agro business 160 160

Мульчувальний обробіток пару

/ Механізація АПК / П'ятниця, 13 січня 2017 16:07
Андрій ГОРБАТЕНКО, Володимир СУДАК, Лідія ДЕСЯТНИК
кандидати с.-г. наук,
ДУ Інститут зернових культур НААН України
В умовах потепління клімату, надмірних техногенних навантажень та зниження родючості чорноземів Степу виникає необхідність удосконалення технологічних систем обробітку ґрунту й удобрення при вирощуванні пшениці озимої по чистому пару з метою економії ресурсів, покращення фітосанітарного стану та вологозабезпеченості посівів, підвищення урожайності і якості зерна.

 

Умови дослідження
Наукову роботу виконували впродовж 2011–2015 рр. у стаціонарному польовому досліді Інституту зернових культур НААН у 5-ти пільній сівозміні: чистий пар-пшениця озима-соняшник-ячмінь ярий-кукурудза на зерно. Вивчали ефективність полицевого (оранка ПЛН-5–35 на глибину 25–27 см — контроль) та мульчувального обробітку парового поля (дискування БДП-6,3 на 10–12 см (восени) та плоскорізне розпушування скиби КР-4,5 на 12–14 см (весною).

Дослідження різних способів основного обробітку ґрунту в чистому пару проводили на трьох фонах живлення: 1 — післяжнивні рештки без мінеральних добрив; 2 — післяжнивні рештки + N30P30K30; 3 — післяжнивні рештки + N60P30K30. Уся побічна продукція попередника пару (кукурудза) подрібнювалась і рівномірно розподілялась на поверхні поля під час збирання урожаю. Фосфорно-калійні добрива вносили восени під передпосівну культивацію, азотні — навесні для підживлення посівів пшениці.

Ґрунт — чорнозем звичайний, повнопрофільний, важкосуглинковий на лесі. Уміст гумусу в орному шарі — 4,2%, нітратного азоту — 13,2 мг/кг, рухомих сполук фосфору і калію (за Чириковим) відповідно — 145 і 115 мг/кг.

Видовий склад бур’янів на
мульчувальному агрофоні та
по чистому пару
Обліки забур’яненості, проведені під час догляду за паром, свідчать про суттєві відмінності структурного складу бур’янів у варіантах досліду. Привертає увагу зростання (порівняно з оранкою) кількості берізки польової на ділянках, які підлягали мульчувальному обробітку ґрунту. Це пояснюється насамперед меншим пошкодженням кореневої системи, раннім відновленням вегетації рослин і відростанням у них додаткових молодих пагонів.

Однією з особливостей формування видового складу бур’янів на мульчувальному агрофоні є поява нетипових для місцевих умов рослин, зокрема підмаренника чіпкого, грициків звичайних, зірочника середнього, а також велика кількість сходів амброзії полинолистої (29–58 шт./м²) (табл. 1). Це дає підстави говорити про імовірність поповнення запасів життєздатного насіння у ґрунті за рахунок осипання в посівах попередника (кукурудза), а також високу пристосованість його до стресових умов зимівлі.
 
Таблиця 1. Забур’яненість чистого пару (2011–2015 рр.)
 

Проростання бур’янів у паровому полі залежить від їх біо­логічних ознак, способів використання та обробітку ріллі, системи удобрення в сівозміні, наявності післяжнивних решток і ступеню проективного покриття ними поверхні ґрунту, кількості, строків і характеру опадів тощо. Так, за період парування на оранці проросло і було знищено 113, дискуванні — 149, плоскорізному розпушенні скиби (ранній пар) — 195 шт./м² бур’янів, при цьому максимальна щільність сходів (32–35% від загального числа рослин) зареєстрована у липні — найтеплішому і найвологішому місяці року.

Найбільш розповсюдженими бур’янами в пару були щириця звичайна (28–39%), злакові однорічники (24–27%), амброзія полинолиста (20–30%), лобода біла (10–16%). Насіння щириці краще проростало за полицевого, лободи та мишію — за дискового, амброзії — за плоскорізного обробітку ґрунту.

За нашими спостереженнями, проблема боротьби зі щирицею і лободою помітно ускладнювалась, коли внесені азотні добрива не повністю використовувались попередньою культурою і стимулювали ріст однорічних бур’янів на пару, за вологої погоди їх насіння проростало вродовж усього періоду парування (2011 рік).

Коли ж тривалий бездощовий період влітку змінювався рясними дощами (2012 р.), за мульчувального обробітку різко зростала кількість злакових однорічних бур’янів. Висока щільність тонконогових і підвищена вологість ґрунту дещо знижували ефективність культивації, що вимагало здійснення додаткової операції — вичісування рослин. Особливо важко знищуються мишій та просо куряче після утворення вторинної кореневої системи.

Пік проростання насіння амброзії полинолистої за мілкого дискового та плоскорізного розпушування ґрунту припадає на травень-червень, тому основна кількість рослин знищується під час першої та другої культивації пару. Однак з урахуванням морфо-біологічних особливостей рослин і наявності значної частки амброзії у структурі угрупування (20–30%), є усі підстави вважати її досить небезпечним видом. Амброзія дуже швидко укорінюється, має цупке еластичне стебло і, на відміну від інших двосім’ядольних бур’янів, характеризується підвищеною стійкістю щодо різних способів механічного контролю. Частково присипані чи деформовані рослини швидко відновлюють свою життє­здатність, тому вкрай важливо не допустити їх переростання, особливо в другу половину парування, коли глибина обробітку згідно з агровимогами не повинна перевищувати 6–8 см.

Подальші обстеження показали, що найбільш забур’яненими виявилися посіви пшениці, яка вирощувалась за мульчувального обробітку пару. Наприклад, у 2011 і 2015 рр. за достатньої зволоженості ґрунту, під час весняного кущення рослин тут нараховувалось 20,8–28,4 шт./м² бур’янів. При цьому перевищення їх питомої ваги в загальній біомасі агрофітоценозу позначки 10% (економічний поріг шкідливості) та наявність великої кількості шкодочинного кудрявця Софії обумовили застосування страхових гербіцидів (естерон — 0,8 л/га).

Найменше посіви озимини навесні, зокрема і на мілко оброблених ділянках, були забур’янені у 2012 і 2013 рр. У першому випадку це пояснюється високою температурою повітря, відсутністю опадів і швидким зневодненням верхнього (0–10 см) шару ґрунту, у другому — щільним стеблостоєм і стрімким розвитком культурних рослин після відновлення вегетації (квітень). В середньому за період досліджень отримано наступні показники: оранка — 9,7 шт. (5,1 г), дискування — 15,8 шт. (8,3 г), плоскорізне розпушування скиби (ранній пар) — 19,5 шт. (11,0 г) бур’янів у розрахунку на 1 м².

Внесення страхових гербіцидів (за необхідності), а також висока біологічна конкурентноспроможність озимої пшениці сприяли зниженню засміченості посівів на час збирання урожаю по кількості в 1,8–2,4, по масі в 1,2–1,4 разів. В агрофітоценозі при першому визначенні домінували кудрявець Софії, талабан польовий, грицики звичайні, при другому — амброзія полинолиста, лобода біла, латук компасний. Спостерігали нарощування видового біорізноманіття бур’янів у варіанті мілкого весняного розпушування ґрунту (ранній пар).

Запаси продуктивної вологи
Рівень акумуляції опадів ґрунтом за осінньо-зимовий період у дослідах залежав від мінливостей погоди, стану поверхні поля, залишкових запасів вологи, агротехнічних прийомів. Із вивчених способів обробітку чорного пару перевага дискування над оранкою в накопиченні вологи проявлялася переважно за умов підвищеної вітрової активності, недобору нормативної суми опадів взимку і низької інтенсивності їх випадання.

На ділянках раннього кукурудзяного пару взимку спостерігали суттєве покращення мікроклімату, зокрема, зменшення сили вітру у приземному шарі, прискорене розмерзання ґрунту весною, завдяки чому він добре вбирає талі води. Висока утримуюча здатність агрофону зумовлювала менші втрати вологи на випаровування і сприяла додатковому накопиченню її в коренеактивному шарі ґрунту (0–150 см), порівняно з оранкою, у середньому на 14,3 мм (табл. 2).
 
Таблиця 2. Динаміка запасів продуктивної вологи в ґрунті, мм
(пар-пшениця, 2011–2015 рр.)
 

Запаси продуктивної вологи в абсолютному вимірі навесні становили: полицевий обробіток — 156,7 мм, дисковий — 167,8, плоскорізний (ранній пар) — 174,4 мм.

Слід зазначити, що різниця у кількості акумульованої вологи упродовж холодної пори року між оранкою (чорний пар) і «нульовим» агрофоном (ранній пар) зростає до 20–40 мм при залученні у кругообіг понад 7,5 т/га листкостеблової маси кукурудзи і повністю нівелюється при обсягах її менше 3 т/га.

Важливо, що парове поле забезпечує майже повне збереження ґрунтової вологи, накопиченої за зиму. При цьому зміни її запасів за період парування більшою мірою визначаються погодними умовами і меншою — агротехнічними заходами. Наприклад, при випаданні у серпні 2012 р. 124,2 мм опадів (3,4 норми) на час сівби озимини спостерігали суттєве (28,3–58,2 мм) поповнення вмісту вологи в шарі 0–150 см порівняно з весняним визначенням. Навпаки, у 2013 р. за недобору нормативної суми опадів упродовж літа втрати продуктивної вологи з ґрунту досягали 33–52 мм. В окремих випадках більші втрати ґрунтової вологи за мульчувального обробітку (дисковий, плоскорізний) відносно оранки можуть пояснюватись підвищеним рівнем вихідних (весняних) резервів її у ґрунті, а також наявністю у верхньому шарі 0–10 см великої кількості рослинних решток кукурудзи, що за певних умов може прискорювати процеси вивітрювання води. За усередненими показниками випаровування продуктивної вологи з ґрунту протягом весняно-літнього періоду мало різнилось залежно від способу основного обробітку пару і варіювало по варіантах досліду в межах 4–11 мм.

Внаслідок формування щільного стеблостою пшениці з осені і періодичних відлиг зимою атмосферні опади добре вбирались ґрунтом. На озимині за холодний період року відбувалось поповнення запасів продуктивної вологи в шарі 0–150 см (40–47 мм). Добра вологозабезпеченість посівів навесні створювалась незалежно від способу утримання чистого пару (200–207 мм, або 83–86% від граничної польової вологоємності). Тобто використання чорного і раннього пару як попередника озимої пшениці в Степу на мульчувальному агрофоні сприяє відновленню ресурсів ґрунтової вологи, що в більшості випадків гарантує отримання сталого врожаю зерна і дозволяє уникнути згубного впливу посухи.

Опади допосівного періоду, помірно теплі зими, майже повне відновлення запасів продуктивної вологи на час весняного кущення рослин та рясні дощі, які співпали в часі з критичним періодом водоспоживання озимої пшениці, створили добрі передумови для одержання високого урожаю зерна в 2013,2014 та 2015 рр. (відповідно 6,05–6,95, 5,83–7,19 та 5,67–6,93 т/га). Менш сприятливою метеоситуація була в 2011 р., коли урожайність озимини коливалась у межах 4,85–5,59 т/га (табл. 3).
 
Таблиця 3. Урожайність пшениці озимої по чистому пару, т/га
 

Характерною ознакою весняно-літньої вегетації пшениці озимої у 2012 р. була надзвичайно посушлива погода у третій декаді квітня, першій і другій декадах травня, коли відхилення температури повітря від середніх багаторічних величин досягало плюс 6,7–7,9 ºС, а відносна вологість його в окремі години знижувалась до 18–21%. Аномально жарким видалися червень та липень. Ці явища негативно впливали на пилкоутворення і запліднення рослин, формування репродуктивних органів. Тому урожайність зерна виявилась найнижчою за усі роки досліджень (2,22–2,69 т/га).

Відмінності гідротермічних умов, факторів родючості, а також фітосанітарного стану посівів у кінцевому рахунку визначали урожай пшениці на ділянках з різним обробітком ґрунту та удобренням. Так, середня урожайність пшениці озимої по чистому кукурудзяному пару залежно від фону живлення у варіанті оранки дорівнювала 5,24–5,50 т/га, дискування — 5,17–5,60, плоскорізного спушення ріллі — 5,04–5,52 т/га. Слід відмітити зниження продуктивності рослин за полицевого обробітку (порівняно з дисковим і плоскорізним) у 2013 і 2014 рр., що пояснюється насамперед поляганням посівів у фазі молочної та воскової стиглості зерна. Тому за певних умов у відносно сприятливі для озимини роки на фоні полицевої оранки у чистому пару доза азотних добрив у підживлення весною повинна бути мінімальною з огляду на можливі втрати основної продукції.

Показово, що означена тенденція не є сталою у часі. Наприклад, у 2015 році за порівняно високої продуктивності посівів полягання рослин у досліді не спостерігали. Тобто вирішальну роль щодо розвитку цього явища, очевидно, відіграє характер та поєднання чинників, безпосередньо пов’язаних із процесами живлення рослин, темпами накопичення вегетативної маси і формуванням соломини з різними морфо-біологічними та фізико-хімічними властивостями (товщина і ламкість стебла, довжина міжвузля, співвідношення макро-та мікроелементів у побічній продукції тощо). Виляганню посівів у Степу сприяють також аномальні явища природи, зокрема потужні буревії, інтенсивні зливи, градобій.

Результати дослідження та
економічна ефективність
В середньому за період досліджень глибокий полицевий обробіток не мав переваг у порівнянні з мілким дисковим обробітком чорного пару, на відміну від весняного плоскорізного розпушування ґрунту, де в межах окремих варіантів удобрення (без туків, N30P30K30) отримано нижчі показники. Водночас застосування N60 навесні в поєднанні з P30K30 під передпосівну культивацію забезпечило тут урожай зерна на рівні контролю (оранка — 5,50, ранній пар — 5,52 т/га).

За полицевого обробітку внесення N30P30K30 сприяло отриманню додатково 0,28 т/га, за дискового — 0,38, плоскорізного — 0,33 т/га зерна, від внесення N60P30K30 відповідно 0,26; 0,43 і 0,48 т/га. Низький приріст урожаю від мінеральних добрив, зокрема азотних, у 2011 і 2012 рр. пояснюється недобором опадів під час формування репродуктивних органів рослин.

Встановлено, що кращі передумови для одержання високобілкового зерна пшениці озимої створюються у випадках, коли весняно-літня вегетація рослин відбувється за достатніх вихідних запасів продуктивної вологи в шарі 0–150 см, теплої та помірно вологої погоди у період від початку наливу до кінця воскової стиглості зерна. Поліпшення параметрів якості основної продукції у посушливі роки пояснюється формуванням дрібного зерна, тобто за меншої натурної маси пропорційно зростає частка білків по відношенню до вуглеводів (крохмалю).

Як відомо, пшениця озима при вищій урожайності зазвичай формує менш якісне зерно переважно внаслідок домінування процесів ростового розбавлення азотовмісних сполук. Однак у наших дослідженнях ця закономірність не була сталою по роках у зв’язку з високою потенційною та ефективною родючістю агрофону.

В період проведення експерименту глибока оранка чорного пару на усіх без винятку агрофонах забезпечила одержання продовольчого зерна з умістом білка 11,6–12,4%, клейковини — 23,3–26,2%. Осінній дисковий та весняний плоскорізний обробіток парового поля зумовили щорічне отримання зерна 3-го класу лише при внесенні N60P30K30 (білок — 11,6–12,3%, клейковина — 22,6–24,6%). У цьому випадку підживлення озимини аміачною селітрою із розрахунку 60 кг д. р./га має бути обов’язковим агроприйомом, який знижує ймовірність закріплення азотних сполук мікробним комплексом і створює належні умови для інтенсивного перебігу нітрифікації.

За усередненими показниками при залученні у круго­обіг побічної продукції культур сівозміни застосування N30P30K30 під пшеницю озиму, розміщену по чистому пару, сприяло (порівняно з неудобреним фоном) підвищенню вмісту білка в зерні на 0,6–1%, клейковини — на 1,9–2,6%, а внесення N60P30K30 відповідно на 0,8–1,4 і 2,0–3,0%.

Результати економічного аналізу засвідчили суттєвий вплив різних технологічних схем основного обробітку ґрунту та удобрення на формування вартістних показників ефективності при вирощуванні пшениці озимої по чистому пару. Згідно з розрахунками, значне витратне навантаження за глибокої оранки не завжди окупається відповідним зростанням урожайності зерна, що негативно позначається на прибутковості одержаної продукції.

Натомість застосування менш енергоємної та більш продуктивної техніки при мілкому дискуванні пару восени та плоскорізному розпушенні ґрунту весною забезпечило на поліпшеному органо-мінеральному фоні (післяжнивні рештки + N60P30K30) зменшення загального рівня виробничих витрат відносно контролю на 664–1343 грн/га. При цьому отримано економію пального (22–29 л/га) і високу рентабельність виробництва (110–123%) (табл. 4).
 
Таблиця 4. Економічна ефективність вирощування пшениці озимої по чистому пару
за мульчувального обробітку ґрунту
(фон — післяжнивні рештки + N60P30K30, середнє за 2011–2015 рр.)
 

Висновки
З апробованих способів основного обробітку чистого пару за сукупністю ознак кращими виявились технологічні схеми, які передбачають суцільне екранування поверхні поля подрібненими рослинними рештками попередньої культури (кукурудза) та заміну глибокої зяблевої оранки мілким дисковим (восени) чи плоскорізним (навесні) розпушуванням ґрунту.

Мульчувальний обробіток чистого пару сприяє додатковому накопиченню продуктивної вологи в ґрунті, порівняно з контролем (оранка 25–27 см), у кількості 89–143 м³/га та гарантує відновлення її запасів на час весняного кущення пшениці (203–207 мм, або 85–86% від граничної польової вологоємності, шар 0–150 см).

За рівнем урожайності пшениці озимої мульчувальний обробіток ґрунту (дисковий, плоскорізний) не поступається глибокій оранці на зяб, при цьому забезпечує значну економію пального (22–29 л/га) і високу рентабельність виробництва (110–123%).

В сприятливі за зволоженням роки проведення мілкого дискового та плоскорізного обробітку ґрунту призводить до зростання забур’яненості посівів пшениці. У випадку перевищення економічного порогу шкодочинності бур’янів (більше 10% питомої ваги від загальної біомаси агрофітоценозу) доцільно вносити страхові гербіциди навесні до закінчення фази кущення рослин.

Як засіб підвищення продуктивності пшениці по чистому пару та отримання щорічно продовольчого зерна високої якості на мульчувальному агрофоні пропонується система удобрення, яка включає використання усієї побічної продукції передпопередника, а також внесення P30K30 до сівби і N60 на початку трубкування рослин.

 

 29 березня 2024
Продукція під торговельним брендом «ПаТронАт», яку виготовляє ФОП Тронь В.А. в Охтирці на Сумщині, вперше з’явилася ще 2017-го року. Сьогодні ж підприємці пропонують до реалізації близько десятка видів вин і напоїв на меду з додаванням різних ягід і трав, які не мають жодних аналогів ні в Україні, ні за її кордонами.
Продукція під торговельним брендом «ПаТронАт», яку виготовляє ФОП Тронь В.А. в Охтирці на Сумщині, вперше з’явилася ще 2017-го року. Сьогодні ж підприємці пропонують до реалізації близько десятка видів вин і напоїв на меду з додаванням різних ягід і трав, які не мають жодних аналогів ні в Україні, ні за її кордонами.
29 березня 2024
 29 березня 2024
Названо тарифи на електроенергію та газ, які діятимуть у квітні. Стало відомо, що подорожчання комунальних послуг можливе після завершення опалювального сезону.
Названо тарифи на електроенергію та газ, які діятимуть у квітні. Стало відомо, що подорожчання комунальних послуг можливе після завершення опалювального сезону.
29 березня 2024
 29 березня 2024
Чи можна ще додавати азот до ріпаку? А як щодо фунгіцидів? Деякі посіви ріпаку, особливо на півдні України та в західних регіонах, уже знаходяться на дуже просунутій стадії розвитку.
Чи можна ще додавати азот до ріпаку? А як щодо фунгіцидів? Деякі посіви ріпаку, особливо на півдні України та в західних регіонах, уже знаходяться на дуже просунутій стадії розвитку.
29 березня 2024
 28 березня 2024
Цього тижня в Україні спостерігається чергове зниження цін на моркву.
Цього тижня в Україні спостерігається чергове зниження цін на моркву.
28 березня 2024
 28 березня 2024
Період залежності українського ринку від імпорту вершкового масла завершився. На тлі збільшення пропозиції вітчизняна продукція помітно подешевшала, і європейське масло стало неконкурентним в Україні.
Період залежності українського ринку від імпорту вершкового масла завершився. На тлі збільшення пропозиції вітчизняна продукція помітно подешевшала, і європейське масло стало неконкурентним в Україні.
28 березня 2024
 28 березня 2024
Перші аукціони з оренди державних земель в Україні можуть бути оголошені вже влітку цього року.
Перші аукціони з оренди державних земель в Україні можуть бути оголошені вже влітку цього року.
28 березня 2024

Please publish modules in offcanvas position.