Підбір ефективних систем обробітку ґрунту
Через зміни клімату й зниження рівня вологості в ґрунті аграрії намагаються шукати можливі шляхи підвищення врожайності навіть за таких умов. Один з основних — підбір якомога ефективнішої системи обробітку ґрунту. Разом із тим землеробство стоїть перед переходом до нових раціональних технологій вирощування культур, у яких широко застосовують принцип мінімізації технологічних операцій, упроваджують елементи біологічного землеробства з використанням як добрива соломи й іншої нетоварної частини врожаю на тлі внесення мінеральних добрив.
Формування оптимальних запасів доступної для рослин вологи є основним чинником, що лімітує високу продуктивність агрофітоценозів сільськогосподарських культур. Достатній рівень вологозабезпечення рослин створює умови для повнішого використання їх потенціалу, що проявляється у формуванні високопродуктивних посівів.
_______________________
Унаслідок глобального потепління відбувається перерозподілення посівних площ — розширюються площі посівів стійких до посухи й тепла такої культури, як соняшник
_______________________
Унаслідок глобального потепління відбувається перерозподілення посівних площ — розширюються площі посівів стійких до посухи й тепла такої культури, як соняшник. Вирощування соняшнику набуває поширення без глибокого наукового обґрунтування і є ризикованим із погляду вимогливості до ґрунту та його вологозабезпечення. Ця культура потребує розроблення адаптивних складових технології відповідно до ґрунтово-кліматичних умов регіону. Традиційні технології вирощування потребують удосконалення в нових умовах із метою економії ресурсів і рівня рентабельності виробництва зерна. Досягти цього можна шляхом мінімізації основного обробітку ґрунту із заміною полицевої оранки на безполицеву.
Обробіток ґрунту впливає на зміну будови та фізичні властивості орного шару (створюється сприятливий водний режим і добрі умови для біологічних процесів, завдяки чому нагромаджуються потрібні для рослин доступні речовини), також видаляється вуглекислий газ із ґрунту, що сприяє поліпшенню фотосинтезу рослин і відбувається боротьба з бур’янами, шкідниками й хворобами. Перевертання орного шару впливає на перерозподілення поживних елементів, збагачених доступними поживними речовинами всього орного шару верхніми його частинами, внаслідок чого підвищується загальна продуктивність ґрунтів. Однак цей процес може буди шкідливим, бо за перевертання вологого шару на поверхню ґрунту він швидко висихає.
За даними вчених Інституту олійних культур НААН України, найкращі біометричні показники та найбільшу врожайність насіння (3,45 т/га) одержано за полицевого обробітку на глибину 20–22 см, а за безполицевого за тієї самої глибини — на 0,24 т/га менше.
Соняшник має дуже розгалужену стрижневу кореневу систему, що проникає в ґрунт до 120–300 см. Він вимогливий до вологи, хоча посухостійкість його доволі висока. За вегетацію соняшник витрачає багато води. На утворення одиниці сухої речовини соняшник витрачає води в 1,5–2 рази більше, ніж зернові культури, особливо в посушливі роки. Рівень урожайності соняшнику значною мірою залежить від резервів ґрунтової вологи, яка потрібна для проростання насіння, транспірації, терморегуляції, надходження поживних речовин у рослинний організм і належного його функціонування впродовж вегетації. Першочергове значення мають запаси вологи, що створюються до закладання суцвіть. До фази «поява кошиків» соняшник витрачає до 25% вологи — чверть того, що споживає за вегетацію, від утворення кошика до цвітіння — 40–50%, від цвітіння до дозрівання — 30–40%.
Від сходів до утворення кошика соняшник споживає вологу в основному з опадів і з горизонту 0−60 см, після утворення кошика, навіть у вологі роки, водоспоживання відбувається в основному із запасів, що лежать нижче ніж 40–60 см. Вирішальне значення для формування повноцінного врожаю має достатня вологозабезпеченість соняшнику у фазах цвітіння та наливання насіння (критичний період). На період цвітіння — достигання у ґрунті лишаються незначні запаси вологи. У більшості років цих запасів бракує, тоді рослини передчасно достигають, формують щупле насіння з невеликим умістом олії. Тому потрібно визначити умови, за яких складається сприятливе підґрунтя для росту й розвитку рослин соняшнику, вологозабезпечення та формування врожаю.
Соняшник належить до культур із високою вимогливістю до родючості ґрунтів. Загальне винесення поживних речовин з урожаєм насіння 2–2,5 т/га становить 120–140 кг/га азоту, 50–65 — фосфору та понад 300 кг/га — калію. Рівень споживання елементів живлення залежить від багатьох чинників, зокрема строків і способів унесення добрив, вологозабезпеченості, погодних умов, а також від генетичних особливостей сорту або гібрида. Підтримання високого рівня продуктивності агроекосистем в умовах браку техногенних ресурсів вимагає компенсації їх використанням у системі удобрення сільськогосподарських культур нетоварної продукції.
За сучасних умов виробництва максимальний потенціал продуктивності соняшнику може проявитися тільки за відповідного дотримання всіх агротехнічних операцій для конкретної зони. З цією метою потрібно з’ясувати вплив агротехнічних чинників на умови вологозабезпечення соняшнику та рівень формування його врожаю.
Наукові дослідження в сівозміні
Мета наших досліджень — встановити вплив систем обробітку ґрунту й удобрення з використанням побічної продукції на вологозабезпечення і продуктивність соняшнику в сівозміні західного Лісостепу України.
Дослідження проводили в тривалому стаціонарному досліді Інституту сільського господарства Західного Полісся НААН України у чотирипільній короткоротаційній сівозміні: пшениця озима — соя — кукурудза — соняшник. У досліді вивчали три системи обробітку ґрунту (оранка на 25–27 см, дискування на 15–17 см, дискування на 10–12 см із періодичним глибоким розпушенням на 35 см). Оранку під соняшник проводили плугом ПЛН–3–35, дискування — АГ–2,4–20. Схема досліду передбачала три системи удобрення: 1) без побічної продукції; 2) побічна продукція; 3) побічна продукція + N10 (аміачна селітра) на 1 т.
Ґрунт дослідної ділянки — темно-сірий опідзолений з умістом гумусу в шарі 0–20 см 1,9%, рухомих форм фосфору і калію (за Кірсановим) відповідно 254 і 110 мг/кг, азоту, що легко гідролізується (за Корнфільдом) — 87 мг/кг. Площа облікової ділянки — 100 м², повторюваність — 3-разова. Агротехніка вирощування культур — загальноприйнята. Норма мінеральних добрив під соняшник — N70P35K60. Добрива вносили у формі аміачної селітри, калію хлористого й амофосу. Запаси продуктивної вологи в 0–100 см шарі ґрунту визначали термостатно-ваговим методом на посівах соняшнику у два періоди (сходи, перед збиранням) на всіх варіантах досліду у двох несуміжних повтореннях.
Визначення динаміки вмісту продуктивної вологи в ґрунті під соняшником свідчить, що накопичення вологи в ґрунті залежало від систем обробітку ґрунту й удобрення з використанням побічної продукції. Запаси продуктивної вологи навесні в період сходів у метровому шарі ґрунту в середньому за роки досліджень становили: за оранки — 130,9–144,0 мм, дискування на 15–17 см — 131,5–132,6, дискування на 10–12 см — 132,3–141,7 мм (табл. 1).
Таблиця 1. Динаміка продуктивної вологи в ґрунті під соняшником залежно від систем обробітку ґрунту й удобрення (2022–2023)
На час сходів соняшнику на варіанті оранка за різного використання побічної продукції спостерігали вищі запаси продуктивної вологи в шарі ґрунту 0–100 см 140,7–144,0 мм. Запаси продуктивної вологи на варіантах дискування на 15–17 см і дискування на 10–12 см за використання побічної продукції та побічної продукції + N10 істотно не відрізнялися, як порівняти з оранкою, і становили, відповідно, до 132,6 і 132,1 мм і 132,3–141,7 мм в метровому шарі ґрунту.
Упродовж росту й розвитку рослин ґрунтова волога випаровувалася. На час збирання соняшнику на всіх варіантах запаси продуктивної вологи вичерпувалися й помітно знижувалися у верхньому 0–20 см шарі до 7,3–11,4 мм і в метровому шарі ґрунту — до 77,2–104,6 мм. На період збирання за дискових систем обробітку ґрунту з використанням побічної продукції в системі удобрення спостерігалася перевага з накопичення вологи в метровому шарі ґрунту, порівнюючи з оранкою. Найвищі запаси продуктивної вологи на період збирання соняшнику в метровому шарі ґрунту були на варіанті дискування 15–17 см та 10–12 см за різного використання побічної продукції й становили, відповідно, 99,6–104,6 та 93,2–102,1 мм.
Чинники впливу на збільшення врожайності соняшнику
Установлено, що в середньому за 2022–2023 рр. застосування систем обробітку ґрунту й удобрення забезпечило збільшення врожайності соняшнику. Найвища врожайність була на варіантах з оранкою та дискуванням на 15–17 см за різного використання побічної продукції і становила, відповідно, 2,15–2,42 та 1,85–2,25 т/га. Досліджено, що оранка сприяла збільшенню врожайності на 0,23 і 0,41 т/га, порівнюючи з варіантами дискування на 15–17 і 10–12 см. У досліді визначено, що мінімальну врожайність соняшнику 1,68 т/га було одержано на варіанті без побічної продукції за дискування на 10–12 см, максимальну 2,42 т/га — у варіанті оранка з використанням побічної продукції + N10.
Показники структурних елементів урожайності деякою мірою залежали від систем обробітку ґрунту й удобрення. Зокрема, помічено вплив їх на діаметр кошика і вагу насіння соняшнику. Середня величина діаметра кошика збільшувалася за систем обробітку ґрунту й удобрення з різним використанням побічної продукції: від 20,0 до 21,0 см за оранки, до 19,8–20,5 см — дискування на 15–17 см (табл. 2). На варіантах оранка та дискування з використанням побічної продукції + N10 цей показник становив, відповідно, 47,6 та 46,3 г.
Таблиця 2. Структурні показники врожайності соняшнику залежно від систем обробітків (середнє за 2022–2023)
За результатами досліджень установлено вплив систем обробітку ґрунту й удобрення з використанням побічної продукції на вологозабезпеченість посівів соняшнику в умовах Західного Лісостепу України. Запаси продуктивної вологи на період сходів, залежно від систем обробітку ґрунту й удобрення становили в метровому шарі 130,9–144,0 мм. Найефективніше посіви соняшнику використовували вологу за оранки й дискування на 15–17 см. Застосування в системі удобрення побічної продукції сприяло раціональнішому використанню продуктивної вологи.
Найбільшу врожайність зерна соняшнику 2,15–2,42 т/га одержано на варіанті оранка за різного використання побічної продукції в системі удобрення, а нижчу 1,68–2,02 т/га — за дискування на 10–12 см. Використання в системі удобрення побічної продукції + N10 за різних систем обробітку ґрунту сприяло підвищенню врожайності насіння соняшнику до 2,08–2,23 т/га. Визначено позитивний вплив систем обробітку ґрунту й удобрення на елементи структури врожаю соняшнику.
Мирослава Фурманець, Юрій Фурманець,
кандидати с.-г. наук
Інститут сільського господарства Західного Полісся НААН
