Правильный способ прикатывания ржи
Фермеры, использующие покровные культуры, всё чаще применяют инструмент, который позволяет за один проход прикатать активно растущие посевы. Этот инструмент, известный как "прикатыватель-разрушитель" (roller/crimper), помогает сократить, а иногда и полностью исключить необходимость в гербицидах. Он идеально подходит для органических фермеров и тех, кто стремится уменьшить использование химикатов.
Покровные культуры улучшают качество почвы, а в органическом земледелии они играют ключевую роль в борьбе с сорняками. Прикатыватели усиливают этот эффект. По словам Теда Корнецки, инженера-агронома из Национальной лаборатории динамики почв Службы сельскохозяйственных исследований (ARS) в Оберне, Алабама, эта технология годами используется в Южной Америке и начинает набирать популярность в США. Он провёл исследование, оценивающее несколько моделей прикатывателей, чтобы дать рекомендации фермерам, и запатентовал три конструкции.
Существует несколько типов прикатывателей. Большинство из них представляют собой цилиндр, похожий на колесо с лопастями, который крепится к трактору. При проходе по полю он приминает и "ломает" покровную культуру, образуя ровный слой мульчи, который убивает растение. Примерно через 3 недели сеялка, двигаясь параллельно следу прикатывателя, может высевать семена прямо в почву, не нарушая существенно слой биомассы. Технология показала свою перспективность в ранних испытаниях.
"Это определённо работает", — говорит Фрэнк Рэндл, который участвовал в оценке прикатывателя, похожего на разработанный Корнецки, в рамках 4-летнего демонстрационного проекта на своей ферме. Рэндл использовал озимую рожь и малиновый клевер в качестве покровных культур перед посадкой органических арбузов, кабачков, бамии и томатов. Клевер было сложно уничтожить прикатывателем, но рожь устройство эффективно убивало.
После 4-го года Рэндлу пришлось вспахать участки для борьбы с многолетними сорняками, но впоследствии прикатыватель можно было снова использовать непрерывно в течение многих лет.
"Урожайность со временем даже немного увеличилась благодаря ржи, поскольку мы добавляли в почву углерод, а эти песчаные почвы действительно в этом нуждались", — отметил Рэндл.
Ключевой фактор — "процент уничтожения"
Озимая рожь — довольно распространённый выбор покровной культуры. Её обычно сеют осенью, уничтожают весной и оставляют разлагаться перед посевом товарной культуры (например, кукурузы) прямо через этот слой. Эффективность прикатывания в значительной степени зависит от "процента уничтожения" культуры. Исследования показывают, что оптимальный показатель — около 90%. Это обеспечивает достаточное количество остатков на поверхности почвы для формирования сухого, ломкого слоя, который легко проникаем для посевного оборудования.
"Чем больше растительной биомассы на поверхности почвы, тем больше преимуществ", — говорит Корнецки.
Проблема в том, что овощеводам необходимо высаживать культуры весной в рекомендованные сроки для получения достаточного урожая. Сложно попасть в "окно", когда время подходит для весенней посадки, а покровная культура достигла оптимальной стадии для уничтожения. Для ржи это время — сразу после цветения.
"Если прикатать её слишком рано, её очень трудно убить. Корневая система сильна, и она будет конкурировать с товарной культурой за влагу и питательные вещества, что может снизить урожай", — объясняет Корнецки.
Традиционные фермеры могут использовать гербициды, но у органических производителей такой возможности нет. Они зависят от графика посадок и иногда вынуждены прикатывать покровные культуры до наступления оптимальной стадии.
Оценка влияния на сахарную кукурузу
Было разработано несколько различных прикатывателей, но ни один из них не оценивался для систем нулевой обработки почвы в овощеводстве (как традиционном, так и органическом). Чтобы получить ответы, Корнецки с коллегами оценили влияние трёх экспериментальных систем прикатывателей на влажность почвы, урожайность и процент уничтожения ржи в течение трёх сезонов на поле сахарной кукурузы в северной Алабаме.
Исследователи ежегодно высевали рожь в октябре и прикатывали её в следующем апреле. Сахарную кукурузу высевали через 3 недели после прикатывания ржи — прямо в её остатки с помощью сеялки для нулевой обработки — и собирали в августе. Прикатыватели проходили по ржи на двух разных скоростях (3.2 и 6.4 км/ч), чтобы оценить влияние скорости на процент уничтожения ржи и влажность почвы.
Оценивались три типа катков: оригинальный прямой брус (аналогичный технологии, разработанной в Южной Америке); гладкий каток с разрушающим брусом; и двухступенчатый каток, имеющий как гладкий барабан, так и пружинный разрушающий брус. Последние две конструкции были разработаны и запатентованы Корнецки. Их сравнивали с контрольным вариантом, где рожь уничтожалась глифосатом, а затем прикатывалась гладким барабаном.
Было обнаружено, что тип катка и скорость работы не влияли на влажность почвы. При любой скорости катки давали более высокую урожайность, чем контрольный вариант, как в первый год исследования (когда осадков было много), так и во второй (когда была засуха). Однако ни одна из конструкций не была так эффективна в уничтожении ржи, как обработка глифосатом. Общий процент уничтожения составил около 50%, что значительно ниже рекомендуемых 90%. Это произошло потому, что исследователи поступили, как большинство фермеров: они посеяли товарную культуру в рекомендованные сроки, что означало прикатывание ржи на более ранней стадии роста, чем это идеально необходимо. Исследователи полагают, что при улучшении сроков катки могут обеспечить оптимальный процент уничтожения.
Результаты, опубликованные в 2012 году в HortScience, дают рекомендации для органических овощеводов, которые не могут использовать гербициды. Исследователи советуют фермерам в Алабаме снижать риск низкого процента уничтожения, высевая рожь к концу сентября (а не к середине октября), чтобы её можно было прикатать на 2 недели раньше весной. Также рекомендуется делать несколько проходов катком для увеличения процента уничтожения.
Корнецки ищет коммерческих партнёров для разработки двух более крупных запатентованных катков, оцененных в исследовании, а также новой модели, которую он разработал и запатентовал. Она предназначена для небольших хозяйств, управляется как газонокосилка и использует в качестве источника энергии малогабаритный трактор.
