До недавнего времени в истории земледелия человека почву рыхлили вручную. Со временем технологии развились до того, что машины для обработки почвы могли вручную тянуться животными. Сегодня существует широкий выбор моторизованных и полностью механических машин для обработки почвы. Хотя эти машины помогают культивировать питательную почву на протяжении тысячелетий, так ли необходима обработка? Сегодня давайте рассмотрим историю обработки почвы и лучше поймем: что такое безотвальная обработка?

 

 

Основы биологии растений

Наука о растениях сложна, но основы просты. В конечном итоге растениям нужно всего несколько ключевых ингредиентов для роста. Давайте рассмотрим некоторые основы биологии растений, чтобы лучше понять, почему обработка почвы может быть полезной.

 

Элементарные «питательные вещества»

 

В отличие от животных, растения не «питаются» другими организмами для получения питательных веществ. Хотя некоторые делают это, это редкое исключение. Для выживания растениям всё же необходимо поглощать основные элементы. Среди самых важных — азот (N), фосфор (P) и калий (K). Их часто называют группой NPK. Большинство удобрений содержит все три элемента в разных количествах в зависимости от типа и назначения удобрения. Азот присутствует в большом количестве во всех белках и является важным элементом хлорофилла. Фосфор необходим для основного источника химической энергии в растениях — АТФ. Наконец, калий нужен для перемещения воды и удержания солей.

 

Вода

 

Очевидно, растениям нужна вода. Некоторым растениям требуется минимальное количество воды. Другим нужно огромное количество H2O. Независимо от того, сколько воды нужно растению, она используется одинаково: для жесткости, транспорта и электронов. Во-первых, вода помогает растениям стоять прямо, чтобы их листья были обращены к солнцу. Во-вторых, важные соли и сахара растворяются в воде, позволяя растению транспортировать их по разным частям. В-третьих, для осуществления фотосинтеза растениям нужен источник электронов. Все эти важные функции выполняет вода.

 

Солнечный свет и CO2

 

Как и вода, солнечный свет — еще одна необходимая для растений вещь, требующаяся в разной степени разным растениям. Как вы учили на уроках биологии в школе, растения используют энергию солнечных лучей, чтобы превратить углерод из CO2 в глюкозу и O2. Это сахар растение использует как для построения себя (целлюлоза), так и для получения энергии.

 

Зачем обрабатывать почву?

Прежде чем перейти к безотвальной обработке, нужно понять, зачем фермеры и садоводы вообще прибегают к обработке почвы.

 

• Разрыхление твердой почвы: Растениям нужна рыхлая, податливая почва для роста! Корни должны иметь возможность проникать в почву. Обработка помогает в этом, разрушая плотные комки земли, мешающие росту.
• Глубокое внесение питательных веществ: Обработка очень эффективна для доставки питательных веществ (NPK) глубоко в почву. Вращательное движение перемешивает почву и вместе с удобрениями помогает создавать более здоровую почву.
• Уничтожение сорняков: Процесс обработки также помогает уничтожить сорняки. Перемешивание измельчает их, оставляя больше питательных веществ для желаемых растений.

 

Недостатки обработки почвы

 

Хотя у обработки есть много преимуществ, у нее есть и недостатки. Есть несколько причин, почему фермеры могут избегать постоянной обработки полей.

 

• Структура почвы: Естественная почва отличается от просто земли. По данным Калифорнийского университета в отделе сельского хозяйства и природных ресурсов, почва «состоит из горных пород и камней, разрушенных ветром и дождем на протяжении веков». Почва содержит питательные вещества, минералы и микроорганизмы, которые помогают растениям расти. Обработка нарушает физическую структуру почвы. Со временем это приводит к уплотнению почвы, что создает неблагоприятные условия для корней и лишает микроорганизмы необходимого кислорода.
• Влажность почвы: Обработка имеет тенденцию иссушать почву, которая обычно влажная. Это явно не идеально для любых растений, особенно молодых.
• Помогает сорнякам: Это может показаться нелогичным, поскольку мы только что обсудили обработку как средство уничтожения сорняков! Иногда обработка может иметь обратный эффект. Вместо измельчения молодых сорняков, она поднимает семена сорняков ближе к поверхности, способствуя их прорастанию.

 

Преимущества безотвальной обработки

 

Итак, что же побуждает некоторых фермеров применять безотвальные методы? Есть множество причин, по которым фермы любого размера могут выбрать этот подход.

 

• Время: Очевидно, что обработка почвы требует времени. На настоящем тракторе обработка может достигать примерно пяти акров в час. Проблема в том, что средний размер фермы в США составляет 444 акра. Даже при скорости 10 акров в час, это целая неделя работы только на обработку.
• Эрозия: За много сезонов обработки эффект может быть катастрофическим. По данным Айовского государственного университета, «Производители могут столкнуться с высоким уровнем эрозии и деградацией верхнего слоя почвы, где сосредоточено почти все органическое вещество. Удаление верхнего слоя почвы вследствие эрозии приводит к потере естественного плодородия почвы».
• Микробиом: В основном растения не могут использовать природный азот в почве самостоятельно. Им помогают бактерии, участвующие в процессе фиксации азота, при котором азот преобразуется в доступные формы. Обработка имеет тенденцию разрушать микробиом почвы, что приводит не только к снижению фиксации азота, но и к ухудшению здоровья почвы в целом.

 

Короче говоря, обработка — это часть краткосрочного решения долгосрочной проблемы. Такие факторы, как монокультура, выжигание леса и сток удобрений способствуют деградации почвы. Обработка не исключение. Безотвальная обработка может дать меньший урожай в ближайшем будущем, но это положительный шаг к устойчивому сельскому хозяйству.

Изображение предоставлено Pexels через Pixabay