А. В. БЄЛЄНІХІНА, аспірантка,
Оранка: за і проти
Впродовж сторіччя науковці дискутують щодо питання:орати чи не орати? Перші спроби запровадження в Україні системи землеробства, в якій в обробітку ґрунту не передбачалося використання плуга, належать І.Є. Овсінському. Він один із перших вказував на недоліки оранки і розробив власну теорію поверхневого обробітку.
На сьогодні класичний плужний обробіток у сівозмінах не є домінантним. Це здебільшого диференційований у сівозмінах із застосуванням оранки, дискування, плоскорізного, чизельного обробітку під окремі культури. За різними підрахунками в середньому на обробіток ґрунту припадає 40% енергетичних і 25% трудових витрат, витрачається близько 500 тис. т пального в рік. І це все для того, аби перемістити ґрунту щорічно стільки (за повідомленнями Н.А. Качинського), скільки несуть води усі річки світу.
Забур`яненість та обробіток грунту
Обстеження ступеня забур'янення полів у більшості областей України свідчить про те, що оранка також не є радикальною у боротьбі з бур'янами. За даними О.О. Іващенка, на початку третього тисячоліття запаси насіння бур'янів в орному шарі на гектарній площі зросли вдвічі: у зоні достатнього зволоження вони становлять 1,47; нестійкого - 1,71 і недостатнього - 1,14 млрд шт./га. Дослідженнями, проведеними у західних областях України, встановлено, що потенційна засміченість ґрунтів зростає швидкими темпами і на окремих полях сягає 2,7-3,1 млрд шт./га і більше.
Гармашов стверджує, що плоскорізне рихлення у порівнянні з оранкою сприяє також збільшенню засміченості посівів багаторічними бур'янами на 55-122%. Оптимальні ґрунтові умови для підвищення родючості звичайного чорнозему і формування максимальної продуктивності ярих культур створюються при обробітку з обертом та перемішуванням пласта.
За даними Синельниківської селекційно-дослідної станції, своєчасне лущіння з наступною оранкою зменшувало кількість бур'янів на 64%, а Ерастівської дослідної станції - на 77-78%.
Згідно з дослідними даними І.П. Таланова на варіанті безполицевого рихлення грунту залежно від фону живлення кількість бур'янів коливалася від 74 до 167 шт./м2. Дослідженнями С.О. Садового встановлено, що при чизельному обробітку грунту ПЧ-2,5 кількість однорічних бур'янів порівняно з оранкою була більша на 14,6%, а багаторічних бур'янів - на 20%.
Оскільки наразі в більшості приватних господарств забур'яненість полів є дуже високою, а витрати на оранку і механізовані прийоми догляду за посівами в 5-10 разів менші, ніж на застосування ефективних і дорогих гербіцидів, то відмова від оранки поки що передчасна.
А як просо реагує? Дослідження
Недопустимість шаблону у виборі системи обробітку ґрунту під сільськогосподарські культури ряд науковців обґрунтовують необхідністю враховувати конкретні ґрунтово-кліматичні умови регіону та особливості ґрунтів і рельєфу, вимог культури до попередників, надаючи переваги оранці або безполицевим обробіткам.
Наступною проблемою сьогодення є значні зміни в структурі сівозмін: зовсім зникли багаторічні трави, які є одним із найкращих попередників, суттєво зменшилися посіви буряків цукрових (до 1,5-2%), але зросли площі сої. Тому виробники змушені з часом переглядати перелік попередників під просо.
Метою досліджень Інституту ім. В. Я. Юр'єва було вивчення реакції сучасних сортів проса на способи основного обробітку ґрунту при його розміщенні по попередниках соя і буряки цукрові в умовах східної частини Лісостепу України.
Тривалий час застосовувався полицевий і безполицевий обробіток ґрунту під різні культури, в тому числі і круп’яні, а саме під просо. Науковцями було проведено аналіз даних на основі лабораторних звітів. Багаторічні дослідження дали змогу зробити певні узагальнення стосовно урожайності сортів проса залежно від способів обробітку ґрунту, включно за періоди, які зображено на рисунку 1.
Рис. 1 Урожайність сортів проса залежно від способів обробітку ґрунту, т/га
Нами встановлено, що високий рівень урожайності проса сформувався при застосуванні оранки протягом усіх років досліджень.
За останні роки в умовах східної частини Лісостепу України стали очевидними зміни клімату, що характеризуються значним збільшенням температури повітря (на 1,4-4,50С), майже у всі місяці року, а також дефіцитом вологи (на 25,3 мм) в серпні, що негативно позначається на зволоженості ґрунту і надалі на наливі зерна. Слід зазначити, що на фоні підвищення температури відмічалася зміна режиму зволоження ґрунту. Так, опади в літній період частіше випадали у вигляді злив і граду, які також здебільшого були непродуктивними.
Польові дослідження проводили в паро-зерно-просапній сівозміні лабораторії рослинництва і сортовивчення Інституту рослинництва імені В.Я. Юр’єва НААН в 2010-2011 роках. У дослідженнях вивчали два варіанти основного обробітку ґрунту під просо: а) полицева оранка плугом – ПЛН – 5-35; б) безполицева оранка – ПЧ-2,5. Дослідження проводили на фоні післядії гною 30 т/га і повної дози мінеральних добрив N60P60K60 по попередниках буряки цукрові і соя. Технологія вирощування сортів проса загальноприйнята для зони Східного Лісостепу України за винятком прийомів, які вивчалися.
За даними сектору агрохімії цього ж Інституту, ґрунти представлені глибоким слабо-вилугуваним чорноземом із зернистою структурою. Він характеризується такими агрохімічними показниками: вміст гумусу (за Тюріним) - 5,8%; рН -5,8; гідролітична кислотність 3,29 мг/екв. на 100 г ґрунту.
За даними Інституту ґрунтознавства та агрохімії ім. О.Н. Соколовського запас поживних речовин у ґрунті на сівозмінному фоні із застосуванням органічних і мінеральних добрив (післядія гною 30 т/га + N60P60K60) становив: у паро-зерно-просапній сівозміні по попереднику соя-азоту - 26,15 мг/кг, фосфору – 180,3 мг/кг, калію – 257,5 мг/ кг, а по попереднику буряки цукрові – 37,85 мг/кг; 131,6 мг/кг; 155 мг/кг відповідно.
Результати дослідження
Контрастні гідротермічні умови, які склалися у періоди вегетації проса, дають можливість більш глибоко оцінити вплив варіантів обробітку ґрунту на розвиток рослин проса. В цілому погодні умови вегетаційного періоду можна охарактеризувати за комплексним показником гідротермічного коефіцієнту Г.Т. Селянинова (рис. 2).
У 2010 році травень був теплим із достатнім зволоженням. Так, середньодобова температура перевищила кліматичну норму на 1,6 0С, а сума опадів - на 19,3 мм, або на 44 %, що сприяло появі дружних сходів проса. Найбільш посушливі умови влітку відмічено у червні: середньодобова температура повітря була більшою за норму на 2,6 0С, а кількість опадів меншою на 33,7 мм, або на 59 %. Це негативно вплинуло на розвиток кореневої системи проса у фазі кущення, тому що повільно проходив ріст, а пізніше і на інтенсивність формування вегетативної маси рослин.
Сприятливі погодні умови липня позитивно позначилися на розвитку рослин. Середньодобова температура повітря липня становила 24,7 0С, при нормі 21,4 0С, а кількість опадів була більшою від норми на 30,5 мм, або на 43 %. Це створило умови для проходження фаз викидання волоті у пізніх сортів та цвітіння у ранніх, а в кінці місяця і на формування зернівки.
У перші дві декади серпня спостерігалася відсутність опадів у поєднанні з підвищеною температурою, що негативно вплинуло на налив зерна. Так, середньодобова температура була 25,4 0С при нормі 20,6 0С, а сума опадів 14,7 мм при нормі 46,9 мм. ГТК за вегетаційний період 2010 року був меншим середньобагаторічного показника і становив 0,63 (рис. 2). Цей рік можна охарактеризувати як посушливий для вирощування проса.
Рис. 2. Гідротермічний коефіцієнт за період вегетації проса в 2010-2011 рр.
У травні 2011 року температура повітря була на 1,2оС вищою за норму, а кількість опадів знаходилась у межах норми. Червень був надмірно зволожений, кількість опадів перевищила норму на 131,3 мм, або на 207%. Наприкінці місяця пройшов сильний град, який пошкодив волоті проса і призвів до зниження урожайності. Середньодобові температури в червні знаходились у межах норми. В той же час, сума ефективних температур за місяць була на 38,8оС більше оптимального рівня. Середньодобова температура липня була на 1,6оС вище норми, при цьому сума ефективних температур становила 402,1оС при нормі 346,7оС. Кількість опадів також перевищила норму на 19,3 мм, або на 27%. У серпні зберігалася тепла погода, середньодобова температура перевищила норму на 1,5оС, при достатній кількості опадів.
Загалом весняно-літній період 2011 року можна охарактеризувати як оптимальний за середньодобовою температурою повітря та надмірно зволожений за кількістю опадів, які становили 154 % багаторічної норми. Сума ефективних температур за цей період перевищила норму (1088,7оС) на 259,2оС і сягала 1347,9оС.
Таким чином, роки досліджень за метеорологічними умовами були контрастними з різним рівнем забезпечення теплом і опадами.
Для проса важливе значення має запас продуктивної вологи в окремі періоди вегетації. Аналіз цього показника проводили за оцінкою запасів доступної вологи на чорноземних ґрунтах для польових культур. При цьому добрі запаси вологи в 0-10 см шарі ґрунту становлять 10 мм, в 0-30 см шарі ґрунту – 60 мм, в 0-100 см – 130-160 мм.
За нашими даними в середньому за два роки досліджень при визначенні кількості продуктивної вологи в ґрунті встановлено, що вологозабезпеченість 0-10 см шару ґрунту перед сівбою по варіантах знаходиться майже на одному рівні: 17,5 мм (полицева оранка) і 15,2 мм (безполицевий обробіток), при несуттєвій різниці між попередниками. Сходи з’явились дружно через 8-10 днів. Максимальне водоспоживання проса припадає на критичні фази росту і розвитку (за 10-15 днів перед викиданням волоті і до масового цвітіння), тому важливо встановити вологозабезпеченість саме в цей період. У середньому за два роки при застосуванні полицевої оранки вміст продуктивної вологи в шарі 0-30 см становив 14 мм по попереднику буряки цукрові і 39,7 мм по попереднику соя. А при застосуванні безполицевому обробітку ґрунту кількість продуктивної вологи зменшилась у шарі 0-30 см до 13 мм і 21 мм відповідно вище названих попередників.
Систематичне використання безполицевого обробітку ґрунту сприяє зростанню кількості бур’янів порівняно з полицевою оранкою. На дослідному полі при вивченні способу обробітку ґрунту спостерігався різноманітний видовий склад бур’янів. Найбільш розповсюджені і домінантні бур’яни: малорічні (мишій сизий); дводольні малорічні (щириця звичайна, лобода біла, паслін чорний); дводольні багаторічні ( осот рожевий, осот жовтий). При визначенні потенційної забур’яненості посівів проса нами встановлено, що в умовах 2011 року безполицевий обробіток призвів до збільшення кількості бур’янів на одиниці площі. Якщо у варіанті з оранкою кількість бур’янів на 1 м. кв. становила: злакових (мишій сизий) - 8 шт., дводольних малорічних (щириця звичайна) – 51 шт.,то при безполицевому обробітку число злакових (мишій сизий) зросло до 12 шт., дводольних малорічних (щириця звичайна) до 62 шт., (паслін чорний ) - 4 шт., дводольних багаторічних (осот рожевий) - до 8 шт.
Під впливом вищеназваних факторів, таких як погодні умови, попередники, продуктивна вологість та забур’яненість посівів просо сформувало різну за роками врожайність. У посушливому 2010 році по попереднику буряки цукрові врожайність проса у варіанті із застосуванням основного обробітку ґрунту оранки була на 0,66 т/га вище, ніж при безполицевому обробітку ґрунту. По попереднику соя урожайність проса по обох варіантах досліду була практично на одному рівні (рис. 3).
За більш сприятливих умов 2011 року позитивний вплив оранки був більш суттєвим після буряків цукрових, ніж після сої. При цьому зростання врожайності становило 0,73 т/га у порівнянні з безполицевим обробітком ґрунту. За таких же умов погодних умов після сої різниця в урожайності проса по варіантах обробітку ґрунту сягала лише 0,27 т/га.
Рис. 3. Урожайність проса залежно від способів обробітку ґрунту (2010-2011 р.).
Висновки і пропозиції
Отже, можна зробити висновки, що безполицевий спосіб обробітку ґрунту негативно впливає на запаси продуктивної вологи в ґрунті і забур’яненість посівів проса по обох попередниках. Встановлено, що просо реагує на зміну способу обробітку ґрунту і реакція залежить від попередника.
По попереднику буряки цукрові врожайність проса була більшою на 0,66-0,73 т/га при застосуванні полицевого обробітку ґрунту. Після попереднику соя різниця між способами обробітку ґрунту була не суттєвою від 0,05-0,27 т/га, що говорить про можливість використання безполицевого обробітку ґрунту під просо.
Отже, систему зяблевого обробітку під просо слід впроваджувати з урахуванням погодних умов регіону, забур'яненості поля та видового складу бур'янів, строків збирання попередника. Диференційоване застосування основного обробітку у різних ґрунтово-кліматичних умовах країни є основою одержання високих і сталих врожаїв проса.
