Косолап М.П., Кротінов О.П. Система землеробства No?Till

Подождите немного. Документ загружается.



111

ґрунтутазбиранняврожаю. Нові технології вирощування

сільськогосподарських культур значно скорочують кількість

необхідногопалива.Заданимиокремихзарубіжнихвчених(W.W.Fгеу,

1984)потребивпальномузанульовогоімінімальногообробітку

складали 55і78%відкількостіпального, що використовується за

традиційної технології. Зменшення витрат пального призводить до

зменшеннявикидівСО

ватмосферунаодиницюоброблюваноїплощі.

За повідомленням відомого американського вченого

Д.С.Рейкоскі (2005),вземлеробствівикидиСО

 генеруються чотирма

основнимиджерелами:

1. виробництвоіроботазнарядьдляобробіткуґрунту;

2. виробництвоівнесеннядобривтапестицидів;

3. органічний вуглець ґрунту, який окиснюється після

механічного обробітку (тут дуже велика залежність від системи

обробіткуґрунту);

4. енергетичними матеріалами, які використовуються для

зрошеннятасушіннязерна.

При обробітку ґрунту, коли відбувається перевертання і в

значнійміріруйнуванняйогоструктури,суттєвозменшуєтьсяоб'єм

органічноговуглецювнаслідокінтенсивноїмінералізаціїорганічної

масизавдякизначнійаерації.

За технологій обробітку без обертання скиби, мінімального

чи взагалі без механічного обробітку,внаслідокнакопичення

органічноїмасинаповерхніґрунту,рівеньорганічноговуглецювґрунті

зростає.

Про рівень втрат органічного вуглецю ґрунту, у вигляді викидів

СО

 внаслідок використання різних технологій,  свідчать результати

дослідженьзгадуваноговжеД.С.Рейкоскі.Загальнийоб'ємвиділеного

СО



за87 днівзкожногоквадратногометрапризастосуванніNо‐tillбув

на60%меншим,ніжпризастосуваннітрадиційноїтехнології.

В умовах Агрономічної дослідної станції Національного

університетубіоресурсіві природокористуванняУкраїни (с.Пшеничне,

Васильківського району,Київськоїобласті) науковцями кафедри

землеробства та гербології і лабораторії точного землеробства були

проведені вимірювання виділення СО

узалежностівід

застосовуваних заходів обробітку ґрунту.Так,осіннякультивація

виораногополяпризводитьдорізкогозменшеннявмістувуглекислого



112

газувобробленомушарі. Вже через 5хвилинпіслякультивації

вміст СО

 в ґрунтовому повітрі зменшився в 2,8рази. Тобтовідбувся

значнийвикидцьогогазуватмосферу.

При визначеннявмістуСО

 в ґрунтовому повітрі за допомогою

газоаналізатора «Есо РгоЬ 5» було встановлено,щовмістйоготісно

корелюєзрівнемродючостіґрунтувмісцівизначення.Відміченатакож

значна динамічність цього показника в часі. Зафіксований перед

оранкою вміст СО

нарівні0,23%вжечерез30хв. підвищився до

0,42%,ачерезгодинудо0,76% .Протечерездобуйоговмістмайже

рівнявся тому, який був до оранки і становив 0, 28% .Тобто,зацей

період спостерігалося спочатку накопичення об'єму газу в ґрунті до

певноїмежі,апотімвідбувалосяйогозменшеннязарахуноквиділенняв

атмосферу. Розрахунки показали,щовтративуглецюувиглядіСО

за

добусклалиблизько54кг/га. 

Отже, існує нагальна потреба у вивченні і запровадженні

нового методу оцінки технологій та систем землеробства,асаме

зарівнемсеквестраці(лат.sequestro‐відділяю)ївуглецю.

За звичайних технологій землекористування процеси виділення

СО

ватмосферупереважаютьнадпроцесамипоглинанняйогоз

атмосфериіпроцесамипереходувуглецювтійабоіншійформів

урожай та гумус ґрунту.ВсистеміземлеробстваNo‐till навпаки

процеси поглинання СО

затмосферипереважаютьнадпроцесами

йоговилучення.Цимпояснюєтьсянакопиченнявуглецювґрунтіі

підвищенняйогородючостіпризастосуваннісистемиземлеробстваNo‐

till.

Цітехнологіїпідтримуютьсясуспільством,щовиражаєтьсявйого

згоді сплачувати не лише за урожай,айзакожендодатково

збережений кілограмвуглецювґрунті. Такий підхідсприяє вирішенню

нелишепроблемвземлеробстві,айпроблемиглобальногопотепління

напланеті.



2.4.6.2 Ґрунтозахиснафункціясистемиземлеробства

Кожнасистемаземлеробствамуситьзабезпечуватизахистґрунту

від ерозії –одногознайбільшнебезпечних і  постійнодіючих явищ у

землеробстві.Ерозія(лат.erosio –роз’їдання) ґрунту — це руйнування

ґрунту силою води й вітру, що супроводжується виносом продуктів

руйнування з поля і їх відкладанням в іншому місці.Ерозія– один із



113

процесів,завдякиякомунайбільшеінтенсивновідбуваютьсяпроцеси

руйнуванняґрунтовогопокриву.

Найбільшимнегативомцьогоявищаєнезниженняврожаїв,на

щотакожслідзвертатиувагу,аруйнуванняізнесенняверхньогошару

ґрунту (основного засобу виробництва в землеробстві),що

призводить до втрати важливих складових його частин,для

відновленняякихпотрібнісотніроків.

Одним із глобальних наслідків ерозійних процесів,що

відбувалися як у дуже давні часи,таківнашчасєутворення

антропогенних пустель.  До них відносять пустелі й напівпустелі

Центральної, Середньої  Азії й Північної Африки,якіпоявилися,

найімовірніше,якнаслідокдіяльностіскотарськихплемен,щозаселялив

далекому минулому ці території.Те,щонемоглиз'їстинезліченіотари

овець,верблюдів,табуниконей,буловирубанейспаленескотарями.

Незахищений після знищення рослинності ґрунт зазнав опустелювання.

Буквальнонаочахвпродовжжиттякількохпоколінь,аналогічнийпроцес

формування пустелі внаслідок непродуманого вівчарства охопив багато

районівАвстралії.

Загальнаплощаантропогеннихпустельдокінця2000року

перевищила9млн.км

,ацемайжедорівнюєтериторіїСШАабоКитаю

й становить 6,7%усьогоземельногофондупланети.Процес

антропогенного опустелювання триває й дотепер.Підпогрозоюцього

процесувиявилисящевід30до40млн.км

натериторіяхбільш,ніж60

країн.Сьогодніпроблемуопустелюваннявідносятьдоглобальних

проблемлюдства.

Основніпричини антропогенногоопустелювання–надлишковий

випас худоби,вирубкалісів,атакожнадмірнейнеправильне

використання оброблюваних земель (монокультурність, оранка цілини,

полицевиймеханічнийобробітокґрунтунасхилах).

Залежно від того, яка сила руйнує ґрунт,розрізняютьвітровуй

водну ерозії.Вітровуерозіющеназиваютьдефляцією(лат. deflatio, від

deflo‐видуваю,здуваю).Руйнуванняґрунтувнаслідокерозіїтадефляції

виявляється в різних формах:змив,розмив,утворенняпромоїніярів,

розвіюванняйперевіювання,пиловібурітаін.Ціявищадужепоширені

навеликихплощахувсьому світі. Водноїерозіїзазнає31%,авітрової–

34%суші.Усвітовийокеанщорокузмиваєтьсядо60млрд.тонґрунту.



114

У нашій країні понад 15млн. га земель є еродованими й ерозія

продовжуєнаступатидалінакожнийп'ятийгектарзтих,якіпокищонеє

еродованими. Особливо зріс змив ґрунту в останні 80роківчерез

інтенсивнерозорюванняпридатнихдляземлеробстваґрунтів.

Проте,ерозіяйдефляціяпов'язананелишезізбільшеннямплощ

орнихземельінавантаженнямнапасовища,айзвикористаннямважкої

ґрунтообробної техніки, яка ущільнює ґрунт і руйнує його структуру.

Інтенсивні технології та посилена хімізація призвели до декальцинації

ґрунту,в2‐3 рази збільшилася мулувата фракція ґрунту (частки менше

0,25ммудіаметрі).Водостійкістьструктуризмитихґрунтівзнизиласяна

10‐15%.

Сьогодні в Україні щорічні втрати ґрунту внаслідок ерозійних

процесівстановлятьбіля600млн.тон.Уньомуміститьсябільше20млн.

т.гумусу.Зґрунтомвтрачаємотретинупоживнихречовинта16млрд.м

3



води.Площадеградованихґрунтівщорічнозбільшуєтьсяна80тис.га.

Наслідкомцьогоєпиловібуріу2007році.



В цей рік через ураган на

Херсонщинібулозагубленоблизько40тис.гапосівівзернових.Товщина

пиловихзаметівулісосмугахдосягалаодногометра.

В Україні,особливоїїпівденнихрегіонах,серйозноїшкоди

дефляція ґрунту завдавала і раніше.Так,уберезнііквітні1960року

внаслідок пилової бурі, що охопила Північний Кавказ і південь України,

бувзнесенийшарґрунтутовщиною7‐10см.Впродовжтрьохднівзцієї

території було перенесено до 25км

 ґрунту,щозаоб’ємом можна

зрівнятизгеометричноюфігуроюздовжиноюсторін25км,1кмі1км.

НатериторіїУкраїниствориласясвояпустеля,яказаплощеющей

сама більша в Європі. Вона розташована в 30 км південніше Херсона.

Пустеля простягнулася майже на 30 км із заходу на схід і на 150 км із

півночінапівденьізаймаєплощув160тис.га.Українськапустеля–це

воістину географічний феномен, що з'явився в результаті

безвідповідальної людської діяльності. Подальша інтенсифікація

обробіткуґрунтузчастимийглибокимиоранкамиможепривестидо

повноїдеградаціїнашихземель.

На виникнення та інтенсивність ерозійних процесів впливають

різні фактори,алеосновнимизнихєприроднійсоціально‐економічні,

що пов'язані з господарською діяльністю людини.Ерозія, як правило,

найбільш потужно проявляється при поєднанні цих факторів. Природні

фактори створюють умови для виникнення ерозії, а неправильна



115

виробничадіяльністьлюдиниє основноюпричиною,щопризводитьдо

ерозії.Найчастішевиявиводноїерозіїпов'язуютьзобробіткомґрунтута

вирощуванимикультурамивсівозмінах.

Світовийдосвідподоланнякатастрофічнихнаслідківерозіїґрунту

дозволивзробитидвависновки:

- нація,яказагубиласвоїґрунти,загинесама;

- у будь‐яких умовах, де є прояв деградації ґрунтів,система

землеробствамуситьбутиґрунтозахисною.



2.4.6.2.1 Ерозіяґрунту

Водна ерозія – руйнування незакріпленого рослинністю

ґрунтового покриву водними потоками (ДСТУ 7118:2009).Атмосферні

опади супроводжуються площинним змивом дрібних часток з поверхні

ґрунту, а зливові дощі викликають сильне руйнування всієї ґрунтової

товщізутвореннямпромоїніярів.

Водна ерозія проявляється на схилах, де стікаєдощова або тала

водаіподіляєтьсянаплощинну(порівнянорівномірнийзмивґрунтупід

впливом стоку води, яка не встигає поглинатися ґрунтом), струменеву

(утворення неглибоких промоїн, що усуваються обробітком ґрунту)і

лінійнуабояружну(розмивпотокамиводиґрунтівігірськихпорід).

Площинна ерозія (змив ґрунту)

 (ДСТУ 7118:2009)  виникає на

крутих розораних схилах, коли тонкий шар води накопичується на

поверхні, заповнює всі проміжки в ґрунті,апотімпереливається

суцільнимпотокомчерезїхнійкрай,руйнуючиґрунт.

Струменеваерозія(ДСТУ7118:2009)

—  наступнастадіярозвитку

площинної ерозії, коли відбувається перерозподіл поверхневого стоку з

переходом його у мікрорусла.Уподальшомуцімікроруслапри

культиваціїабооранцізарівнюють.Причерговомувипаданніопадіввони

зновуз'являютьсяіїхзновузарівнюютьґрунтообробнимизнаряддями.У

результаті потужність ґрунтового шару поступово зменшується й

з'являютьсязмитіеродованіґрунти.

Лінійна або яружна ерозія (ДСТУ 7118:2009)

 проявляється у

вигляді розмиву ґрунту концентрованим потоком у понижених місцях

схилу з формуванням промоїн, які надалі збільшуються за шириною та

глибиноюіперетворюютьсявяри.Лінійнаерозіязарозмірамитериторії,

щоушкоджується,значнопоступаєтьсяплощиннійіструменевій.Цейвид

ерозіїнайчастішез'являєтьсяпризнищеннірослинногопокриву.

Масащорічнозмитогоґрунтуврайонахземлеробствастановить

від 9т/га до десятків тон із кожного гектара. Кількість органічних

речовин,яказмиваєтьсяпротягомрокузусієюсушінашоїпланети,

становить–близько720млн.т.

Водна ерозія розпочинається з руйнування ґрунтових агрегатів

ударамидощовихкрапель(рис.2.8).Внаслідокцьогопоризабиваються

дрібними частинками ґрунту, що зменшує його водопроникність і

внаслідокцьогопосилюєтьсяповерхневийстіктазмивґрунту.Негативна

дія дощових крапель може бути зменшена, якщо поверхня ґрунту буде

покритаживоючимертвоюрослинністю.



Рис.2.8.Проявруйнівноїдіїдощовихкрапель



Перша може бути представлена, як вирощуваними основними

культурамисівозміни,такіпроміжнимипосівамирізнихкультур.Їївплив

небудезалежнимвідзастосовуваноїтехнологіїобробіткуґрунту.Відомо,

щотрав'янистарослинністьзатримуєдо15–20%опадів,щовипадають,а

крони дерев ще більше. Мертва рослинність – нетоварна частина

врожаю, може виконувати захисну функцію залежно від того, скільки її

залишатиметьсянаповерхніґрунту.Цевсепрямозалежитьвідтехнології

обробіткуґрунту.

При традиційному полицевому обробітку ґрунту всі післяжнивні

решткизагортаютьсявґрунтібезпосередньоневиконуютьзахисної

функції.Примінімізаціїобробіткуґрунту,чизаповноївідмовивідньогоз



116

використанням нульової технології, частка або вся нетоварна частина

врожаю залишається на поверхні поля. У даному випадку рослинні

решткиприймаютьнасебеенергіюдощовихкрапельіцимзахищають

ґрунтвідможливоїводноїерозії.



Рис.2.9.Взаємозв'язокміжскороченнямвтратґрунтуйпокривомз

рослиннихрешток



Рослинні рештки, приймаючи на себе перший удар дощової

краплі, вбирають її енергію й таким чином зменшують руйнацію

ґрунтовогоагрегату.Вонисповільнюютьповерхневийстікіперенесення

відокремлених ґрунтових часточок,щоєіншиметапомупроцесі

виникнення водної ерозії. Тому, ключовим моментом процесу

контролю виникнення водної ерозії є наявність необхідної кількості

рослиннихрешокнаповерхніполя(рис.2.9).

Застовідсотковогопокриттяповерхніполярослиннимирештками

скороченнявтратґрунтудосягає максимальних величин біля90%.Якщо

щільністьпокриттярослиннимирешткамиповерхніґрунту зменшується,

товідповіднозростаютьвтратиґрунтувідзмиву.

Занульовоїтехнологіїобробіткуґрунтудосягаєтьсямайжеповне

покриттяповерхніполяорганічнимирешткамизаумовиякісногоїх

розподілупоповерхніполя.Заданимибагатьохдослідниківтвердістоки, 



117

тобто втрати ґрунту внаслідок виникнення водної ерозії,затакихумов

обробіткуґрунтузменшуютьсямайжена90%упорівняннізтрадиційною

технологією із застосуванням оранки.Втративодивнаслідокуникнення

поверхневогостокутакожзменшувалисьна69%.



Рис.2.10.Стабільністьґрунтовихагрегатів(розмір5‐6мм)підчас

вегетаціїцукровихбуряків(імітаціядощукрапельноюустановкою),

сіроземи(ліс)



Ґрунтозахисна здатність післяжнивних решток залежить від їх

кількості та положення. Для захисту ґрунту від водної ерозії потрібно

мати600‐700шт./м

стернізерновихколосовихкультур.

Найбільшу ефективність забезпечує стояча стерня за

напрямкурядківкультуривпоперекосновногостоку. Така поверхня

водостійка, а змив ґрунту зменшується в 10‐12 разів порівняно з

відкритоюповерхнеюґрунту,обробленогополицевимизнаряддями.



2.4.6.2.2 Ерозіяґрунтуприсніготаненні

Ерозія при сніготаненні відрізняється меншою виразністю,але

більшою тривалістю, ніж дощова ерозія.Якщодопочаткутаненняснігу

ґрунтрозмерзаєтьсялишезповерхні(5‐8см),товодопроникністьтакого

ґрунтудужемалаіперенасиченийводоюверхнійшарлегкоможебути



118



119

змитий. Чорноземні ґрунти здатні поглинати талу воду у випадку,якщо

вонирозмерзлисянаглибинунеменше20см.

ВсистеміземлеробстваNo‐tillцейвидводноїерозіїнавідмінувід

традиційної системи землеробства з полицевим обробітком ґрунту

суттєвоменшемаєможливостейдляпрояву,томущоверхнійшарґрунту

не порушений осіннім обробіткомівесьпронизанийкореневою

системоюкультури,якаізахищаєйоговідзмиву.



2.4.6.2.3 Біогенніфакториерозії

На процеси ерозії ґрунту суттєвий вплив справляє рослинність.

Дрібне коріння скріплює ґрунтові агрегати,надаючиїмводостійкості,а

саместворюєміцніеластичнізв'язкиміжними. Рослинність виявляє й

непрямий вплив на протиерозійну стійкість ґрунтів, змінюючи

гідрологічнийібіологічнийрежимиґрунтів.

Проведенобагатодосліджень звивчення впливурослинностіна

рівень ерозії ґрунту Ц.Е.Мирцхулава (1967). Вирощування люцерни і

райграсу сприяє підвищенню показника протиерозійної стійкості в 1,4‐2

рази.Ефективністьрізнихвидіврослинузниженніерозіїґрунтуупершу

чергузалежитьвідтипуїхкореневоїсистеми. Відповідно до цього

просапнікультуримайженесприяютьзбільшеннюшвидкостіпоглинання

водиґрунтом,зернобобовізбільшуютьїїприблизнов1,2рази,зерновів

1,3,бобовібеззлаківв1,7,злаково‐бобовісумішів2,2,луговірослинив

3рази.

Значнийвпливнапроцесиерозіївиявляєтакожнадземначастина

рослин.Листяістебларослин,особливодерев’янистих,затримують

частинуопадів.

Кронидеревухвойнихлісахзатримуютьдо53%о

падів,

що випадають за рік.Улітнімісяцікрониможутьзатриматидо20‐30%

дощовихопадів.Кількаміліметрівопадівзатримуютьлісовапідстилкай

мохи.Луговарослинністьможезатриматидо1,2ммопадів.

Добре розвинутий рослинний покривохороняєґрунтвідударів

дощових крапель, збільшує водопроникність ґрунту,створюєвисоку

нерівномірністьповерхні,щознижуєшвидкістьсхиловогостоку.

Оскільки багатогранний вплив рослинності на ерозію ґрунтів

висвітленодостатньо,слідзупинитисянакоефіцієнтінаявностіперешкод,

створюваних рослинністю поверхневому стоку води.Заданими

Дж.Кетриджа (1951) численними дослідженнями встановлено,що

коефіцієнт наявності перешкод збільшується залежно від характеру



120

трав'яного покриву в 2, 3інавіть4, 5разів.ЗаданимиГ.А.Ларионова

(1993)помітнезменшенняшвидкостірухуводипочинаєтьсявжепри

досягненніпроективногопокриття50%.

У результаті ефективного підвищення протиерозійної стійкості

ґрунтівізниженняшвидкостіпотоківводинасхилах, змив ґрунту під

впливом рослинності різко зменшується.Защільногоідобре

розвиненоготравостоюбагаторічнихтравзмивґрунтуможезменшитися

в десятки й сотні разів.Дещоменшу, але все‐таки істотну ефективність

мають однорічні трави і зернобобові. Ще менший вплив виявляють

зернові і просапні культури.Такимчином, рослинність за вмілого

використання є потужним важелем впливу людини на процеси ерозії

ґрунтів.

Найбільшийпозитивнийвпливсільськогосподарських культурна

протиерозійнустійкістьґрунтівспостерігаєтьсявперіодїхмаксимального

розвитку –кінецьлітапочатокосені. До цього часу відбувається і

природне ущільнення ґрунту, тому протиерозійна його стійкість у

зазначенийперіодвиявляєтьсямаксимальною.

Найбільшоюпроблемоюзахистуґрунтіввідводноїерозіїєперіод,

коливідсутнікультуринаполітанапочатуїхвегетації.Зарізнихструктур

посівних площ на цей період припадає від 30до52% вегетаційного

сезону.

В традиційній системі землеробства захист ґрунту в цей час

покладається на заходи механічного обробітку ґрунту, які повинні

забезпечити достатню водопроникність та характер його поверхні,яка

максимально здатна зменшити швидкість потоків води.Проте,така

поверхня при підготовці поля до сівби руйнується, вирівнюється і ґрунт

стає на певний час незахищеним від проявуводної ерозії. Отже, така

системадужезатратнаінезабезпечуєдостатньогорівня

протиерозійногоконтролювпродовжвсьогобезморозногоперіоду

.

В

системі землеробства No‐till протиерозійна стійкість ґрунту в

період відсутності культур на полі досягається за рахунок залишених

мертвих рослинних решток,анадужекрутихсхилах,запотреб, може

доповнюватися додатково проведеним щілюванням.Сівбакультур

проводиться без попереднього механічного обробітку ґрунту,що

забезпечує надійний протиерозійний контроль впродовж всього

вегетаційного сезону. Таким чином, в системі землеробства No‐till