Покривні культури визнані найкращим способом запобігти винесенню поживних елементів з поля, зокрема, через вимивання, ерозію, тощо. Покривні культури – це неосновні культури, які вирощуються в міжряддях основної культури або якими поле суцільно засівається після збирання основної культури з метою підвищення врожайності та зниження витрат на удобрення та боротьбу з бур’янами. Перевагами покривних культур є: покращення якості грунту, зниження ерозії, утримання поживних елементів, боротьба з ущільненням грунту, збільшення вмісту азоту й органічної речовини в грунті, боротьба з бур’янами.
Сівба покривних культур проводиться восени відразу ж після збирання врожаю, а ліквідація – навесні шляхом обробітку грунту, скошування, застосування гербіцидів і навіть випасання худоби.
Покривні культури запобігають втратам азоту завдяки поглинанню його рослинами та фосфору – завдяки зниженню ерозії.
Такі покривні культури, як озиме жито, вирощуються, щоб затримати в полі поживні елементи для наступного врожаю. Покривні культури – дуже важлива складова стратегії зниження затрат добрив, позаяк вони дають значний і негайний ефект у цьому напрямку. Покривні культури досить пластичні і вимагають порівняно невеликих вкладень у вирощування.
Як показали дослідження, такі покривні культури, як озиме жито, знижують втрати азоту на 31% і фосфору на 29%. В довгостроковій перспективі багато фермерів відзначають такі позитивні зміни якості грунту, як покращення фільтрації води, підвищення водоутримуючої здатності, та покращення стійкості до різких змін погодних умов.
Нульовий або смуговий обробіток грунту
«Ноу-тілл» суттєво знижує переміщення грунту, що, в свою чергу, знижує ерозію, сприяє накопиченню органічної речовини і знижує вимивання фосфору. Грунт та рослинні рештки залишаються непорушними в період між збиранням та сівбою.
Стріп-тілл – це модифікована технологія «ноу-тілл», за якої обробіток грунту проводиться в вузькій смузі, в якій наступного року буде здійснюватися сівба. Переміщення грунту за цієї технології значно менше, ніж за традиційної. Технологія дає такі самі позитивні наслідки, як і «ноу-тілл».
Переваги системи «ноу-тілл» включають покращення стану грунту (підвищення фільтрації води, тощо), зниження витрат пального, зниження затрат на техніку та підвищення прибутковості. Недоліки системи включають тимчасове зниження врожайності в перехідний період, під час якого фермер освоює нову технологію, досить тривалий час (кілька років) від запровадження технології до перших помітних ознак оздоровлення грунту, повільніший ріст культури на ранній стадії вегетації та зростання поширення захворювань рослин на стадії сходів через прохолодний і вологий грунт.
За технології «стріп-тілл» рослинні залишки прибираються зі смуг завширшки приблизно 15 см, в яких виконується передпосівний обробіток грунту, щоб той прогрівся і просох до сівби просапних культур. Рослинні залишки при цьому акуратно переміщуються в міжряддя. Підготовка смуг для обробітку грунту і сівба в них здійснюються за допомогою GPS-навігації.
Після осіннього смугового обробітку грунту залишають невеликі гребені на поверхні грунту, щоб запобігти ерозії. Смуги можна підготувати навесні, але фермери роблять це зазвичай з осені, щоб навесні мати більше часу і щоб мати кращі умови сівби. Ця технологія застосовується передусім у більш прохолодних і вологих місцевостях, але взагалі використовується в різних умовах.
Переваги «стріп-тілл» полягають в оптимальному розташуванні добрив для засвоєння їх рослинами, покращенні умов для контакту насінини з грунтом під час сівби, зниженні захворюваності на стадії сходів і швидшому росту на ранній стадії вегетації порівняно з «ноу-тілл». Переваги «стріп-тілл» порівняно з традиційною технологією полягають у зниженні затрат коштів і часу, підвищенні вмісту органіки в грунті, покращенні фізичних характеристик грунту, що може продовжити оптимальні терміни для весняних польових робіт. Недоліки включають вартість додаткової техніки, затрати ресурсів на смуговий обробіток, небезпеку пересихання грунту в смугах та втрат азоту і ерозії в межах оброблюваних смуг.
Розширена сівозміна
На додачу до стандартних кукурудзи й сої включає також трави, бобові та зернові колосові. Розширена сівозміна допомагає покращити стан грунту та знизити тиск шкідників та патогенів. Продовження періоду, під час якого грунту укритий вегетуючими рослинами, сприяє покращенню стану грунту.
Тобто, замість 2-річної (кукурудза-соя) сівозміни чи монокультури кукурудзи пропонується 5-річна сівозміна, що включає 2 сезони вирощування люцерни, яка знижує втрати азоту на 42%. Як компромісний, більш економічно ефективний, варіант пропонується 3-річна сівозміна з включенням вівса або конюшини.
Переваги розширеної сівозміни – покращення контролю бур’янів, зростання врожайності, зменшення коливання прибутку, зниження витрат добрив та гербіцидів. Недоліками є збільшення затрат праці та потреба в додатковій техніці, можливі труднощі зі збутом зернових і кормових трав.
Управління живленням
Включає норму, час, тип внесення (локальне, врозкид, диференційоване) і форму добрив. Технологія мінімізації витрат добрив та максимізації їх ефективності включає дуже багато елементів. Серед них в першу чергу варто згадати використання інгібітору нітрифікації – нітрапірину під час осіннього внесення безводного аміаку, та рекомендацію застосувати гній зі свиноферм замість внесення азотних міндобрив навесні.
Також втрати азоту можуть знизити інгібітори уреази та інші інгібітори нітрифікації, а також добрива повільної дії.
Управління стоком води
Передбачає управління стоком води з полів протягом року, що може знизити втрати азотних добрив і підвищити врожайність протягом кількох років. Знижує втрати азотних добрив на третину. Полягає в затриманні води на полі в сезон і забезпеченні вільного стоку води з поля в несезон. Найефективніша для рівних (з ухилом не більше 1%) полів, бо на більших ухилах капітальні затрати на влаштування дренажу зростають.
