28.05.2019

Підтримка високої врожайності в умовах нерегулярного випадання опадів і зміни пір року

Згідно з даними про дощ і температуру за останні 50 років можна побачити, що в погодних умовах відбулися значні зміни, які докорінно вплинули на систему вирощування різних культур. У той час як вчені знаходяться досить далеко від розуміння даного феномена і того, що це означає, фермери запропонували кілька цікавих і практичних порад з управління аграрним комплексом при постійній зміні погодних умов. Більшість таких підходів вимагають нестандартного мислення, тому нерідко виникають протиріччя.

Постійна зміна погодних умов є досить серйозною проблемою для вирощування різноманітних культур на полях. Аграріям доводиться комбінувати різні поєднання поживних речовин, води і освітлення, щоб створити всі необхідні умови для отримання хорошого врожаю.

Що відбувається з погодою?

Згідно з даними про погоду за останні п’ятдесят років, вона демонструє вельми тривожні тенденції. Попри те, що врожайність повільно зростає, з року в рік виявляються деякі відмінності, які переважно пов’язані з різким коливаннями температури. В основному це позначається на врожаї солодкої і звичайної кукурудзи, соєвих бобів, і картоплі.

Зміни в погоді діляться на 2 категорії:

  • Зміна характеру опадів. Деякі області стають більш посушливими, а інші навпаки – отримують більше вологи, ніж зазвичай. Крім того, опади випадають у великих кількостях. За останні 40 років спостерігається тенденція почастішання дощів і збільшення їх обсягів. Все це викликає повені та ерозію. Також в деяких регіонах проглядається тенденція до збільшення ймовірності посухи в середині і наприкінці літа. Якщо врахувати дані, які були зібрані до 1895 року, то можна побачити, що кількість опадів збільшується в травні і червні, а зменшується в липні і серпні. Також в деяких регіонах спостерігається збільшення опадів взимку і навесні, і менше опадів влітку. Зазвичай вся сільськогосподарська система сильно залежить від літніх дощів. Постійна зміна погодних умов та нестача опадів означають, що аграріям доведеться коригувати систему посадки і догляду за культурами, щоб відповідати цим тенденціям.
  • Сезонна зміна погоди змушує аграріїв стежити за датами, коли починаються заморозки, знижується температура грунту. Таким чином їм доводиться вибирати найбільш сприятливий час для посадки. Тенденція показує, що кількість безморозних днів збільшується, так само як і кількість нічних температур вище 20 градусів за Цельсієм. Такі погодні умови впливають на зростання зерна, тому що більш високі нічні температури чинять тиск на рослини так само, як і на худобу або людей. Після проведення тестів на врожайність було виявлено, що підвищення температури вночі на 8 градусів може знизити врожайність кукурудзи на 85%.

Зміна опадів. Якщо вивчити дані про погоду +1895 років, можна побачити, що кількість опадів збільшується в травні і червні і зменшується в липні і серпні. Синоптики відзначають, що в довгостроковій перспективі буде спостерігатися збільшення кількості опадів взимку і навесні, а влітку їх буде менше.

Потенційна і фактична врожайність

Тривалі дослідження показують, що підготовлений грунт може впоратися з цими коливаннями температури. Аграріям необхідно контролювати рівень води в грунті за допомогою зрошення. Тим фермерам, які покладаються на матір-природу, необхідно прагнути покращувати стан грунту, щоб вона могла протистояти сильним зливам, а також забезпечити зберігання води протягом тривалих посушливих періодів.

Між потенційною і фактичною врожайністю виникає якась різниця, тому фермерам необхідно прагнути максимально реалізувати потенціал всієї культури, яку вони сіють. Аграрії зазначають, що 20% всіх втрат прибутковості відбувається приблизно в 80% випадків, і це пов’язано з короткостроковими стресами, які виникають в процесі росту. В основному це відбувається через перепади температур, а також нестачі або надлишку опадів.

Насправді, фермери можуть скоротити втрату врожаю в розмірі 20% і знизити її до 5-10%. В першу чергу необхідно поліпшити доступність води до цієї культури. Управління всією системою потрібно налаштувати таким чином, щоб навіть під час посухи кожна крапля дощу приносила користь майбутньому врожаю.

Шкода від надмірного насичення вологою і затурканості грунту

Незважаючи на те, що на сьогоднішній день технологія обробітку землі набагато краще, ніж це було покоління назад, все одно доведеться пройти довгий шлях. Багато проблем, пов’язаних з порушенням росту культур, які починаються з ранніх весняних опадів, безпосередньо впливають на здоров’я грунту.

Надмірна вологість є головним обмеженням продуктивності сільськогосподарських культур на початку весни. Фермери іноді порівнюють ущільнення грунту і поверхневу кірку з хронічною хворобою легенів у людей. Основним симптомом вважаються труднощі з диханням, саме так воно є і з грунтом, якщо вона перенасичена вологою. Через появу ущільнень обмежується здатність коренів поглинати воду і поживні речовини.

Недавні дослідження, які були проведені експертами, дозволили виміряти кисневий обмін в грунті. Результати показали, що з поліпшення здоров’я грунту безпосередньо впливає на збільшення обміну кисню. Коренева система знаходиться в набагато кращому стані, якщо до рослини надходить вода і повітря.

Кількість безморозних днів збільшується, так само як і кількість ночей з температурою вище 22 градусів. Дослідження показують, що підвищення нічної температури на 8 градусів може знизити врожайність кукурудзи на 85%.

Покроковий підхід до поліпшення стану грунту

Першим кроком в багаторівневому підході до поліпшення здоров’я грунту є відновлення біологічної активності. Біологічні елементи в грунті, щоб вижити і нормально функціонувати, мають потребу в їжі, повітрі, воді і укритті. Це невидимий процес, який дає видимі результати.

Рослинні залишки є першою лінією біологічного захисту землі. Це зменшує вплив опадів, допомагає збільшити інфільтрацію води і допомагає стабілізувати біомасу.

Вплив біологічних мікроорганізмів на якість ґрунту

Під кількома метрами поверхневого здорового грунту на один гектар припадає 4 000 кілограм біологічного матеріалу.

У деяких регіонах країни поля, на яких ще не встигли посадити кукурудзу, так як фермери роблять це в травні та на початку червня, температура грунту може досягати 48 градусів. При таких умовах білки в грунті починають денатуруватися. Однак вчені стверджують, що за допомогою деяких методів температуру можна знизити до комфортних 26 градусів, що вважається ідеальним варіантом для біологічної активності в грунті. Збільшення активності біома в грунті має благотворний вплив на доступність азоту (N), фосфору (P), калію (K) і мікроелементів.

Читайте про статистичні результати використання технології Strip-Till на прикладі США в нашому блозі.

Користь від комбінування культур

Додавання покривних культур в сівозміну має великий вплив на біологічну активність грунту, забезпечуючи живе покриття грунту, натомість розкладаються залишки сільськогосподарських рослин.

Групою аграріїв було проведено дослідження, в якому використовувалися овес, бобові та редиска. Завдяки такій різноманітності культур, в грунті було виявлено в два рази більше обміну CO2 і O2, ніж з монокультурним покровом вівса.

У наступному році дослідники посадили сою, і в зоні без покриву рослини кілька пожовкли. Цей грунт не мав належної біологічної активності, властивої іншим грунтам. Суміш соєвих бобів з рослинним покривом була набагато зеленішим і мала набагато більше листя. Дослідження показують, що біологія грунтів може швидко змінитися, а от її відновлення займає багато часу.

Органіка проти посухи

Органічні речовини відіграють величезну роль в запобіганні зниженню родючості землі в результаті посухи. Чим більше їх в грунті, тим вище її здатність утримувати воду. Це стосується всіх типів грунту.

Розглянути ефективність органіки краще на прикладі тих днів, коли грунт має доступ до води. З 2% -м вмістом вона може забезпечитися водою протягом 8 днів, 4% вміст органічних речовин в грунті дає можливість рослинам вбирати вологу протягом 13 днів. З огляду на той факт, що кількість літніх опадів за останні кілька років зменшилася, даний метод оздоровлення грунту стає як ніколи актуальним.

Підготовка ґрунту до нестабільних опадів

Рясні дощі та посушливі періоди стали вже звичною справою. Однак рослини не адаптуються до таких умов, вони потребують стабільному насиченні вологою і поживними речовинами.

Щоб компенсувати коливання випадання сильних опадів і тривалі періоди посухи, грунт повинен бути здатним поглинути кілька сантиметрів води за короткий проміжок часу і зберегти її, щоб вона була доступна в періоди її недостачі.

Зараз вчені працюють над вирішенням цієї проблеми, проводячи експерименти з генетикою, навколишнім середовищем і методами управління аграрним комплексом. Вони також розширюють саме визначення генетики, щоб охопити не тільки селекцію гібридів і сортів, а й селекцію культур.

Своєчасна підгодівля ґрунту корисними речовинами

Внесення добрив є невід’ємною частиною робіт з грунтом. Для відновлення властивостей грунту, а також життєдіяльності його мікроорганізмів немає нічого кращого органічних добрив. Внесення гною, зокрема свіжого, дозволяє істотно підвищити родючість землі.

Однак тут слід враховувати важливий момент, в свіжому вигляді гній потрібно вносити восени, щоб за зиму він встиг розкластися. Для весняного добрива він повинен бути перепрівшим. З метою досягнення максимального ефекту необхідно комбінувати органіку з мінеральними і іншими видами добрив.

Схожі записи