Вода - жизненная основа сельского хозяйства, но все на большее число производителей оказывается давление, направленное на сокращение ее использования. В Небраске некоторые районы осуществили ограничения поливной воды. Переход на No-till и "контролируемое движение колеса" может сохранить грунтовые и поверхностные воды, используемые для орошения, и сократить связанные с орошением затраты.
Полевые испытания Университета штата Небраска-Линкольн показали, что, используя центрированное орошение и методы No-till вместо орошения борозды и обычной пахоты, можно уменьшить потребность в орошении наполовину. Переход на No-till и центрированное орошение сохраняет грунтовые и поверхностные воды и дает фермерам максимальную выгоду.
Несколько лет назад фермеров убеждали, что пахота необходима для того, чтобы подготовить почву. Сегодня сельское хозяйство доказало, что это - миф, и текущее исследование почв фактически показало, как пахота может нарушить структуру почвы и вызвать увеличенное покрытие коркой почвы во время дождя и орошения. С обычной пахотой и культивированием разрушаются пожнивные остатки, почва становится непокрытой и лучше поддается ветровой и водной эрозии. No-till оставляет пожнивные остатки на поверхности почвы, что обеспечивает лучшее проникновение воды в почву и уменьшает испарение.
Обычная пахота сушит почву прежде, чем происходит посев. Обычно от 1/3 до 3/4 дюйма влажности теряется во время вспашки. В системах No-till глубина высаживания семени регулируется, семя помещается в сырую почву, таким образом избегается полив в начале сезона, что гарантирует хорошее прорастание.
Использование в течение сезона воды урожаем – это комбинация испарения с поверхности почвы и просачивания воды через урожай. С поверхностной поливкой почва постоянно смачивается на поверхности, что вызывает дополнительное испарение. Оставление остатков урожая на поверхности почвы может значительно уменьшить испарение.
С помощью полевых испытаний выяснилось, что, когда производители переключаются от обычной пахоты на No-till с центрированным орошением, они могут сэкономить 3 - 5 дюймов воды ежегодно. Исследования непрерывного No-till зерна Университета штата Небраска-Линкольн в западной центральной Небраске доказали общие сбережения сельскохозяйственного и несельскохозяйственного сезонов 4-5 дюймов. Эти водные сбережения сокращают насосные затраты и являются прямой экономией. No-till сельского хозяйства также экономит рабочую силу, топливо и затраты на сельскохозяйственное оборудование. В областях сниженного водоснабжения это не только экономия денег, но и экономия водных ресурсов.
Таблица 1 - обзор типичного орошения прикладной глубины зерна в сравнении с орошением борозды и центрированным орошением с или без No-till. Обработка No-till с центрированным орошением может сэкономить 3 - 5 дюймов поливной воды по сравнению с центрированное орошение с пахотой.
| Таблица 1. Эффективность методов управления и No-till на оросительных дюймах применительно к центральной Небраске. | ||
В среднем, управление |
Методы оптимального управления |
Тип орошения или метод |
20" |
18" |
Орошение борозды с пахотой |
15" |
13" |
Центрированное орошение с пахотой |
12" |
9" |
Центрированное орошение с No-till |
| Таблица 2. Эффективность водопотребления в почве в зависимости от практики управления.* | ||
| Практика управления | Следы от колеса (в час) (in/hr) |
Мягкие ряды (в час) |
| Обычная пахота | 0.2 |
0.4 |
| No-Till | 0.5 |
> 4.0 |
| *Данные исследования проводились Паулом Джазом, инженером Университета штата Небраска-Линкольн | ||
Небраска подвержена грозам, где распространена интенсивность дождя 1 - 2 дюйма в час. Важно поддерживать высокий уровень проницаемости почвы для воды, чтобы минимизировать сток и максимально использовать дождевую воду. На норму водопотребления почвы сильное влияние оказывает то, является ли почва вспахиваемой или находится в долгосрочном непрерывном No-Till. Метод обработки может сильно влиять на проницаемость почвы для воды, затрагивая и изменяя структуру почвы. Уплотнение почвы от движения колеса очень уменьшает проницаемость почвы для воды. Пахота ломает структуру почвы и сохраняет низкий уровень проницаемости почвы для воды. Таблица 2 - резюме того, как изменяется проницаемости почвы для воды в зависимости от практики управления и транспортного образца колеса.
Чтобы оценить стоимость перекачки поливной воды, загрузите компьютерную крупноформатную таблицу от Ланкастерского Web-сайта Университета штата Небраска-Линкольн в lancaster.unl.edu/ag/crops/irrigate.shtml. Крупноформатная таблица по имени Irrigcost.xls используется для вычисления средней стоимости центрированного орошения с 130 акрами, качая воду 125 футов, используя давление системы 35 Па, стоимости дизельного топлива в 2,47$ за галлон, стоимости нефти в 3,47$ за галлон и стоимости рабочей силы оператора в 12,00$ в час.
В этом примере центрированного орошения ежегодные эксплуатационные расходы (ремонт, рабочая сила оператора и энергия) для каждого дюйма примененной воды составляют 6,70$ на акр. С обработкой No-Till и сбережениями 3-5акровых дюймов поливной воды, ежегодный диапазон сбережений эксплуатационных расходов составляет 20,10$ за акр к 33,50$ за акр. (Одни только затраты энергии в этом примере для каждого дюйма используемой воды составляют 4,62$ за акр). Это - оросительный диапазон прямой экономии энергии с 13,86$ за акр к 23,10$ за акр при переходе на обработку No-Till.
Автор данной статьи наблюдал No-Till зерновых культур, выращиваемых под центрированным орошением в Ферме Исследования Озер Дакоты около Пирра в 2002 году. Duane Beck, фермер и исследователь No-Till, продемонстрировал применение 2 дюймов воды через 12 минут по тому же самому месту в долгосрочном No-Till при севообороте. Долгосрочный No-Till и севооборот может оказать существенное влияние на свойства почвы, что демонстрируется высокими урожаями зерна и сои для орошаемого No-Till в Южной Дакоте.
Принятие и использование средств No-Till вносят некоторые изменения в Ваши методы и в Вашей перспективы; например:
• установка безводного режима в течение нескольких часов для того, чтобы позволить остаткам сохнуть,
• сложение пожнивных остатков сои, которые могут помешать посеву No-Till в следующем году, или
• объяснение Вашим соседям, что Ваши участки засеяны и Вы не больны, в конце концов.
Вы не можете недооценить важность хорошего распределения пожнивных остатков. Чем мельче остатки оставляет комбайн, тем лучше.
Рекомендуется помещение удобрения в борозду с семенем. Не превышайте рекомендуемого количества, чтобы избежать засоления почвы.
Сегодня технологии, машины и гербициды доступны для No-till, и зарегистрирована экономия денег. Да, могут быть проблемы с обработкой с тяжелыми пожнивными остатками, но одна из самых больших проблем - изменение в отношении. Для тех фермеров, которые могут достигнуть таких же или более высоких доходов с No-till (по сравнению с их соседями, которые используют вспашку), это реальная и существенная экономия.