґрунту, зберігаючи при цьому зоране насіннєве ложе, створене традиційним обробітком ґрунту.

Смуговий обробіток ґрунту визначається як обробіток ґрунту, що виконується паралельно напрямку ряду та на меншу ширину. Загалом, ця техніка порушує менше чверті орного шару. Метою смугового обробітку ґрунту є створення стану насіннєвого ложа в рядку, порівнянного з відвальною оранкою, залишаючи при цьому достатню кількість рослинних залишків на поверхні ґрунту в міжряддях, щоб запобігти ерозія.

У чому сенс смугового землеробства?

Смугова обробка ґрунту – це техніка, яка використовує методи смугової обробки, наприклад, ножовий інструмент, такий як триммер для внесення добрив, для обробки смуг ґрунту без залишків перед посадкою. Зазвичай смуги мають ширину шість дюймів, або приблизно одну третину ширини ряду, та глибину від чотирьох до восьми дюймів.

До або під час посадки ці смуги очищають від сміття та обробляють, щоб прогріти та підсушити ґрунт. Добриво зазвичай застосовується під час смугового обробітку ґрунту для покращення посіву насіння. Насіння розміщується безпосередньо в розпушену смугу ґрунту.

Смуговий обробіток – це процес обробітку вузьких смуг за оптимальних умов вологості ґрунту, зазвичай восени, з метою сприяння випаровуванню вологи з ґрунту ранньою весною та прогріванню ґрунту у верхніх шарах (5 см). Смуговий обробіток має кілька переваг. До них належать:

1. Переваги смугової обробки ґрунту

Сприяє контролю ерозії. Зменшення порушення ґрунту та достатнє покриття пожнивними залишками допомагають запобігти ерозії ґрунту на полі.

Навесні ґрунт тепліший. Видаляючи сміття безпосередньо над місцем посіву, ґрунт можна прогріти сонцем перед весняною посадкою. А точніше, перед внесенням добрив.

Під час проїзду регіоном добрива можна розпилювати безпосередньо на землю. Смугові оранки можна налаштувати для внесення сухих або рідких добрив. Внесення рідких добрив вимагає менше кінських сил на ряд, ніж внесення сухих добрив.

Ущільнення ґрунту зменшується. Залишення ґрунту в спокої дозволяє розвивати його структуру, а обмеження переміщень по полю зменшує навантаження на ущільнення ґрунту. Заощаджено час. Переважна більшість систем смугового обробітку покладаються на один осінній прохід і не потребують весняного обробітку.

Зменшує витрату палива. Порівняно зі звичайним обробітком ґрунту, який зазвичай вимагає трьох-чотирьох проходів, можна досягти значної економії палива. Покращує стан ґрунту.

Зменшення порушення ґрунту є необхідним першим кроком до здоровішого ґрунту. Завдяки зменшеному обробітку ґрунту можуть процвітати дощові черв'яки, грибки та інші ґрунтові організми, покращуючи показники здоров'я ґрунту, такі як агрегація ґрунту.

Все частіше, покривні культури буде використано. Дозвіл на зростання покривної культури між рядами, зберігаючи решту ґрунту непорушною, є більш просунутим кроком до здоров'я ґрунту. Смуговий обробіток можна проводити після внесення покривної культури, щоб створити чисте насіннєве ложе для наступної культури, залишаючи більшу частину поля покритою покривною культурою.

Причини для розгляду

1. Витримування вологого ґрунту для його аерації

Його часто використовують на вологих ґрунтах, і його основна функція полягає в аерації ґрунту під час обробітку, оскільки він може спалювати до 30 кінських сил на ряд на глибині близько 6-8 дюймів і ширині приблизно 6-8 дюймів.

Смуговий обробіток ґрунту – це техніка, яку використовують фермери для видалення надлишку води з ґрунту, зберігаючи при цьому поживні речовини. Надлишок води може негативно вплинути на продуктивність сільського господарства, тому його слід осушувати.

Обробка ґрунту може погіршити його структуру, що призводить до зниження врожайності сільськогосподарських культур. Крім того, надлишок вологи в ґрунті можна контролювати, вирощуючи покривну культуру, яка покриває ґрунт і поглинає надлишок вологи. Якщо виробник не бажає використовувати смугову обробку, доступний інший метод.

2. Усунення залишків шляхом прогрівання ґрунту

Це вимагає близько десяти кінських сил на кожен ряд і призводить до поверхневого обробітку шляхом видалення залишків ґрунту. Це можна порівняти з сушінням ґрунту, оскільки тепло має бути подано до ґрунту. Витягуючи вологу з ґрунту, тепло використовується для його відділення від води.

Завдяки пористій природі верхнього шару ґрунту, він може самостійно нагріватися без використання смугового обробітку. Такий природний смуговий обробіток найчастіше відбувається влітку, коли сонячне тепло охолоджує ґрунт і прискорює випаровування води.

Дозволяючи воді протікати крізь оброблену землю та змивати поживні речовини з поверхні ґрунту, неряслий ґрунт часто сприяє ерозія ґрунту.

3. Внесення ґрунтових добрив

Смуговий обробіток землі не передбачає внесення добрив на постійній основі та повинен використовуватися як заміна лише тоді, коли культури демонструють ознаки потреби в добривах. Культурні культури можуть проявляти ознаку, що вказує на дефіцит поживних речовин, таких як азот.

Для підтримки довговічності врожаю вкрай важливо, щоб поживні речовини в ґрунті були доступні постійно. За правильного вирощування деякі культури, такі як соя, пшениця та кукурудза, можуть витягувати мінерали та воду з ґрунту.

Наполегливо рекомендується садити насіння, яке сприяє родючості ґрунту та забезпечує його необхідними поживними речовинами, оскільки насіння може забезпечити достатню кількість поживних речовин під час оранки. Добрива також можна використовувати для сприяння процесу фіксації азоту в ґрунті. Для досягнення оптимальних результатів на культурах виробника добрива можна вносити під поверхневий шар ґрунту.

4. Зменшення ущільнення ґрунту

Смугова обробка ґрунту або посадка сільськогосподарських культур під час сезону обробітку ґрунту може допомогти зменшити ущільнення ґрунту. Ця операція вимагає від 40 до 50 кінських сил і може досягати 90 кінських сил, якщо ґрунтова поверхня глибша.

Після завершення цього процесу машину можна звільнити та дати їй відпочити певний час, оскільки її послуги не будуть потрібні протягом певного часу. Смуговий обробіток ґрунту має високий потенціал для зміни початкової структури ґрунту та відновлення ущільненого шару.

Обробка рідко потрібна, коли рослини мають глибоке коріння в ґрунті, особливо якщо вони не впливають на родючість ґрунту. Це пояснюється тим, що поживні речовини з ґрунту залишаються неушкодженими, а коріння не перешкоджає поглинанню поживних речовин з верхнього шару ґрунту.

5. Було показано, що смугова обробка підвищує врожайність сільськогосподарських культур та доступність поживних речовин у ґрунті.

Більшість фермерів, які використовують смугову обробку ґрунту, збільшили свою врожайність, збираючи більше врожаю в кінці сезону. Вони не зобов'язані продовжувати смугову обробку ґрунту, доки не зроблять це належним чином та відповідно до стандартів.

Крім того, їхні культури швидко ростуть після того, як їх висівають вздовж смуги за потреби. Це збільшить їхній урожай та обсяг виробництва після збору врожаю в довгостроковій перспективі. Виробникам часто гарантують величезні прибутки під час збору врожаю, оскільки кількість виробленої продукції перевищує початкові витрати на смугову обробку.

6. Зменшити витрати на добрива, паливо, робочу силу та інші матеріали.

Смуговий обробіток дозволяє фермерам вносити добрива безпосередньо до коріння рослин, підвищуючи ефективність та зменшуючи відходи. Одночасний обробіток ґрунту з добривами мінімізує витрати палива та вплив техніки на ущільнення ґрунту на фермі. Це також знижує витрати на оплату праці.

7. Почніть садити раніше

Згідно з деякими дослідженнями, смугова обробка має різницю температур приблизно на 6 градусів вищу в червні. Фермери стверджують, що смугова обробка дозволяє їм засівати поля раніше, ніж безорна. Смугова обробка дозволяє ґрунту швидше прогрітися та висохнути навесні.

Різниця між безорним та смуговим землеробством

Безорне землеробство – це метод посіву безпосередньо в залишки врожаю без використання ґрунтообробної техніки чи інших механічних процесів. Смугова обробка – це техніка посіву насіння невеликими обробленими та удобреними смугами.

Безоральне землеробство зменшує ерозію ґрунту та втрату сміття у воду та вітер, тим самим зменшуючи навантаження осаду у водних об'єктах. Крім того, воно має потенціал для покращення якостей ґрунту, таких як водоутримувальна здатність, вміст органічних речовин та ущільнення. Знижує температуру ґрунту, утримує вологу в ґрунті та захищає ґрунт від сонця та вітру.

Ці фермери регулярно змінюють свою тактику оранки залежно від врожаю. Для культур, які погано пристосовані до смугового обробітку, використовується звичайний обробіток ґрунту або інші консервуючі методи обробітку ґрунту. На обробіток ґрунту можуть впливати ґрунтові умови.

Крім того, його можна використовувати для боротьби з ерозією ґрунту на надзвичайно еродованих ґрунтах. Більшість федеральних сільськогосподарських програм, включаючи економічні контексти та преміальні стимули для страхування врожаю, вимагають участі в планах охорони природи на основі обробітку ґрунту. Під час посухи деякі люди використовують безоральну або смугову обробку ґрунту.

Деякі фермери обрали смуговий обробіток ґрунту, оскільки вони переходять на безорні системи для дотримання вимог щодо збереження ґрунту та економії коштів. В деяких місцях було виявлено, що врожайність кукурудзи за смуговим обробітком ґрунту дещо вища та стабільніша, ніж урожайність кукурудзи за безорним обробітком ґрунту.

Реакція на врожайність при смуговому обробітку є значною в деякі роки; в інші врожайність при безорному обробітку еквівалентна або перевищує врожайність при смуговому обробітку. Ця різниця в врожайності між двома підходами ставить під сумнів роль смугового обробітку кукурудзи та те, чи може безорний обробіток подолати нерівність у врожайності шляхом удосконалення техніки або кращого управління.

Через обмежену кількість обробітку ґрунту, посівні грядки зі смуговою обробкою часто мають більш темну та насичену киснем ділянку протягом тривалішого періоду часу. Хоча це може бути сприятливим у деякі роки, це може створювати серйозну небезпеку ерозії, якщо поля не повністю відповідають контуру.

Результати дослідження швидкості прогрівання ґрунту після посадки є непереконливими. Протягом дня після посадки, якщо сівалка для безорної сівби оснащена очищувачами рядків та сошником, температура насіннєвого ложа для смугової та безорної сівби зазвичай однакова.

Як наслідок, основною відмінністю між цими двома процедурами може бути спроба виконати обмежений обробіток ґрунту в ряду, не призводячи до розмитого “забруднення”. Чим довше поле залишається неораним, тим легше позбутися “забруднення”.

Смугове землеробство та точне землеробство

Багато фермерів точної обробки ґрунту нещодавно відмовилися від повноцінного обробітку ґрунту. Спочатку багато хто обирав сувору стратегію безорного обробітку, яку вони вважали популярною. Однак безорний обробіток ґрунту створює проблеми, і фермери точної обробки ґрунту часто змушені переглядати свої стратегії.

Дехто обирає повернення до повноцінного обробітку ґрунту, тоді як інші обирають адаптивний метод, відомий як смуговий обробіток. Точність не є фактором у впровадженні смугового обробітку. Однак існує одна безперечна передумова для належного функціонування смугового обробітку.

Ось чому смуговий обробіток нарешті набирає обертів — досвід у сільськогосподарських технологіях, інфраструктура та усталена база вже на своїх місцях. Ситуація зміниться, і смуговий обробіток винагородить прихильність точного землеробства.

Симбіоз смугової обробки та точного землеробства

Більшість параметрів ґрунту демонструють високий ступінь мінливості в малих масштабах. У такому масштабі агрономічні процедури та обробки зазвичай мають бути надзвичайно однорідними. Основна проблема точного землеробства полягає в суперечності, властивій застосуванню однорідних обробок до різних середовищ.

Історично точне землеробство означало застосування матеріальних ресурсів, таких як добрива, гербіциди та добавки, у різноманітний спосіб. Хоча практичні результати з точки зору економічної доцільності або переваг для виробництва сільськогосподарських культур є дискусійними, фундаментальні концепції точного землеробства, що застосовуються до інших ресурсів, таких як час і праця, мають теоретичні переваги та можуть мати більше шансів перетворитися на прибуткову технологію.

Ефективність – метою цієї стратегії є оптимізація існуючої виробничої системи шляхом зменшення споживання вхідних ресурсів та відходів, зберігаючи при цьому функціональність поточної системи.

Заміна – метою цієї стратегії є поступова відмова від використання невідновлюваних ресурсів та/або ресурсів із високим впливом на навколишнє середовище на користь ресурсів зі значно меншим впливом.

Редизайн – метою цього методу є усунення основних причин проблеми та перепроектування виробничої системи, щоб уникнути необхідності зовнішніх ресурсів.

Успіх смугового землеробства вимагає рівня нагляду та контролю, якого не потребує жодна інша сільськогосподарська практика чи діяльність, окрім посадки.

Смужний обробіток ґрунту сам по собі не вирішить усіх проблем продуктивності сільськогосподарських культур. Як і у випадку з безпосереднім обробітком, проблеми з переміщенням бур'янів, проблемами зі комахами, стратифікацією поживних речовин та pH ґрунту вимагатимуть посиленої уваги з боку керівництва. Смужний обробіток ґрунту є життєздатною альтернативою системам повноширинного обробітку ґрунту з точки зору виробництва пожнивних залишків. Смужний обробіток ґрунту дозволяє виробникам набагато легше задовольняти потреби в пожнивних залишках, ніж повноширинний обробіток.

А щоб спростити завдання аналізу врожайності, спробуйте Додаток GeoPard. Це надійний інструмент для сільськогосподарських операцій, який може допомогти вам покращити агрономічні рішення.

Поширені запитання

1. Як називається плуг, який використовується в традиційній обробці ґрунту для перетворення пожнивних залишків, ґрунтових добавок та/або добрив у шар орного шару?

Плуг, який використовується в традиційній обробці ґрунту для перетворення рослинних залишків, ґрунтових добавок та/або добрив у шар орного ґрунту, називається відвальною лопатою. Відвальна лопатка складається з вигнутого металевого леза, яке перевертає верхній шар ґрунту, закопуючи рослинні залишки та змішуючи добавки або добрива. Вона зазвичай використовується в традиційних сільськогосподарських методах для підготовки ґрунту до посадки та боротьби з бур'янами, але її використання може призвести до ерозії та деградації ґрунту з часом.