Огляди випробувань eAgronom

Зі зростанням попиту на сталі методи ведення сільського господарства в центрі уваги опиняється регенеративне сільське господарство. Цей підхід акцентує увагу на здоров'ї ґрунту, біорізноманітті та ефективності використання ресурсів, що робить його важливим інструментом у боротьбі зі зміною клімату та забезпеченні продовольчої безпеки. Дві основні практики, які часто привертають найбільшу увагу, - це прямий посів та покривні культури, обидві з яких мають трансформаційний потенціал, якщо їх інтегрувати в сільськогосподарські системи.

Демонстрації прямого посіву 

День демонстрації прямого посіву вже два роки поспіль є однією з головних подій для фермерів eAgronom в Естонії. Причина в тому, що хоча мінімальний обробіток ґрунту є широко впровадженою практикою, землеробство без обробітку (no-till) може бути складнішим у реалізації. Переваги цього методу призводять до кількох важливих переваг, таких як:

• Покращена структура ґрунту: Менше ущільнення та краща водоутримувальна здатність.

• Запобігання ерозії: Рослинні залишки на поверхні захищають ґрунт від вітрової та водної ерозії.

• Зменшення викидів вуглецю: Менше споживання пального та краща здатність ґрунту утримувати вуглець.

Уроки з поля

Демонстраційні дні eAgronom в Естонії надають практичні знання про особливості прямого посіву. Наші демо-дні організовані у форматі польових випробувань, тому статистично значущі відмінності не розраховувалися, а ділянки не повторюються. Найбільша користь від таких демонстраційних заходів полягає в тому, що учасники можуть особисто побачити різні сівалки прямого посіву в роботі. Більш детальний огляд сівалок та умов випробувань можна знайти в наших попередніх блогах (https://blog.eagronom.com/).

Наші висновки за 2 роки демонстраційних днів прямого посіву такі: 

• Справжні сівалки для прямого посіву мінімально порушують ґрунт, прорізаючи щілину для насіння та закриваючи її, без додаткового обробітку рядків.

• Управління рослинними залишками є критично важливим для запобігання ефекту "шпильки", коли солома заважає правильному розміщенню насіння. Якщо солома розподілена нерівномірно, слід використовувати штригельну борону.

• Передумови успіху: правильний дренаж, усунення ущільнення, вирівняне поле та відповідний рівень pH ґрунту є необхідними умовами для успішного прямого посіву.

• Практичні поради: сівозміна та початок із "простих" культур (таких як зернові) роблять перехід на прямий посів легшим.

• Сівалки з лапами чи дискові сівалки: Обидва типи мають свої переваги та недоліки, але сівалки з лапами, як правило, виносять більше каміння на поверхню.

За умови правильної реалізації, прямий посів економить час, пальне та робочу силу, покращуючи при цьому здоров’я ґрунту.

Покривні культури: живлення ґрунту для майбутнього

Вирощування покривних культур має багато переваг для покращення здоров’я ґрунту:

• Захист ґрунту: Запобігання ерозії та зменшення вимивання поживних речовин.

• Підвищення біорізноманіття: Підтримка ґрунтових мікроорганізмів і корисних комах.

• Фіксація азоту: Бобові культури, такі як конюшина та віка, зменшують потребу у синтетичних добривах.

• Збільшення вмісту органічної речовини в ґрунті: Додаткові переваги, такі як покращена структура ґрунту, підвищена доступність поживних речовин, покращене проникнення води та її утримання.

Основна мета випробувань покривних культур eAgronom – тестування та демонстрація придатності різних видів та сумішей покривних культур до конкретних польових умов. Також ми досліджуємо вплив раннього та пізнього висіву, застосування добрив та різних методів сівби.

У 2023 році ми провели різноманітні випробування із сумішами покривних культур, а також вирощували окремі види, щоб оцінити їхню індивідуальну продуктивність. Це дало нам можливість провести невелике азотне випробування, в якому 25 кг азоту було внесено на ділянки приблизно через місяць після висіву. Дослідна ділянка складалася з супіщаного ґрунту з тонким верхнім шаром і загальною глибиною лише 40-50 см, після чого починався вапняковий скельний шар. Це означає, що поле схильне до посухи та має низьку природну родючість. У разі низької родючості ґрунту або пізнього висіву додавання невеликої кількості азоту для стимулювання росту покривних культур може бути ефективним рішенням. Наше випробувальне поле показало, що внесення 25 кг азоту подвоїло кількість надземної біомаси.

Рисунок 1: Вплив азотного добрива на ріст надземної біомаси покривних культур, Естонія 2023

Рисунок 2: Вплив азоту на білу гірчицю та фацелію, 2023. Автор: Саймон Ботон

Важливість строків сівби неможливо переоцінити—що раніше, то краще. У 2024 році ми протестували різні строки та методи висіву. Ми почали з розкидання насіння в стоячий посів пшениці наприкінці липня. Використовували суміш фацелії, редьки олійної, білої гірчиці та гречки. Наступна дата висіву припала на день збирання врожаю (7 серпня), після чого наступного дня було протестовано різні техніки висіву. Останні посіви проводилися через два тижні після попередніх.

З графіка нижче можна побачити вплив строків сівби та незначні відмінності між різними методами. Єдиним винятком став результат першої дати сівби, для якої ми очікували найбільший приріст біомаси. Візуальна оцінка на полі привела нас до висновку, що розкидання насіння в стоячий посів було нерівномірним, і частина насіння не мала достатнього контакту з ґрунтом, що завадило проростанню. Ми також помітили значні відмінності в якості ґрунту в різних частинах поля. Загалом було 30+ дослідних ділянок, де строки сівби та техніка висіву застосовувалися на схилі. Одна й та сама суміш покривних культур давала різні результати залежно від місця розташування. Це було особливо помітно у випадку з фацелією.

Рисунок 3: Вплив техніки та строків сівби на врожайність біомаси покривних культур, Естонія 2024

Рисунок 4: Важливість строків сівби. Автор: Мерилі Тоом

Три наших випробування у 2024 році проводилися в Латвії. Там ми тестували продуктивність різних сумішей покривних культур у різних регіонах Латвії та оцінювали результати, збираючи зразки надземної біомаси та вимірюючи вміст поживних речовин у біомасі. Посіви проводилися в середині серпня, а зразки біомаси були зібрані 10 жовтня. Графіки нижче ілюструють ріст біомаси та здатність покривних культур уловлювати вільні поживні речовини з ґрунту. Ці результати підкреслюють важливість рослинного покриву протягом усього року для запобігання втраті поживних речовин у глибші шари ґрунту або навіть у ґрунтові води.

Рисунок 5: Урожайність та вміст поживних речовин у надземній біомасі покривних культур у випробуванні I, Латвія 2024

Рисунок 6: Урожайність та вміст поживних речовин у надземній біомасі покривних культур у випробуванні II, Латвія 2024

Рисунок 7: Видовий склад культур у різних сумішах, Латвія 2024

Основні висновки з випробувань покривних культур

• Покривні культури — це інвестиція в здоров’я ґрунту на майбутнє: Вони не є короткостроковим рішенням, а сприяють довготривалому покращенню ґрунту. Завдяки збільшенню органічної речовини, активізації мікробного життя та покращенню кругообігу поживних речовин покривні культури створюють стійку ґрунтову систему, яка приносить користь майбутнім врожаям. З часом це призводить до кращого утримання вологи, зниження витрат на добрива та підвищення врожайності.

• Голий ґрунт = втрачені можливості, вимивання поживних речовин та ерозія: Відкрита поверхня ґрунту означає втрату цінних поживних речовин, підвищений ризик ерозії та зниження родючості. Дощ може вимивати верхній шар ґрунту разом із азотом та іншими необхідними елементами. Покривні культури діють як захисний бар’єр, утримуючи поживні речовини в ґрунті та запобігаючи вітровій і водній ерозії.

• Вікно для зростання в Балтійських країнах вузьке – ключові фактори: швидкорослі види та ранній висів: У регіонах із коротким вегетаційним періодом, таких як Балтія, правильний час є критично важливим. Запізнілий посів зменшує ріст біомаси та знижує ефективність покривних культур. Ключ до успіху — вибір швидкорослих видів (наприклад, фацелія, гречка, гірчиця) та їх висівання одразу після збирання врожаю для максимального ефекту.

• Родючість ґрунту та удобрення попередньої культури впливають на продуктивність покривних культур: Ефективність покривних культур залежить від рівня поживних речовин у ґрунті та того, наскільки добре була удобрена попередня культура. Якщо вона виснажила ґрунт, покривна культура може мати труднощі з розвитком. Оптимальне управління живленням ґрунту забезпечує кращий ріст біомаси, що сприяє накопиченню органічної речовини та фіксації азоту.

• Суміші покривних культур = управління ризиками + взаємодоповнювані переваги: Різноманітні суміші покривних культур допомагають мінімізувати ризики та максимізувати користь. Збалансована суміш має містити:

  • Злаки (наприклад, жито, овес) – для нарощування біомаси та боротьби з ерозією.

  • Бобові (наприклад, віка, конюшина) – для фіксації азоту.

  • Капустяні (Brassicaceae) (наприклад, редька, гірчиця) – для покращення структури ґрунту.
    Завдяки поєднанню різних функціональних груп фермери знижують ризик неврожаю, покращують кругообіг поживних речовин та підвищують біорізноманіття.

• Покривні культури повинні відрізнятися від основних сільськогосподарських культур: Чередування видів рослин у покривних культурах запобігає накопиченню хвороб і шкідників. Наприклад, якщо в сівозміні переважають зернові, варто уникати злакових у покривних культурах. Натомість слід вводити бобові, капустяні та широколисті культури для розриву циклу шкідників, покращення структури ґрунту та оптимізації доступності поживних речовин.

Живлення ґрунту для майбутнього

Регенеративне землеробство – це зміна парадигми: живити ґрунт, щоб він міг стійко годувати нас. Поєднання інноваційних методів, таких як прямий посів та покривні культури, – це не просто інвестиція в здоров’я ґрунту, а й зобов’язання перед майбутнім сільського господарства. Випробування eAgronom довели, що ці методи є практичними, масштабованими та здатними змінювати аграрний ландшафт. Інтеграція обох підходів у регенеративну систему забезпечує вищу врожайність, меншу залежність від добрив та довгострокову стійкість фермерських господарств.