Ефективність захисного і вологозберігального механізмів стерньового агрофону за тотожності інших умов залежить від кількості, фізичних властивостей, орієнтації, аеродинамічної жорсткості і висоти рослинних решток, а також потужності, пористості та однорідності мульчувального шару. Істотно знижує ерозію і втрату вологи рівномірне покриття 60–80% площі поля рослинними рештками попередника, що в перерахунку на еквівалент зернових колосових становить близько 2–4 т/га.
Мульчування ґрунту рослинними рештками в Степу відіграє особливо важливу роль у вирощуванні просапних культур та утриманні чистого пару, який вважається найбільш уразливим полем сівозміни. Призупинити ерозію й деградацію чорноземів на рівнині та схилах можна шляхом переходу від чорних парів до ранніх, зважаючи на те, що останні цілком убезпечені від видування у зимово-весняний період, а стік талої води тут не викликає значних розмивів ґрунту.
Протидія раннього пару ерозії літніх злив зростає за наявності на поверхні понад 2,5 т/га рослинного субстрату, збереження якого досягається перенесенням на травень строків основного обробітку ґрунту і проведенням його безполицевими знаряддями на глибину розпушування 12–16 см, зменшенням кількості технологічних операцій, заміною культивацій боронуванням, застосуванням гербіцидів. Для мульчування у пару найбільш доцільні грубі рослинні рештки кукурудзи, сорго, суданської трави, соняшнику, які тривалий час не мінералізуються, частково загорнуті й перемішані з верхнім шаром ґрунту. У цьому випадку поверхня його стає шорсткою і краще вбирає воду, одночасно послаблюються процеси кіркоутворення, замулення і блокування пор (табл. 1).
Таблиця 1. Ефективність мульчування чистого пару на схилі крутістю 2,5° під час зливи шаром 45 мм
Мульча, залишена в пару, створює передумови для закріплення азотних сполук мікробним комплексом, що здійснює розклад органічних речовин, гальмує процеси нітрифікації в першу половину літа, призупиняє надмірне залучення до кругообігу в поживних речовин, завдяки чому зменшуються їх втрати не тільки від водної та вітрової, але й від біологічної ерозій ґрунту.
Під час вирощування просапних культур, які в Степу розміщуються переважно після стерньових попередників, найкраще захищені від руйнування взимку і ранньою весною агрофони, де планується проводити веснообробіток або пряму сівбу. Вони характеризуються підвищеною буферною, кольматуючою й утримувальною здатністю, що сприяє суттєвому зниженню швидкості повітряних потоків, перехопленню й акумуляції талої води.
Високий ступінь збереження й покриття поверхні рослинними рештками в цей період забезпечують зяблевий плоскорізний та чизельний обробітки ґрунту.
Позитивний вплив стерні на мікроклімат поля і розвиток стоково-ерозійних процесів здебільшого проявляється в умовах посиленої вітрової активності, в роки з наднормативною сумою твердих опадів, на пологих односкатних схилах, за відсутності улоговин.
На час сівби кукурудзи та соняшнику з використанням елементів традиційної технології (закриття вологи, дві допосівні культивації) кількість рослинних решток зменшується до критичної позначки 80–100 шт./м² (0,7–0,9 т/га), а проективність не перевищує 20–25%. Такий агрофон втрачає протиерозійну спроможність уже з випаданням дощу середньої інтенсивності шаром 25–30 см і за швидкості вітру 12–15 м/хв.
Підвищення вологозберігальної і ґрунтозахисної ефективності мульчування на вирощуванні просапних культур досягається головним чином за рахунок залишення усієї або частини побічної продукції в межах поля, скорочення кількості механічних обробітків і застосування технічних засобів, які менше загортають рослинні рештки в ґрунт: комбінованих агрегатів, грунтообробно-посівних комплексів, сівалок прямої сівби.
Просапні культури на початку вегетації не можуть протистояти руйнівній дії злив та пилових бурь і більше за інші культури потребують проведення протиерозійних заходів. Найдієвішими факторами, що дозволяють цілком упередити або зменшити ерозію ґрунту до безпечного рівня, вважають оптимізацію структури агроландшафтів, зокрема розміщення кукурудзи, соняшнику, сорго на землях з ухилом до 1°; використання покривних (проміжних) захисних культур, посівних систем на основі нульового обробітку ґрунту й мульчування.
На схилах до 5° ефективна протиерозійна технологія вирощування просапних культур (кукурудза, соняшник), базою якої є деблокуючий обробіток ріллі. Суть її полягає у нарізуванні щілин у ґрунті під попередник і подвійному (восени та весною) розпакуванні їх шляхом смугового витіснення блокуючого верхнього шару з об’єму, що займають у гребені. При цьому формуються борозни, які спрямовують стічні талі та дощові води в щілини.
Утворення системи борозен за зяблевого обробітку проводять важкими чизельними культиваторами типу Conser Till Plow, Horsch Tiger MT, Cultiplow Gold. Повторне (весняне) деблокування щілин здійснюють підгортаючи рослини.
У ґрунтозахисному землеробстві в процесі вирощування просапних культур велику роль відіграють агроприйоми, що сприяють вбиранню опадів і забезпечують прискорене проективне покриття вегетуючими рослинами поверхні поля: використання сортів і гібридів зі швидким стартовим ростом, контурний посів, коригування строків сівби та норм висіву насіння, своєчасне розпушування міжрядь та підгортання рослин.
Після рано зібраних попередників (зернові колосові, просо, гречка, соя, горох) ріллю від руйнування захищають шляхом вирощування в літньо-осінній період падаличної або сіяної пожнивної культури до певної фази розвитку, який припиняється дією десикантів чи морозу. У цьому випадку формується комбінований рослинно-стерньовий біологічний екран, тобто відбувається одночасне мульчування і залуження поля до сівби озимими або до початку весняно-польових робіт наступного року. Ґрунтозахисна роль агрофону обумовлюється сукупною дією розвиненої кореневої системи проміжної культури, яка оструктурює і скріплює ґрунт та надземну частини вегетуючих або відмерлих рослин, що гасять енергію дощу та вітру.
Із апробованих в Інституті сільського господарства степової зони покривних культур, придатних для захисту ґрунтів від ерозії, кращим виявився овес, коренева система якого дуже розгалужена і за рахунок великої зони вбирання майже повністю охоплює верхні шари ґрунту. Він слабо реагує на ступінь еродованості чорноземів, швидко розвивається, не уражується кореневими гнилями, добре пригнічує бур’яни. Для суцільного екранування полів використовують також пшеницю озиму, жито, горох, ярі зернові культури, які не конкурують з основною культурою за воду та поживні речовини, їх і вирощують із мінімальними витратами праці, часу й коштів.
Олександр ЦИЛЮРИК, доктор с.-г. наук
Дніпровський державний аграрно-економічний університет
