Принципы ПРЗ

В системах ПРЗ почва используется для возделывания культур посредством снижения чрезмерной ее обработки и поддержания растительных остатков на поверхности, чтобы сократить до минимума отрицательное влияние сельскохозяйственной деятельности на окружающую среду.

Концепция ПРЗ включает в себя сочетание трех следующих принципов:

  1. Нулевая обработка почвы – прямой посев семян сельскохозяйственных культур.
  2. Мульчирование – постоянное покрытие поверхности почвы, особенно растительными остатками и покровными культурами.
  3. Севооборот – возделывание разнообразных культур, чередуя их по времени и месту.

Нулевая обработка или прямой посев

Под прямым посевом понимается выращивание культур без механической предпосевной подготовки почвы и при минимальной обработке почвы после уборки урожая предшествующей культуры. Термин «прямой посев» в системах ПРЗ понимается как синоним технологии безпахотного земледелия, нулевой обработки почвы, земледелия без обработки почвы, прямого сева, и т.д. К примерам прямого посева можно относить точный посев крупносеянных культур (например, кукуруза и зернобобовые) и разбросной сев семян зерновых колосовых культур с меньшим размером (например, пшеница и ячмень). Оборудование сеялки проникает через почвенный покров, открывает в почве узкую бороздку и помещает туда семена. Размер бороздки и, связанное с этим, смещение грунта должны быть как можно минимальными. В идеале, бороздка после высева вновь полностью покроется мульчей, а на поверхности не должна оставаться рыхлая почва.

Фото 1. Примеры нулевого посева в богарных (Северный Казахстан) и орошаемых условиях (Азербайджан)

Мульчирование или постоянный покров почвы

Поддержание постоянного покрова важно для защиты почвы от пагубного воздействия дождя и солнца, для обеспечения макро- и микроорганизмов, обитающих в почве, постоянной «пищей» и создания микроклимата в почве для достижения оптимального роста и развития организмов, включая корневую систему растений. Покровные культуры должны быть скошены и измельчены или же расплющены перед посевом основной культуры. Такую работу можно проделать вручную, с помощью гужевой силы или трактора. В этом деле важно, чтобы почва всегда оставалась покрытой (ФАО).

Фото 2. Покрытие почвы растительными остатками позволяет сохранить влагу и улучшить состояние почвы

Положительное воздействие почвенного покрова:

  • способствует созданию более благоприятной инфильтрации и сохранению влаги в почве, что приводит к менее серьезному и более короткому дефициту воды для выращиваемой культуры и продолжительному обеспечению растений питательными элементами;
  • служит источником питания и средой обитания для разнообразной формы жизни, обитающей в почве;
  • создает дополнительные почвенные капилляры для воздуха и воды, биологической обработки почвы;
  • создает основу для биологической активности путем кругооборота органического вещества и питательных элементов;
  • гарантирует повышенное образование гумуса;
  • сокращает негативные воздействия каплей дождя на поверхности почвы, что обеспечивает снижение степени образования корки и поверхностного заиления;
  • обеспечивает постепенное снижение стока и эрозии;
  • способствует повышению степени восстановления почвы, сокращая деградацию;
  • смягчает различия температуры, как на поверхности, так и в слоях почвы;
  • создает более оптимальные условия для развития корней и роста всходов.

Севооборот

Севооборот культур необходим не только для обеспечения разнообразия «питания» микроорганизмов почвы, но и для хорошего роста корневых систем, чтобы они могли глубоко проникать в почву и поглощать питательные элементы. Питательные элементы, которые были вымыты в более глубокие слои почвы, и которые уже не доступны возделываемой культуре, могут быть обратно введены в оборот благодаря возделыванию различных культур в севообороте. В этом случае культуры в севообороте действуют в качестве биологических насосов. Более того, разнообразие культур в севообороте ведет к развитию разнообразия почвенной флоры и фауны, так как корни выделяют органические вещества, которые привлекают различные бактерии и грибы, которые в свою очередь играют важную роль в трансформации этих веществ, для того чтобы они стали доступными для растений. Севооборот также имеет важную фитосанитарную функцию, так как он предотвращает перенос специфических для различных культур болезней и вредителей от одной культуры к другой посредством растительных остатков.

Фото 3. Cевооборот на примере нулевого посева пшеницы после уборки хлопка-сырца

Положительное воздействие севооборота:

  • обеспечение людей и животных более полноценным  питанием при более широком разнообразии возделываемых культур;
  • уменьшение количества и сокращение уровня заражения болезнями, вредителями и сорными растениями;
  • более широкое развитие почвенных капилляров или пор биологического происхождения, созданных корневой системой различных культур (различной формы, размеров и глубины);
  • оптимальное распределение воды и питательных веществ в почвенные горизонты;
  • поиск питательных элементов и воды корнями различных видов растений из различных слоевпочвенного горизонта, что в итоге способствует более полному поглощению имеющихся питательных элементов и воды;
  • повышение азотофиксации путем развития симбиоза бобовых культур и азотофиксирующих бактерий, а также оптимизированный баланс NPK органического и минерального происхождения;
  • увеличение образования гумуса.

Данные принципы применимы к широкому диапазону систем земледелия от низкоурожайной богарной, применяемой в засушливых регионах, до высокодоходных систем в орошаемых условиях. Тем не менее, применение принципов ПРЗ отличается в зависимости от ситуации и условий.