Як оранка покращує структуру ґрунту для врожайності?

Ущільнення ґрунту може відбуватися через природні явища, такі як сильні дощі або зрошення, а також через багаторазове використання сільськогосподарської техніки. Сильно ущільнений ґрунт обмежує як аерацію ґрунту, так і інфільтрацію води. Це погіршує загальну функціональність ґрунту та обмежує здатність коріння рослин досліджувати і отримувати доступ до життєво важливих поживних речовин. Щоб відновити потенціал ґрунту, можна застосувати кілька методів для покращення його структури, якості та родючості.

Оцінка рівня ущільнення ґрунту

Згідно з ARVALIS, будь-яка коригувальна дія для поліпшення структури ґрунту (поверхневий обробіток, глибокий обробіток, оранка) повинна ґрунтуватися на діагностичній оцінці, яка оцінює особливості: інтенсивність і глибина ущільненого шару. Також важливо оцінити, наскільки чутливою до ущільнення ґрунту є культура, яку планують висаджувати.

Якщо при огляді структура ґрунту не виявляє ознак ущільнення або ущільнених зон, то реструктуризація не потрібна. Однак, якщо на полі спостерігається сильне ущільнення, то слід вжити заходів для реструктуризації ґрунту, відповівши на три ключові питання:

• Чи чутлива культура до ущільнення?
• Який ступінь ущільнення на полі?
• Наскільки глибоке ущільнення?

Культури, чутливі до ущільнення, потребують реструктуризації, як тільки спостерігається ущільнення, навіть якщо природна регенерація вже почалася. З іншого боку, для менш чутливих культур, таких як пшениця, регенерація ґрунту необхідна лише тоді, коли ущільнення дуже сильне і ґрунт має гідроморфні характеристики. Наведена нижче таблиця може допомогти оцінити рівень ущільнення і, на основі отриманих даних, визначити найбільш ефективні коригувальні стратегії для впровадження.

Потреба в регенерації на основі інтенсивності ущільнення та чутливості культур

Деякі ґрунти особливо схильні до ущільнення:

• Піщані ґрунти: ці ґрунти менше піддаються впливу клімату з точки зору природної реструктуризації. Крім того, в них, як правило, менше дощових черв'яків порівняно з іншими типами ґрунтів. Проте дощові черв'яки, разом з іншими ґрунтовими організмами, такими як мікроорганізми, комахи та коріння рослин, відіграють вирішальну роль у процесі природної реструктуризації.
• Глинисті ґрунти непроникні і дуже схильні до ущільнення. Взимку вони, як правило, перезволожуються і стають липкими, а влітку, коли висихають, тверднуть, утворюючи щільні грудки.
• Вапняні ґрунти, як правило, легкі, хоча деякі різновиди можуть бути важчими. Ці ґрунти утримують мінімальну кількість вологи, що підвищує ризик ущільнення. Влітку вони швидко пересихають, а велика кількість каміння може ускладнити обробку ґрунту.

Плуг, ідеальний інструмент для усунення сильного ущільнення

За даними ARVALIS, коли структура ґрунту деградує, здатність до регенерації, зумовлена кліматом і біологічною активністю, відрізняється залежно від типу ґрунту і часто займає кілька років. Осінні жнива 2023 та 2024 років не були проведені в оптимальних умовах і завдали шкоди полям. Крім того, кілька морозів протягом зими 2024/2025 років були недостатніми для значного покращення структури ґрунту. З огляду на цілі фермера, оранка може бути необхідною.

"Дехто може вирішити дотримуватися методів нульового обробітку ґрунту, навіть якщо це означає, наприклад, відмову від посіву пшениці наприкінці сезону, - каже Жером Лабрюш, агроном ARVALIS. Це може бути складніше, але все залежить від їхніх пріоритетів".

В той час як оранка може виконуватися в широкому діапазоні умов вологості, глибокий обробіток ґрунту вимагає, щоб ґрунт був пухким. Останніми роками особливо посушливе літо унеможливило проведення глибокої обробки перед посівом покривних культур.

"Існує багато хибних уявлень про родючість ґрунту. Оранку часто критикують за те, що вона нібито стерилізує ґрунт. Однак ми спостерігали хорошу родючість ґрунту в ситуаціях, коли оранка була проведена належним чином. Проблема часто полягає не в самій практиці, а в умовах, за яких вона застосовується. Важливо втручатися в потрібний час, на добре дренованому ґрунті, а в ідеалі - на глибині не більше 20 см", - зазначає Жером Лабрюш.

Іван Готроно, колишній викладач ISARA Lyon (французька інженерна школа, що спеціалізується на агрономії, агропродовольстві та навколишньому середовищі), пропонує практичні рекомендації щодо ефективного використання плуга для відновлення структури ґрунту та покращення здоров'я ґрунту за допомогою агрономічної оранки:

1. Виконайте неглибоку оранку.
2. Обирайте 12- або 14-дюймові плуги, щоб забезпечити кращий розподіл органічних речовин по полю.
3. Використовуйте наземні методи оранки для тракторів, оснащених широкими, здвоєними або гусеничними шинами низького тиску.
4. Проводьте оранку кожні 2-3 роки, залежно від особливостей кожного поля.
5. На суглинних або добре збалансованих ґрунтах виконуйте лущення стерні після збору врожаю, щоб зменшити ризик поступового ущільнення ґрунту з часом. Для глибокого розпушування ґрунту використовуйте стерньовий культиватор з прямими лапами.

Запобігання ущільненню на ранніх етапах

Обмежте рух через поле

Мінімізуйте кількість проходів техніки по полю, щоб зменшити ризик довготривалого ущільнення. Польові системи геолокації (GPS або RTK) можуть допомогти точно визначити смуги руху, тим самим мінімізуючи сліди від коліс. Тваринництво (велика рогата худоба, коні, свині) також може спричинити значне ущільнення на ділянках з інтенсивним рухом транспорту, особливо навколо зон годівлі або водопою. На тимчасових пасовищах рекомендується будувати стабілізовані доріжки, щоб спрямовувати рух тварин.

Робота на добре дренованих ґрунтах

Виконання польових робіт у вологих умовах може значно погіршити якість ґрунту. Останніми роками вузькі погодні вікна ускладнюють посів та збирання врожаю. При підтвердженні ущільнення рекомендується глибокий обробіток ґрунту шляхом оранки для відновлення структури ґрунту та захисту продуктивності майбутніх культур. Надмірна волога погіршує інфільтрацію води і призводить до загнивання коренів. Оранка є ключовим етапом основного обробітку ґрунту, що допомагає виправити ці негативні наслідки і покращити пористість ґрунту.

Робота на пухкому ґрунті

Обробка ґрунту плугом може виконуватися в більш широкому діапазоні умов вологості, ніж іншими ґрунтообробними знаряддями. Для глибокого обробітку ґрунту потрібен пухкий ґрунт. Тому важливо перевірити рихлість ґрунту шляхом надавлювання на грудку рукою:

• Якщо ґрунт кришиться без злипання (або лише злегка, для глинистих ґрунтів) і утворює дрібну землю, це свідчить про те, що ґрунт пухкий і можна проводити глибокий обробіток ґрунту;
• Якщо ґрунт кришиться, але злипається і утворює грудки або деформується, це означає, що ґрунт занадто вологий, і існує високий ризик розмивання або утворення грудок;
• Якщо ґрунт важко розбивається і дає мало дрібного ґрунту, він занадто сухий, і глибокий обробіток ґрунту буде неефективним.

Важливо зазначити, що лише поверхневих спостережень недостатньо. Ви повинні перевірити рихлість на глибині.

Адаптація шин для зменшення ущільнення ґрунту

Шини відіграють значну роль в ущільненні ґрунту і можуть створювати колію, яка пошкоджує поля. За даними ARVALIS, ущільнення, спричинене шинами, може призвести до втрати врожаю до 15-20 центнерів на гектар. На щастя, існують рішення для мінімізації цього впливу, за умови, що роботи проводяться на достатньо дренованому ґрунті.

Системи централізованої підкачки шин

Ця інноваційна технологія дозволяє швидко регулювати тиск в шинах в залежності від того, де знаходиться трактор - на дорозі чи в полі. На дорозі шини менше зношуються, служать довше, а ризик перегріву або пошкодження значно знижується.

У полі тиск на ґрунт мінімізується, що призводить до утворення більш глибоких колій, поліпшення зчеплення та кращого збереження структури ґрунту. Плями контакту шини на поверхні ґрунту стають ширшими та довшими, що покращує зчеплення. Крім того, пробуксовування коліс зменшується на 20%. Витрата палива може бути знижена на 10% на дорогах і на 10-15% в полі.

Сьогодні багато тракторів частково обладнані системами централізованої підкачки шин, що робить цю технологію більш доступною і дешевою.

Висаджування багаторічних рослин та створення рослинного покриву

Після механічної реструктуризації ґрунту для відновлення пористості важливо підтримувати цю структуру та запобігати руху дрібних частинок вниз і поверхневій ерозії, яка спричинена дощами або зимовим ущільненням ґрунту. Найефективнішим рішенням є швидка колонізація ґрунту корінням рослин або через покривні культури, або через висаджені рослини.

Технічні рослини, або покривні культури, що висаджуються до або поряд з основною культурою, призначені для підтримки поточних або майбутніх культур у сівозміні. Вони покращують хімічну, біологічну та фізичну родючість ґрунту, поглинаючи азот на користь основної культури, приваблюючи запилювачів, зменшуючи кількість шкідливих організмів (бур'янів, хвороб, шкідників), стабілізуючи структуру ґрунту.

Покривні культури також захищають ґрунт від утворення кірки, ерозії та змивання. Їхнє коріння запобігає утворенню грудок, покращує пористість і водопоглинання, особливо на глинистих ґрунтах. Хоча капустяні (наприклад, редька, ріпак, гірчиця або ріпа) мають корисні для структури ґрунту стрижневі корені, вони відчувають труднощі в ущільнених ґрунтах, де їхнє коріння часто викривляється або роздвоюється. У таких умовах покривні культури можуть бути більш ефективними за рахунок прискорення дренажу, щоб утримати вологу.

Багаторічні культури (люцерна, біла конюшина, житниця, костриця або пажитниця) мають набагато міцнішу кореневу систему, ніж однорічні культури. Ці розгалужені кореневі системи забезпечують довгострокові переваги для структури ґрунту.

Крім того, багаторічні рослини сприяють фотосинтезу, який є життєво важливим для відновлення життя в ґрунті.
Вони поглинають CO₂ і постачають поживні речовини ґрунтовим мікроорганізмам, покращуючи біологічне, хімічне та фізичне здоров'я ґрунту, роблячи його більш родючим і стійким.

Додавання органічних речовин

Внесення органічних речовин у ґрунт підвищує його стійкість до дезагрегації, ущільнення (структурну стабільність). Органічні речовини утворюють стійкі органо-мінеральні комплекси, які надають ґрунту пластичності. Органічна речовина також відіграє вирішальну роль у підтримці пористості ґрунту, що забезпечує належну циркуляцію повітря і води, необхідну для здорового функціонування ґрунту.

Вміст органічної речовини та рівень кальцію в ґрунті безпосередньо впливають на його стійкість до ущільнення. Обидва фактори сприяють утворенню глинисто-гумусових комплексів і кальцієвих містків, які допомагають зв'язувати частинки ґрунту між собою, зменшуючи ймовірність структурної деградації.

Додавання органічних речовин, як хімічних, так і органічних добрив, стимулює активність ґрунтових організмів (дощових черв'яків, бактерій, коловерток, нематод тощо). Ці корисні організми, такі як дощові черв'яки, відіграють вирішальну роль у розщепленні органічних речовин на поживні речовини, які можуть засвоюватися рослинами. Пересуваючись по ґрунту в пошуках їжі або притулку, ці живі організми створюють простір і допомагають структурувати ґрунт. Їх діяльність аерує ґрунт, дренує його і допомагає зменшити ерозію ґрунту. Простори, які вони створюють, сприяють проникненню коренів, а також покращують доступ до води та кисню.

Насамкінець, важливо оцінити ступінь ущільнення ґрунту, перш ніж вживати заходів. У разі сильного ущільнення оранка залишається одним з найефективніших інструментів для глибокої реструктуризації та розпушення ґрунту. Оранку слід проводити за достатньо сухих умов і з відповідною глибиною. Це дозволяє активізувати мікробіологічні процеси, зменшити кількість бур’янів і шкідників, а також підвищити ефективність внесеного добрива. Для ущільнення на глибину менше 30 см також можуть бути дуже ефективними певні інструменти, оснащені лапами.

Щоб запобігти ущільненню ґрунту, можна застосувати кілька стратегій: обмежити кількість проходів важкої техніки по полю, дати ґрунту висохнути перед втручанням, обробляти ґрунт, коли він пухкий, адаптувати шинне обладнання (здвоєні колеса, шини низького тиску, централізовані системи підкачки), висаджувати ґрунтозахисні культури та вносити органічні речовини, щоб поліпшити структуру ґрунту та підвищити врожайність.

Джерела:

• https://www.firestone-agriculture.eu/blog/how-do-my-agricultural-tyres-impact-soil-compaction
• https://www.agroscope.admin.ch/agroscope/en/home/topics/environment-resources/soil-bodies-water-nutrients/soil-quality-and-use/project-strudel.html
• https://wiki.tripleperformance.fr/wiki/Stabilit%C3%A9_structurale_d%E2%80%99un_sol
• https://www.perspectives-agricoles.com/sites/default/files/imported_files/397_284578109318259179.pdf
• https://www.terre-net.fr/travail-du-sol/article/176106/le-labour-rend-service-et-ne-tue-pas-les-sols
• https://www.inrae.fr/actualites/agriculture-conservation-se-passer-labour-pas-si-facile
• https://www.terre-net.fr/travail-du-sol/article/225569/faut-il-encore-labourer-ou-pas-l-eternelle-question
• https://www.arvalis.fr/sites/default/files/imported_files/381_9147297284832421500.pdf