Jordbearbetning är processen att manipulera jord till önskat tillstånd genom mekaniska medel. Verktyg (som pulverisering, splittring, eller glidande) används för att uppnå önskat resultat. Jordbearbetning förändrar dess struktur, dödar ogräs, och hjälper till att hantera skörderester. Ofta, modifiering av markstrukturen är nödvändig.
Plöjning och liknande djupbearbetning har använts i århundraden i mer avancerade jordbrukssystem. Även i dag, en del bönder tycker fortfarande att det är lönsamt att använda allt kraftfullare traktorer för att plöja djupare varje år på grund av det ständigt ökande utbudet. Dock, begreppet jordbearbetningskrav för växtodling förändras snabbt.
Det finns en ökad medvetenhet över hela världen om de negativa effekterna av konventionellt jordbruk och behovet av att förändra traditionella jordbruksmetoder. Det vanligaste problemet med konventionellt jordbruk står inför, speciellt i tropikerna, är den stadiga nedgången i markens bördighet, vilket är nära korrelerat till varaktigheten av markanvändningen. Detta beror främst på jorderosion och förlust av organiskt material i samband med konventionell jordbearbetning, som lämnar jorden bar och oskyddad i tider av kraftiga regn, vind och värme. Derpsch, 1998
Vad är nollbearbetning?
Ingen jordbearbetning kan definieras som ett system för plantering (sådd) av grödor i bearbetad jord genom att endast öppna en smal slits eller dike med tillräcklig bredd och djup för att erhålla korrekt utsädetäckning. Ingen annan jordbearbetning görs. Phillips och Young, 1973
Nollbearbetning är en av många metoder som faller under bevarande jordbruk . Det kan definieras som en extrem form av minimal jordbearbetning. Vid nollbearbetning Den primära jordbearbetningen avhålls helt och en liten del sekundär jordbearbetning utförs i endast radzon.
Conservation agriculture är ett koncept för resursbesparande jordbruksgrödor som strävar efter att uppnå acceptabla vinster tillsammans med höga och hållbara produktionsnivåer samtidigt som miljön bevaras. Livsmedels- och jordbruksorganisationen (FAO), 2007
Ingen jordbearbetning eller nollbearbetning eller nollbearbetning jordbruket innebär ingen plöjning av åkern och skörderester lämnas kvar på marken efter skörd. Plantering av nästa gröda görs direkt med planteringsmaskiner utan jordbearbetning (Zero Tillage Machines).
Utan jordberedning, frön sås i jorden. I grund och botten, det är direkt sådd i fält utan att orsaka markstörningar. Nollbearbetning är en bevarandeteknik som kan spara tid för småbönder, energi, och ingångar.
Följande är några av de viktigaste egenskaperna för nollbearbetning:
Odla grödor eller betesmarker från år till år utan att störa jorden genom jordbearbetning
Detta är också en jordbruksmetod som ökar kvarhållandet av organiskt material, näringsämnescykler, och vatteninfiltration in alla typer av jordar
I många jordbruksregioner, det minskar eller eliminerar jorderosion.
Öka mångfalden av livet i jorden, inklusive antalet sjukdomsalstrande organismer och antalet sjukdomsundertryckande organismer. Genom att förbättra jordens biologiska bördighet, nollbearbetning ökar jordens motståndskraft. Det introducerar många operativa förbättringar, särskilt kortare såtider och förbättrad trafikförmåga för gårdsverksamheten.
Ingen jordbearbetning och minimal jordbearbetning har använts sedan urminnes tider. Således, det kallades "primitiva kulturer" för produktion av grödor, helt enkelt för att människor saknar muskelkraft för att bearbeta ett stort landområde för hand. Konceptet med nollbearbetning introducerades först av Edward Faulkner på 1940-talet.
Jordbearbetning tar bort ogräs, formar den till rader för växter, och skapar bevattningsfåror. Som ett resultat, jordpackning sker, organiskt material går förlorat, jordaggregat bryts ned, jordmikrober förstörs, och matjord sköljs bort.
Genom nollbearbetning, dessa effekter undviks. Som ett resultat av denna odlingsmetod, skörderester och andra organiska material hålls kvar på markytan och minimal markstörning orsakas av sådd eller gödsling. Nollbearbetningsfält måste skötas mycket annorlunda för att bibehålla eller öka avkastningen.
No-till jordbruk omfattar fyra breda, sammankopplade förvaltningsmetoder, som går utöver jordbearbetning:
Jordstörningen är minimal (ingen plöjning och harvning)
Upprätthållandet av ett permanent vegetativt täcke på jorden
Direktsådd eller sådd
Växtföljd
Bevarandejordbruk inkluderar också dessa förvaltningsmetoder. Ingen jordbearbetning eller nollbearbetning kan också betraktas som en del av hållbar markförvaltning (SLM) och bättre markförvaltning (BLM) .
Nollbearbetningsmetoden inkluderar vanligtvis följande steg:
Formning, skära eller flytta lös halm eller levande kompost
Gödsling och sådd
Stängning av fåror
Komprimering av frön och jord
Skillnader mellan konventionell och ingen jordbearbetning inom jordbruket
Det ekonomiska, miljömässiga och sociala skillnader mellan nollbearbetning och konventionell jordbearbetning inom jordbruket kan förstås genom att titta på de agroekologiska funktionerna hos varje system, specifikt C02-produktion, luftning, vattenrörelser, avrinning, och infiltration.
Följande tabell sammanfattar skillnaderna mellan de båda metoderna:
Noll jordbearbetning
Konventionell jordbearbetning
Naturliga markekosystem efterliknas av jord-växtsystem. Jorden är mer motståndskraftig mot torka. Markens tillstånd säkerställer effektiv användning och absorption av näringsämnen.
Torkabenägna jordväxtsystem. Erosion av markytan accelererade. Hög insats måste tillhandahållas för att bibehålla fertiliteten.
Som ett resultat av den intensiva biologiska aktiviteten, markens poratmosfär är rikare på CO2. Också, marktemperaturen är låg
Genom att skapa mer reaktiva ytor för gasutbyte på jordaggregat som utsätts för högre omgivande syrekoncentrationer (21%) och högre temperaturer, jordbearbetning låter mikrobiell aktivitet blomstra.
Höga CO2-nivåer och höga temperaturer minskar oxidationshastigheten och ökar jordens organiskt material (SOM).
Oxidation av organiskt material i jorden (SOM) Resulterar i intensiva nitratflöden Markens porositet minskar Minskad vatteninfiltrationskapacitet Ökad avrinning Flux av näringsämnen sköljs bort
Permanent jordtäcke skyddar jorden från regndropparnas energi, ökar vatteninfiltrationen, och därmed dramatiskt minskar vattenavrinning och risk för jorderosion.
Plogar skapar en packningszon med tiden, som förhindrar uppåtgående rörelse av markfaunan och nedåtväxt av rötter.
Ett större antal daggmaskar, insekter, och rötter leder till bättre markluftning.
Nitratlakning och tillhörande katjoner, såsom magnesium och kalcium från rotzonen, resultera i försurning av mark och grundvattenföroreningar.
Rotutveckling och stabil biologisk porositet ger effektiv vatten- och näringscirkulation.
Jämförelse av bearbetad och nollbearbetad jordstruktur
Fördelar med nollbearbetning
Ekonomiska fördelar
Lägre energi- och arbetskostnader under hela produktionsprocessen
Minskad gödselanvändning och därmed mindre pengar spenderade på gödningsmedel
Ökad grödas produktivitet
Nollbearbetning kräver färre passeringar över fältet, vilket kommer att minska bränslekostnaderna dramatiskt.
Stor tidsbesparing eftersom det förkortar tiden det tar att plantera grödor innan jorden torkar ut. Därav, sparad tid är sparade pengar.
En kortare skördtid kan leda till tidigare skördar och därmed högre skörd.
Miljöfördelar
Behåller eller förbättrar organiskt material i jorden (SOM)
Flera studier har visat att nollbearbetning förändrar markens egenskaper både fysiskt och biologiskt. Rent generellt, studier har visat att jorden blir tätare när antalet större porutrymmen minskar och antalet mindre utrymmen ökar. Även om detta minskar luftningen något, det tenderar att öka jordens vattenhållande förmåga.
Nollbearbetad jord är relativt svalare. Detta bidrar också till mindre kolbindning vilket i sin tur är bra för att bromsa den globala uppvärmningen
Det finns mer flexibilitet i planteringsschemat. Det är möjligt att plantera direkt efter regn, eftersom ingen jordbearbetning krävs. Skörden, hugga, besprutning, och plantering av dubbla grödor (cowpeas efter majs, till exempel) kan slutföras inom några dagar.
Ett nollbearbetat fält är mindre kompakt än ett bearbetat fält
Fuktförlusten minskar i jorden. Nollbearbetade fröer kan bevara markfuktigheten samtidigt som de skyddar den från avdunstning orsakad av solljus och vind.
Det leder till friskare jord. När växternas löv sönderfaller naturligt, en mängd olika livsformer förekommer i och på markytan och ökar den biologiska mångfalden och flora och fauna
Jorden är mer motståndskraftig mot vind- och vattenerosion vid nollbearbetning. Denna effekt kan förstärkas med hjälp av kompostöverdrag som stjälkar, sugrör, löv, skida, agnar.
Nackdelar med nollbearbetningsmetoder
Det kan finnas kortsiktiga avkastningseffekter som är negativa, neutral, eller positiv (vilket kan avskräcka användningen av nollbearbetningsmetoder).
Ökat ogrästryck kan resultera i nollbearbetning. Även om inte plöjning kan leda till arbetsbesparingar, ogräsrensning kan kräva en högre arbetsnivå.
Eftersom jordbearbetning inte utövas, ibland görs förbränning av överflödig kvarvarande vegetation och ogräs för att förbereda fältet för odling. Detta leder till föroreningar.
Ogräs bekämpas med herbicider. Det bidrar till miljöföroreningar eftersom fler kemikalier används. Dessutom, rätt applicering av herbicider kräver goda kunskaper om både bredspektrum och specifika herbicider. Detta gör appliceringsstadiet för ogräsmedel mycket kritiskt och stressigt.
Bredspektrum-herbicider kan inte appliceras på fältet efter beskärning och kan endast appliceras över komposterna. Framgångsrika effekter av herbicider kan ses när herbiciden passerar mycket ner i jorden. Detta beror på regnet och korrekt bevattningsmetoder. Detta ökar komplexiteten något
Att byta från konventionell jordbearbetning till plantering utan jordbearbetning kan vara svårt på grund av den initiala investeringen i utrustning och delar för nollbearbetningsmetoden. Dock, investerade pengar kan återvinnas genom högre skördar eller försäljning av gammal utrustning.
Nollbearbetningsmetoder inom jordbruket kräver olika underhållsmetoder, därav, kräver att bonden lär sig en ny kompetens. Detta krångel med att byta till en annan teknik hindrar lantbrukaren från att använda nollbearbetningsmetoden.
Bildandet av raviner kan förekomma vid nollbearbetning. Eftersom utjämning av fältet inte görs genom jordbearbetning, ravinernas djup kan öka år för år. Fastän, detta kan förhindras med täckmaterial (minska avrinning), lågtrycksradialdäck (som komprimerar fältet mindre) eller genom att använda underjordisk droppbevattning
Rekommendationer för att tillämpa nollbearbetning med framgång
Försök samla så mycket kunskap som möjligt inom alla aspekter av nollbearbetning, särskilt i ogräsbekämpning. Som, ogräsbekämpning är en av de viktigaste faktorerna för att avgöra framgången för nollbearbetning
Se till att jorden i åkern har bra dränering. Initial utjämning kan krävas för detta
Det är tillrådligt att få kunskap om olika typer av kompostöverdrag och de kostnader som uppstår
Växtföljd, diversifiering av grödor, organisk gödsel, integrerat jordbruk och biogödselmedel kommer definitivt att förbättra skörden och lönsamheten
Testa tekniken i en liten del av gården istället för hela gården, rekommenderas. Efter att ha fått erfarenhet och tillfredsställande resultat, övningen kan göras på större delar av fältet
Inledande analys av jorden för att kontrollera bristerna i jorden är tillrådligt
Använd mejselplogar eller underjordar för att eliminera jordpackning
Att vara uppdaterad med framsteg inom teknik och utrustning kommer alltid att hjälpa till att utöva nollbearbetning för jordbruket
Det tar tid att få de fulla önskade fördelarna med nollbearbetning. Tålamod är nyckeln här
I regel, de fulla fördelarna med nollbearbetning kan ta tid att förverkliga och, under de första övergångsåren, bönder kanske inte ser fördelarna, vilket avskräcker dem från att använda system utan jordbearbetning.
Den fysiska och biologiska hälsan i marken tar också tid att utveckla. De flesta experter uppskattar att fördelarna kommer att ta cirka 3 till 7 år (åtminstone) att helt manifestera.
Utrustning och verktyg för nollbearbetningsjordbruk
