Пізній ґрунтообробіток: як накопичити вологу?

Пізній ґрунтообробіток: як накопичити вологу?

Ґрунтова волога — це важливий елемент забезпечення процесу росту надземної частини і кореневої системи будь-якої рослини. Вона посилює або зменшує механічний опір ґрунту, що є важливим фактором під час проведення основного обробітку.

Вологозабезпечення — одна з найважливіших умов життя рослини. Продуктивність польових культур знаходиться в прямо пропорційній залежності від їх вологозабезпеченості. За достатньої кількості ґрунтової вологи створюються сприятливі умови для росту і розвитку польових культур, а в кінцевому результаті — зростає їх урожайність.

У Північному Степу України висока продуктивність практично всіх вирощуваних культур, в умовах отримання своєчасних і повних сходів, формується за рахунок вологозапасів, накопичених у глибоких шарах ґрунту протягом осінньо-зимового періоду року. Опади весняно-літнього періоду значно поступаються сумарній витраті вологи на споживання рослинами і фізичне випаровування, їх ефективність невелика і становить 25–30%. Ґрунти Північного Степу України поповнюються водою за рахунок атмосферних опадів без наскрізного промочування.

Максимум вологи в ґрунті спостерігається навесні. Промочування ґрунту в сприятливі роки перевищує півтора метра, в несприятливі роки значно знижується. Опади літнього періоду в більшій своїй масі не надходять до кореневої системи рослин, випаровуючись із поверхні ґрунту, частково стікаючи в ставки, долини рік та їх басейни, тобто велика частина річних опадів (33–50%) витрачається непродуктивно.

Встановлено, що в роки з непромерзлим ґрунтом взимку накопичення вологи в глибоких шарах під посівами озимих і на зябу визначається, в основному, кількістю опадів, способами та глибиною обробітку. Коли ґрунт сильно зволожується з поверхні восени від випадання частих дощів та рано замерзає, можна відмітити, як загальну закономірність, покращення водного режиму на більш глибоких обробітках і погіршення на поверхневих і мілких. Однак поглиблення орного шару за рахунок оранки не завжди супроводжується зростанням запасів вологи. Так, мілкий обробіток ґрунту після просапних культур у посушливі роки має деякі переваги за показниками вологозабезпеченості озимих в осінній період порівняно з оранкою.

На основі проведених досліджень, Ф. Т. Моргун робить висновок, що на ділянках плоскорізного обробітку, порівняно з оранкою, у метровому шарі ґрунту накопичується на 30–50 мм продуктивної вологи більше. Значна кількість учених відмічає однаковий вплив полицевого і плоскорізного обробітку на забезпеченість рослин водою та їх споживання різними польовими культурами.

У Північному Степу України рослини найчастіше страждають від нестачі вологи або від посухи як ґрунтової, так і повітряної, що веде до негативних змін у фізіологічних процесах, порушення обміну речовин у рослинах, а отже, й до втрати врожаю. Захищаючись від посухи, рослини перебудовують свій організм на функціонування в режимі економного споживання води, що безперечно знижує їх продуктивність.

grunt

Осінні дощі та сніг взимку відіграють значно більшу роль для накопичення вологи в ґрунті, ніж весняні, а особливо літні, опади.

Для чорноземних ґрунтів режим вологості можна розділити на два періоди: у перший період чорнозем накопичує вологу, а в другий — він постійно втрачає воду, тобто висихає. Накопичення вологи в зимовий період у ґрунті — надзвичайно важливий для рослин процес, оскільки вода проникає в глибокі шари ґрунту. За літніх короткочасних дощів вона поглинається лише верхнім шаром ґрунту, після чого швидко випаровується.

Головне завдання основного обробітку ґрунту в холодний осінньо-зимовий період року — накопичити щонайбільше вологи в ґрунті за рахунок снігозатримання та проведення протиерозійних заходів. Усі агротехнічні заходи (спосіб і глибина обробітку, удобрення, сівба та ін.) мають бути спрямовані на збереження вологи та її раціональне використання.

 

Дослідження та висновки

Дослідження передбачали трикратну повторність. Загальна площа досліджуваної посівної ділянки становила 330 м², облікової — 100 м².

Мета дослідження в стаціонарному досліді № 1 — передбачити та вивчити в двох короткоротаційних сівозмінах (чистий пар — пшениця озима — ячмінь ярий та чистий пар — пшениця озима — соняшник) ефективність різних способів основного обробітку ґрунту (зокрема ураження рослин пшениці озимої кореневими гнилями) в чистому пару (чорний, ранній) після соняшнику та ячменю: 1. Полицевий (25–27 см) — ПО-3,35, ПЛН-4–35; 2. Плоскорізний (12–14 см) — КР-4,5, або КШН-5,6 «Резидент»; 3. Чизельний (25–27 см) — канадським чизель культиватором Conser Till Plow; 4. Дисковий (мульчувальний) (8–10 см) — БДВ-3. Схема досліду включала також 2 системи удобрення: 1. Післяжнивні рештки (без внесення мінеральних добрив) 2. Післяжнивні рештки + внесення мінеральних добрив на основі ґрунтової діагностики.

Схема стаціонарного досліду № 2 складається з 5-пільної сівозміни: чистий пар — пшениця озима — соняшник — ячмінь ярий — кукурудза на зерно. У сівозміні проводили вивчення ефективності систем полицевого, диференційованого та мульчувального обробітку ґрунту, зокрема й ураження рослин кукурудзи хворобами та пошкодженість її найпоширенішими шкідниками. Обробіток ґрунту проводили наступними знаряддями: 1. Полицевий — плугом ПО-3–35 на глибину 20–22 см під ячмінь ярий і соняшник, 23–25 см під кукурудзу, 25–27 см під чорний пар (восени); 2. Чизельний — канадським чизель культиватором Conser Till Plow на глибину 14–16 см під соняшник і ярий ячмінь (восени); 3. Дисковий — бороною БДВ-3 на глибину 10–12 см під ярий ячмінь і чистий пар (восени); 4. Плоскорізний — комбінованим агрегатом КШН-5,6 або КР-4,5 на глибину 14–16 см під кукурудзу (восени) та 12–14 см під соняшник (восени) та в ранньому пару (навесні). Дослід проводився на трьох фонах удобрення: 1. Післяжнивні рештки (без внесення мінеральних добрив) 2. Післяжнивні рештки + N30P30K30 3. Післяжнивні рештки + N60P30K30. Агротехніка вирощування польових культур в стаціонарних дослідах загальноприйнята для зони Північного Степу.

На полі залишали всю подрібнену листостеблову масу попередників без відчуження з поля та проводили її загортання вищезазначеними знаряддями на фоні без добрив і з внесенням мінеральних добрив разом із рослинними рештками.

Насіннєва база вирощування польових культур (пшениця озима — сорт Литанівка, кукурудза на зерно — гібрид Білозірський 295 СВ, соняшник — гібрид Ясон, ячмінь ярий — сорт Ілот) — загальноприйняті для зони Степу. На пшениці озимій та ячмені ярому у фазу кущіння застосовували гербіцид Естерон 1,2 та 0,8 л/га, відповідно на кукурудзі та соняшнику — ґрунтовий гербіцид Харнес в дозі 2,5 л/га. Мінеральні добрива (N30P30K30) під пшеницю озиму вносили восени перед сівбою, N30 додатково для підживлення рослин навесні у фазу трубкування. Під час вирощування кукурудзи, соняшнику і ячменю ярого мінеральні добрива (N30P30K30, N60P30K30) були внесені до передпосівної культивації.

Двофакторний стаціонарний дослід закладений методом розщеплення ділянок із послідовним їх розміщенням в трикратній повторності. Розмір ділянок першого порядку — 1500, другого — 375, облікова площа — 30–100 м².

Грунт дослідної ділянки — чорнозем звичайний, важко суглинковий, містить в орному шарі гумус — 4,2%, нітратний азот — 13,2 мг/кг, рухомі сполуки фосфору і калію (по Чирикову) відповідно 145 і 115 мг/кг. Погодні умови, в цілому, складалися сприятливо для вирощування польових культур, за винятком гостро посушливого 2012 року, коли гідротермічний коефіцієнт в період найбільшого водоспоживання рослин (червень — перша половина липня) становив — 0,6. Показник ГТК (гідро-термічний коефіцієнт) менше за 0,7 свідчить про наявність ґрунтово-повітряної посухи, яка негативно впливає на формування врожаю.

zemlya 10

Вологість ґрунту визначали в півтораметровому шарі ґрунту термостатно-ваговим методом. Зразки відбиралися кожні 10 см в трьох місцях ділянки і двох несуміжних повтореннях весною, перед посівом ярих культур у фазу колосіння, цвітіння, викидання волотей, та восени, перед сівбою пшениці озимої, а також в кінці вегетації культур. Сумарне водоспоживання посівів визначали методом водного балансу.

Облік урожаю здійснювали поділяночно методом прямого обмолоту: пшениця озима, ячмінь, горох комбайном «Сампо-500», соняшник — комбайном «Нива — Ефект», кукурудзу — ручним способом з урахуванням вологості і засміченості продукції в фазу повної стиглості зерна. Після визначення засміченості і вологості зерна врожай перераховували на 100% чистоту і 14% вологість.

Оцінку продуктивності сівозміни, залежно від систем обробітку та удобрення, давали за результатами збору зерна, кількості кормових, зернових одиниць і перетравного протеїну на 1 га сівозмінної площі, а також за показником середньої врожайності польових культур. Розрахунок кормових, зернових одиниць і перетравного протеїну визначали шляхом умноження врожаю отриманої продукції на нормативні коефіцієнти.

Розрахунки економічної ефективності заходів, що вивчались, проводили за рекомендаціями ННЦ «Інститут аграрної економіки» та Інституту зернових культур НААН України.

У посівах ячменю ярого акумуляція вологи визначалася особливостями погоди. За 2005–2009 рр. на час сівби ячменю ярого вміст продуктивної вологи в шарі 0–150 см за полицевого обробітку становив 201 мм, мілкого мульчувального плоскорізного — 200 мм.

Різниця в показниках між варіантами не перевищувала 4–7 мм за м’якої зими, періодичних відлиг, незначного промерзання і швидкого відтаювання ґрунту навесні. Перевага полицевого обробітку в додатковому накопиченні води спостерігалась у роки з морозною, сніжною зимою, повільним і тривалим сніготаненням, мілкого плоскорізного розпушування, за недобору нормативної суми опадів протягом грудня — лютого, відсутності снігового покриву і підвищеної вітрової активності. Висока акумулятивна здатність стерньового фону в цих умовах також пов’язана з меншою площею випаровуючої поверхні, наявністю у верхньому шарі (0–15 см) до 7 т/га подрібненої соломи і збереженням «дренажної» системи, сформованої після відмирання коренів попередньої культури.

Витрати води з ґрунту в період весняно-літньої вегетації ячменю, за усередненими даними, варіювалися від 128 до 142 мм. Ці показники безпосередньо залежали від рівня врожайності зерна. Найвищими виявилися за полицевого обробітку на фоні внесення азотних добрив.

Сумарне водоспоживання ячменю ярого значно залежало від кількості опадів у рік проведення досліджень. Так, у посушливі роки воно було мінімальним — 274,8–336,0 мм, але, незважаючи на меншу кількість використаної вологи, рослини у 2,0–2,5 рази більше витрачали її на формування одиниці врожаю. Коефіцієнт водоспоживання за посушливих умов був максимально високим — 188,8–286,5 мм/т, у той час як у вологі роки із зростанням сумарного водоспоживання до 328,3–336,0 мм коефіцієнт суттєво знижувався (73,4–83,7 мм/т). Тобто, рослини ячменю за посушливих умов непродуктивно використовують вологу, витрачаючи її більше на підтримання свого тургорного стану (транспірацію).

У середньому за роки досліджень відзначена тенденція до підвищення використання вологи рослинами ячменю за полицевого обробітку на 4,3–7,9 мм. Незважаючи на вищу витрату вологи за оранки, рослини використовували її раціональніше, тобто коефіцієнт водоспоживання був нижчий на 9,4–11,3 мм/т, порівняно з мілким мульчувальним плоскорізним обробітком.

Паралельно зі зростанням урожайності в разі внесення мінеральних добрив підвищувалося закономірно і сумарне водоспоживання рослин ячменю на 6,6–10,2 мм, а коефіцієнт водоспоживання, навпаки, суттєво знижувався (на 29,5–31,4 мм/т). Внесення добрив поряд із ростом врожайності сприяє більш раціональному використанню вологи, тобто зменшує витрату води на одиницю врожаю.

Протягом 2010–2015 рр. під час дослідження систем обробітку ґрунту перед сівбою ячменю ярого запаси продуктивної вологи в шарі 0–150 см дорівнювали: за полицевої системи обробітку — 151,7 мм, диференційованої (чизелювання) — 169,6, мульчувальної (дискування) — 160,4 мм. Перевагу в збільшенні акумуляції вологи в осінньо-зимовий період тут мала диференційована (чизелювання) та мілка мульчувальна (дискування) системи обробітку, порівняно з полицевою, на 17,9 та 8,7 мм відповідно, що пояснюється наявністю на цих агрофонах рослинних решток, які сприяли додатковому накопиченню снігу, наслідком чого було зростання акумуляції вологи, особливо в теплі малосніжні зими. У подальшому водний режим ґрунту змінювався залежно від стану поверхні, темпів росту і розвитку рослин на різних агрофонах, за різних гідротермічних умов.

Протягом вегетаційного періоду зернофуражної культури вологозапаси в ґрунті поступово зменшувалися. Порівняно з першим визначенням навесні і у фазу колосіння становили за полицевої системи 18,2–36,5 мм, диференційованої — 24,3–74,5 мм, мілкої мульчувальної — 37,0–57,2 мм, залежно від рівнів живлення рослин. Удобрені рослини, на відміну від неудобрених, мали потужнішу вегетативну масу і закономірно використовували більше вологи для підтримання тургорного стану. Водовитрачання зростало по висхідній: природний фон — N30P30K30–N60P30K30. У фази розвитку кущіння–колосіння, який відзначався недобором опадів, відбувалося стрімке накопичення вегетативної маси та інтенсивне використання води рослинами ячменю, про що свідчать низькі залишкові запаси вологи. Відповідно до стану посівів і передумов для формування врожайності зерна, найбільші витрати вологи з ґрунту зареєстровані на чизелюванні (диференційована система) — 121,3–124,9 мм та оранці (полицева система) — 111,1–118,2 мм, найменші — на дискуванні (мульчувальна система) — 107–112,8 мм.

Від фази колосіння до збирання зернофуражної культури випадали дощі, які поповнювали запаси вологи в ґрунті до 33,5–53,4 мм в 1,5–метровому шарі. Встанолено прямий взаємозв’язок між рівнем залишкових запасів (після фази колосіння) і кількістю ввібраної вологи під час опадів. Випаровування води в цей період корегувалося здебільшого ступенем проективного покриття поверхні рослинами зернофуражної культури з явними ознаками гальмування цього процесу в більш щільних посівах. Щодо абсолютних величин умісту вологи в ґрунті, то по варіантах обробітку ґрунту збереглася тенденція, притаманна фазі колосіння рослин ячменю.

Сумарне водоспоживання рослин ячменю ярого корелювало з показниками використаної вологи з ґрунту та зростало на величину опадів (152,8 мм) протягом вегетаційного періоду. Найменше вологи на одиницю врожаю використовувалося за мілкої мульчувальної системи обробітку (дискування), коефіцієнт водоспоживання тут був мінімально низьким і становив лише 89,6–99,1 мм/т, незважаючи на мінімальний урожай зерна — 2,05–2,68 т/га. Використання полицевої та диференційованої систем обробітку ґрунту хоч і сприяло зростанню врожайності до 2,51–2,90 т/га, але призводило до збільшення витрат вологи на одиницю врожаю в 1,1–1,3 рази.

 

Олександр ЦИЛЮРИК,
Дніпровський державний аграрно-економічний університет

svidome

 26 жовтня 2020
В Україні зараз немає протистояння між трейдерами та сільгоспвиробниками. Це єдиний ланцюг, який дозволяє розвивати агросектор. Але якщо аграрії не виконають свої зобов'язання за раніше укладеними контрактами, трейдери зупинять фінансування або істотно його скоротять, що призведе до падіння виробництва.
В Україні зараз немає протистояння між трейдерами та сільгоспвиробниками. Це єдиний ланцюг, який дозволяє розвивати агросектор. Але якщо аграрії не виконають свої зобов'язання за раніше укладеними контрактами, трейдери зупинять фінансування або істотно його скоротять, що призведе до падіння виробництва.
26 жовтня 2020
 26 жовтня 2020
У вересні 2020 року виробництво рафінованої соняшникової олії українськими підприємствами склало рекордні для даного місяця 60 тис. тонн проти 58 тис. тонн роком раніше. 
У вересні 2020 року виробництво рафінованої соняшникової олії українськими підприємствами склало рекордні для даного місяця 60 тис. тонн проти 58 тис. тонн роком раніше. 
26 жовтня 2020
 26 жовтня 2020
Станом на 22 жовтня, в Україні зібрано 64,8 млн тонн основних культур з площі 20,6 млн га. Зокрема, зернових та зернобобових культур намолочено 48,8 млн тонн з площі 12,7 млн га (83% до прогнозу).
Станом на 22 жовтня, в Україні зібрано 64,8 млн тонн основних культур з площі 20,6 млн га. Зокрема, зернових та зернобобових культур намолочено 48,8 млн тонн з площі 12,7 млн га (83% до прогнозу).
26 жовтня 2020
 26 жовтня 2020
Після проблем із посухою, агрометеорологічні умови другої декади жовтня на більшій частині України складалися сприятливо для розвитку озимих культур.
Після проблем із посухою, агрометеорологічні умови другої декади жовтня на більшій частині України складалися сприятливо для розвитку озимих культур.
26 жовтня 2020
 26 жовтня 2020
За перші три місяці 2020/21 маркетингового року Україна експортувала 2,2 тис. тонн жита на загальну суму $2,56 млн, що у грошовому виразі всього на 1% менше, ніж торік за аналогічний період.
За перші три місяці 2020/21 маркетингового року Україна експортувала 2,2 тис. тонн жита на загальну суму $2,56 млн, що у грошовому виразі всього на 1% менше, ніж торік за аналогічний період.
26 жовтня 2020
 26 жовтня 2020
В новому сезоні, через складні погодні умови, що склалися в Україні наприкінці весни – на початку літа поточного року, спостерігається дефіцит пропозиції якісного яблука.
В новому сезоні, через складні погодні умови, що склалися в Україні наприкінці весни – на початку літа поточного року, спостерігається дефіцит пропозиції якісного яблука.
26 жовтня 2020

Please publish modules in offcanvas position.