Однією із сучасних ґрунтозахисних технологій є вертикальний обробіток ґрунту, або verti-till, який уперше застосували фермери Канади та США на початку ХХІ ст.
Концепція вертикального обробітку полягає в захисті від вітрової й водної ерозій та системному запобіганню формування глибоких, надмірно ущільнених прошарків ґрунту, що погіршують капілярність ґрунтів та обмін вологи, а також перешкоджають нормальному розвитку кореневої системи рослин.
На відміну від традиційного обробітку, основною особливістю verti-till є відсутність горизонтальних зміщень ґрунту під час обробітку, перевертання скиби й ущільнення. Також подрібнюються та розподіляються пожнивні рештки на поверхні поля, утворюючи шар мульчі, який зберігає вологу.
Класична технологія обробітку ґрунту, крім створення плужної підошви, також порушує роботу ґрунтових мікроорганізмів і створює проблеми з мінералізацією рослинних решток. Адже загорнута на глибину оранки солома зазвичай не розкладається роками й лежить у ґрунті практично в незмінному стані. Так відбувається тому, що мікроорганізми ґрунту, які сприяють розкладанню решток, «живуть і працюють» переважно на глибині 10-12 (максимум 15) см, тоді як солому загортають мінімум на 10 см глибше.
У технології verti-till застосовують агрегати вертикального обробітку ґрунту, які можуть працювати з різними рослинними рештками, не забиваючи робочі органи, а також обробляти пересушений, перезволожений і мерзлий ґрунт.
Основні робочі органи - це дискові хвилясті ножі (култери), встановлені на індивідуальній пружинній стійці, що працюють на високих швидкостях із високими навантаженнями. Особливість култерів у тому, що вони створюють постійну вібрацію, яка поширюється на глибші й щільніші шари ґрунту, нагадуючи принцип відбійного молотка, подрібнюючи ґрунт навколо оброблювальної зони та залишаючи в ньому мікро- щілини, завдяки яким повітря, волога й коріння краще проникають у ґрунт. Зазвичай дискові ножі не мають, або майже не мають, кута атаки, тому їх розташування вертикальне до оброблюваної поверхні. Така конструкція дозволяє не зрізати верхній шар ґрунту, а робити вертикальний обробіток, подрібнюючи ґрунт і перемішуючи його з пожнивними рештками. Цьому так само сприяє специфічна форма дисків та особливі зазубини, які захоплюють, а потім зрізують пожнивні рештки до потрібної лінії.
Задня частина такого агрегата складається з важкої пружинної зубової борони й вичісувального пластинчасто-ребристого котка, які забезпечують якісне подрібнення і розміщення рослинних решток у верхніх шарах ґрунту до 4 см.
Така конструкція забезпечує єдину глибину обробки без ущільнення посівної площі. Під час руху ґрунт і пожнивні рештки відриваються від поверхні жолобчастими лопатями й підштовхуються до наступної частини обробітку ґрунту. У той час як ґрунт і пожнивні рештки швидко переміщаються, дискові ножі прибирають борозни та гребені, тим самим згладжуючи поверхню поля. Зубчасті колеса інтенсивно розмішують ґрунт і пожнивні рештки, подрібнюють великі грудки та фіксують пожнивні рештки на поверхні. На цьому етапі технології захищаються пожнивні рештки від вітру або вимивання дощем. Цим забезпечується швидке розкладання пожнивних решток, і, як наслідок, підвищується рівень родючості ґрунту. Одночасно подрібнюються ті ділянки ґрунту, що були неякісно оброблені. На завершення застосовують інтенсивний важкий коток, який підчищає роботу попередніх етапів і гарантує ідеальне ложе майбутнім посівам.
Рекомендовано проводити щорічний поверхневий обробіток ґрунту вертикальними агрегатами, а раз на 4-6 років - глибокорозпушувачами на глибину не меншу за 40 см, щоб ефективно «зірвати» плужну підошву, яка зазвичай утворюється на глибині приблизно 25 см і простягається вглиб приблизно на 10-12 см. Також близько 20-30 % подрібнених решток варто залишати на поверхні ґрунту як мульчу.
Відсутність шарів підвищеної щільності за вертикального обробітку дозволяє корінню рости не в бік, а вглиб. Тому такі рослини більш посухостійкі, отримують більше поживних речовин і загалом мають набагато розвиненішу кореневу систему, що забезпечує на всіх типах ґрунтів і всіх культурах збільшення врожаю.
Отже, технологія verti-till дає можливість:
- створити вертикальні розломи й тріщини в ґрунті, через які полегшується потрапляння достатньої кількості вологи й повітря в потрібні шари;
- формувати крихку структуру ґрунту (після багаторазового застосування технології), у якій усі процеси природні й, таким чином, створюються ідеальні умови для розвитку кореневої системи сільськогосподарських культур;
- налагодити оптимальне подрібнення пожнивних решток, що сприяє підвищенню поживних речовин у ґрунті;
- домогтися формування продуктивного посівного ложа.
Також технологія вертикального обробітку ґрунту є ресурсоощадною, адже використання пального на 1 га зменшується вдвічі. Агрегатом для вертикального обробітку можна обробити до 180 га/добу. Таким агрегатом можна працювати з ранньої весни й до морозів.
Контрольні запитання:
- Що таке вертикальний обробіток ґрунту та які його переваги?
- Які агрегати застосовують для вертикального обробітку ґрунту?