О. І. ЦИЛЮРИК,
Ярий ячмінь потребує
особливого контролю бур’янів
В останні десятиріччя у землеробстві Степу внаслідок кризових явищ, порушення сівозмін та падіння культури землеробства збільшилась потенційна засміченість чорноземів в орному шарі ґрунту вегетативними (150–300 тис. пагонів/га) і насіннєвими (0,5–1,0 млрд шт./га) органами розмноження. Як відомо, загальновизнано вважається чистим ґрунт (культурний стан ґрунту), в орному шарі якого знаходиться менше 1 тис./га коренів багаторічних і 10 млн шт./га схожого насіння малорічних бур’янів. Через надмірну потенційну засміченість ґрунту в посівах ячменю ярого за вегетаційний період може з’явитися на 1 м² до 1,5–2,0 тисячі сходів малорічних і 15–30 паростків або пагонів багаторічних коренепаросткових бур’янів, у той час, коли ячмінь ярий, за класифікацією С. А. Воробйова, належить до групи рослин із середньою конкурентною спроможністю щодо бур’янів, тому контролювання забур’яненості в його посівах має велике значення для забезпечення належних умов при формуванні урожаю зерна.
Які способи обробітку грунту
варто застосовувати для
обмеження бур’янів? Дослідження
Основний обробіток ґрунту відіграє провідну роль у підвищенні культури землеробства та контролюванні забур’яненості посівів ячменю ярого, його проводять з урахуванням розвитку ерозійних процесів, попередників, погодних умов, а також характеру та величини забур’яненості поля. Перелічені вище фактори визначають доцільність використання окремих способів та систем основного обробітку ґрунту, особливо за умов зростання потенційної засміченості чорноземів, що обумовлює потребу у продовженні досліджень із визначення найбільш оптимального грунтообробітку стосовно забур’яненості агроценозу ячменю з метою покращення контролю за бур’янами в майбутньому.
Мета досліджень — встановити вплив різних способів основного обробітку ґрунту та внесених мінеральних добрив при залишенні післяжнивних решток попередника на забур’яненість посівів ячменю ярого, продуктивність і економічну ефективність його вирощування в умовах Північного Степу України.
Експериментальні дослідження проводили у двох стаціонарних дослідах в ДПДГ «Дніпро» Інституту сільського господарства степової зони НААН України. В першому досліді протягом 2011–2015 рр. у п’ятипільній короткоротаційній сівозміні: чистий пар — пшениця озима — соняшник — ячмінь ярий — кукурудза вивчали ефективність трьох способів обробітку ґрунту та загортання післяжнивних решток:
1. Полицевий (оранка) на 20–22 см — ПО-3–35 (восени);
2. Безполицевий (чизельний) на 14–16 см — канадським чизель-культиватором Conser Till Plow (восени);
3. Безполицевий (дисковий) на 10–12 см — БДВ-3 (восени).
Ячмінь ярий розмістили після нетипового попередника соняшник не випадково, оскільки в останні десятиріччя у зв’язку з розширенням площ олійної культури до 5 млн га зернову культуру багато господарств північного Степу вирощують по просапному попереднику, даних щодо забур’яненості посівів та продуктивності культури, залежно від способів обробітку ґрунту після соняшнику під ячмінь, мало, і до того ж, вони несуть суперечливий характер, тому існує інтерес вивчення цього питання.
Схема досліду передбачала використання як органічного удобрення у сівозміні післяжнивних решток попередників. Тому, враховуючи це, дослід проводився за наступних фонів удобрення:
- без добрив + післяжнивні рештки попередника;
- N30P30K30 + післяжнивні рештки попередника;
- N60P30K30 + післяжнивні рештки попередника. Мінеральні добрива вносили навесні розкидним способом під передпосівну культивацію.
В другому досліді впродовж 2004–2009 рр. у сівозміні чистий пар-пшениця озима-ячмінь ярий вивчали ефективність двох способів обробітку ґрунту:
- полицевий (оранка) на 20–22 см — ПО-3–35 (восени);
- безполицевий (плоскорізний) на 12–14 см — КР-4,5, або КШН-5,6 «Резидент»(восени).
На полі залишали всю подрібнену листостеблову масу попередника (пшениця озима) без відчуження та проводили її загортання цими знаряддями на фоні без добрив і при внесенні мінеральних добрив на основі ґрунтової діагностики (N30–60).
Агротехніка вирощування ячменю ярого (сорт Ілот) у дослідах — загальноприйнята для зони Степу. Посіви обов’язково обробляли в фазі кущення гербіцидом Естерон — 0,8 л/га для знищення падалиці соняшнику і бур’янів. Досліди закладені у трикратній повторності, загальна площа посівної ділянки — 330 м², облікової — 100 м². Забур’яненість посівів встановлювали кількісно-ваговим методом та по видах рослин бур’янів.
Результати дослідження
Як показали результати досліджень у першому досліді, забур’яненість ячменю ярого після соняшнику значно залежала від способів основного обробітку ґрунту та внесених мінеральних добрив. Так, на початку вегетації рослин (фаза кущення) до внесення передбаченого технологічним регламентом гербіциду Естерон за полицевого обробітку, залежно від фону удобрення, нараховувалось 16,8–27,2, чизельного — 22,8–37,6, дискового — 38,8–52,4 шт./м² дикорослих видів рослин (табл. 1). Суттєве зменшення забур’яненості за полицевого обробітку порівняно з чизельним в 1,4 разу та дисковим в 1,9–2,3 разів пояснюється заорюванням у нижчі шари ґрунту (20–22 см) насіння бур’янів, де воно перебувало у несприятливих для проростання умовах, зокрема, у стадії анабіозу, в той час як за чизелювання, а особливо дискування, насіння розташоване в верхніх, найбільш сприятливих для проростання шарах ґрунту.
Таблиця 1. Кількість бур’янів у посівах ячменю ярого за різних
способів обробітку ґрунту та удобрення по просапному
попереднику в середньому за 2011–2015 рр.
На ранніх етапах розвитку ячменю ярого за всіх способів обробітку ґрунту в структурі бур’янового угрупування майже повністю домінувала падалиця соняшнику — 50,5–72,0%, амброзія полинолиста (Ambrosia artemisifolia L.) — 8,8–39,1%, гірчак березковидний (Polygonum convolvulus L.) — 8–17%. Внесення азоту (N30–60) в складі повного мінерального добрива стимулювало проростання бур’янів нітрофілів, зокрема лободи білої (Chenopodium album L.).
За спостереженнями, падалиця соняшнику, маючи стрижневу кореневу систему і використовуючи вологу нижніх горизонтів ґрунту, досить швидко займає вільні екологічні ніші в посівах ячменю ярого. Виходячи у верхній ярус, вона жорстко конкурує за виживання, затінює культурні рослини, створюючи для них режим енергетичного дискомфорту. Тому в таких посівах обов’язковим агротехнічним заходом є застосування післясходових гербіцидів для повного знищення падалиці.
Досить небезпечним видом для ячменю ярого є також амброзія полинолиста (Ambrosia artemisifolia L.). За сприятливих умов вона розвиває потужну надземну масу, використовує вологу та поживні речовини, пригнічує культурні рослини, швидко відростає, утворюючи велику кількість бокових гілок. Амброзія має високу еволюційну пластичність і здатність на більш пізніх етапах розвитку (після утворення 4-х справжніх листочків) стрімко нарощувати фазову резистентність до гербіцидів.
На період збирання зернової культури збереглись ті ж самі закономірності, що і в фазі кущення рослин, а саме зростання забур’яненості по висхідній: полицевий обробіток (3,2–5,6 шт./ м², або 2,0–3,1 г/ м²), чизельний (4,4–7,0 шт./м², або 1,8–2,5 г/м²), дисковий (6,4–11,6 шт./ м², або 3,8–5,9 г/м²). Але в цілому тут відмічено загальне зменшення забур’яненості посівів у зв’язку з відмінною дією гербіциду Естерон та наростанням вегетативної маси ячменю, яка пригнічувала ослаблені гербіцидом бур’яни та не давала можливості проростати новим дикорослим рослинам у агрофітоценозі, забур’яненість при цьому зменшувалася у 3–8 разів. Застосування в посівах ячменю ярого Естерону знищувало лободу білу (Chenopodium album L.), гірчак березковидний (Polygonum convolvulus L.), падалицю соняшнику, гірше — амброзію полинолисту (Ambrosia artemisifolia L.), яка виявилась середньочутливою до зазначеного гербіциду.
Взаємозалежність забур’янення
та удобрення
Використання мінеральних добрив у цілому підвищувало загальну конкурентоспроможність та толерантність рослин ячменю щодо бур’янів, так підвищені їх дози (N30P30K30; N60P30K30) при вирощуванні зернової культури призводили до загального зниження рівня забур’яненості з 5,6–11,6 до 3,2–6,4 шт./м². Хоча на початку вегетації у фазі кущення мінеральні добрива, а особливо азотні навпаки стимулювали проростання бур’янів нітрофілів, тому в цей період були відмічені протилежні результати порівняно із періодом збирання врожаю. Тут, навпаки, найменші кількісні показники бур’янів відмічено на неудобреному природному фоні, при внесенні мінеральних добрив N30P30K30 вони зростали в 1,1 разу, а застосуванні N60P30K30 — в 1,2 разу.
Приблизно такі ж закономірності досліджень було отримано і в другому досліді. Від застосування у фазі кущення рослин ячменю ярого після стерньового попередника, страхового гербіциду (естрон) майже повністю гинула лобода біла (Chenopodium album L.), амброзія полинолиста (Ambrosia artemisifolia L.), осот рожевий (Cirsium arvense L.), тому агрофітоценоз залишався відносно чистим від бур’янів до фази молочної стиглості зерна.
На час збирання урожаю в посівах зернової культури за плоскорізного обробітку ґрунту налічувалось 39–84 шт./ м² (16,2–28,3 г/м²) бур’янів, що було більше порівняно з полицевим за їх кількістю в 1,4–1,6 разів, а за масою — в 1,6–1,7 (табл. 2). В посівах домінували мишій сизий (Setaria glauca L.) та куряче просо (Echinochloa crusgalli L.) — 63–90%, частка яких збільшувалась при заорюванні побічної продукції, особливо на неудобреному фоні. При мілкому загортанні соломи (12–14 см) за плоскорізного обробітку зростав відсоток щириці загнутої (Amarantus retroflexus L.). Внесення азоту (N60) у підживлення (фаза кущення) суттєво підвищувало конкурентні можливості ячменю ярого щодо бур’янів, кількість яких на удобрених варіантах зменшувалась в 2,1–2,45 разів, що пояснюється більш оптично щільними посівами цієї культури, які краще затіняли та пригнічують проростки бур’янів.
Таблиця 2. Забур’яненість посівів ячменю ярого,
залежно від способу обробітку ґрунту та удобрення
за 2004–2009 рр.
Проведений облік урожаю зерна в першому досліді показав, що у середньому за 2011–2015 рр. при використанні полицевої оранки і чизелювання урожаї були майже рівноцінними — 2,69–3,35 та 2,35–3,32 т/га, відповідно (табл. 3). Дисковий обробіток ґрунту знижував урожайність зернової культури на 0,14–0,48 т/га (5,9–17,8%). У сильно посушливому 2012 році чизельний обробіток по урожайності навіть перевищував полицеву оранку на ділянках із внесенням мінеральних добрив (на 0,05–0,09 т/га (2,7–4,5%)). Що, безумовно, пов’язано з кращою вологозабезпеченістю посівів, адже запаси вологи за чизелювання навесні переважали зорані ділянки на 179 м³/га за рахунок наявності рослинних решток, які сприяли додатковому накопиченню снігу, а у підсумку зростанню акумуляції продуктивної вологи в ґрунті.
Таблиця 3. Урожайність зерна ячменю ярого за різних способів
обробітку ґрунту та удобрення, т/га
Основною причиною зниження урожаю ячменю ярого після соняшнику по дисковому обробітку є зростання забур’яненості посівів, особливо збільшення числа амброзії полинолистої (Ambrosia artemisiifolia L.) до 45,9–48,7% у структурі бур’янового угрупування.
В другому досліді за ефективністю впливу на урожайність ячменю ярого мілкий плоскорізний обробіток поступався полицевій оранці, залежно від фону удобрення, на 0,31–0,42 т/га (10,0–11,0%) (табл. 4). Зниження урожаю зерна обумовлене перш за все зростанням забур’яненості посівів у 1,4–1,6 разів, а також низкою чинників, серед яких велика кількість неперепрілої соломи попередника (5–7 т/га), яка погіршувала якість передпосівної культивації і сівби; виділення нею токсичних для рослин ячменю речовини (феноли) та зростання використання ґрунтовими мікроорганізмами доступних форм азоту, який вони використовують для своєї життєдіяльності, погіршуючи при цьому поживний режим. Перелічені вище негативні фактори при вирощуванні зернової культури в кінцевому підсумку сприяли зниженню урожаю зерна за мілкого плоскорізного обробітку.
Таблиця 4. Вплив способів основного обробітку ґрунту та удобрення
на урожайність ячменю ярого по стерньовому попереднику, т/га
Найбільш впливовим фактором підвищення продуктивності ячменю ярого було підживлення рослин азотом. Так, в середньому за 2004–2009 роки за полицевої оранки отримано додатково 1,03, плоскорізного розпушування — 0,92 т/га зерна. На фоні без мінерального удобрення ячмінь на початку вегетації був дещо пригніченим, особливо на ділянках із мілким загортанням соломи. В подальшому завдяки опадам, частковій інактивації шкідливих речовин і зростанню фазової резистентності до стресових умов в 2004, 2006, і 2008 роках посіви були у доброму стані. В несприятливих 2005, 2007 і 2009 роках не підживлені посіви мали слабку кореневу систему, відставали в рості, тому сформували низьку врожайність (0,91–2,28 т/га).
Як показали економічні розрахунки, використання мілкого дискового (10–12 см) та плоскорізного (12–14 см) обробітку ґрунту в технології вирощування ячменю ярого, незважаючи на зниження урожаю зерна, забезпечило, порівняно з оранкою і чизелюванням, економію пального — 13,2–12,0 та 7,4–8,2 л/га, зменшення витрат праці на 0,91–0,62 та 0,33–0,38 люд. — год./га і коштів на суму 260–191 та 104,0–137,0 грн/га відповідно.
Окрім цього, за полицевої оранки і чизелювання отримано істотно вищий урожай зерна, аніж при дискуванні та плоскорізному розпушуванні, що сприятливо позначилося на собівартості виробництва зерна і рентабельності його виробництва. Найвищий рівень рентабельності забезпечив чизельний обробіток ґрунту 48,7%, дещо нижчі показники отримано за полицевої оранки — 44,7%, а мінімальні, безумовно, за дискового обробітку скиби — 41,0% та плоскорізного розпушування — 35,0%.
Висновки
Таким чином, застосування мілкого дискового та плоскорізного обробітків під ячмінь ярий у сівозмінах короткої ротації сприяє зростанню забур’яненості його посівів в 1,4–2,3 разів, що зумовлює в окремі роки використання страхових гербіцидів у фазі кущення рослин (наприклад, Естерон 0,8 л/га). Внесення мінеральних добрив (N30–60 та N60P30K30) у поєднанні з післяжнивними рештками попередника підвищує конкурентоспроможність ячменю ярого щодо бур’янів за рахунок зростання оптичної щільності посівів, забур’яненість при цьому знижується в 2–2,5 разів порівняно з неудобреним фоном.
Використання полицевої оранки та чизелювання забезпечує отримання практично рівноцінного урожаю зерна ячменю 2,69–3,35 та 2,35–3,32 т/га, відповідно. Дискування ґрунту знижує урожайність зернової культури на 0,14–0,48 т/га (5,9–17,8%) за рахунок зростання забур’яненості, особливо збільшення кількості амброзії полинолистої (Ambrosia artemisifolia L.) до 45,9–48,7% в структурі бур’янового угрупування.
