agro business 160 160

Агротехніка для захисту ґрунтів

/ Механізація АПК / Четвер, 27 липня 2017 16:06
Чистий пар — надійний агротехнічний захід боротьби з посухою, який значно підвищує продуктивність і стабільність землеробства Степу. При своєчасній і правильній підготовці він прирівнюється до зрошення, гарантує отримання 6–8 т/га якісного зерна пшениці озимої та сприятливо впливає на ріст і розвиток наступних культур у сівозмінах. Однак чистий пар залишається найбільш уразливим полем сівозміни, де дуже важко зупинити ерозійні процеси ґрунту, унормувати техногенні навантаження, врівноважити баланс поживних речовин і оборот енергії.

 

Ґрунти під загрозою
Вивченням питання ерозійних процесів ґрунту займалось багато різних науковців. В Україні водної та вітрової ерозії зазнають понад 11,9 млн га сільськогосподарських угідь у деяких областях (Вінницькій, Тернопільській, Кіровоградській) понад 90%. Найбільш еродовані ґрунти — в Донецькій (70,6%), Луганській (61,6%) та Одеській (55,8%) областях. У цілому в Україні щорічний приріст еродованих земель становить до 80–90 тис. га. Доведено, що водна ерозія найбільш виражена на коротких схилах (100–200 м), де середня крутизна досягає найвищих значень — 2,8–3º. Якщо довжина схилів становить 700 м і більше, то їх середня крутизна зменшується до 1,5–2,0º, відповідно знижується й еродованість ґрунтового покриву.

Вітрова ерозія ґрунту у степовій зоні України проявляється майже на всій території в основному у зимово-весняний період та посушливі роки з різкими перепадами температур і активним вітровим режимом, коли ґрунти не мають рослинності і найбільш ерозійно уразливі. За рік нараховується від 8 до 21 днів, коли швидкість вітру перевищує або рівна 15 м/с. Небезпеку появи ерозії частіше всього створюють вітри східного напрямку зі швидкістю понад 12 м/с. Тому актуальними залишаються на сьогодні питання про розробку й освоєння ефективних способів утримання і догляду за паровими полями з метою попередження подальшого руйнування чорноземів, економії енергетичних ресурсів і коштів.

Обробіток на захист ґрунтів.
Дослідження
Агротехнічну і ґрунтозахисну ефективність різних способів основного обробітку чистих парів вивчали протягом 2002–2015 рр. у стаціонарних польових дослідах Інституту зернових культур НААН України (Дніпропетровська обл.). Пари розміщували після стерньового і просапних попередників (ячмінь ярий, соняшник, кукурудза). Післяжнивні залишки попередників подрібнювали і рівномірно розподіляли полем під час збирання врожаю зернозбиральним комбайном.

Схема дослідів у 2002–2009 рр. передбачала наступні способи основного обробітку ґрунту чистих парів після ячменю і соняшнику:

1. Полицевий (25–27 см), контроль — оранка плугом ПО — 3–35, ПЛН — 4–35;

2. Безполицевий (чизельний, 25–27 см) — канадським чизель культиватором Conser Till Plow із С-подібними пружинними стійками і напівгвинтовими наральниками — чизелями;

3. Безполицевий (дисковий, 10–12 см) — БДТ-3;

4 Безполицевий (ранній пар, 12–14 см) — плоскорізний обробіток навесні КР-4,5 або КШН-5,6 «Резидент».

У 2011–2015 рр. вивчали три способи основного обробітку чистого пару після кукурудзи:

1. Полицевий (25–27 см), контроль — оранка плугом ПО-3,35, ПЛН — 4–35;

2. Безполицевий (дисковий, 10–12 см) — БДТ-3;

3. Безполицевий (ранній пар, 12–14 см) — плоскорізний обробіток навесні КР-4,5 або КШН-5,6 «Резидент».

Подальший обробіток (культивації) чорних парів базувався на основі мінімалізації і різноглибинного від 10–12 см навесні до 6–8 см перед посівом пшениці озимої обробітку культиваторами з метою зменшення висушування посівного шару. В полі раннього пару після основного обробітку ґрунту навесні наступні культивації виконували по типу чорного.

Пшеницю озиму підживлювали в фазі кущіння аміачною селітрою (2002–2009 рр.), згідно з ґрунтовою діагностикою — N30–60. У 2011–2015 рр. використовували фіксовану дозу азотних добрив у підживлення: без добрив; N30; N60.

Протиерозійну стійкість агрофонів, агрофізичні показники й облік урожаю пшениці озимої визначали за загальноприйнятими методами, розрахунки економічної ефективності виконували за рекомендаціями ННЦ «Інститут аграрної економіки».

Грунт дослідної ділянки — чорнозем звичайний важкосуглинковий із вмістом гумусу в шарі 0–30 см — 4,2%, нітратного азоту — 13,2%, рухомих форм фосфору і калію (за Чириковим), відповідно, 145 і 115 мг/кг.

Стійкість ґрунту до дефляції (вітрової ерозії) визначається його дефльованістю. Дефльованість (величина переносу ґрунтових частинок вітром) — найбільш об’єктивний показник ступеня вітростійкості ґрунту. Вона залежить в основному від властивостей верхнього шару ґрунту (гранулометричний склад, грудкуватість і зв’язність ґрунтових агрегатів, кількість стерні тощо). Для більшості ґрунтів при утриманні в верхньому шарі 0–5 см грудочок розміром більше 1 мм і в кількості вище 60% від сухої маси створюються сприятливі умови стійкості до видування вітром, а при кількості менше 50% видування ґрунтових частинок зростає. У наших дослідженнях відразу ж після обробітку ґрунту восени грудкуватість (агрегати > 1 мм) верхнього шару (0–5 см) ґрунту, незалежно від обробітку парів, становила 61–62,9%, і не знижувалася нижче 60%, тобто поверхня поля була вітростійкою. Протягом зимового періоду, в результаті впливу протилежно спрямованих процесів замерзання-відтаювання, зволоження-осушення, ґрунтові агрегати руйнувалися до ерозійно-небезпечних розмірів, грудкуватість чорнозему знижувалася в 1,3–1,4 разів і становила лише 43–45%, внаслідок чого вони можуть піддаватися дефляції на відкритих рівнинах і вітроударних схилах (табл. 1).
 
Таблиця 1. Показники протидефляційної стійкості ґрунту навесні
в чистих парах залежно від способів їх обробітку
 

За теоретичними розрахунками, дефльованість ґрунту вітром відповідно до методики Є. І. Шиятого допускається до крайньої межі — 120 г за 5 хвилин експозиції. При еродованості меншій або рівній 50 г поверхня ґрунту вважається сильно вітростійкою, а значеннях 50–120 г — середньо вітростійкою. В умовах весни (період прояву максимальної дефляції), для запобігання видування ґрунту, необхідно мати на кожен відсоток зниження грудкуватості верхнього шару 8–10 шт./м² умовної стерні довжиною 20 см у перерахунку на пшеницю озиму.

Тому при руйнуванні ерозійно-стійких частинок (агрегати > 1 мм) важливе значення мають залишені на поверхні ґрунту рослинні пожнивні залишки попередника, які захищають його поверхню від видування пилуватих фракцій навесні. Найбільша кількість умовної стерні на поверхні залишається, безумовно, в ранньому пару (без обробітку ґрунту восени) — 396–630 шт./м². Значна кількість умовної стерні була також після дискування (72–333 шт./м²) і чизелювання (96–124,8 шт./м²). Ранній пар — це надійний метод боротьби з вітрової ерозією (дефляцією) навесні. Навіть сильні вітри швидкістю понад 15 м/с у ранньому пару не здатні видути більше 5–12 г/м² ґрунту за 5 хвилин експозиції, у той час як за полицевої оранки ці показники зростають у 15–26 разів і становлять 134–185 г/м² (табл. 1).

Коефіцієнт вітростійкості поверхні (відношення допустимого рівня дефльованості 120 г/м² до фактичної його величини) найбільшим був у ранньому пару (10–24) у зв’язку з захищеністю поверхні рослинними залишками. Слід також відзначити і чизельний обробіток ґрунту, де коефіцієнт вітростійкості теж був високим, проте меншим в 2–2,5 разів у порівнянні з раннім паром. У літній період під час догляду за паром, при проведенні культивацій, ризики прояву дефляції ґрунту зростають у рази, навіть на ранньому пару. Але попри це грунт на варіантах безполицевого обробітку був більш стійким до видування порівняно з полицевою оранкою. Використання полицевої оранки в пару, а також під всі культури в сівозміні сприяло прояву максимальних показників вітрової ерозії (дефляції).
 

Коефіцієнт вітростійкості поверхні (відношення допустимого рівня дефльованості 120 г/м² до фактичної його величини) найбільшим був у ранньому пару (10–24) у зв’язку з захищеністю поверхні рослинними залишками. Слід також відзначити і чизельний обробіток ґрунту, де коефіцієнт вітростійкості теж був високим, проте меншим у 2–2,5 разів у порівнянні з раннім паром. У літній період під час догляду за паром, при проведенні культивацій, ризики прояву дефляції ґрунту зростають у рази, навіть на ранньому пару. Але попри це грунт на варіантах безполицевого обробітку був більш стійким до видування порівняно з полицевою оранкою. Використання полицевої оранки в пару, а також під всі культури в сівозміні сприяло прояву максимальних показників вітрової ерозії (дефляції).

Ранній пар — радикальний метод
Ранній пар — це не тільки радикальний метод боротьби з вітровою ерозією, але також і з водною. Стік талої води навесні тут не створює значних розмивів ґрунту. Цьому сприяє підвищення його щільності, захищеність снігом і пожнивними залишками. Потоки води тут розпадаються на малі струмки і втрачають швидкість в основному за рахунок механічного гальмування. При високій кольмативній здатності агрофону змив ґрунту за межі поля становив 1,5–4,3 т/га, що в 4–12 разів менше, ніж на оранці (18,6 т/га).

Протидія раннього пару ерозії проливних літніх опадів зростає при наявності на поверхні понад 2,5 т/га рослинного субстрату та перенесення термінів основного обробітку на час масового відростання бур’янів (травень), проведення його безвідвальними знаряддями на глибину розпушування 12–14 см з метою збереження мульчувального екрану і створення грудкуватої будови верхнього шару ґрунту. В умовах штучного дощування інтенсивністю 3,5 мм/хв. (кінець червня, схил крутизною 2,5˚) на ділянках відвального зябу з рекомендованою для зони технологією догляду за паром стік починався через 3,2 хв. при подачі 11,2 мм води, у той час як на ранньому пару за весняного обробітку — через 7,6 хв. і подачі 26,6 мм води. Водопроникність ґрунту і мутність стоку тут становили 1,08 мм/хв. та 25 г/ л, проти, відповідно, 0,65 мм/хв. і 39 г/ л на контролі.

Перехід від чорного пару до раннього, на тлі мульчування поверхні ґрунту післяжнивними залишками попередника, покращує структуру чорнозему звичайного, знижуючи при цьому кількість пилуватих фракцій (<0,25 мм), які найбільше піддаються антропогенному тиску до безпечного показника 5,4–5,6%. Вміст агрономічно цінних агрегатів розміром 10–0,25 мм на кінець парування в орному шарі, навпаки, зростає по відношенню до зяблевої оранки до 89–90%. Рівень цих показників дає можливість стверджувати, що при позитивному балансі біогенних з’єднань та відсутності ерозії відновлення структури в ранніх парах здійснюється у режимі саморегуляції, яка є властивою природним аналогам перелогу або цілини.

За рівнем акумуляції зимових опадів ранній пар мав щорічно перевагу над полицевою оранкою, особливо після ячменю і кукурудзи. Це можна пояснити формуванням тут дуже щільного захисного екрану, створеного стоячою стернею і подрібненими післяжнивними залишками. На необроблюваних з осені ділянках спостерігається істотне зниження швидкості вітру в надземному повітряному просторі, а також більш раннє і рівномірне відкладання снігу, підвищення його в’язкості і щільності. У поєднанні з високими буферними й утримувальними властивостями раннього пару це обумовлює менші втрати води на стік, випаровування, вимерзання і видування, а в підсумку сприяє збільшенню коефіцієнта засвоєння опадів і додатковому накопиченню вологи в коренеактивному шарі ґрунту (0–150 см) порівняно з полицевою оранкою у середньому на 130 м³/га.

Дані врожайності пшениці озимої по чистих парах, отримані в різні за метеорологічною ситуацією роки, ставлять під сумнів твердження про зниження ефективності раннього пару в порівнянні з чорним.

Чітке дотримання технологічного регламенту підготовки раннього пару дозволяє отримати своєчасні сходи і сформувати високопродуктивні посіви пшениці озимої. Так, наприклад, урожай зерна пшениці після раннього пару по соняшнику в усі роки був на рівні зяблевої оранки і становив у середньому 6,30–6,66 т/га (табл. 2).
 
Таблиця 2. Урожайність пшениці озимої по чистому пару
залежно від обробітку ґрунту та удобрення, т/ га
 

Після стерньового попередника, а також кукурудзи відмічено невелике зниження врожаю зерна в ранньому пару на 0,17–0,25 і 0,13–0,20 т/га відповідно, яке часто знаходилося по роках у межах помилки досліду. Це пояснюється, головним чином, вищою засміченістю посівів пшениці, а також імовірною можливістю інтоксикації ґрунту і пригніченням рослин речовинами, які вивільняються при розкладанні соломи (феноли, кислоти), особливо в сівозмінах із високим насиченням зерновими колосовими культурами (табл. 2, 3).
 
Таблиця 3. Урожайність пшениці озимої по чистому пару після
кукурудзи залежно від обробітку ґрунту та удобрення, т/ га
 

Згідно з нашими розрахунками, кращі економічні показники отримано при вирощуванні пшениці озимої на фоні мілкого мульчувального весняного обробітку (ранній пар). Тут одержали максимальний прибуток 3358–3584 грн/ га і високий рівень рентабельності виробництва 77,5–81,3%, а також економію палива 19,9 л/ га, зменшення витрат праці на 0,33–0,38 люд.-год./га і коштів — 306–324 грн/ га в порівнянні з полицевою оранкою. Використання інших технологій обробітку парового поля призводило до подорожчання зернової продукції і меншої прибутковості гектару зябу.

Висновки

1. Утримання чистих парів за типом раннього пару в Степу України дає можливість істотно знизити дефляцію ґрунту до безпечного рівня 5–12 г/м²/5 хв., а також зменшити змив ґрунту в 4–12 разів. Це забезпечується за рахунок збереження максимальної кількості рослинних залишків 396–630 шт./м² і зниження частки ерозійних пилуватих фракцій (агрегати <0,25 мм) до мінімуму — 5,4–5,6%.

2. Використання раннього пару, в порівнянні з традиційною технологією його утримання на основі полицевої оранки, дає можливість збільшити коефіцієнт засвоєння опадів в осінньо-зимовий період і додатково накопичити 130 м³/га вологи в коренеактивному шарі ґрунту (0–150 см), що дуже важливо в посушливих умовах зони Степу.

3. Кращі економічні показники забезпечуються при вирощуванні пшениці озимої на тлі мілкого мульчувального весняного обробітку (ранній пар). Це дає можливість отримати максимальний рівень рентабельності виробництва 77,5–81,3%, а також заощадити паливо на 19,9 л/ га, зменшити витрати праці — 0,33–0,38 люд.-год./га і коштів на 306–324 грн/ га у порівнянні з традиційною оранкою.

О. І. ЦИЛЮРИКдоктор с.-г. наук
Дніпропетровський державний
аграрно-економічний університет

 

 28 березня 2024
Весняна посівна кампанія розгортається в Україні, але в низці регіонів не вистачає кадрів для виходу в поля.
Весняна посівна кампанія розгортається в Україні, але в низці регіонів не вистачає кадрів для виходу в поля.
28 березня 2024
 28 березня 2024
У лютому 2024 року середня споживча ціна на м’які жирні сири в Україні зросла на 2,6% – до 185,9 грн/кг проти 181,13 грн/кг у січні.
У лютому 2024 року середня споживча ціна на м’які жирні сири в Україні зросла на 2,6% – до 185,9 грн/кг проти 181,13 грн/кг у січні.
28 березня 2024
 28 березня 2024
За запитом благодійного фонду «Мурашки» в рамках соціального проєкту «Добро в дії» від ТМ «Добродія» відправили продукцію для подальшої передачі військовим на передову.
За запитом благодійного фонду «Мурашки» в рамках соціального проєкту «Добро в дії» від ТМ «Добродія» відправили продукцію для подальшої передачі військовим на передову.
28 березня 2024
 27 березня 2024
Протягом минулого тижня на українському експортному ринку соняшникового шроту спостерігалось підвищення цін, що зумовлено активним попитом на нього та різким збільшенням обсягів експорту.
Протягом минулого тижня на українському експортному ринку соняшникового шроту спостерігалось підвищення цін, що зумовлено активним попитом на нього та різким збільшенням обсягів експорту.
27 березня 2024
 27 березня 2024
KSG Agro розробив проєкт будівництва нового заводу для сортування, переробки та утилізації наслідків руйнацій внаслідок ракетних атак на Херсонщині. Запланований строк реалізації проєкту – 2,5 роки, а загальний бюджет будівництва складе 8 млн дол.
KSG Agro розробив проєкт будівництва нового заводу для сортування, переробки та утилізації наслідків руйнацій внаслідок ракетних атак на Херсонщині. Запланований строк реалізації проєкту – 2,5 роки, а загальний бюджет будівництва складе 8 млн дол.
27 березня 2024
 27 березня 2024
Протягом останнього місяця в Україні значно зросли ціни на горох. Головним фактором цього стало зняття Індією мита на імпорт зернобобової.
Протягом останнього місяця в Україні значно зросли ціни на горох. Головним фактором цього стало зняття Індією мита на імпорт зернобобової.
27 березня 2024

Please publish modules in offcanvas position.