Дата публикации: 02.03.2026

Сравнение влияния беспахотной и традиционной обработки почвы на биохимические свойства почвы

исследование ученых со всего мира

Система возделывания влияет на здоровье почвы - её способность поддерживать жизнь растений, животных и людей. Показателями здоровья являются биохимические свойства (например, способность удерживать углерод и воду), а также другие факторы, которые влияют даже на погоду. Неудивительно, что эта тема в последнее время вызывает большой интерес не только у политиков, но и у учёных. Бренд Rolmako, который на протяжении многих лет специализируется на машинах для безотвальной обработки, тщательно следит за всеми исследованиями на эту тему. Поэтому в этой статье мы обсудим, как опыты указывают на влияние безотвальной обработки на биохимические свойства земли.

Влияние системы земледелия на содержание органического углерода

Безотвальная обработка почвы увеличивает содержание углерода в почве. Метанализ (обзор) 115 пар глобальных экспериментов из Китая, США, Австралии и Европы, а также глобальный метанализ более 200 исследований показали, что безотвальная обработка повышает способность к сохранению органического вещества, но только в верхних 10 см почвы. Ниже разница между системами, скорее всего, остается незначительной. Другой глобальный анализ показывает, что безотвальная система увеличивает запас углерода на 13% по сравнению с традиционной обработкой.

Явный рост органического углерода в результате консервационной обработки земель можно заметить только спустя много лет. Это подтверждают исследования из Онтарио (Канада), где после 24 лет безотвальной обработки ученые пришли к очень интересным выводам:

1. Севооборот влияет на увеличение содержания органического углерода и общего азота только в верхних 0,2 м,
2. На глубине 0-0,6 м безотвальная обработка имела соответственно на 24 Мг C/га/год (мегаграммов углерода на гектар в год) и 4,7 Мг общего N/га/год (мегаграммов общего азота на гектар в год) больший уровень, чем при конвенциональной обработке.

Влияние на pH почвы

Разложение органического вещества в верхних слоях почвы влияет на увеличивающуюся кислотность, которая уменьшается с глубиной. Это явно показывают исследования:

• В Замбии. Долгосрочные консервационные обработки (7 лет) показали в среднем на 0,56 единиц pH выше (6,18 против 5,62) и более высокое содержание органического углерода,
• В Африке к югу от Сахары (Лиговые и др.). Долгосрочные консервационные обработки показали в среднем на 14% более высокое pH и на 21% более высокую концентрацию органического углерода, чем при традиционной обработкe.

Влияние на жизнь почвенных микроорганизмов (микробиологическую биомассу)

Биомасса микробиологической почвы — это ничто иное, как микроорганизмы, которые необходимы для правильного роста растений (главным образом их корневой системы) и их устойчивости к различным патогенам. Отказ от интенсивной вспашки значительно увеличивает их численность и разнообразие, поэтому машины для безотвальной обработки Rolmako настолько дружелюбны к биологической жизни почвы. Это подтверждают пятилетние исследования на сухих территориях в Северном Китае. Из представленных результатов можно узнать, что индекс Симпсона (мера биологического разнообразия) после применения консервационной обработки увеличился на 378%! Авторы также отметили, что чизельный плуг и безотвальная обработка увеличивают численность различных бактерий.

Стоит отметить, что, например, глобальный анализ состава почвы 96 исследований показал, что безотвальная обработка в сочетании с оставлением растительных остатков дает еще лучший эффект. По сравнению с пахотой биомасса микроорганизмов в пересчете на органический азот увеличилась на 27% при удалении остатков и на 84% при сохранении покрова.

Влияние на доступность азота, фосфора и калия (NPK)

В результате консервационной обработки богатая микробиологическая биомасса и высокая ёмкость катионного обмена делают доступными не только NPK, но и другие микро- и макроэлементы для растений. Профессор Смагач очень хорошо продемонстрировал это в экспериментах на тяжелых почвах, проведенных в Сельскохозяйственных опытных хозяйствах IUNG-PIB, а именно в Кэмпа-Пулавах (с длительностью свыше 14 лет). В слое 0-5 см доступность элементов в безорной обработке была выше, чем в пахотной, и составила:

• Калий (K): 68 мг/кг,
• Фосфор (P): 25 мг/кг,
• Магний (Mg): 14 мг/кг.

Конечно, это сказывается на плодородии почвы и, по сути, увеличивает рентабельность консервационного земледелия – еще одно доказательство того, что безотвальная вспашка с использованием техники Rolmako не только дружелюбна к почве, но и экономична.

Влияние на рентабельность урожая

Как учёные, так и практики (такие как специалисты и проектировщики Rolmako) согласны с тем, что на рентабельность сельскохозяйственного производства влияют два фактора: более высокая урожайность и более низкие затраты. Как же выглядит сравнение вспашки и безотвальной обработки? И в этом случае профессор Смагач вместе с помощниками проделал отличную работу. Давайте рассмотрим его результаты из различных локаций в Польше (E - это энергетическая эффективность).

Также другие пятилетние исследования показывают, что традиционная вспашка является наиболее энергоемкой. Она требовала на 6,1% больше затрат труда, чем безотвальная обработка. К энергоэффективности он также отнес:

• минеральные удобрения – 44,5% при (традиционном земледелии) до 47,4% (безотвальной обработки),
• технические средства и топливо – 24,9% при классическом земледелии и 20,9% в условиях безотвальной обработки.

Интересно, что наименьшие энергетические затраты на средства защиты растений были в безотвальной обработке (около 5%).

Хотя консервационное земледелие может привести к снижению урожайности или увеличению затрат на удобрения и промежуточные культуры, оно всё равно требует меньше энергии и топлива, чем традиционные методы, и поэтому становится более рентабельным. Это также подтверждают долгосрочные эксперименты из разных стран. Например, после 30 лет экспериментов в Мичигане (глины и суглинки) было сообщено, что средний возврат на машины произошёл примерно через 13 лет после перехода на безотвальную обработку, а через 10-15 лет были получены более высокие урожаи, чем при вспашке.

Есть ли будущее у беспахотного земледелия? Что говорят ученые?

Многочисленные исследования ученых со всего мира указывают на консервационная обработку как будущее сельского хозяйства. Хотя они не полностью согласны с тем, означает ли это полное отказ от плуга или глубокой обработки (многое зависит от климатических условий и типа почвы), тем не менее, результаты их исследований ясно показывают, что беспахотноe земледелие приносит множество преимуществ для земли:

• Увеличение содержания органического углерода и гумуса,
• Улучшение агрегатной структуры и стабильности, а также меньшая эрозия,
• Лучшая водоудерживающая способность и устойчивость к засухам,
• Снижение выбросов CO₂ и N₂O по сравнению с пахотой,
• Низкие производственные расходы.

Тенденция наблюдается у фермеров по всему миру. В 2016 году сообщалось, что консервативное земледелие составляет около 12,5% от общей площади сельскохозяйственных угодий, и это был рост на 69% по сравнению с 2008/2009 годами. Согласно одному анализу 2018 года, произошел дальнейший рост, и уже 15% сельского хозяйства в мире отказались от плуга. Оценивается, что к 2050 году различные формы безплугового земледелия могут охватить до 81% сельскохозяйственных угодий. Однако усредненные данные указывают на рост до 38%, причем в основном в США, Канаде и Бразилии. Как ни странно, из этих статистических данных были исключены мелкие хозяйства. Почему?

То же самое исследование указывает: «Менеджеры крупных фермерских хозяйств охотнее принимают инновационные технологии, так как часто могут себе позволить специализированные машины и получают наибольшую выгоду от сокращения трудозатрат, использования машин и топлива. Кроме того, они менее подвержены потенциальным негативным последствиям (например, снижению урожаев, увеличенному риску вредителей), чем мелкие фермеры в переходный период, особенно из-за возможности протестировать управление (беспахотное земледелие) только на части своих полей».

И действительно – многие исследования показывают, что отказ от плуга даст ощутимые результаты, в том числе более высокие урожаи, только через 10-15 лет.

Другое исследование, проанализировавшее более 300 различных экспериментов, объясняет, почему на небольшие фермы, использующие беспахотную обработку почвы, приходится всего 0,3% мировых сельскохозяйственных земель. За это отвечает:

1. Сложность этой системы, связанная с недостаточными техническими знаниями,
2. Отсутствие соответствующей политической и институциональной поддержки в виде технической помощи экспертов,
3. Ограниченная доступность недорогих и подходящих машин для беспахотной системы.

Это объясняет, почему в других регионах мира, в том числе и в Польше, темпы внедрения консервационных сельскохозяйственных практик довольно низки. У нас есть стимулы и дотации – но достаточно ли этого? Значит ли это, что в Польше не стоит заботиться о здоровье и качестве почвы? Стоит! Потому что это инвестиции в наше будущее.

Rolmako даже малые фермерские хозяйства призывает к этому – если не сразу полностью отказаться от плуга, то к введению некоторых упрощений. Стоит подчеркнуть, что техника марки Rolmako – это машины премиум-класса, которые можно купить за небольшую долю цены этих западных, известных брендов. Каждый месяц мы инвестируем в создание руководств и в все более дешевую и доступную технику – для каждого фермера!

Источники всех данных из статьи:

Inderjot Chahal, Yajun Peng, David C. Hooker, Laura L. Van Eerd, Long-term tillage and crop rotation effects on soil carbon and nitrogen stocks in southwestern Ontario, 2025. https://cdnsciencepub.com/doi/10.1139/cjss-2023-0105. [доступ: 18.12.2025].

Ziting Wang , Lu Liu , Qing Chen , Xiaoxia Wen , Yuncheng Liao, Conservation tillage increases soil bacterial diversity in the dryland of northern China, 2016. https://hal.science/hal-01532456/. [доступ: 18.12.2025].

Януш Смагач, ЗНАЧЕНИЕ КОНСЕРВИРУЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ В ФОРМИРОВАНИИ УРОЖАЙНОСТИ ЗЕМЛИ, 2023. https://www.iung.pl/sir/zeszyt71_5.pdf. [доступ: 18.12.2025].

Christine Charles i wsp., Lessons From Long Term Research: Comparing No-Till to Conventional Tillage Over 30 years, 2025. https://www.canr.msu.edu/resources/lessons-from-long-term-research-comparing-no-till-to-conventional-tillage-over-30-years. [доступ: 18.12.2025].