Как сохранить влагу в засушливые годы

Интеграция No-till, сидеральных культур и животноводства помогает почве накапливать осадки когда они выпадают

Рэйлин Никель 2/6/2018

Сохранение воды в почве было миссией Стива Реймера более четырех десятилетий. Как молодой фермер, только начинающий, он видел проблемы на ферме своей семьи около Чемберлена, Южная Дакота, которые он надеялся исправить.

«В 1970-х годах мы выращивали кукурузу и зерновые, а также обрабатывали летний пар», — говорит Реймер, который занимается фермерством со своей женой Элейн. «Мы видели, как вода стекала с полей и уносила верхний слой почвы. Вместо этого мы хотели, чтобы вода оставалась там, где она упала ».

Реймеры медленно переходили к нулевой обработке и созданию более разнообразного севооборота, включая покровные культуры. Они также усилили интеграцию крупного рогатого скота в систему земледелия. Три компонента работали вместе, чтобы помочь Реймерам строить почву и хранить воду.

За их долгую работу по сохранению почвы Реймерс был назван Национальной ассоциацией природоохранных районов Чемпионом по охране почв.

СТРОИТЕЛЬСТВО НАДЕЖНОСТИ

Урожайность реймеров со временем увеличилась. Возможно, более важно то же самое, что и устойчивость почв и растений, позволяющая сельскохозяйственным культурам выдерживать периодические жаркие, сухие ветры и засухи в регионе.

Время испытаний пришло с сильной засухой на Северных равнинах в течение вегетационного периода 2017 года. «В районе Стива с 1 января до середины августа выпало только 5 дюймов дождя (127 мм); весенней влаги было очень мало », — говорит Стейси Тюрджон, защитник окружающей среды Службы охраны природных ресурсов (NRCS) в Чемберлене, Южная Дакота.

«Несмотря на получение такого небольшого количества влаги, посевы Стива были более устойчивыми, чем некоторые поля со злаковыми культурами в регионе, получавшие такое же количество осадков», — говорит она. «Вода, которая падает на его почву, остается там, где она есть, и проникает в почвенный профиль. Его практика помогает урожаю держаться дольше в неблагоприятных условиях».

Луговые пастбища также имеют повышенную устойчивость к жаре и засухе после многих лет ротационного выпаса.

«В середине августа у нас были довольно хорошие дожди и очень небольшой сток», — говорит Реймер. «Несмотря на то, что мы не получали очень много осадков в целом, в почвах содержался высокий процент необходимой влаги там, где осадки выпадали, и у нас было очень хорошее отрастание травы на наших пастбищах».

Три компонента стратегии сохранения влаги в почве

Это трехсторонняя стратегия управления Реймера для создания почвы и сохранения почвенной влаги.

1. Оставьте остатки на поверхности.

«Мульча на поверхности почвы помогает почве удерживать влагу», — говорит Реймер. «Мульча сохраняет почву прохладной и не позволяет так быстро испарять влагу из почвы». Его длительный переход к нулевой обработке был связан с накоплением остатков на почве.

К сельскохозяйственным культурам, которые он выращивает в безвыходном состоянии, относятся кукуруза, соя, озимая пшеница и овес для кормления скота.

«Последовательность зависит от года и потребностей крупного рогатого скота», — говорит он. «Поскольку мы интегрируем наш крупный рогатый скот в систему земледелия, наши решения по посеву основаны на тоннаже клетчатки, которую мы ожидаем получить на пастбищах для этого вегетационного периода».

2. Включите покровные культуры в севооборот.

Выпас покровных культур обеспечивает корм для скота, а микроорганизмы, которые питаются корнями и остатками покровных культур, дополнительно создают почву.

Мультикомпонентные смеси сидератов Реймера высеваются в июле после уборки озимой пшеницы. Разнообразный посев покровных культур может включать такие виды культур, как овес, просо, красный клевер, турнепс, редька и репа, сорго для выпаса и однолетний райграс.

«Мы редко высаживаем одну и ту же смесь покровных культур каждый год», — говорит Реймер. «Мы работаем с нашим местным офисом NRCS по разработке комбинации видов на каждый год. Это зависит от потребностей почвы в различных областях ».

3. Выпас пар коров и телят на покровных культурах.

Компания Reimers R & R Cattle Co. производит племенной скот Simmental, SimAngus и Angus для коммерческих производителей. Покровные культуры являются источником высококачественного корма, предназначенного для поддержания хорошего состояния крупного рогатого скота в конце осени.

«После посева покровных культур в июле они обычно готовы к выпасу с первой декады до середины сентября», — говорит Реймер. «Если позволяет погода, мы можем выпасать покровные культуры и в декабре».

Крупный рогатый скот помогает производственной системе найти баланс между поддержанием поверхностного мульчирования и обеспечением возможного разрушения и включения остатков в профиль почвы.

«Крупный рогатый скот помогает справиться с остатками», — говорит он. «Их копытное действие помогает разрушить остатки, и после потребления растительного материала их пищеварительные системы еще больше разрушают остатки и возвращают питательные вещества в почву через навоз и мочу». После многих лет практики этого интегрированного процесса управления, органическое вещество почвы увеличилось. «Наши почвы стали здоровее», — говорит Реймер. «Когда мы только начинали, в наших почвах было около 2% органического вещества. Сейчас органическое вещество в почве увеличилось примерно до 4%.

«Поскольку органическое вещество увеличивается, количество дождевых червей в почве увеличивается», — говорит он. «Наряду с этим, тесты по проникновению воды, проведенные нашими местными сотрудниками NRCS, показывают, что водоудерживающая способность почвы улучшается».

Повышение уровня микробной активности в почве было продемонстрировано на фермерских демонстрациях, проведенных Turgeon.

«На нескольких фермах мы закопали белое белье горизонтально около 3 дюймов в глубину, хотя любой вид хлопкового материала подойдет», — говорит она. «Мы закопала материал в середине июня и оставили его на 10 недель. Как правило, мы советуем оставлять материалы на шесть-восемь недель, прежде чем выкапывать их, но мы оставляли их дольше, потому что почва была очень сухой».

Материал, закопанный на полях Реймера, показал высокую степень разрушения, что свидетельствует о сильной микробной активности в почве. Остатки урожая питают эти почвенные микробы, а они, в свою очередь, разрушают и перерабатывают остатки в питательные вещества почвы.

«Поля, в которых скот включен в их систему, определенно проявляют большую микробную активность, чем те, на которых этого не делают», — говорит Тюрджон.

«Со временем мы увеличили продуктивность наших почв, и это помогло повысить продуктивность пастбищ», — говорит Реймер. «Все работает рука об руку».

Почвенные микробы делают работу

«Раньше я беспокоился о том, чтобы оставить слишком много остатков на земле», — говорит Стив Реймер. «Но два года назад Служба охраны природных ресурсов установила замедленную камеру на одном из моих полей соевых бобов, чтобы показать степень распада остатков за вегетационный период».

До весенней посадки как пшеничные, так и кукурузные остатки предыдущих культур казались достаточно тяжелыми, чтобы бросить вызов процессу посева на полях соевых бобов.

«После того, как поле было посеяно, в течение вегетационного периода камера запечатлела этот толстый слой мульчи, просто вжимающийся в землю», — говорит Реймер. «Со временем бобы выросли, и их навес закрыл камеру. Почвенные микроорганизмы выполняли свою работу по переработке остатков».

Перевод статьи