Удосконалюємо технологію вирощування соняшнику в степовій зоні

Застосування полицевої оранки під час вирощування соняшнику в умовах Степу України супроводжується посиленням ерозії грунту, надмірним техногенним навантаженням, погіршенням водного режиму й гумусного стану чорноземів. За останні 40 років такі грунти втратили 0,5–0,7% органічної речовини.

О. Ци­лю­рик,  А. Гор­ба­тен­ко, 
В. Су­дак, канд-ти с.-г.  на­ук,
 Інсти­тут сільсько­го гос­по­дар­ст­ва сте­по­вої зо­ни НА­АН

Оран­ка є од­ним із найви­т­рат­ніших і енер­гоємних про­цесів у зем­ле­робстві. На її здійснен­ня що­ро­ку в країні ви­т­ра­ча­ють близь­ко 500 тис. т паль­но­го. Розв’язан­ня про­бле­ми енер­гоощад­жен­ня, поліпшен­ня во­ло­го­за­без­пе­че­ності рос­лин і підви­щен­ня ро­дю­чості ор­них зе­мель по­тре­бує впро­ва­д­жен­ня тех­но­логій муль­чу­валь­но­го мінімаль­но­го об­робітку грун­ту, який ви­клю­чає пе­ре­вер­тан­ня ша­ру й пе­ред­ба­чає ви­ко­ри­с­тан­ня побічної про­дукції по­пе­редніх куль­тур.

Схе­ма досліду та умо­ви досліджень
Аг­ро­еко­номічну ефек­тивність по­ли­це­во­го (оран­ка плу­гом ПЛН-4-35 на гли­би­ну 20–22 см) і різних спо­собів муль­чу­валь­но­го об­робітку грун­ту (чи­зе­лю­ван­ня важ­ким куль­ти­ва­то­ром «Кон­сер­тил» на гли­би­ну 14–16 см, пло­с­корізне роз­пу­шу­ван­ня комбіно­ва­ним аг­ре­га­том КР-4,5 на 12–14 см, дис­ку­ван­ня бо­ро­ною БДП-6,3 на гли­би­ну 10–12 см) під час об­робітку со­няш­ни­ку після ози­мої пше­ниці вив­ча­ли в по­льо­во­му стаціонар­но­му досліді Інсти­ту­ту сільсько­го гос­по­дар­ст­ва сте­по­вої зо­ни НА­АН (Дніпро­пе­т­ровсь­ка обл.) про­тя­гом 2011–2013 рр. Об­робіток грун­ту й за­кла­ден­ня подрібне­ної со­ло­ми здійсню­ва­ли на трьох аг­рохімічних фо­нах: 1 — без до­б­рив, 2 — N30P30K30,
3 — N60P30K30. Міне­ральні до­б­ри­ва вно­си­ли ра­зом із пе­ред­посівним об­робіт­ком грун­ту. Гібрид со­няш­ни­ку — Ясон. Для  зни­щен­ня бур’янів за­сто­со­ву­ва­ли грун­то­вий гербіцид Хар­нес (2,5 л/га) та  куль­ти­вації міжрядь.
 Досліджен­ня про­во­ди­ли відповідно до уз­ви­чаєної ме­то­ди­ки. Щільність бу­­­до­ви грун­ту виз­на­ча­ли ме­то­дом рі­­­заль­но­го кільця, твердість грун­ту — твер­доміром Ре­вякіна, струк­тур­но-аг­ре­гат­ний склад грун­ту — ме­то­дом су­хо­го просіван­ня за Савіно­вим у мо­дифі­­кації АФІ. Дослід за­кла­да­ли в три­крат­но­му по­вто­ренні, за­галь­на пло­ща дос­­лід­­ної ділян­ки — 330 м2, обліко­ва — 100 м2. 
Грунт дослідної ділян­ки — чор­но­зем зви­чай­ний важ­ко­суг­лин­ко­вий, ор­ний шар якого містить: гу­му­су — 4,2%, ніт­рат­­но­го азо­ту — 13,2 мг/кг, рух­омих спо­­­лук фо­с­фо­ру й калію (за Чиріко­вим) — 145 і 115 мг/кг відповідно. По­годні умо­ви — не­спри­ят­ли­вий для ви­ро­щу­ван­ня олійної куль­ту­ри 2012 р.

Обгрунтований аналіз
Щоб одер­жа­ти ек­с­пе­ри­мен­тальні дані, вив­ча­ли зміни ос­нов­них вла­с­ти­во­с­тей і ре­жимів чор­но­зе­му під час ви­ро­щу­ван­ня со­няш­ни­ку на різних аг­ро­фо­нах із решт­ка­ми на полі не­зер­но­вої ча­с­ти­ни вро­жаю по­пе­ред­ньої куль­ту­ри. Вста­нов­ле­но, що муль­чу­валь­ний (чи­зель­ний, пло­с­корізний) об­робіток ріллі поліпшує  струк­ту­ру чор­но­зе­му до без­печ­но­го рівня —1,5–2%. Зо­к­ре­ма, за­вдя­ки змен­шен­ню  роз­по­ро­ше­ності йо­го верх­нь­о­го ша­ру, який без­по­се­ред­ньо підда­ний тех­но­ген­но­му на­ван­та­жен­ню. Вміст аг­ро­номічно цінних аг­ре­гатів розміром 10–0,25 мм у грунті, на­впа­ки, збільшу­вав­ся, порівня­но з оран­кою, й ста­но­вив пе­ред висіван­ням со­няш­ни­ку в се­ред­нь­о­му 89,9–90,3%. Кількісно ці по­каз­ни­ки близькі до ета­лон­них ве­ли­чин, одер­жа­них у дослідах на пе­ре­ло­гах або цілині.
Не­доліком за­сто­су­ван­ня важ­ких дис­ко­вих борін у си­с­темі ос­нов­но­го об­робітку слід вва­жа­ти стійку тен­денцію до зро­с­тан­ня кількості грун­то­вих пи­лу­ва­тих фракцій (< 0,25 мм) в інтер­валі зна­чень 3–4%. Погіршен­ня струк­ту­ри чор­но­зе­му в до­посівний період на зо­ра­них ділян­ках, зо­к­ре­ма підви­ще­ний вміст в ор­но­му шарі ве­ли­ких ча­с­ток діаме­т­ром по­над 10 мм (13,9%), пов’яза­но, го­ло­вним чи­ном, із не­га­тив­ною післядією зай­вих брил осінньо­го зя­бу.
Згідно з усе­ред­не­ни­ми да­ни­ми, щільність бу­до­ви посівно­го ша­ру грун­ту під час висіван­ня со­няш­ни­ку на оранці ста­но­ви­ла 1,07, на муль­чо­ваному об­ро­б­ітку — 1,11–1,15 г/см3, в ор­но­му шарі — відповідно 1,16 і 1,21–1,25 г/см3.
У ціло­му во­на бу­ла спри­ят­ли­ва для вкорінен­ня рос­лин, добро­го рос­ту й роз­вит­ку їх на ранніх ета­пах ор­га­но­ге­не­зу. При цьо­му ува­гу ак­цен­ту­ва­ли на та­ких особ­ли­во­с­тях: у кон­троль­но­му варіанті (оран­ка) бу­ло за­реєстро­ва­но істотні роз­хо­д­жен­ня по­каз­ників об’ємної ма­си грун­ту в ша­рах 10–20 і 20–30 см (1,13 і 1,28 г/см3); на дис­ку­ванні в усі ро­ки досліджень спо­с­теріга­ли ут­во­рен­ня ущільне­но­го про­шар­ку грун­ту на гли­бині 10–20 см (1,31–1,34 г/см3).
За по­каз­ни­ка­ми на­ко­пи­чен­ня за­пасів про­дук­тив­ної во­ло­ги в осін­ньо-зи­мо­вий період чи­зель­ний та пло­с­корізний зяб пе­ре­вер­шу­ва­ли варіан­ти оран­ки на 45–113, дис­ку­ван­­­ня — на 59–127 м3/га (табл. 1). Поліпшен­ня вод­но­го ре­жи­му чор­но­зе­му за чи­зе­лю­ван­ня по­яс­нюється підви­щен­ням сніго­меліора­тив­ної ефек­тив­ності фо­ну внаслідок ус­клад­нен­ня на­но­ре­ль­еєфу, мен­шою гли­би­ною про­мер­зан­ня й при­ско­ре­ним відта­ван­ням грун­ту на­весні, сму­го­вим змен­шен­ням ущільнен­ня ор­но­го ша­ру. Пе­ре­ва­га пло­с­корізно­го об­робітку по­ля­гає в на­яв­ності щільно­го стер­нь­о­во­го ек­ра­на на по­верхні по­ля, що спри­яв ран­нь­о­му й рівномірно­му відкла­ден­ню твер­дих ат­мо­сфер­них опадів, а та­кож збе­ре­жен­ню дре­наж­ної си­с­те­ми, ут­во­ре­ної після відми­ран­ня коріння по­пе­ред­ньої куль­ту­ри.
Змен­шен­ня кількості во­ло­ги, до­ступ­ної рос­ли­нам під час оран­ки, пов’яза­не зі збільшен­ням втрат на ви­па­рову­ван­ня, ви­мо­ро­жу­ван­ня та ви­ду­ван­ня за не­гли­бо­ко­го дис­ко­во­го об­робітку — з віднос­но щільною бу­до­вою грун­ту, об­ме­жує аку­му­ляцію во­ди, особ­ли­во в нижній  ча­с­тині досліджу­ва­но­го  ша­ру (100–150 см).

  Пе­ре­ва­га ок­ре­мих спо­собів муль­чу­валь­но­го об­робітку що­до кількості про­дук­тив­ної во­ло­ги в грунті на­весні особ­ли­во чітко ви­я­ви­ла­сь у 2011р., ко­ли вміст во­ло­ги в шарі 0–150 см був до­сить ви­со­ким (183–200 мм, або 76–83% гра­нич­ної по­льо­вої во­ло­гоємності), а роз­хо­д­жен­ня між варіан­та­ми оран­ки, чи­зе­лю­ван­ня й пло­с­корізно­го роз­пу­шу­ван­ня на ко­ристь ос­танніх ся­га­ли 10,2–17,5 мм. У ро­ки з низь­ки­ми вихідни­ми (вес­ня­ни­ми) ре­зер­ва­ми до­ступ­ної во­ло­ги (2012 р.) розбіжності в по­каз­ни­ках не пе­ре­ви­щу­ва­ли 7,6 мм.
Чи­зель­ний та пло­с­корізний об­ро­бітки на ор­га­но-міне­раль­но­му фоні, за­вдя­ки вищій вро­жай­ності ос­нов­ної й побічної про­дукції, за­без­пе­чи­ли змен­шен­ня ко­ефіцієнта во­до­спо­жи­ван­ня со­няш­ни­ку до рівня 444–447 м3/т (оран­ка — 456 м3/т). Вне­сен­ня син­те­тич­них до­б­рив, особ­ли­во N60P30K30, спри­я­ло раціональ­но­му ви­ко­ри­с­тан­ню во­ди на ство­рен­ня оди­ниці су­хої ре­чо­ви­ни вро­жаю олійної куль­ту­ри.

  На фоні без вне­сен­ня міне­раль­них до­б­рив зафіксу­ва­ли зни­жен­ня біологічної ак­тив­ності грун­ту та вмісту нітрат­но­го азо­ту в ор­но­му шарі на­весні за муль­чу­валь­но­го об­робітку, порівня­но з оран­кою, на 1–2,2 мг/кг. У разі за­гор­тан­ня со­ло­ми ра­зом з ту­ка­ми (N30P30K30, N60P30K30) спо­с­теріга­ли по­зи­тивні зміни азот­но­го ре­жи­му чор­но­зе­му в часі на ек­ра­но­ва­них ділян­ках, обу­мов­лені відповідним рівнем зво­ло­жен­ня грун­ту й роз­вит­ком про­цесів ре­мобілізації нітратів. Не­гли­бо­ке дис­ку­ван­ня (10–12 см) при­зво­дить до галь­му­ван­ня нітрифікації внаслідок погіршен­ня аг­рофізич­них вла­с­ти­во­с­тей грун­ту й ло­калізації в шарі 0–10 см ве­ли­кої кількості післяз­би­раль­них ре­ш­ток.
Пе­ред­ба­чені тех­но­логічним рег­ла­мен­том аг­ро­технічні за­хо­ди (вне­сен­ня грун­то­вих гербіцидів, куль­ти­вації міжрядь) да­ють мож­ливість кон­тро­лю­ва­ти засміченість посівів про­тя­гом 35–40 днів після сходів як у спри­ят­ливі за зво­ло­жен­ням, так і в по­су­ш­ливі ро­ки. Кількісні по­каз­ни­ки на­яв­ності ди­ких видів рос­лин на по­чат­ку ве­ге­тації ста­но­ви­ли: оран­ка — 8–11,7 шт./м2, муль­чу­вальні об­робітки — 8, 4–14, пе­ред зби­ран­ням, відповідно, — 2,8–4,6 і 4,4–9,2 шт./м2. Ма­са повітря­но-су­хих бур’янів у досліді не пе­ре­ви­щу­ва­ла 10–15 г/м2, тож їхня шко­до­чинність бу­ла мінімаль­ною.
Під час досліджень спо­с­теріга­ли уповільне­ний ріст і роз­ви­ток рос­лин со­няш­ни­ку на не­удо­б­ре­но­му фоні за муль­чу­валь­но­го об­робітку до на­стан­ня фа­зи ут­во­рен­ня ко­ши­ка, що при­зво­ди­ло до зни­жен­ня їхньої про­дук­тив­ності,  порівня­но з оран­кою, на 0,07–0,23 т/га. На удо­б­ре­них ділян­ках стан посівів за чи­зель­но­го й пло­с­корізно­го об­робітків був та­ким са­мим, як за по­ли­це­во­го, тож роз­хо­д­жен­ня у вро­жай­ності бу­ли не­суттєві (фон  N30P30K30 — 2,54–2,59, N60P30K30 — 2,66–2,72 т/га). Чи­зе­лю­ван­ня має пе­ре­ва­гу в умо­вах, ко­ли ма­са післяз­би­раль­них ре­ш­ток пше­ниці пе­ре­ви­щує 5 т/га (2011, 2012 рр.), пло­с­корізне роз­пу­шу­ван­ня — за їхньої кількості до 3,5 т/га (2013 р.). Вод­но­час змен­шен­ня гли­би­ни об­робітку грун­ту до 10–12 см (дис­ку­ван­ня), за на­яв­ності у верх­нь­о­му шарі ве­ли­кої кількості со­ло­ми, не­га­тив­но впли­ває на якість до­посівних куль­ти­вацій і висіван­ня, пе­ре­шко­д­жає ви­не­сен­ню на по­верх­ню сім’ядоль, при­зво­дить до зріджен­ня сходів і зни­жен­ня вро­жай­ності насіння порівня­но з інши­ми варіан­та­ми досліду.
Роз­ра­хун­ки по­ка­за­ли, що заміна оран­ки не­гли­бо­ким пло­с­корізним або чи­зель­ним об­робітка­ми в тех­но­логії ви­ро­щу­ван­ня со­няш­ни­ку на фоні оп­тимізо­ва­ної ор­га­но-міне­раль­ної си­с­те­ми до­б­рив (со­ло­ма + N60P30K30) за­без­пе­чує еко­номію паль­но­го й коштів, а та­кож підви­щен­ня рівня рен­та­бель­ності від 132 до
144–147% (табл. 2). Дис­ку­ван­ня грун­ту є най­менш ви­т­рат­ним аг­ро­за­хо­дом, але че­рез низь­ку вро­жайність насіння у цьо­му варіанті по­сту­пається кон­тро­лю (оран­ка на гли­би­ну 20–22 см) за су­мою чи­с­то­го при­бут­ку й по­каз­ни­ка­ми рен­та­бель­ності ви­роб­ництва.

   Вис­нов­ки. За­леж­но від технічних мож­ли­во­с­тей гос­по­дарств і кількості післяз­би­раль­них ре­ш­ток під час ви­ро­щу­ван­ня со­няш­ни­ку на чор­но­зе­мах Сте­пу Ук­раїни доцільно за­сто­со­ву­ва­ти чи­зель­ний (14–16 см) або пло­с­корізний (12–
14 см) об­робітки грун­ту. Чи­зе­лю­ван­ня кра­ще здійсню­ва­ти важ­ки­ми куль­ти­ва­то­ра­ми, які фор­му­ють при­хо­ва­ну вну­трі­шньо­г­рун­то­ву й ви­ди­му по­верх­не­ву гре­­бе­­­­нястість, пло­с­корізне роз­пу­шу­ван­ня — комбіно­ва­ни­ми аг­ре­га­та­ми, об­лад­на­ни­ми вузь­ки­ми ла­па­ми й при­став­ка­ми ро­таційно­го ти­пу. За рівнем уро­жай­ності насіння про­по­но­вані спо­со­би муль­чу­валь­но­го об­робітку грун­ту на удо­б­ре­но­му фоні (со­ло­ма + N60P30K30) не по­сту­па­ють­ся стан­дар­ту (оран­ка на гли­би­ну
20–22 см), при цьо­му во­ни поліпшу­ють струк­тур­ний стан ор­но­го ша­ру, за­без­пе­чу­ють до­дат­ко­ве ( 45–113 м3/га) на­ко­пи­чен­ня про­дук­тив­ної во­ло­ги в осінньо-
зи­мо­вий період, еко­номію паль­но­го
(12,3–13,8 л/га) і підви­щен­ня рен­та­бель­ності ви­роб­ництва на 12–14%.