Презентація на тему: "No-till − альтернативна технологія сучасності"

Механізація і автоматизація с.г. виробництва

No-till  − альтернативна технологія сучасностіЗагальний обсяг годин – 2 Лекції – 2

План заняття. Поняття про технологію No‐till .2. Технічна та економічна складові технології.3. Основні переваги та недоліки технології no‐til.4. Системний підхід до запровадже -ння no‐till.5. Порівняння традиційної і технології No-till

1. Поняття про технологію No‐till . У всьому світі впродовж століть для обробітку ґрунту використовували полицеву оранку. Землю розпушували мотиками, перевертали різними плугами і боронами це вважалося нормальною  практикою. Гній, солома і використання парів було частиною традиційної частини землеробства, і на рівному вологому ґрунті з дрібно грудочкуватою структурою ґрунт плодоносив і не виснажувався. Але на схилових землях, з ґрунтами, які піддаються водній ерозії, орний шар ґрунту розмивався під час танення снігів і сильних  дощів. Урожаї знижувалися, дрібні річки замулювалися в результаті потрапляння в них змитого ґрунту, яри прорізували оранку, спотворюючи землю. Ерозія ґрунту є природнім процесом, але в природних умовах вона компенсується ґрунтоутворювальним процесом і не приносить шкоди навколишньому середовищу. В результаті крупномасштабного обробітку ґрунту людиною проходить різке  прискорення процесів деградації. Людство вже втратило майже 2 млрд гектарів родючих земель, перетворивши їх в антропогенні пустелі та непридатний для  землеробства простір так звані бедленди (погані землі). Це більше,  ніж вся площа сучасного світового землеробства, рівна приблизно  1,5 млрд гектарів. Втрата родючих земель продовжується. Щорічно  з сільськогосподарського використання вибуває не менше 15 млн  гектарів ґрунтів: 8 млн гектарів за рахунок відчуження і 7 млн гектарів у результаті деградації ґрунтів.  Негативний вплив оранки на сільськогосподарську продуктивність і стійкість, на екологію середовища в останній час документально зафіксовано у всіх країнах світу. Це признання призвело до  розробки альтернативної сільськогосподарської практики – зберігаючого землеробства. Ідея сівби в необроблений ґрунт не нова. В Древньому Єгипті  за допомогою палиці робили ямку, клали зерно і закривали отвір,  притискаючи ґрунт ногою. Але як без механічного обробітку ґрунту боротися з бур’янами? Потрібні інші способи, хімічні. До їх появи плуг був  

  найефективнішим засобом боротьби з бур’янами, хоча  для розвитку культурної рослини (за винятком цукрового буряку,  картоплі)  немає  ніякої  необхідності  розпушувати  ґрунт  глибше  3…5 см. Вибір хімічних речовин довгі роки був обмежений − багато  з них тривалий час зберігалися в ґрунті і могли пошкоджувати насіння і молоді сходи. Сівбу доводилося переносити надекілька тижнів, втрачалося одне з важливих переваг нульової технології  − своєчасна сівба. Нове народження no‐till пройшло в 1960‐х роках, коли  англійська фірма Imperial Chemical Industries Ltd створила гербіциди паракват (paraquat) і дукат. Ці речовини швидко дезактивовувалися  під час контакту з ґрунтом, тому їх можна було використовувати проти бур’янів в період їх вегетації. Оброблене поле було готове для сівби без ризику пошкодження насіння і ростків. Це фактично дало початок нульовій технології.  Старі поняття і стереотипи, характерні для традиційної технології землеробства  можна  виразити наступним:  оранка  ґрунту  необхідна для вирощування культур (розпушення ґрунту, боротьба  з бур’янами і т.п.); рослинні рештки необхідно спалитививезти з  поля або заробити в ґрунт; ґрунт без покриву впродовж тижнів і  місяців це нормально; посилення ерозії на сільськогосподарських  землях − це неминучість, зумовлена експлуатацією ґрунту; перш за  все − хімічна боротьба з комахами‐шкідниками; ґрунт втомлюється − це неминуча розплата за його використання для вирощування  сільськогосподарських культур.   Нові поняття зберігаючого землеробства можна виразити наступним: оранка не є необхідною технологічною ланкою під час вирощування  сільськогосподарських  культур;  в  ідеалі  всі  рослинні  рештки слід залишати на поверхні поля; необхідний постійний покрив ґрунту (мульча), що забезпечує захист від прямих сонячних  променів, від капель дощу, вітру − головний захист від ерозії, а також скорочує випаровування вологи з поверхні ґрунту; ґрунтова  ерозія − лише симптом того, що для певної ділянки  використовуються невідповідні методи обробітку; фітосанітарний стан ґрунту  покращується за збільшення біорізноманітності; максимальне насичення сівозміни (завантаження ґрунту) різними культурами дозволяє  уникнути  ґрунтовтоми.  Тільки  із  застосуванням  системи  зберігаючого землеробства гарантується раціональне використання  ґрунту і прогресований ріст ґрунтової родючості. 

Грунтообробні операції + посів( Грунтообробна + посівна техніка ) Трактор + Грунтообробна, + снігозатримуюча + Посівний агрегат +Посівна операція( Посівна техніка ) Трактор + Посівний агрегат. Порівняння технологій: Звичайна - No-till. Подальші операції технологіїПодальші операції технологіїЗвичайна. No-till.

2. Технічна та економічна складові технології. Вартість технічної системи за технологією no‐til{5 C22544 A-7 EE6-4342-B048-85 BDC9 FD1 C3 A}Назва. Тип , марка. Ціна, $ На 3000 га. На 5000 гашт$шт$Трактори. ХТЗ‐1702152000152000 CASE   STX‐3101600001160000 CASE   STX‐485350000 Посівні комплекси. MD1300001130000 Turbosem II1560001156000 MD130000 Всього180000316000

Вартість технічної системи   за традиційною технологією{5 C22544 A-7 EE6-4342-B048-85 BDC9 FD1 C3 A}Назва. Тип,  марка. Ціна,  $На 1000 га: На 3000 га: На 5000 га:шт$шт$шт$Трактори МТЗ‐8023000369000920700012276000 К‐700120000224000067200008960000 Т‐15055000211000063300008440000 Всього41900012570001676000 Машини для підготовки  ґрунту і сівби. Плуг  начіпний80003240009720001296000 Сівалка  зернова1000033000099000012120000 Борона  дискова900032700098100012108000 Культи-ватор8000216000648000864000 Всього97000291000388000 Разом51600015480002064000

2. Основні переваги та недоліки технології no‐til. Технологія no‐til. Переваги. Недоліки. Підвищення врожайності. Зменшення витрат на 1 виробленої продукції.(В 1,6 раз на оплату праці, в1,5 разів на техніку, в 2,2 рази на паливо )Зменшення енергоємності . Зменшення вітрової та водної ерозій грунту. Відсутність обробітку грунту, що призвлдить до розмноження бур’яну, шкідників та хвороб рослин. Можливе призведення до збільшення норм висіву на 15-25 %. Більше застосування ядохімікатів, що призводить до підвищеного вмісту нітратів в готовій продукції. На систему нульової обробки грунту (nакож система No-til) припадає приблизно 7% всього основного обробітку в світі.

3. Системний підхід до запровадження no‐till. Рослинництво – це система, в якій взаємодіє багато елементів: клімат , ґрунт , волога , пожнивні рештки, сівозміна ,  бур’яни,  шкідники,  хвороби.  Ні  одна  з  цих  складових  ефективно не працює поза системою.  Порівняно з традиційною технологією система no‐till є більш  вимогливою до виконання всіх технологічних рекомендацій. Системний підхід прямої сівби виражається в умінні враховувати взаємодію всіх елементів системи між собою. Порушення будь‐якого  елемента системи  веде до збою всієї системи.  Тільки системний підхід дозволяє досягнути максимального  ефекту у разі переходу від традиційного до ресурсозберігаючого і  зробити рослинництво успішним і високорентабельним бізнесом.   Система (Системний підхід) – ключ до прибуткового бізнесу{5 C22544 A-7 EE6-4342-B048-85 BDC9 FD1 C3 A}Агрокліматичні умови – агрокліматична зона, в якій розміщено господарство, впливає на:1. Підбір культур для сівозміни2. Строки сівби культур3. Кількість пожнивних решток4. Вибір техніки

Управління ґрунтом в рамках зберігаючого землеробства дає  можливість3.  Накопичити  ґрунтові організми, дощових  черв’яків -  що покращує структуру,  дренажні властивості ґрунту    і веде до накопичення вуглецю2.  Збільшити кількість органічної речовини в грунті , а відповідно і урожайність1. Покращити структуру ґрунту Практика показує, запровадження ґрунтозахисної технології є однаково  успішною і ефективною на різних ґрунтах. 

Сівозміна   і  вибір  культур при ресурсозберігаючих технологіях Чергування кореневих систем – стрижневої і мичкуватої Наявність бур’янів, шкідників і хвороб, характерних для певної місцевості Вологоспоживання  культур,  опади Період  повернення  культури  на  поле. Фактори що впливають на вибір сівозміни. Чергування культур теплого і холодного періодів Накопичення  пожнивних решток Вибір культур та їх сортів Рентабельність і бізнес‐ефективність сільськогосподарських культур15432876

{5 C22544 A-7 EE6-4342-B048-85 BDC9 FD1 C3 A}1‐е поле2‐е поле3‐е поле4‐е поле5‐е поле1‐й рік. Ріпак. Озима  пшениця. Кукурудза. Соя. Ячмінь2‐й рік. Озима  пшениця. Кукурудза. Соя. Ячмінь. Ріпак3‐й рік. Кукурудза. Соя. Ячмінь. Ріпак. Озима  пшениця4‐й рік. Соя. Ячмінь. Ріпак. Озима  пшениця. Кукурудза5‐й рік. Ячмінь. Ріпак. Озима  пшениця. Кукурудза. Соя. Як приклад: П’ятипільна сівозміна модельного господарства   виробничого підприємства «Агро‐Союз»

Знижує ріст бур’янів. Зменшує захворювання  с/г  культур. Оптимізує  викорис-тання   поживних речовин і вологи Правильна сівозміна. Розподіляє навантаження на техніку. Збільшує потенціальну рентабельність господарства

Управління пожнивними рештками являє собою: Рівномірний розподіл пожнивних решток на поліВибір висоти зрізу. Вибір  довжини різання соломи. Стан поля з мульчувальним шаром рослинних решток   кукурудзи (а)  та озимої пшениці (б) аб

У результаті формується ґрунтозахисне покриття,  яке: Перешкоджає проростанню бур’янів. Допомагає активізації ґрунтової мікрофлориЄ базисом для відновлення родючого шару і підвищення урожайності с/г культур. Протистоїть віт-ровій та водній ерозіїЗабезпечує снігозатримання в зимовий період. Сприяє інфільтрації та збереженню вологи123456

Технологія  no‐till  передбачає  декілька  рівнів  боротьби  з  бур’янами{5 C22544 A-7 EE6-4342-B048-85 BDC9 FD1 C3 A}1 Управління сівозміною – чергування культур теплого і  холодного  періоду2 Управління  нормами  висіву  культуриуправління сортами і гібридами, що впливає на конкурентоздатність культури3 Управління  кількістю  пожнивних  решток,  які  сприяють  зниженню  росту  бур’янів4 Контроль  чисельності  рослин  бур’янів  шляхом строків сівби культури використання сидератів, алелопатичні виділення яких діють подібно до гербіцидів5 Сівба проміжних  культур,  які  розривають  життєвий  цикл  бур’янів6 Застосування   хімічного захисту в найбільш чутливі фази бур’янів7 Застосування  гербіцидів,  найбільш  ефективних  за  якістю  та  вартістю  на  один   гектар

4. Порівняння традиційної і технології No-till.{5 C22544 A-7 EE6-4342-B048-85 BDC9 FD1 C3 A}Наслідки роботи за традиційною технологією1  ґрунт періодично оголяється і залишається без рослинності ; 2 сильні коливання  температури; 3нестабільна  і  низька  пористість  ґрунту,  зумовлена  механічною дією; 4 наявність плужної підошви; 5 порушення життєвого середовища ґрунтової біоти; 6 високий відсоток виділення в атмосферу вуглекислого газу; 7інтенсивна ерозія ґрунту за великого поверхневого стоку; 8сівба у відкритий ґрунт призводить до його висихання, прискорює ерозію верхнього ґрунтового шару, потребує великої кількості добрив, забруднює джерела води ; 9ґрунтова кірка  перешкоджає сходам і порушує мікроклімат посівів у разі великого  змиву  поживних  речовин; 10інтенсивний  процес  мінералізації  за  зменшення вмісту гумусу, що призводить до втрати структури ґрунту; невирівняність поля.  

{5 C22544 A-7 EE6-4342-B048-85 BDC9 FD1 C3 A}Наслідки роботи за нульовою технологією ( No-till ).1 Постійний  рослинний  покрив  (пожнивні  рештки);2 Плавна  зміна  температури;   3 Значне збільшення популяції дощових черв’яків, біоти і вільний розвиток  кореневої  системи  забезпечує  краще  розпушення  ґрунту,  стабільна і рівноважна пористість ґрунту;  4 Відсутність плужної підошви;5 Відновлення природного життєвого середовища ґрунтової  біоти;  низький  рівень  виділення  в  атмосферу  вуглекислого  газу;   6 Дуже низький ризик виникнення ерозії ґрунту – мульча захищає  ґрунт від механічної енергії дощових капель, немає ефекту «розбризкування» ґрунту у разі обмеженого стоку води;  7 Закрита система  сівби повторяє дії природи - за неї ґрунт більшстійкий до засухи; 8 Закрита система дозволяє ефективно використовувати наявні поживні речовини і за наявності додавати їх, що зменшує ризик забруднення водоймищ; різко зменшується кількість поживних речовин, що вими -ваються водою. 

ЗАПИТАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮВ чому полягає різниця між традиційною і технологією Nо-till ?Основні переваги та недоліки технології No‐til. Що таке рослинництво та системний підхід до нього ?На що впливають агрокліматичні умови в яких розміщене господарство при вирощуванні с/г культур ?Що дає можливість управління грунтом в рамках зберігаючого землеробства ?Які фактори впливають на вибір сівозміни ?Наведіть приклад п’ятипільної сівозміни. На що впливає правильно організована сівозміна ?Що являє собою термін: «Управління пожнивними рештками» при технології No‐til ?10. До чого призводить грунтозахисне покриття за даною технологією ?11. Які ви знаєте рівні боротьби з бур’янами технологією Nо-till ?12. Які ви знаєте наслідки при роботі за традиційною технологією ?13. Які ви знаєте наслідки при роботі за технологією Nо-till ?14. До яких економічних показників призводить застосування технології Nо-till ?