Південь України — особливий регіон, де ефективність будь-якого заходу корегується рівнем вологозабезпечення. З цього погляду тут може бути більше проблем, ніж в інших регіонах. На Півдні можливі непередбачувані реакції різних гібридів соняшнику, викликані особливостями зміни клімату, що визначає свідоме корегування технології вирощування у потрібному напрямі.
Розрахунки водоспоживання соняшнику
Волога у житті рослин відіграє вирішальну роль у формуванні продуктивності, особливо у Південному регіоні, тому що вона є лімітаційним чинником. Якщо середній рівень транспіраційного коефіцієнта у соняшнику становить 455 г води на 1 кг сухої біомаси, то для формування урожаю сухої біомаси 9,5 т/га, що забезпечує урожай насіння на рівні 2,5–2,7 т/га, рослини мають «пропустити» через себе 4322,5 т води.
І це тільки транспірація, а крім цього є непродуктивні втрати внаслідок випаровування з поверхні. Це означає, що під час вегетації випадає 215 мм опадів (2150 м³/га), ще додатково потрібно 2772 м³, з яких завдяки ґрунтовим запасам у середньому надходить 950 м³, а решта — це дефіцит вологи, щоб одержати 2,5–2,7 т/га насіння.
Застосування біопрепаратів зменшує запаси продуктивної вологи?
Існують випадки, коли максимальний рівень урожайності досягається тоді, коли є великий дефіцит вологи. Річ у тому, що у всіх культурних рослин працює механізм економного витрачання вологи. Цей механізм не компенсує весь дефіцит, але частину його можна легко покрити завдяки економії.
Науковці ДВНЗ «Херсонського державного аграрного університету» на кафедрі рослинництва, генетики, селекції та насінництва у 2016–2018 рр. заклали досліди з гібридами соняшнику для того, щоб зрозуміти, чи здатні екологобезпечні препарати переключити рослини на режим економії вологи, у позитивному випадку — визначити рівень цієї економії.
Всі дослідження водного режиму ґрунту під посівами соняшнику зводилися до визначення польової вологості ґрунту і за довідниковими показниками щільності ґрунту та вологості сталого в’янення розрахунків запасів продуктивної вологи.
Польова вологість ґрунту в роки дослідження коливалася під час сівби в межах 20,0–23,1%. Слід зазначити, що ці показники, крім 2017 року, суттєво не дотягують до середньобагаторічних. У кінці вегетації вологість наближалася до метрового запасу, який у наших умовах становив 12,2%. Загалом період проведення дослідів можна характеризувати як доволі посушливий, навіть за нашими вимірами.
Соняшник постійно використовував вологу з ґрунту, і до кінця вегетації майже не залишилося ніяких вологоресурсів. Як загальна тенденція простежується зменшення вологості ґрунту. У разі застосування біопрепаратів рослини мають більшу масу, тож і забирають вологи більше.
Вологість ґрунту хоч і обумовлює рівень інших показників водного режиму, сама по собі не може розглядатись як показник кінцевого значення. Тому найкраще у дослідженнях використовувати показник запасу продуктивної вологи.
По суті, продуктивна волога — це різниця між загальними і «мертвими» запасами.
Зробивши розрахунки, ми одержали такі результати (табл. 1).
Таблиця 1. Запас продуктивної вологи у шарі ґрунту 0−100см залежно від біопрепаратів, м³/га (середні за 2016−2018 рр.)
Під час сівби запас продуктивної вологи у середньому за три роки становить 130 мм, що кваліфікується як нижній поріг середньої вологозабезпеченості. За досягнення рослинами повної стиглості запас вологи скоротився до 15−30 мм під посівом гібрида 1 та 10−26 мм під посівом гібрида 2.
Застосування біопрепаратів у всіх без винятку випадках зменшувало запаси продуктивної вологи. У гібрида 1 це зменшення досягло 15,2 мм (152 м³/га), а у гібрида 2 — 16,6 мм (166 м³/га). Цей факт цілком зрозумілий і логічний, бо препарати сприяють зростанню врожаю біомаси, а звідси і посилення вологоспоживання.
Для розрахунку загального водоспоживання треба від весняного запасу продуктивної вологи відняти залишок на кінець вегетації і до результату додати атмосферні опади, які були за вегетаційний період. За наявності показника, що характеризує загальне водоспоживання, легко розрахувати коефіцієнт водоспоживання, який показує наскільки економно чи не економно рослини використовують вологу.
Для об’єктивнішої оцінки ефективності використання вологи для утворення врожаю провели розрахунок як на загальну суху біомасу, так і на урожай насіння (табл. 2).
Таблиця 2. Коефіцієнт водоспоживання гібридів соняшнику за застосування біопрепаратів, (середнє за 2016−2018 рр.)
Аналізуючи дані, треба зазначити, що загальне водоспоживання було більшим у гібрида 2 у середньому на 48 м³/га, але цю різницю навряд чи можна назвати істотною, бо вона становить лише 1,9%.
Біофунгіциди, стимулятори та їх комбінації більш суттєво впливали на зростання показника загального водоспоживання. Так, у гібрида 1 це зростання максимально становило 152 м³/га , або більше на 6,3 %, для гібрида 2 це зростання становило 166 м³/га (6,7%).
Найвищий індекс у дослідженні водного режиму викликав показник коефіцієнта водоспоживання. Передусім спостерігалася відсутність істотної різниці коефіцієнта водоспоживання як у гібридів, так і між варіантами досліду під час розрахунку на суху надземну біомасу, різниця максимально становила 8 м³/т біомаси, або лише 2,8%. Проте коли розрахунок коефіцієнта водоспоживання провели на 1 т насіння, то різниці виявились цілком істотними. Для гібрида 1 коефіцієнт водоспоживання становив 1203 м³/т насіння, а у Гібрида 2 — 810, або на 48,5% менше. Комбінаторна дія Фітоспорина з Гарт Супер призвела до зменшення коефіцієнта водоспоживання у гібрида Тунка на 22,2 м³/т насіння, або 20,2% і відповідно у гібрида LG 5580 на 143м³/т насіння (20,6%).
Таким чином, біопрепарати здатні впливати на економічність процесу водоспоживання. Це є непрямим доказом відсутності прямого кореляційного зв’язку урожаю біомаси та насіння.
Що маємо у підсумку?
Спостереження, аналізи, та розрахунки дають змогу сформулювати висновки щодо водного режиму соняшнику:
1. Для одержання врожаю насіння гібридів соняшнику на рівні 2,5−3,0 т/га рослини повинні споживати 4350 м³/га вологи, з яких 50% — це весняний запас, а решта — атмосферні опади (215–220 мм). Якщо атмосферних опадів менше, то урожайність, відповідно, зменшується.
2. Середня вологість метрового шару ґрунту за роки досліджень становила 21,6%, що є нижньою межею середнього рівня вологозабезпечення.
3. За вегетаційний період рослини соняшнику вживають з ґрунту 1000–1200 м³/га продуктивної вологи, що разом з опадами визначає розмір загального водоспоживання, яке у гібрида Тунка становило 2509 м³/га, що на 47м³/га менше, ніж у гібрида LG 5580. Біопрепарати в усіх випадках були наслідком зростання загального водоспоживання на 6–7%.
4. Коефіцієнт водоспоживання як показник питомих витрат вологи під час застосування препаратів зменшувався, особливо за розрахунку його на врожайність насіння. Як порівняти з контролем, кращі варіанти з комбінативним застосуванням препаратів зменшували коефіцієнт водоспоживання на 20–21%, що свідчить про суттєву економію води на утворення одиниці основної продукції. Розрахунок коефіцієнта водоспоживання на суху біомасу показав, що він був майже не змінним за всіма варіантами досліджень.
Ольга КОЗЛОВА, канд. с.-г. наук,
ДВНЗ «Херсонський державний аграрний університет»
