На сьогодні в Україні технічними культурами, що потребують інтенсивної технології вирощування, зайнято удвічі більше землі, ніж це дозволяють робити норми сівозміни. Технічна ж відсталість українських сільгосппідприємств призводить до виснаження грунту. А хто контролює його показники?
Часто в середовищі практиків та й серед науковців, які захищають інтереси агрохолдингів, звучать суперечливі думки щодо цінності технічних культур. Безперечно, з економічної точки зору вигідно отримувати прибутки, не витрачаючи (мінімально!) кошти на виконання комплексу заходів агротехнічних, соціальних, екологічних. Чи є необхідність переконувати фахівця, що кожна культура для формування врожаю потребує забезпечення умовами життя: волога, світло, тепло, повітря, поживні речовини в оптимальній кількості? Якщо ці умови витримано — все гаразд. Але, якщо «господар» ратує тільки за технологію у розумінні посіяти-зібрати і розділити отриманий прибуток за рахунок природної родючості грунту, то тут виникає низка запитань. На скільки років вистачить природного потенціалу грунту, що буде з ним завтра? Хто повинен дати відповідь на поставлене запитання перед наступним поколінням і перед своєю совістю сьогодні?
Впродовж останніх років основним джерелом поповнення органічних речовин в ґрунті є вегетативні залишки та корені рослин. Часто з рослинними рештками в ґрунт надходить більше поживних речовин, ніж із добривами. Важливе значення при цьому відіграють залишки кореневої системи, кореневі виділення тощо, оскільки вони більш агрономічно цінні з біологічної точки зору, ніж стеблові. Тому культури з добре розвиненою кореневою системою, такі як соняшник і озима пшениця (маса коренів відповідно 2,5-5,8 та 2,9-4,0 т/га), є більш цінними, ніж ячмінь (1,4-2,9 т/га).
Багаторічними дослідження кафедри загального землеробства Львівського НАУ (Шувар І. А., 2005) встановлено, що польові культури сівозміни залишають у грунті значну кількість рослинних решток (корені, солома, стебла, листя). В середньому за дві ротації польової сівозміни до орного шару грунту надійшло за рахунок вирощування на сидерат рослин озимого ріпаку 78,0 ц/га, редьки олійної — 61,1 ц/га, гірчиці білої — 53,7 ц/га повітряно-сухої органічної маси.
За даними Ф. І. Левіна, з рослинними рештками різних культур у ґрунт повертається (від загальної кількості їх в урожаї) 27-60,5% азоту, 18,5-51,7% фосфору, 16,7-48,1% калію, 27,6-54% кальцію.
За умов інтенсивного землеробства повернення до ґрунту поживних елементів за рахунок органічних та мінеральних добрив призводить до від’ємного балансу азоту в ньому, зменшення родючості і, як наслідок, до зниження урожайності. Тому досить важливим при вирощуванні сільськогосподарських культур є врахування кількості поживних речовин, засвоєних рослинами при формуванні фактичного врожаю (табл. 1).
Таблиця 1. Винос поживних речовин сільськогосподарськими культурами на 1 ц продукції, кг
Встановлено, що для отримання одного центнера основної продукції, найбільше сполук азоту з ґрунту виносить ріпак та соняшник (6,5 та 4,3 кг/ц), що в 1,5-3 разів більше, ніж озима пшениця, кукурудза, ячмінь. Фосфору та калію з основною продукцією теж більше виносять соняшник та ріпак.
Аналіз виносу трьох основних поживних елементів з біологічним урожаєм найбільш поширеними сільськогосподарськими культурами свідчить про те, що цей показник найвищий у соняшнику і ріпаку.
В Україні усі посівні площі займають 32 млн га. Науково обґрунтовані сівозміни припускають відводити під ріпак 10% площ, тобто 3 млн га. Разом соняшник і ріпак займають п’яту частину посівних площ. Тобто «важкими» для землі технічними культурами зайнято майже вдвічі більше, ніж дозволяють норми сівозміни.
Але є у вирощуванні культури і негативний аспект: ймовірність виникнення конкуренції між біоенергетичними культурами, зокрема ріпаком та споживчими рослинами. Адже вирощування ріпаку багато років на одному місці (беззмінно) призводить до порушення біологічної рівноваги та деградації ґрунтів. Відсутність відповідних технологій вирощування цієї культури провокує виникнення саме небажаних наслідків.
Значення ріпаку
Озимий ріпак має важливе агротехнічне значення. Це зумовлено його високою агрономічною цінністю як попередника, який здатний своєю кореневою системою глибоко проникати (понад 2 м) у нижчі шари ґрунту, забезпечуючи надходження осінньо-зимової вологи, її утримання та поліпшуючи аерацію ґрунту. Ріпак має сильно розвинений стрижневий корінь, який у верхній частині досягає діаметру 1-3 см, однак дуже чутливий до ущільнення грунту в орному і підорному шарах. Від центрального стрижня відходять міцні бокові корені. Розвиток тонких коренів і кореневих волосків слабке, чим і пояснюється повільне засвоєння поживних речовин і значне їх використання, за винятком фосфору.
Висота рослин ярого ріпаку становить у середньому 100-130 см, озимого — до 180 см. Для культури характерний інтенсивний темп формування врожаю — добовий приріст зеленої маси становить 0,5 т/га. За короткий проміжок часу він здатний формувати високі врожаї за порівняно незначного забезпечення теплом. Коренева система ріпаку озимого ксилемою піднімає вимиті мінеральні поживні елементи (NO3, SO4, Cl, Mg) із нижніх горизонтів у верхні шари, забезпечуючи його орний шар доступними мінеральними елементами та зберігаючи при цьому екологію довкілля. Унаслідок кореневих виділень ріпаку озимого важкодоступні культурам сполуки елементів мінерального живлення ґрунту та добрив стають легкодоступними.
За умови старанного догляду за посівами він очищує поле від бур’янів, покращує агрофізичні властивості ґрунту, рано звільняє поле. Приорювання зеленої маси позитивно впливає на вміст у ґрунті органічних речовин, азоту, фосфору, калію, мікроелементів, запобігає розвитку кореневої гнилі, яка завдає великої шкоди зерновим культурам, особливо — пшениці. Ріпак є добрим попередником озимої пшениці та для літніх посівів багаторічних трав, зокрема люцерни та післяжнивних посівів гречки.
Ріпак як попередник
Сам ріпак є добрим попередником для багатьох культур, зокрема, його часто використовують у зернових сівозмінах. Приріст врожаю озимої пшениці після ріпаку, як правило, становить 0,4-0,6 т/га.
Врожайність ріпаку значною мірою залежить від його попередника. Ріпак доцільно вирощувати після різних зернових культур. Особливо ефективно вирощування ріпаку після картоплі. Як добриво для картоплі використовують гній, надалі ріпак використовує всі поживні речовини, що залишилися в грунті після картоплі. У бурякосійних районах ріпак можна вирощувати й після цієї культури.
Не рекомендують розміщувати ріпак на тому ж самому полі раніше, ніж через 4 роки, а також після гірчиці, редьки, капусти з метою унеможливлення нагромадження шкідників, інфекцій хвороб і засмічення насіння на насінницьких посівах.
Для тваринництва особливо важливо, що зелену масу озимого ріпаку можна отримувати в середині квітня-на початку травня, тобто набагато раніше за інших кормових культур. Ріпак є прекрасним медоносом. За 20-30 днів цвітіння кожен гектар посіву дає до 90 кг меду, що удвічі більше, ніж соняшник і в 1,5 разу, ніж гречка. Посіви ріпаку сприяють запобіганню ерозії грунту.
Озимий ріпак, за даними наукових установ і виробничих дослідів, можна використовувати на сидерат (зелене добриво). Зелена маса ріпаку за використання її на добриво еквівалентно 10-15 т/га гною. З кореневими і післяжнивними рештками за приорювання у грунт повертається понад 15 кг азоту, 15 кг фосфору, 70 кг кальцію і 12 кг сірки. Водночас вирощування його на сидерат значно економічніше та ефективніше.
Вагома частка винесених із грунту поживних речовин повертається з соломою культури. Значне затінення і глибоке проникнення кореневої системи мають позитивний вплив на грунт і забезпечують цінність ріпаку як попередника (табл. 2).
Таблиця 2. Загальна кількість поживних речовин з рослинних і кореневих решток ріпаку
як попередника для наступної культури, кг/га
Основною вимогою ріпаку до попередника є раннє звільнення поля для виконання якісного обробітку ґрунту. Озимий ріпак можна вирощувати після більшості попередників. Найкращими попередниками є багаторічні бобові трави, добрі — горох, однорічні трави, рання картопля, задовільні — зернові колосові культури, незадовільні — овес і яра пшениця. Не можна сіяти ріпак після цукрових буряків, адже виникає небезпека поширення нематоди, яка є шкідливою для обох культур.
Місце у сівозміні
Повертати ріпак на попереднє місце у сівозміні можна не раніше як через 4-5 років. За сучасної структури посівних площ озимий ріпак висівають після озимих зернових. Для озимого ріпаку найдоцільніше створити спеціалізовані ріпаково-зернові сівозміни з максимальним насиченням цими культурами. Це поліпшує фітосанітарний стан ґрунту, фітосанітарний стан наступних посівів зернових, зменшує ураження цих культур кореневими гнилями, різними плямистостями листя і стебел на 15-20%, оскільки його кореневі рештки згубно впливають на збудників хвороб, що знаходяться у грунті. Завдяки вмістові сіркових сполук (глюкозинолатів) у рослині за розкладання у грунті ріпак проявляє фумігантний ефект — дезінфікує грунт для наступних культур. Значно покращує структуру грунту, розпушує його, оскільки майже 90% коренів зосереджено в орному шарі на глибині до 20см. Збільшення врожаю зернових після озимого ріпаку сягає від 3-6 ц/га без додаткових витрат на придбання і внесення добрив (табл. 3).
Таблиця 3. Післядія внесення гербіциду на посівах озимого ріпаку
на наступну культуру сівозміни
Важливе агрономічне значення має ріпак при його вирощуванні на зелене добриво (сидерат), яке сприяє збільшенню кількості органічних речовин у грунті, еквівалентній 10-15 т/га гною, витрати при цьому в 1,5-2 разів менші, а це, у свою чергу, збільшує продуктивність наступних культур сівозміни: картоплі — на 0,2-0,4 т/га, зернових колосових — на 0,35-0,7 т/га. Формування суцільного рослинного покриву запобігає процесам вітрової та водної ерозій, зменшує забур’яненість полів, вимивання нітратів у грунті та ґрунтових вод.
Біологічна активність грунту зростає на 10-15%, втрати поживних речовин з інфільтраційними водами за промивного режиму грунту зменшуються на 50%, ураження пшениці, посіяної по пласту багаторічних трав хворобами, зменшується на 30-50%, урожайність зерна збільшується на 5-10 ц/га.
Можна по-різному впливати на агроценоз культури і його складові частини, а також на формування врожаю, рівень показників його якості, розміри втрат від шкідливих організмів. Сучасні інтегровані системи захисту будь-якої сільськогосподарської культури включають цілий комплекс організаційно-господарських, агротехнічних, імунологічних, біологічних і хімічних заходів. Особливе значення належить високій культурі землеробства — цілеспрямованому своєчасному застосуванню заходів агротехніки, які передбачають науково обґрунтовані сівозміни, систему обробітку грунту і добрив, оптимальні терміни і норми висівання насіння, догляд за посівами, своєчасне збирання та підготовку насіння до зберігання. Грамотним виконанням агротехнічних заходів за незначних додаткових витрат можна розв’язувати найбільш важливі завдання щодо обмеження шкодочинного впливу шкідників і збудників хвороб, зменшення потенційної й актуальної забур’яненості полів.
Основний профілактичний захід, який уможливлює істотно обмежити шкодочинність або повністю нейтралізувати певну групу потенційних (переважно спеціалізованих) шкідливих організмів, — це сівозміна. Її основний принцип — розмежування біологічно споріднених культур у часі й просторі. Значимість цього агрозаходу добре видно на наступному прикладі: насичення сівозміни ріпаком до 33% порівняно з сівозміною, де він займає лише 13%, призводило до збільшення ураження рослин циліндроспоріозом (світла плямистість) від 3,3 до 44,7%, білою гниллю — від 0,7 до 9,5%, фомозом — від 2,5 до 5%, альтернаріоз — від 2,2 до 4,1% (Д. Шпаар, 2007).
Повернення озимого ріпаку та інших капустових культур у сівозміні на попереднє місце не раніше, ніж через 4-6 років, істотно покращує фіто-санітарний стан грунту. Науково обґрунтоване включення ріпаку в сівозміну має важливе значення для отримання високих і сталих врожаїв та економічно вигідного виробництва. Тому має істотне значення і гранично допустиме насичення ріпаком сівозміни та витримування необхідної паузи під час його вирощування і вибір попередника. За даними Д. Шпаара, можлива концентрація в сівозміні посівів ріпаку — 20-25% ріллі, але з обов’язковою наступною три-чотирирічною перервою. Дослідження показали, що за однорічної паузи вирощування ріпаку врожайність його може зменшитись навіть на 60%. При розміщенні ріпаку після ріпаку урожай насіння зменшується на 25% порівняно з урожаєм у сівозміні. Якщо в сівозміні вирощують цукрові буряки, то розрив у часі між ріпаками збільшується до 5-6 років.
Практично слід займати одне поле чотири- і п’ятипільної сівозмін. Впровадження таких сівозмін позитивно впливає на продуктивність інших культур.
Попередником озимого ріпаку повинна бути культура, яку рано збирають, щоб можна було вчасно виконати заходи обробітку грунту та сівбу культури. Найкращими попередниками озимого ріпаку є однорічні трави, рано зібрані зернові та зернобобові культури, багаторічні трави після першого укосу, рання картопля. Злакові трави, зернові — пшениця, жито, тритікале — вважають поганими попередниками ріпаку.
Досліди показують, що вирощування зернових після ріпаку забезпечує приріст їх урожайності на 4-8 ц/га.
Наука і практика пропонують для впровадження сучасні схеми високоефективних сівозмін короткої ротації у господарствах, які займаються тваринництвом і мають гноєві господарства:
- 5-пільна сівозміна: картопля — кукурудза на силос — ячмінь ярий — озимий ріпак — озима пшениця + 60 т/га гною.
- 4-пільна сівозміна: кукурудза на силос + 60 т/га гною — ячмінь ярий — озимий ріпак — озима пшениця.
Ефективні і такі схеми сівозмін:
- 4-пільна сівозміна: ріпак — озимі зернові — однорічні трави — кукурудза — ярі зернові.
- 5-пільна сівозміна: ріпак — ярі зернові з підсіванням злаково-бобових трави — трави 1 року використання — трави 2 року використання — озимі зернові.
Ярий ріпак теж є відмінним попередником у сівозміні. Хоча проникнення кореневої системи не таке глибоке, як в озимого ріпаку, але через високу щільність рослин у верхньому шарі ґрунту, порівняно з озимим ріпаком, краще укриває поверхню ґрунту. Рослинні рештки після збирання значно дрібніші і тому краще віддають поживні речовини, які залишаються для наступної культури в сівозміні. Ярий ріпак залишає після себе пухкіший ґрунт, тим саме створюючи оптимальні умови для виконання мінімального обробітку ґрунту під наступну культуру (елемент біологізації землеробства). Цінність його як попередника відповідає цінності озимого ріпаку. В науково обґрунтованій сівозміні частка ріпаку не повинна перевищувати 20-25% усіх площ.
