Вертикальний обробіток ґрунту (verti-till): можливості збереження вологи в умовах посух

Проблема ущільнення ґрунтів досить гостро стоїть у всьому світі, а для України ця проблема може стати вирішальною в агровиробництві. На сьогодні близько 67% усіх ґрунтів в Україні переущільнені, причому лише 20% мають ознаки легкого ущільнення, 40% мають середній ступінь ущільнення, та 7% — значний. До проблеми ущільнення додається ще посуха, яка також не сприяє здоров’ю ґрунтів, а також не завжди раціональне управління сільгоспвиробництвом.

Карта ґрунтів

Інтерактивна карта ґрунтового покриву України

За різними експертними оцінками, недобір врожаю на площах, де утворилася плужна підошва, може становити і більше, до 30–40%. Тож, щоб не допустити такого зниження продуктивності рослинництва та покращити стан ґрунтів, деякі аграрії останніми роками впроваджують технологію обробітку ґрунту Verti-till, або ж вертикальний обробіток. Це ґрунтозахисна технологія безплужного обробітку полів, яка, як і деякі інші технології, прийшла в Україну з Північної Америки кілька років тому.

Читати по темі: Фактори вибору обробітку ґрунту

Вертикальний обробіток є однією із найбільш перспективних технологій обробітку ґрунту і у випадку тих земель, що страждають від вітрової та водної ерозії. Адже це також значна проблема для сучасного агровиробництва. Зокрема, від вітрової ерозії систематично потерпає понад 6 млн га земель, а від пилових бурь — до 20 млн га. Крім того, 13,5 млн га сільськогосподарських угідь, зокрема 10 млн га орних земель, зазнають згубного впливу водної ерозії.

Що таке verti-till та як це працює?

Концепція вертикального обробітку полягає у системному запобіганні формуванню глибоких надмірно ущільнених прошарків ґрунту, що погіршують капілярність ґрунтів та обмін вологи, а також перешкоджають нормальному розвитку кореневої системи рослин. У технології Verti-till застосовуються спеціальні агрегати. Основною рисою цих агрегатів є застосування спеціальних хвилястих дисків (турбоколтерів) і різальних котків зі спіралевидними лезами (турбочопперів). Також вони можуть комплектуватися робочими органами для вирівнювання поверхні поля.

Вертикальна вібрація пружинних стійок агрегату дробить ґрунт, залишаючи мікротріщини, через які в землю потрапляють волога і повітря. Таким чином поступово формується однорідна структура без ущільнень та твердих прошарків. Крім того, такі агрегати добре подрібнюють та загортають рослинні рештки і вирівнюють поверхню поля.

Цікавим моментом є те, що за такої технології створюється ефект відбійного молотка:  під час роботи ґрунтообробних знарядь утворюється зусилля до 230 і більше кг, що дозволяє дробити ґрунт навколо оброблюваної ділянки і руйнувати шар підплужного ущільнення. Також багаторядне розміщення дискових ножів на індивідуальних стійках у агрегатах вертикального обробітку дозволяє обробляти велику масу пожнивних залишків на високій швидкості без забивання навіть за умов перезволоження. Диски, які рухаються вертикально і мають високий протиударний захист, дозволяють знаряддям рухатися з високою швидкістю до 20 км/год.

Елементи технології verti-till, про які варто знати

Особливістю verti-till  є відсутність горизонтальних зміщень ґрунту при обробітку, відсутність перевертання скиби та ущільнення. Також відбувається подрібнення та розподілення пожнивних решток по поверхні поля, утворюючи шар мульчі, який дозволяє зберігати вологу.

Є деякі технологічні моменти, які варто знати:

•         Щоб сформувати однорідний шар ґрунту, глибина обробітку повинна складати половину ширини міжряддя: наприклад, при обробітку на глибину 17,5 см треба виставити ширину між робочими органами в ряду приблизно на рівні 35 см.
•         Чим пізніше виконується вертикальний обробіток ґрунту, тим у коротші терміни його потрібно провести. При використанні дискових глибокорозпушувачів, дискових чизелів та чизельних плугів, які можуть працювати у вологішому ґрунті, строки будуть довшими, ніж при використанні лінійних глибокорозпушувачів.
•         Однорідність розпушування залежить від глибини обробітку, відстані між робочими органами, швидкості проходу та вологості ґрунту. Тому агрегат, цілком можливо, доведеться переналаштовувати на кожному полі наново.
•         Окрему увагу слід приділити вирівнюванню ґрунту, для чого після агрегатів для обробітку ґрунту слід встановити агрегати для вирівнювання його поверхні. Недостатньо якісне вирівнювання може призвести до того, що гербіциди скупчуватимуться і діятимуть смугами, а не суцільно.
•         Свою роль відіграє навіть форма робочих органів: її правильний вибір залежить від того, будуть пожнивні рештки залишатися на поверхні чи зароблятимуться в ґрунт.
•         Остаточне вирівнювання ґрунту здійснюється навесні бороною. Борона не заробляє пожнивних решток, а лише вирівнює ґрунт.
•         Вертикальний обробіток ґрунту проводиться на швидкості 11-20 км/год. На трактори та обприскувачі слід встановлювати спеціальні шини, позаяк ущільнення від використання звичайних шин неможливо буде розпушити.

Під час весняного боронування є нагода добре відчути якість первинного обробітку ґрунту: якщо трактор трясеться, значить, обробіток був виконаний недостатньо глибоко. Якщо глибина обробітку була обрана правильно, трактор може водити зі сторони в сторону, але не вгору-вниз. Якщо первинний обробіток ґрунту виконаний правильно, легко виставити правильний тиск у висівних апаратах. Якщо ні — це неможливо буде зробити, бо м’які ділянки ґрунту чергуватимуться з твердими.

Агрегати для неглибокого вертикального обробітку розраховано на роботу на глибині  5-7 см. Їх можна заглибити більше, але це даремна витрата пального. Якщо поле на вигляд буде «чорнішим», це не означає, що воно краще оброблене. Разом з тим агрегати вертикального обробітку не люблять дефіциту кінських сил. Їм потрібно близько 30 к.с. на метр ширини захвату. Відтак, краще, щоб трактор мав запас потужності, особливо для роботи на схилах.

Читати по темі: Оранка вже «програє» на Кіровоградщині: аграрії поступово змінюють підходи до технологій обробітку ґрунту

Швидкість також суттєво впливає на якість роботи. Повільний рух не дасть можливості дискам «стукати» в ґрунт і руйнувати шар ущільнення. Якщо ж розігнатися надто сильно, робочі органи вистрибуватимуть з ґрунту. Більшість машин розроблено для роботи на швидкості 12-16 км/год, і цього цілком достатньо для швидкого обробітку великих площ.

Переваги, недоліки та особливості вертикального обробітку

Основні переваги вертикального обробітку ґрунту є, звісно, покращення стану ріллі. А саме:

•         Збереження вологи. Залишаючи пожнивні рештки на поверхні, цей метод зменшує випаровування вологи, що особливо важливо в умовах посушливого клімату.
•         Покращення структури ґрунту. Розпушування верхнього шару та руйнування ущільнень сприяють кращому проникненню повітря та води, що позитивно впливає на розвиток кореневої системи рослин.
•         Боротьба з ерозією. Пожнивні рештки, що залишаються на поверхні, захищають ґрунт від вітрової та водної ерозії.
•         Зменшення витрат. Завдяки меншій кількості проходів техніки, вертикальний обробіток дозволяє заощадити час та паливо.
•         Збереження органічної речовини. Загортання частини пожнивних решток у ґрунт сприяє покращенню його родючості та підтримці біологічної активності.
•         Підвищення врожайності. Загалом, покращення умов для росту та розвитку рослин призводить до збільшення врожайності.

Що ж до економіки застосування вертикального обробітку, економічно доцільними можна вважати всі технології, які дозволяють зберегти та підвищити якість ґрунту. В умовах України це вже досить глобальна проблема, щоб починати інвестувати в альтернативні «некласичні» технології обробітку. Ефективність вертикальної технології напряму навіть більше залежить від сівозміни, ніж від кліматичних зон України. Складність в обробці може виникати на тих полях, де після збирання врожаю залишилась велика маса пожнивних решток, і ще складніше буде, якщо ця маса «стояча». Тобто, найефективніше буде використання після зернових та бобових культур.

Читати по темі: Обробіток ґрунту. Основні завдання для вирішення в умовах змін клімату

Головною проблемою у впровадженні вертикальної технології може стати лише технічна забезпеченість господарств, адже доведеться вкладати кошти, щоб купувати агрегати для вертикального обробітку. Також verti-till потребує більше зусиль та уваги, ніж традиційна горизонтальна технологія.

Окрім того, verti-till вимагає великої потужності тракторів, а також встановлення спеціальних шин на трактори та обприскувачі, щоб запобігти утворенню колій, а також вимагає завершення осіннього обробітку до того часу, поки підуть дощі.

Також варто знати, що контроль бур’янів за verti-till відбувається більше гербіцидами суцільної дії, ніж культивацією. Тобто після збирання врожаю попередника і перед початком обробітку ґрунту потрібно попрацювати гербіцидом.

Каталог гербіцидів на SuperAgronom.com

Досвід українських господарств з впровадження verti-till

Технологію вертикального обробітку вже успішно застосовують аграрії з різних регіонів України. Наприклад, ще з 2018 року її почали впроваджувати у господарстві «Стелла-Макс», що має в обробітку 2000 га на Миколаївщині. Керівник господарства Максим Максименко зазначив, що використовує ґрунтообробну техніку Salford.

«Деякі аграрії скаржаться на такі агрегати, адже вони зовсім не прибирають бур’яни на полі під час роботи. Тут варто глибше вивчити власне технологію вертикального обробітку ґрунту. Адже на початках слід прибрати небажану рослинність на полі гербіцидом, а вже потім застосовувати Salford. Додатково ми встановили ємності для одночасного внесення добрив у ґрунт. За відсутності бур’янів це дає змогу за один прохід здійснити ефективний вологозберігальний обробіток ґрунту», — каже він.

Агрохолдинг KSG Agro, що працює переважно в Дніпропетровській області, ще кілька років тому доповнив класичну технологію землеробства вертикальним обробітком ґрунту.

 «Агровиробники мають розуміти значення вертикального обробітку при ущільненні та ерозії ґрунтів.  Взагалі проблема ущільнення ґрунтів, до якої в нашому регіоні влітку додається ще й посуха, поступово стає ключовою для вітчизняного агровиробництва. Щороку ущільнення ґрунтів в Україні «краде» 20-25 % врожаїв. Враховуючи нашу сівозміну та клімат, ця технологія не може бути єдиною, але вона може ефективно доповнювати класичну і мінімальну технології», — зазначають у холдингу.

За досвідом KSG Agro, вертикальний обробіток є перспективним на полях, що страждають від вітрової та водної ерозії. Також він запобігає формуванню глибоких, надмірно ущільнених прошарків ґрунту, що погіршують капілярність ґрунтів і обмін вологи, та в кінцевому результаті перешкоджають нормальному розвитку кореневої системи рослин. Крім того, вертикальний обробіток сприяє покращенню обміну вологою та повітрям, збільшенню кількості гумусу, дозволяє корінню легше проникати в глибокі шари ґрунту. Все це стимулює збільшення врожаїв, й при цьому призводить до зменшення витрат на обробіток гектару.

Читати по темі: No-till та verty-till — як в Агрофорті тестують на своїх полях обидві технології

Також агрофірма «Ольгопіль» з Вінниччини після початку повномасштабного вторгнення повністю перейшла на вертикальний обробіток ґрунту задля збереження вологи та економії ресурсів. Загалом агрофірма «Ольгопіль» межує з Одеською областю і знаходиться практично в степу. Цього року опадів в регіоні було дуже мало, лиш у травні випало 114 мм дощу, що дещо покращило ситуацію. Проте ні у червні, ні в липні опадів не було. Тож, щоб економити вологу, господарство припинило орати землі і перейшло на вертикальний обробіток ґрунту.

«Якщо раніше на підготовку 1 га ґрунту ми витрачали до 40 літрів пального, здійснюючи кілька операцій, то тепер лише 5 л. Адже після вертикального обробітку поле вже можна засівати, головне дотримуватися сівозміни», — розповів директор агрофірми Павло Каленич.

В умовах аридизації клімату аграрії Кіровоградщини змушені шукати рішення, аби зберегти стабільність виробництва без шкоди для ґрунту і втрати вологи. Не стало винятком господарство «ОМІ», яке віддає перевагу гнучкості у виборі культур і адаптації обробітку ґрунту. Своїм досвідом поділився директор господарства Владислав Іщенко.

Загалом в сівозміні господарства присутні пшениця (в тому числі тверда), ячмінь, соя, соняшник, озимий горох і гречка. А для обробітку ґрунту з 2019 року використовують агрегат Salford RTS.

До 2006-2007 року в господарстві був класичний обробіток: оранка, глибоке рихлення, культивація. Колись планували перейти на strip-till, але фінансово не «потягнули». Пробували зайти в no-till, але ця технологія господарству не підійшла, тож шукали інші рішення.

«Ми працювали, мабуть, років п'ять суто на no-till. Знову ж таки, з нашою кількістю опадів багато що в нас не виходило: постійна прив'язка до хімії, ґрунт дуже ущільнився, не було тієї структури. Після того ми почали застосовувати тільки глибоке рихлення, комбінувати його з дискуванням. Була ще культивація. І тільки з 2019 року ми купили агрегат RTS 2100 від Salford​. Дуже я хотів його випробувати. За рахунок тих дисків, тієї хвилі, за рахунок пружини та імпульсу, ґрунт, можна сказати, на капілярному рівні пробивається до 70 см, ґрунт дихає. Але після проходу нічого не видно. Тим не менш, за оці 5-6 років, структура  ґрунту настільки сформована, що в мене по полю вже кругом є черв'як. Я забув, що є рихлення. Ходжу по полю з пенетрометром, а він в мене тоне», — поділився Владислав Іщенко, директор ФГ «ОМІ».

Як зазначив Владислав, в основному застосовують агрегат вже по післяжнивних рештках. Наприклад, коли зібрали зернові, відразу заходять готувати поле під ріпак, або на наступний рік уже під соняшник, під ярі культури. Задіюють на всі культури на всіх полях.  

«Буває таке, що і по два рази на рік. Грубо кажучи, дві діагоналі беру, щоб краще розрихлило. Хоча в цьому році, щоб десь підрівняти я задіяв диски. Диски в мене ще лишились, плуги всі продав. По осені в мене ще є задумка купити агрегат CULTRO. Це подрібнення стерні і розтягування пожнивних решток по полю, щоб рівномірний був шар. Зріз пшениці не під самий майже корінь, а сантиметрів 20-30 лишати і потім цю всю оцю всю солому замульчувати», — пояснив Владислав Іщенко.

Впроваджують вертикальний обробіток також в господарствах агрооб’єднання Tekom Agro Group, наразі на землях в Одеській області.

«Хоч це і північ Одеської області, але вже зона ризикованого землеробства, адже наближаємось до умов степу та жорсткої посухи. Протягом останніх років маємо постійний дефіцит вологи, що призводить до щільності ґрунту. Тому перехід на вертикальний обробіток ґрунту доводить свою ефективність, це власне показали і цьогорічні жнива ранніх зернових культур, і розвиток рослин соняшнику», — каже Олександр Лакей, головний агроном ТОВ «Ясні Зорі», що входить в Tekom Agro Group.

В іншому господарстві агрооб’єднання, ТОВ «Лиман» в Роздільнянському районі Одеської області, також застосовують вертикальний обробіток ґрунту.

«В зоні розташування нашого господарства цьогоріч просто неймовірна посуха! Ми стикаємось з низкою критичних викликів, це — і дефіцит вологи, і ущільнення ґрунту, і перегрів верхнього шару, і недобір врожаю. Але все одно необхідно думати про наступний сезон і готуватись до посівної. Тож провели обробіток за технологією verti-till. Зазначу, що канадський Salford RTS I-2100 показує себе дуже ефективно. Перш за все, під час роботи агрегату, стерня та всі рослинні рештки залишаються на поверхні, тим самим формуючи захисний шар органічної маси. І саме ця поверхнева мульча зменшує втрати вологи через випаровування, що особливо актуально в умовах надзвичайно критичного дефіциту опадів», — розповідає головний агроном ТОВ «Лиман» Андрій Дабіжа.

Враховуючи кліматичні умови останніх років, відсутність опадів та тривалі літні посухи, особливо на Півдні, завданням аграріїв стає максимально зберегти вологу в ґрунті. З цим завданням, як і з усуненням шкідливого ущільнення, чудово справляється саме вертикальний обробіток ґрунту.

YouTube-кaнaл SuperAgronom

Підписуйтесь нa YouTube-кaнaл СуперAгроном

Олена Басанець, SuperAgronom.com