Якісний обробіток ґрунту поліпшує агрофізичні властивості орного шару, регулює біохімічні процеси, що відбуваються у ґрунтовому середовищі, змінює інтенсивність трансформації органічної речовини і вологи, безпосередньо впливає на протиерозійну стійкість агрофону та ефективність використання рослинами внесених добрив.
Для визначення найбільш ефективних системи чи способу обробітку ґрунту під кукурудзу необхідно враховувати тип ґрунту, погодно-кліматичні умови, рельєф місцевості, попередники та ступінь забур’яненості поля. А також біологічні особливості кукурудзи, адже, як відомо, вона має добре розвинену кореневу систему, яка поширюється рівномірно у всіх напрямках і локалізується в основному у шарі ґрунту 30–60 см, тому потребує за можливості глибокого обробітку ґрунту.
Найбільш сприятливими для кукурудзи є чорноземні, лучно-чорноземні та темно-каштанові ґрунти з нейтральною реакцією рН 7,0. Малопридатні та взагалі непридатні — важкі глинисті, піщані, а також кислі і засолені ґрунти з об’ємною масою понад 1,3 г/см³.
У Степу та південній частині нестійкого і недостатнього зволоження зони Лісостепу головним завданням основного обробітку є створення умов для максимального накопичення і збереження ґрунтової вологи, а також знищення бур’янів. Тут кукурудзу на зерно розміщують насамперед після озимих по чистих і зайнятих парах, зернобобових, а також після просапних культур. Строки і технологія обробітку ґрунту визначається також часом збирання попередника. Від типу попередника та кількості залишених післяжнивних решток багато в чому залежить особливість технології основного обробітку ґрунту під кукурудзу. Так, після вирощування кукурудзи по кукурудзі, а також за наявності валків зернових культур та значної маси соломи перед початком обробітку ґрунту рослинні та післяукісні рештки краще подрібнити подрібнювачами типу Leopard, ПН-2,0 з метою якісного дискування ґрунту.
Система основного обробітку під кукурудзу після культур суцільної сівби (пшениця озима, ячмінь, горох) на рівнині включає лущення стерні та зяблеву оранку. Лущення сприяє очищенню поля від бур’янів і ефективній боротьбі зі шкідниками. Лущення стерні після зернових культур розпочинають відразу після збирання попередника лущильниками (ЛДГ-10, ЛДГ-15) на глибину 8–10 см, а краще важкими тандемними двослідними дисковими боронами на глибину 14–16 см особливо після грубостебельних культур, зокрема, під час вирощування кукурудзи по кукурудзі. У разі наявності на полі злісних коренепаросткових багаторічних бур’янів (осот рожевий, берізка польова) краще провести два лущення на глибину 10–16 см. Друге у разі використання мінімальної технології обробітку ґрунту може бути також основним, тобто кінцевим із наступним передпосівним обробітком навесні.
У різних ґрунтово-кліматичних зонах України під кукурудзу застосовують осінній диференційований обробіток ґрунту, тобто полицевий (оранка) та безполицевий (чизельний, плоскорізний, комбінований). Під кукурудзу не слід проводити весняний основний обробіток ґрунту, адже це явище призводить до зневоднення орного шару, погіршення агрофізичного стану, особливо в степовій зоні, що зрештою позначиться на суттєвій втраті врожаю зерна.
Основний зяблевий обробіток краще проводити у вересні-на початку жовтня на глибину 25–27 см полицевими плугами різних модифікацій ПО-3–35, IBIS Plus, UNIA VARIO PLUS, можна також використовувати напівплуги чизелі PLOW, KRET L, Cultiplow Gold.
Високу якість обробітку забезпечує «гладка» оранка висококліренсними оборотними плугами, які забезпечують повне загортання побічної продукції попередника в кількості до 10 т/га, сприяють, завдяки вирівняності поверхні, якісному проведенню технологічних операцій, пов’язаних із допосівною підготовкою поля і сівбою навесні.
За вирощування кукурудзи на сірих лісових ґрунтах Лісостепу, дерново-підзолистих у Поліссі та темно-каштанових землях Південного Степу з незначним гумусним горизонтом, полицевий обробіток слід виконувати на глибину не більше аніж 20–22 см з метою запобігання вивертання на поверхню малогумусованого горизонту і заорювання у глибші шари гумусного шару.
У технології вирощування кукурудзи після грубостеблових культур та в повторних посівах перед проведенням полицевої оранки подрібнюють стеблові і кореневі рештки важкими дисковими боронами БДП-6,3, БГР-4,2 «Солоха», AREST L/AREST TXL у двох напрямках, а полицеву оранку виконують на глибину 27–30 см ярусними плугами ПНЯ-4–42. За наявності оборотних плугів ПОН-5–40, «Варі-Діамант-160» її можна здійснювати без попереднього дискового обробітку поля, але за умови ретельного подрібнення рослинних решток попередника на поверхні поля.
Однак за сучасних умов господарювання, у зв’язку зі зростанням енергооснащеності сільського господарства, великою розораністю території і високою вартістю пального, досить чітко почали проявлятись системні негативні наслідки полицевого обробітку, насамперед екологічного та економічного характеру (інтенсивний розвиток ерозійно-стокових процесів, деградація і виснаження ґрунту, висока витрата енергетичних ресурсів на виробництво тощо). За даними ННЦ Інститут землеробства НААН України щорічні втрати ґрунту в Україні від використання полицевої оранки становлять близько 600 млн т, води — 16 млрд м³, якої вистачило б на формування 16 млн т зерна. Суттєво також погіршився гумусний стан чорноземів. За останні 40 років вони втратили 0,5–0,7% органічної речовини. Середньозважений вміст гумусу в орному шарі сьогодні сягає: у чорноземах звичайних глибоких — 4,3%, в чорноземах звичайних — 3,9%, у чорноземах звичайних неглибоких і південних — 3,3%.
Враховуючи вищезазначені негативні чинники, в системі ґрунтозахисного землеробства перевагу має чизельний обробіток, який виконується фронтальними плугами різних модифікацій (ПЧ-2,5, ПЧ-4,5, ПЧ-6, ПЧ-10.01, АЧП-3, ПКЧ-(4+1)-50М, Chip, STF-5–250 та ін) або чизельними культиваторами Conser Till Plow, Horsch Tiger MT, Cultiplow Gold у режимі недорізування скиби по ширині захвату знаряддя. Чизелювання, завдяки гофрованості мікрорельєфу, наявності рослинних решток і стрічковому розущільненню ґрунту, упереджує розвиток ерозії, забезпечує додаткове накопичення 190–230 м³/га продуктивної вологи, на якісно новому рівні вирішує проблему підвищення ефективності органічних і мінеральних добрив. Універсальність, висока мобільність і широкозахватність чизельних знарядь забезпечують економію часу, палива (5–7 л/га) і коштів (20–32%).
Чизелювання позитивно впливає також на основні режими і властивості чорноземів, підвищує функціональні можливості ґрунтів упродовж тривалого часу, вважається заходом пролонгованої дії і рекомендується для застосування у технологічних схемах вирощування кукурудзи, зокрема, за розміщення її після пшениці озимої та інших стерньових попередників. Позитивні зміни, що відбуваються у водно-фізичному стані і поживному режимі чорнозему за чизельного обробітку, зумовлюють отримання на рівнині рівноцінного з полицевою оранкою урожаю зерна, а на схилових землях воно забезпечує навіть надбавку врожаю на 5–8%.
В ґрунтозахисному землеробстві під час вирощування кукурудзи ефективний також плоскорізний обробітку ґрунту, який виконується плоскорізними знаряддями КР-4,5, КШН-5,6 «Резидент», КПШ-5, КПЕ-3,8. На родючих чорноземах Лісостепу і Степу України (переважно на рівнині) рекомендується система основного обробітку ґрунту, що включає післяжнивне розпушування ґрунту агрегатом у складі культиватора-плоскоріза, голчастої борони та кільчасто-шпорового котка; напівпаровий обробіток ґрунту на глибину 5–6 см упродовж серпня-вересня; глибокий плоскорізний обробіток (25–27 см) у жовтні. Означена технологічна схема сприяє покращенню фітосанітарного стану посівів і забезпечує вирівняність поля, однак при цьому існує вірогідність швидкого руйнування стерньового екрану і розвитку ерозійних процесів.
Можливість мінімізації основного обробітку ґрунту під кукурудзу в Україні базується на теоретичних положеннях щодо факторів родючості та вимогливості рослин до умов ґрунтового середовища (гранулометричний склад, щільність будови, структура, вологість). Науковими установами доведено, що для чорноземів середньо- та важкосуглинкових, рівноважна щільність яких на час посіву не перевищує оптимальних для цієї культури параметрів (1,00–1,30 г/см³), необхідність у щорічних глибоких обробітках знижується. З точки зору доцільності проведення мілкого та поверхневого обробітків кращими вважаються ґрунти з кількістю агрономічно цінних агрегатів понад 60% і вмістом пилу менше 10% (за вологості, близькій до оптимального кришіння).
За оцінкою Інституту ґрунтознавства та агрохімії ім. О. Н. Соколовського (м. Харків), більшість чорноземних ґрунтів України відносяться саме до цієї категорії ґрунтових відмін, тобто придатні для застосування мілкого обробітку ґрунту за вирощування кукурудзи.
Мілкий безполицевий і нульовий обробіток ґрунту під кукурудзу з використанням різнотипових знарядь і сівалок прямої сівби краще застосовувати в умовах Степу і Лісостепу на родючих середньо- і важкосуглинкових чорноземах із високим (понад 40%) вмістом водотривких агрегатів. Під час застосування такої технології на середньо- та важкосуглинистих чорноземах Степу урожайність кукурудзи знижувалась на 15–20%, а то й більше, однак енергетична ефективність залишається високою. До основних переваг «нульового» обробітку ґрунту належать висока протиерозійна ефективність і низькі витрати пального та праці, до недоліків — значна залежність від засобів захисту рослин і цін на засоби виробництва. Ефективність технологій мінімального обробітку ґрунту під кукурудзу зростає у разі застосування інтегрованої системи захисту посівів від бур’янів, шкідників та хвороб, яка передбачає поєднання агротехнічних заходів із внесенням пестицидів.
Після холодного зимового періоду весняні польові роботи в технологічному циклі вирощування кукурудзи розпочинають за фізичної стиглості ґрунту, яка на легких за механічним складом відмінах настає за вологості 40–70% від НВ (ГПВ), на важких — 50–65%. Для чорноземів оптимальна вологість становить 15–18% (по відношенню до абсолютно сухого ґрунту).
Закриття вологи важкими або пружинними боронами по діагоналі до зяблевого обробітку розпочинають передусім на полях брилуватого зябу. Якщо ґрунт невирівняний, необхідно одночасно з підготовкою його під кукурудзу провести першу культивацію на глибину 10–12 см, а другу — після масового проростання бур’янів, перед самою його сівбою культиваторами, обладнаними стрілчастими лапами, на глибину 6–8 см. До агрегату також приєднують борони БЗСС-1,0 для вирівнювання і кришіння ґрунту.
Враховуючи те, що кукурудза — теплолюбива культура, температура ґрунту на глибині загортання зерна повинна становити близько 10–12 °C, що приблизно припадає на кінець квітня-початок травня. Інакше під час посіву в ранні строки сходи з’являються повільно та недружньо, мають недорозвинений та ослаблений вигляд.
У той же час запізнення із проведенням передпосівної культивації за відсутності опадів затримує сівбу кукурудзи і, як наслідок, знижує її урожайність. Надмірно глибокий обробіток ґрунту навесні, особливо в степовій зоні, збільшує шпаруватість, що посилює його висушування, особливо за жаркої вітряної погоди. Тому глибина передпосівної культивації в усіх випадках повинна відповідати глибині посіву зерна сівалкою точного висіву з міжряддям 70 см і становити приблизно 4–6 см. Порушення цієї агровимоги призводить до зависання зерна кукурудзи в напівсухому прошарку ґрунту і зрідженості сходів. У разі посушливих умов глибину посіву можна дещо збільшувати. Для передпосівного обробітку найбільш досконалими є культиватори зі стрілчастими лапами на S-подібних пружинних стояках (наприклад, КБМ-10,8ПС, КБМ-9,6ПС-4Д, КБМ-14,4ПС-Д тощо).
Економічно доцільним заходом у технології вирощування кукурудзи на попередньо необроблених з осені ґрунтах є суміщення операції з основного та передпосівного обробітку ґрунту із застосуванням комбінованих агрегатів.
На основі вищенаведених матеріалів можна зробити висновок, що основний обробіток ґрунту під кукурудзу на рівнинних землях краще проводити полицевими оборотними плугами на 25–27 см, а в системі ґрунтозахисного землеробства — чизельними агрегатами на цю ж глибину, які забезпечують упередження ерозійних процесів, додаткове накопичення продуктивної вологи, підвищують ефективність органічних та мінеральних добрив.
Передпосівний обробіток ґрунту під кукурудзу передусім повинен бути своєчасним і зорієнтованим на збереження ґрунтової вологи, забезпечувати оптимальні агрофізичні властивості ґрунту за якісної його підготовки і ретельного вирівнювання поля, максимально заощаджувати матеріальні і енергетичні ресурси шляхом використання мінімальної кількості технологічних операцій комбінованими ґрунтообробними агрегатами.
Олександр ЦИЛЮРИК, доктор с.-г. наук, професор кафедри
загального землеробства та ґрунтознавства
Дніпровського державного аграрно-економічного університету
