Обробіток ґрунту на соняшнику

Обробіток ґрунту на соняшнику

/ Агрономія Сьогодні / П'ятниця, 05 січня 2018 10:39

Застосування мілкого мульчувального обробітку (чизелювання, плоскорізне розпушування) під соняшник покращило економічні показники виробництва насіння олійної культури.

Важливим показником родючості ґрунтів є його біологічна активність, яка характеризує якісний і кількісний склад мікроорганізмів, активність ферментів, ґрунтове «дихання», а також потенційну здатність ґрунту забезпечувати рослини елементами живлення. Мінералізаційно-іммобілізаційні процеси у ґрунті мають циклічний характер, відбиваючи динамічну рівновагу між ними в певний момент часу. Азот субстрату ґрунту постійно трансформується із неорганічної в органічну форми за допомогою асиміляційних процесів, з органічної у неорганічну — шляхом розкладу та мінералізації.

До чинників, які дозволяють інтенсифікувати мікробіологічні процеси, відносять удобрення мінеральними, органічними добривами, залишення на полі післяжнивних решток попередників за умови впровадження раціональних сівозмін і систем основного обробітку ґрунту. Підсилення мінералізаційних процесів до певного рівня можна визнати позитивним явищем, адже паралельно в такому агроценозі відбувається підвищення продуктивності польових культур. Надмірна активність ґрунтових мікроорганізмів може призводити до швидкої мінералізації гумусу та зростання непродуктивних втрат газоподібного азоту в ході процесів денітрифікації та нітрифікації, накопичення нітратів у ґрунті та подальшого їх вимивання із ґрунтовими водами. При цьому також знижується коефіцієнт використання азоту з добрив польовими культурами, який до того ж і так є не досить високим.

На думку багатьох науковців, оранка сприяє зростанню біологічної активності ґрунту за рахунок суттєвого покращення його аерації і загортання рослинних решток у нижню частину орного шару. Однак Ф. Т. Моргун та М. К. Шикула віддають перевагу безполицевому обробітку, вважаючи його визначальним чинником активації ґрунтової біоти за сприятливіших умов зволоження ґрунту. Так, при систематичному застосуванні вищі показники біологічної активності забезпечує поверхневий, мілкий плоскорізний обробіток, особливо при внесенні мінеральних азотних добрив, що позитивно впливає на поживний режим і гумусний стан ґрунту. У середині вегетаційного періоду біологічна активність при безполицевому обробітку зростає значно більше, аніж при полицевій оранці.

Вплив добрив на ґрунтову мікрофлору значною мірою залежить від кількості після­жнивних решток та їх хімічного складу. Внесення мінеральних добрив за наявності рослинних решток бобових культур прискорює процеси мінералізації органічної речовини, а при залученні у кругообіг побічної продукції зернових колосових унеможливлює надмірну іммобілізацію азотних сполук ґрунту.

Застосування помірних доз мінеральних добрив та мульчування створює сприятливі умови для діяльності ґрунтових мікроорганізмів, що позитивно впливає на поживний режим та гумусний стан ґрунту, а також на культурний ґрунтоутворювальний процес.

 

Мульчування верхнього шару грунту

Останнім часом у технології вирощування соняшнику значного поширення набуває мілкий (мульчувальний) обробіток ґрунту, який виключає можливість перевертання орного шару й передбачає використання побічної продукції попередніх культур. У зв’язку з обмеженою кількістю інформації щодо впливу мілкого мульчувального обробітку ґрунту на ефективність вирощування соняшнику в північному Степу України, а також із суперечливим відношенням різних дослідників до того чи іншого обробітку ґрунту, виникає необхідність у продовженні досліджень у цьому напрямі з метою визначення оптимального варіанту розпушування ріллі в технології вирощування зернової культури, який забезпечує оптимальні умови біологічної активності ґрунту, що тісно пов’язано з водним і поживним режимами, та сприяє максимальній урожайності насіння за мінімальної кількості виробничих витрат і високої рентабельності виробництва.

Головною метою досліджень було встановлення впливу різних способів мілкого мульчувального обробітку ґрунту та удобрення за високих фонів післяжнивних решток у сівозміні на біологічну його активність, продуктивність та економічну ефективність вирощування соняшнику в умовах Північного Степу України.

Дослідження проводили на території дослідного господарства «Дніпро» державної установи Інститут сільського господарства степової зони НААН України (нині Інститут зернових культур НААН України) у стаціонарному польовому досліді лабораторії сівозмін та природоохоронних систем обробітку ґрунту у п’ятипільній сівозміні чистий пар-пшениця озима-соняшник-ячмінь ярий-кукурудза відповідно до загальноприйнятих методик дослідної справи протягом 2011–2015 рр.

 

Складові дослідження

Схема досліду включала застосування полицевого обробітку ґрунту (оранка плугом ПО-3–35 на 20–22 см, контроль) і різних видів безполицевого мульчувального обробітку ґрунту (чизелювання важким чизель-культиватором Conser Till Plow на 14–16 см, плоскорізне розпушування комбінованим агрегатом КР-4,5 на 12–14 см, дискування бороною БДВ-6,3 на 10–12 см). Листостеблову масу попередника (пшениця озима) подрібнювали та рівномірно розподіляли полем під час збирання врожаю. Обробіток ґрунту і загортання подрібненої соломи проводили на трьох агрохімічних фонах: 1 — післяжнивні рештки (без добрив), 2 — післяжнивні рештки + N30P30K30 3 — післяжнивні рештки + N60P30K30. З метою знищення бур’янів застосовували ґрунтовий гербіцид Харнес — 2,5 л/ га та виконували культивацію міжрядь. Інші елементи агротехніки — загальноприйняті для степової зони. Біологічну активність ґрунту визначали методом аплікацій лляного полотна як однорідного за хімічним складом джерела клітковини.

Грунт дослідної ділянки — чорнозем звичайний важкосуглинковий із вмістом в орному шарі: гумусу — 4,2%, нітратного азоту — 13,2 мг/ кг, рухомих сполук фосфору і калію (за Чириковим), відповідно, 145 та 115 мг/ кг.

Проведеними дослідженнями встановлено, що інтенсивність розкладу целюлози волокна лляних полотен в орному шарі під соняшником (експозиція — 30 днів) мала відмінності як за способами обробітку ґрунту, так і фонами удобрення. На ділянках без мінеральних добрив найвищий показник був притаманний оранці (15,9%), найнижчий — дискуванню (12,9%) (табл. 1). Варіанти чизелювання та плоскорізного розпушування скиби займали проміжне положення. Підсилення мікробіологічних процесів на полицевому обробітку пояснюється кращою аерацією ґрунту, послаблення розкладу тканини на дисковому — ущільненою будовою орного шару і локалізацією в обмеженому середовищі великої кількості післяжнивних решток.

Таблиця 1. Інтенсивність розкладу лляної тканини в ґрунті під соняшником у середньому за 2011–2015 рр., % (шар 0–30 см, експозиція — 30 днів)

17 360 34 1

На фоні мінерального удобрення у поєднанні з після­жнивними рештками попередника (пшениця) значно поліпшувались умови для діяльності ґрунтових мікроорганізмів за чизельного і плоскорізного обробітку ґрунту. Найбільш виразно це проявилось у 2011 та 2013 роках, вірогідно, внаслідок сприятливого поєднання гідротермічних елементів погоди, наявності достатніх запасів енергетичного матеріалу і поступового збільшення швидкості кругообігу мікробної маси в часовому вимірі. В середньому за період досліджень інтенсивність розкладання лляної тканини тут дорівнювала 20,2–24,9% проти 20,7–24,8% на оранці і 18,6–20,6% на дискуванні.

Біологічна активність чорнозему в досліді корелювала з показниками вмісту N-NO3 в орному шарі і зростала у висхідному порядку: неудобрений фон — 12,9–15,9%, — 18,6–21,3%, N60P30K30 — 20,6–24,9%. Отримані дані підтверджують тезу щодо однонаправленості процесів розкладу целюлози, які показують не лише активність певної групи мікроорганізмів, але і ступінь мобілізації азоту в ґрунті.

При збереженні вище описаних закономірностей стосовно способів основного обробітку і фонів удобрення в 2011 і 2013 рр. біологічна активність ґрунту була значно вищою, ніж у 2012-му. В останньому випадку це пояснюється суттєвим погіршенням внутрішньоґрунтового мікроклімату в період проведення експерименту внаслідок посушливих умов при прогресуючому зневодненні та ущільненні орного шару чорнозему (рис. 1–2).

Рис. 1. Розклад лляного полотна в сприятливі за вологістю роки (2011, 2013 рр.)

17 360 33 2

Результати мікробіологічних досліджень, які проведені А. М. Коваленко в Інституті зрошувального землеробства НААН України, свідчать про те, що загальна кількість мікроорганізмів на початку вегетації соняшнику була більшою на варіантах із безполицевим обробітком (чизелювання, дискування) порівняно з полицевою оранкою (табл. 2). В подальшому до фази цвітіння соняшнику їх чисельність дещо вирівнювалась, але все ж таки до кінця вегетації була вищою за чизельного обробітку ґрунту. Слід відмітити також, що протягом усієї вегетації соняшнику загальна чисельність мікроорганізмів за умов оранки була меншою, порівняно з іншими варіантами.

Рис. 2. Розклад лляного полотна в аномально посушливому 2012 р.

17 360 34 4

Чисельність олігонітрофільних мікроорганізмів в орному шарі дещо зростала від сівби до масового цвітіння соняшнику, а потім істотно знижувалась (табл. 2). Так, у липні кількість мікроорганізмів збільшувалась в усіх досліджуваних варіантах і була максимальною за чизелювання, а на кінець вегетації у серпні істотних відмінностей між варіантами обробітку ґрунту не спостерігалось.

Кількість амоніфікуючих мікроорганізмів у ґрунті стало підвищувалася протягом першої половини вегетації, а надалі знижувалася, що вірогідно пов’язано із поступовим зменшенням запасів продуктивної вологи у верхніх шарах ґрунту. У червні їх чисельність за варіантами досліду практично була однаковою, а у липні і серпні вона була достовірно вищою на варіантах чизелювання та дискування.

Таблиця 2. Динаміка мікроорганізмів ґрунту залежно від його обробітку в посівах соняшнику за 2011–2015 рр., млн/ г

17 360 34 3

Відмічена також тенденція до підвищення кількості нітрифікуючих мікроорганізмів у ґрунті протягом вегетаційного періоду та зростання їх чисельності за безполицевого мілкого обробітку ґрунту (дискування) порівняно з полицевою оранкою.

Аналіз урожайних даних насіння соняшнику показує, що порівняно високу (2,05–3,00 т/ га) урожайність було отримано у відносно сприятливих умовах 2011, 2013, 2014 і 2015 рр. завдяки значним весняним запасам продуктивної вологи в ґрунті, а також опадам, які випадали влітку. Натомість у 2012 році повітряна та ґрунтова посухи істотно гальмували мікробіологічну активність ґрунту та ріст і розвиток рослин, тому стан їх під час цвітіння й утворення репродуктивних органів оцінювався як критичний. Внаслідок дефіциту доступної вологи, високих температур і низької відносної вологості повітря спостерігалось передчасне засихання листків, формувалось до 25% пустого насіння, яке було розташоване переважно в центральній частині кошика. У поєднанні з відсутністю агрономічно корисних опадів протягом травня-липня це зумовило низьку урожайність соняшнику — 1,79–2,35 т/ га (табл. 3).

Таблиця 3. Вплив обробітку ґрунту та удобрення на урожайність насіння соняшнику, т/ га

17 360 34 2

На неудобреному фоні відмічався уповільнений ріст і розвиток рослин за плоскорізного та чизельного обробітку до настання фази утворення кошиків. Це пояснюється насамперед відмінністю топографії розміщення після­жнивних решток попередника (пшениця озима), різним ступенем перемішування і сепарації ґрунтової маси, що суттєво впливало на якість сівби і перебіг мікробіологічних процесів. У кінцевому рахунку дещо вищою (на 0,07–0,13 т/ га) по оранці була урожайність насіння соняшнику.

На удобреному фоні стан посівів за плоскорізного та чизельного обробітку прирівнювався до полицевого, тому урожайність основної продукції стосовно зазначених агроприйомів виявилась приблизно однаковою (відповідно, 2,53–2,67, 2,57–2,72 та 2,51–2,64 т/ га). Тривалий період від початку весняно-польових робіт до сівби олійної культури дає змогу виконати на полі низку технологічних операцій, які забезпечують кришення, розпушування та часткове перемішування ґрунту і, як наслідок, створюють на стерньовому удобреному агрофоні досить сприятливі вихідні умови для життєдіяльності мікробних популяцій, розкладу післяжнивних решток і вивільнення іммобілізованих азотистих сполук у ґрунтовий розчин. Слід зазначити, що перевагу чизелювання відстежували у випадках залучення понад 5 т/ га соломи (2011, 2012, 2014, 2015 рр.), плоскорізного розпушування — при її обсягах до 3,5 т/ га (2013 р.).

Внесення навесні помірних доз мінеральних добрив (N30P30K30) на тлі загортання у грунт подрібненої соломи дало змогу отримати додатково по відношенню до контрольного варіанту (загортання побічної продукції без мінеральних добрив) в середньому за період досліджень 0,16–0,31 т/ га насіння. Збільшення у складі комплексного удобрення частки азоту (N60P30K30) забезпечувало надбавку основної продукції в кількості 0,29–0,45 т/ га. Найвищі показники приросту були зареєстровані у сприятливих 2013–2014 рр., коли внесені під передпосівну культивацію мінеральні добрива довгий час перебували у вологому ґрунті й ефективно використовувались для формування високої урожайності соняшнику.

Від застосування мінеральних добрив за полицевого обробітку отримано 0,16–0,29, за мульчувального — 0,29–0,45 т/ га. Більша щільність розповсюдження кореневої системи на одиницю об’єму ґрунту, а також достатньо висока зволоженість його в зоні локалізації мінеральних добрив створює тут кращі умови для засвоєння рухомих сполук макроелементів на початкових етапах розвитку рослин, що може бути аргументом на користь варіантів чизелювання та плоскорізного розпушування скиби.

Порівняльна економічна та біоенергетична оцінка різних агроприйомів показала, що при вирощуванні соняшнику після пшениці озимої з використанням соломи і внесенням оптимальної дози мінеральних добрив (N60P30K30) заслуговує уваги чизельний (14–16 см) і плоскорізний (12–14 см) обробітки ґрунту. В результаті більш економного (порівняно з оранкою) витрачання коштів та енергії у розрахунку на 1 га площі собівартість і енергоємність тонни насіння тут, відповідно, знижувалась на 82–96 грн і 365–379 МДж, рівень рентабельності підвищився на 12–15%, окупність однієї гривні виробничих витрат зросла із 2,32 до 2,44–2,74, а енергетичний коефіцієнт — із 3,01 до 3,19–3,20. Економія пального при цьому досягає 12,3–13,8 л/ га.

 

Висновки

1. На основі результатів досліджень можна зробити висновок, що активність ґрунтової мікрофлори передусім залежала прямо пропорційно від умов зволоженості орного шару (0–30 см), внесених мінеральних добрив та аерації ґрунту. Відмічена тенденція до підвищення розкладу лляного полотна за полицевого обробітку ґрунту на неудобрених варіантах у зв’язку з кращими умовами аерації при глибшому загортанні рослинних решток.

2. Використання побічної продукції попередника без внесення мінеральних добрив зумовлювало зниження біологічної активності ґрунту і вмісту нітратного азоту в шарі 0–30 см за мульчувального обробітку порівняно з оранкою у середньому на 1,0–2,2 мг/ кг. При загортанні соломи сумісно з туками (N30P30K30, N60P30K30) зареєстровано позитивні зміни азотного режиму чорнозему в часі за чизельного і плоскорізного обробітків, пов’язані з належним рівнем зволоження ґрунту і розвитком процесів ремобілізації нітратів. Мілке дискування призводить до гальмування нітрифікації внаслідок погіршення агрофізичних властивостей орного шару та локалізації в обмеженому середовищі великої кількості післяжнивних решток.

3. Застосування мілкого мульчувального обробітку (чизелювання, плоскорізне розпушування) під соняшник забезпечує приблизно однакову урожайність насіння (відповідно, 2,53–2,67, 2,57–2,72 та 2,51–2,64 т/ га) та дає можливість покращити економічні показники виробництва насіння олійної культури, а саме підвищити рівень рентабельності виробництва на 12–15% та окупність однієї гривні виробничих витрат із 2,32 до 2,44–2,74, збільшити енергетичний коефіцієнт із 3,01 до 3,19–3,20, а також зекономити 12,3–13,8 л/ га пального.

 

Олександр ЦИЛЮРИКдоктор с.-г. наук
Дніпропетровський державний аграрно-економічний університет

1

 13 жовтня 2018
Дрібні фермерські господарства, які займаються вирощуванням яблук, залишають врожаї в садах, оскільки за нинішніх цін таке виробництво для них є збитковим.
Дрібні фермерські господарства, які займаються вирощуванням яблук, залишають врожаї в садах, оскільки за нинішніх цін таке виробництво для них є збитковим.
13 жовтня 2018
 13 жовтня 2018
Виробництво соєвої олії в Україні в цьому сезоні склало 197,1 тис. тонн. Це на 37 тис. тонн більше, ніж у минулому році.
Виробництво соєвої олії в Україні в цьому сезоні склало 197,1 тис. тонн. Це на 37 тис. тонн більше, ніж у минулому році.
13 жовтня 2018
 12 жовтня 2018
Продукція має попит серед експортерів.
Продукція має попит серед експортерів.
12 жовтня 2018
 12 жовтня 2018
Експортери несуть збитки, скаржаться аграрні асоціації.
Експортери несуть збитки, скаржаться аграрні асоціації.
12 жовтня 2018

Please publish modules in offcanvas position.