Негативные последствия перекопки почвы

Почти все шесть тысяч лет культурного земледелия почва не перекапывалась и отвальная вспашка на ней не производилась. Почва обрабатывалась сохой, которая делала борозду без переворота пласта. В борозду клали семена, осенью урожай собирали, а солому оставляли на полях, что восстанавливало в почве гумус.

В 19 веке изобрели плуг, который осуществлял глубокую вспашку почвы с оборотом пласта. Применение отвальной обработки почвы вначале позволило добиться увеличение урожая. При глубокой вспашке (перекопке) почвы резко усиливается доступ кислорода в глубокие слои почвы и гумус начинает усиленно минерализоваться. Почва пополняется большим количеством минеральных элементов, что ускоряет развитие растений и увеличивает урожайность. Этим явлением объясняются высокие урожаи, получаемые в первые годы возделывания целинных земель.

В последующем происходит обеднение почвы вследствие сокращения количества гумуса из-за его повышенной минерализации. Уменьшение содержания в почве гумуса приводит к ее уплотнению и все в целом к уменьшению урожайности. Эту проблему стали в дальнейшем решать с помощью минеральных удобрений. Глубокая вспашка и перекопка почвы стали рассматриваться как часть традиционной системы земледелия.

В последующем ученые обратили внимание на уменьшение в почве гумуса и стали искать причины этого явления. В результате многолетних наблюдений и опытов были сделан вывод - обеднение почвы происходит вследствие сокращения количества вносимых в нее органических веществ, а также из-за глубокой вспашки почвы с оборотом пласта.

В центрально-черноземном филиале Всесоюзного НИИ удобрений и агропочвоведения им Д.Н. Прянишникова было установлено следующее. За 100 лет на полях, расположенных рядом с фермами, где органические удобрения в виде навоза вносились систематически, содержание гумуса уменьшилось незначительно. В тоже время на отдаленных полях количество гумуса сократилось в два раза!

Во ВНИИ зернового хозяйства (Северный Кавказ) 18 лет изучали динамику содержания гумуса в почве в зависимости от агротехники. Опыты показали следующее - на полях, где осуществлялась глубокая вспашка почвы, количество гумуса сократилось за 18 лет на 17% (это вообще-то 1% в год). Там, где в почву вносили солому - гумус сократился на 9% (при вспашке). На полях, где вместо вспашки проводили плоскорезную обработку на глубину 12 см, гумус сократился только на 4%. Это в четыре раза меньше, чем при вспашке. А там, где помимо плоскорезной обработки в почву вносили солому - количество гумуса увеличилось на 2%!

В 1986-1990 и 1998-2000 годах подобные исследования проводились на базе госплемзавода "Октябрьский" Кемеровской области. Эксперименты показали, что замена вспашки мелким (10-12 см) плоскорезным рыхлением почвы обеспечивает прибавку урожая на 3,5-7 ц/га.

Ученые сделали следующие выводы:
В Кемеровской области в результате длительного периода применения отвальной обработки почвы потеряно ее значительное первоначальное, естественное плодородие. В первую очередь произошло снижение наиболее активной части почвы - гумуса. Использование минимальной обработки почвы…нивелирует главное противоречие "безумия пахаря" - получение высоких урожаев полевых культур через разрушение почвенного плодородия. Основную роль в этом процессе отводится снижению до разумного уровня механического воздействия на почву, возврату ей не продуктивной части урожая - соломы, заделке сидератов.

Выводы:
- отвальная система обработки… черноземов … негативно влияет на структуру почвы во всем пахотном слое;
- длительное (15 лет) применение мелкого плоскорезного рыхления…стабилизирует макроструктурное состояние…верхнего слоя почвы; - применение вспашки…создает неблагоприятную для зерновых культур плотность почвы;
- оптимальная плотность почвы складывается при ежегодном использовании мелкого рыхления уже через два года".

Перекопка и глубокая вспашка с оборотом пласта разрушает пористую структуру почвы. Это тоже самое, что превратить кирпичный дом в груду битого кирпича.

В настоящее время в результате увеличения численности населения и значительного роста потребления происходит резкое сокращение сырьевых ресурсов. Например, человечество имеет разведанных запасов нефти на 30 лет, угля на 110 лет, газа на 150 лет, а запасов гумуса на 200 лет. Самое интересное, что из всего перечисленного лишь гумус можно не только сохранить для потомков, но и восстановить его. Без нефти, газа и угля мы обойтись можем, а вот без продовольствия вряд ли.

Для того, чтобы сохранить плодородие почвы, необходимо отказаться от перекопки почвы и ее глубокой вспашки с оборотом пласта. Это поможет избежать излишней минерализации гумуса. Для восстановления плодородия почвы необходимо постоянно вносить в нее органические вещества. Не сжигать солому, а измельчать ее и разбрасывать по полям. Не выбрасывать ботву, сорняки, траву и кухонные отходы на помойку, а компостировать и/или вносить в почву в качестве мульчи.

Каким образом проводить щадящую обработку почвы без ее перекопки и глубокого рыхления? Для этого применяются три инструмента - культиватор "Стриж", самозатачивающуюся мотыгу и плоскорез. Они представляют собой заточенную металлическую рамку. В культиваторе она прикрепляется к черенку с двух сторон, в плоскорезе - с одной. Мотыга состоит из ножа трапециевидной формы. С помощью этих инструментов рыхлится верхний слой почвы на глубину 5-7 см. Вследствие этого минерализуется в основном верхняя часть гумуса в количествах, оптимальных для пополнения почвы минеральными элементами. Кроме этого в почве сохраняется пористая структура почве на глубине свыше семи сантиметров. При посеве семян в прорыхленном слое почвы делаются бороздки глубиной 3-7 см. Поэтому семена находятся на расстоянии несколько сантиметров от почвы, в которой сохранена пористая структура. Корни растений быстро попадают в каналы и по ним беспрепятственно развиваются в короткие сроки. По каналам осуществляется питание растений влагой, в них поддерживается оптимальный воздушно-водный режим и т.д. Таким образом, растения сразу же попадаются в наилучшие условия жизнедеятельности, что способствует получению раннего и большего урожая.

При рыхлении плотной почвы (дорожки, лужайки) следует воспользоваться вилами. Для этого вилы втыкают в почву через каждые 15-20 см и расшатывают черенок. Благодаря этому пласты земли подвигаются в горизонтальном направлении и почва становится менее плотной. После этого рыхлить культиватором или плоскорезом верхний слой почвы становится значительно легче.

Этим же приемом необходимо воспользоваться при посадке семян моркови, чтобы избежать ее искривления. Кроме этого, морковь хорошо садить в грядку, в которую ранее была выкопана траншея и заложены органические остатки. Но садить морковь следует в такие грядки только на второй год.
Перед высадкой рассады томатов, перцев, огурцов и т.д., а также клубней картофеля почву рыхлят культиватором (плоскорезом). Затем рассаду высаживают в лунки, в которые добавляют перегноя. Корневая система быстро проходит через перегной и попадает в почву, в которой по-ристая структура сохранена.

При знакомстве с данной агротехникой у садоводов обычно возникает два вопроса:
- Но ведь без перекопки почва станет твердой?
- Как на невскопанной почве будет расти морковь, она же ведь вырастет кривая?
- Если почву не копать, то потом сорняков будет много?
Почва становится твердой как раз в результате ее перекопки. Почву делает рыхлой гумус, а при перекопке он минерализуется и почва уплотняется. Многие садоводы завозят на участок навоз, осенью перегной разбрасывают по грядкам и перекапывают. Весной почва перекапывается вторично. В результате двойной перекопки внесенный перегной минерализуется и почва становится плотной к удивлению садоводов. Для того же, чтобы почва стала более рыхлой, в нее необходимо периодически вносить органические остатки и компост.

Необходимо помнить, что в естественных условиях никто почву не копает и даже не рыхлит. Семена падают на поверхность, их прикрывает мульча - органические остатки растений. Весной семена прорастают, корни попадают в каналы и быстро развиваются. В Японии получила развитие технология выращивания растений без какой-либо обработки почвы. При такой агротехнике семена высыпают на грунт и мульчируют их. Затем при определенном уходе собирают урожай не меньший, чем при традиционных методах. Но трудоемкость выращивания урожая значительно меньше.

Рыхление верхнего слоя почвы необходимо для того, чтобы часть гумуса минерализовалась и пополнила почву минеральными элементами. А быстрому развитию корневой системы способствует пористая структура почвы, и дополнительная ее перекопка только ухудшает ситуацию.

Для того, чтобы морковь вырастала без искривлений, необходимо использовать вилы и закладку органических остатков в траншеи (см. выше).
Сорняки же при перекопке почвы будут расти немного меньше, чем при ее рыхлении. Однако перекопка приводит к серьезным негативным последствиям. Поэтому подавление роста сорняков осуществляется другими агротехническими мероприятиями, не наносящих вреда почве. Лучший способ бороться с сорняками - это мульчировать почву, что уменьшает рост сорняков в 10 раз и не имеет негативных последствий.

Ко всему прочему рыхление почвы имеет еще ряд преимуществ перед вспашкой. В частности, на прорыхленной почве в течение зимы накапливается на 40% больше снега, чем на вкопанной. Рыхление почвы уменьшает испарение влаги почвой на 6%, а при дополнительном мульчировании - на 40%!

Резюме: главная задача обработки почвы - создание двузвенного строения корнеобитаемого слоя почвы. Верхний (5-7 см) слой рыхлый, проницаемый для воздуха и влаги, а нижний - плотный капиллярный. Все полевые культуры отзываются на такое резко контрастное строение почвы достоверными прибавками урожая.