За останні 30–50 років вміст гумусу в ґрунтах сільськогосподарського призначення України, за оптимістичними прогнозами, скоротився на 30%. Гумус є основною ознакою стану ґрунтового середовища, основним показником середотворення. Втрата його в ґрунті веде до дезагрегатуванню ґрунтів, встановлення системної рівноваги на значно нижчому рівні, як наслідок, до втрати ґрунтової родючості. Тому нині основний шлях землеробства — це розвиток такої системи обробітку грунту, яка б дозволила збільшити вміст гумусу до рівня 3,5–4,0% і більше. Одним із способів нарощування вмісту гумусу в ґрунтах є мульчування.
Мульчування ґрунту
Технологія мульчування грунту є одним з агротехнічних прийомів, під час якого ділянки ґрунту повністю покривають пухким шаром подрібненої соломи, стеблами і рештками сидерата. Нині переважна більшість вітчизняних господарств не забезпечують належного рівня поповнення органічної речовини в ґрунті, що в поєднанні з недостатніми обсягами внесення міндобрив викликає погіршення усіх важливих показників родючості ґрунту. Повсюдно відчувається дефіцит органічних добрив, що дає привід задуматися про органічні рештки сільгоспкультур, які треба використовувати як органічну сировину.
Відповідно мульчування полягає у подрібненні рослинних решток, їх розподілу полем і заробки їх у грунт за допомогою ґрунтообробної техніки. В статті розглянуті питання лише поверхневого мульчування. Метою наших науковців було визначити основні технології вирощування зернових культур під поверхневого мульчування грунту, встановити показники якості роботи сучасних машин для поверхневого мульчування ґрунту.
Результати досліджень
Сучасні агрегати-мульчувачі скошують рослинні рештки на полі з висотою зрізу від 3 до 15 см, їх подрібнення і рівномірне розкидання рослинних залишків на поверхні поля Мульчувачі виготовляють вітчизняні заводи «Білоцерківмаз», «Уманьфермаш» і багато закордонних виробників. Ротаційні косарки скошують, подрібнюють та розкидають по ширині захвату будь-якого виду посіви та стерню кукурудзи або соняшнику. У разі впровадження поверхневого мульчування важливе питання виникає щодо якості подрібнення, рівномірності та розподілення поверхнею поля подрібнених рослинних залишків.
У цьому процесі важливе місце посідають і зернозбиральні комбайни. Так, практично всі ці машини обладнані подрібнювачами соломи. Згідно з агротехнічними вимогами комбайнові подрібнювачі-розкидачі повинні забезпечувати розкидання незернової частини врожаю (далі — НЧВ) на ширину, що відповідає ширині захвату жатки, з довжиною різання:
- до 50 мм повинна становити не менше 45%;
- у межах 50–100 мм — 23%;
- у межах 100–200 мм — 25%;
- понад 200 мм — не повинна перевищувати 7%.
Аналізуючи результати наукових досліджень, робимо висновок, що якість роботи більшості подрібнювачів зернозбиральних комбайнів не повною мірою відповідають агротехнічним вимогам, перш за все по ширині розподілу подрібнених часток НЧВ. Для покращення якості розподілу НЧВ на потужних зернозбиральних комбайнах останніх років випуску, наприклад на машинах із жатками з шириною захвату 9–11 м, встановлені інтегровані системи подрібнення та розподілу рослинних решток, роботу яких умовно можна поділити на дві технології обробітку НЧВ: розкидання НЧВ полем та використання її у тваринництві.
Таблиця 1. Подрібнення та рівномірність розкидання рослинних решток мульчувачами та ротаційними косарками
Під час розкидання НЧВ полем полову можна розкидати як окремо від подрібненої соломи, так і разом. Також для рівномірного розкидання НЧВ за поперечних повітряних потоків та роботи на схилах подрібнювачі обладнані дефлекторами з електроприводом, що регулюються. Це дозволяє оператору розкидати НЧВ вліво або вправо від комбайна.
Мульчувачі потім подрібнюють: валки соломи, післяжнивні рештки соняшнику, кукурудзи, пшениці, ячменю, ріпаку та інших культур із рівномірним розподілом їх поверхнею грунту. Мульчувачі та роторні косарки забезпечують скошування рослинних залишків на полі з висотою зрізу від 3 до 15 см, їх подрібнення і рівномірне розкидання рослинних залишків на поверхні поля.
Після роботи мульчувального знаряддя створюється шар подрібнених рослинних решток висотою до 10 см. Подальші технологічні операції залежать від технології вирощування, прийнятої у господарстві. Замульчоване поле обробляється різноманітними ґрунтообробними знаряддями або залишається у цьому вигляді до початку посіву.
З наявних технологій вирощування зернових та просапних зернових культур поверхневе мульчування залишає тільки «нульова» технологія, де ґрунтообробні машини не використовуються. Посів насіння проводиться прямо у стерню зерновими сівалками суцільного посіву.
Фото 1. Вигляд поверхні поля після мульчування
Зазначимо, що прямий посів озимих зерновими сівалками суцільної сівби на полях, покритих шаром соломи понад 2 см, може бути ускладнений, бо диски посівних секцій не ріжуть її, і насіння не потрапляє у вологий шар грунту. «Нульова» технологія вимагає високої культури землеробства і використовується обмежено.
Протягом останніх років знаходить своє місце в системі землеробства технологія Strip-till (смуговий обробіток грунту). Ця система має деяку схожість із нульовим обробітком, оскільки необроблена поверхня захищена пожнивними рештками. Проте смуговий обробіток грунту також надає подібний ефект на властивості грунту, як звичайні системи обробітку грунту, оскільки польовий агрегат у будь-якому випадку розрізає поверхню грунту, внаслідок чого аеробні умови прискорюють розкладання органічної речовини. Термін стріп-тілл існує вже більше десяти років. Такий обробіток скорочує витрати удвічі-тричі. В основному він застосовується під просапні культури (кукурудзу, соняшник, буряки), а також під сою. Причому посів може проводитися звичайними (не стерньовими) сівалками у розпушені смуги. Характерним прикладом смугового обробітку грунту є технологія вирощування просапних зернових культур по щілинах, яка застосовується у господарствах Півдня України. Технологія вирощування просапних зернових культур по щілинах — енергозберігальна зі смуговим обробітком ґрунту і включає в себе такі технологічні операції під час вирощування по стерньових попередниках:
- мульчування поверхні грунту;
- нарізка щілин на глибину до 40–50 см після збирання попередника з осені;
- внесення повної дози мінеральних добрив у щілини;
- посів насіння просапних зернових культур у щілини;
- догляд за посівами та їхнє збирання.
Ширина щілини не перевищує 50 мм на відстані між ними 700 мм, тому необробленою залишається більше 92% загальної площі поля. Як засвідчили дослідження, за поверхневого мульчування грунту урожайність зернових просапних культур (соя, кукурудза) на 10–15% була більшою, ніж у порівнянні із незамульчованими ділянками.
Сергій ДЕМИДОВ, Марина СТАРОДУБЦЕВА, Олена САВИЦЬКА
Південно-Українська філія УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого
