Можливості житнього поля
Рівень урожайності зерна озимих колосових культур та її стабільність за роками в зоні Степу обумовлюється відповідністю ґрунтово-екологічних умов і технологій вирощування біологічним особливостям рослин, головними з яких є посухостійкість, здатність витримувати несприятливу зимівлю (безсніжжя, відлиги, морози, льодяна кірка), стійкість проти вилягання, чутливість до поліпшення агрофону.
Задля раціонального використання еродованих земель і підвищення продуктивності озимих культур вивчали різні за енергоємністю технології вирощування жита й пшениці за розміщення посівів на схилах 2,5–3,0º. В основу був покладений принцип оптимізації мінерального живлення рослин, передусім азотного, на фоні високої забезпеченості ґрунту рухомими фосфатами. Схемою досліду передбачено такі варіанти: 1 — без добрив (контроль), 2 — N60P60K40 (до сівби), 3 — N60P60K40 (до сівби) + N30 (навесні), 4 – N30 (навесні).
Дослідження проводили в Інституті зернових культур НААН (Дніпропетровська обл.). Попередник — кукурудза. Ґрунт — чорнозем звичайний слабоеродований з умістом гумусу 3,4%, азоту, що гідролізується – 40–60 мг/кг, рухомого фосфору – 130–150 мг/кг, обмінного калію — 100-130 мг/кг (за Чириковим).
Наші спостереження не виявили впливу рівнів удобрення на густоту сходів, яка значною мірою визначалась вологістю ґрунту під час сівби. В посушливі роки насіння жита проростало й давало сходи за мінімально допустимих запасів продуктивної вологи в ґрунті (10–15 мм у шарі 0–20 см). Натомість поява сходів озимої пшениці в такому разі затримувалась на три — п’ять днів і їхня густота варіювала в межах 310–350 шт./м2 , що на 60–100 рослин менше порівняно з житом.
В умовах достатнього зволоження посівного шару (понад 10 мм) жито відзначається інтенсивним кущенням рослин, що суттєво збільшує ступінь проєктивного покриття поверхні й призупиняє дефляцію та змивання ґрунту талими водами навесні. Крім того, на відміну від пшениці, жито має триваліший період оптимальних строків сівби, зумовлений подовженням другого етапу органогенезу.
Посіви жита, завдяки густоті й габітусу рослин, виявилися в 2,9–3,6 раза менше засміченими, ніж посіви пшениці. Це дає підстави для висновку щодо різної біологічної конкурентоздатності озимих культур щодо бур’янів, частина з яких на житньому полі не сходить, а вегетуючі об’єкти сильно пригнічені. Як наслідок, вони не встигають пройти світлову фазу розвитку, тому не можуть сформувати велику біомасу і життєздатне насіння. Видовий склад угруповання бур’янів у посівах пшениці та жита був практично однаковий і визначався, головним чином, погодними умовами конкретного року. Так, за істотного недобору опадів у осінній період, коли озимі через дефіцит вологи в ґрунті зріджені й ослаблені, в агрофітоценозі домінують зимуючі та багаторічні бур’яни. А в сприятливі за зволоженням роки за умов щільного стеблостою в посівах було більше ярих бур’янів, кількість і маса яких, однак, не була фактором негативного впливу на врожайність і якість зерна.
Використання води із 1,5-метрового шару ґрунту зерновими культурами найбільшим виявилось у помірно вологі, теплі й урожайні роки (1760–2230 м3/га), найменшим — за надмірно вологої і прохолодної погоди під час весняно-літньої вегетації озимих (520–910 м3/га). У посушливі роки з низькою продуктивністю рослин посіви витрачали 1117–1370 м3/га доступних запасів води, частина якої, в тому числі, втрачалася через випаровування з поверхні поля.
Внесення мінеральних добрив здебільшого підвищувало врожайність зерна, при цьому використання пшеницею вологи з ґрунту зростало на 13–30 %, житом — на 5–10 %. Загалом сумарний рівень водоспоживання озимини (витрати з ґрунту + опади) у розрахунку на формування основної продукції у пшениці був на 27–39 % більший, ніж у жита (табл. 1).
Таблиця 1. Водоспоживання озимих культур, мм/ц зерна
Мінеральний фон |
Пшениця озима |
Жито озиме |
Без добрив |
5,7–16,6 |
4,9–11,0 |
N60P60K40 (до сівби) |
5,5–13,3 |
4,0–10,0 |
N60P60K40 (до сівби) + N30 (навесні) |
5,3–12,1 |
4,6–9,3 |
N30 (навесні) |
5,6–13,5 |
4,1–9,2 |
Перевага вирощування жита над пшеницею особливо помітна за несприятливих умов для накопичення розчинних вуглеводів та неможливості проходження другої фази загартування рослин, пониження температури на глибині вузла кущення взимку до -15 ºС, утворення притертої крижаної кірки, яка тримається довше ніж 30 днів. За поєднання цих чинників здебільшого спостерігається відмирання надземної маси рослин озимої пшениці, часткова або повна загибель вузла кущення (втрата тургору рослин, жовтувато-коричневе, коричневе або чорне забарвлення), істотне пошкодження вторинної кореневої системи.
Ослаблені рослини пшениці гинули навесні під впливом посухи та суховію, на вітроломних схилах, полях, прикочених з осені важкими кільчасто-зубовими котками. Дуже зрідженими виявились фізіологічно старі (перерослі) посіви ранніх строків сівби. Спроба покращити їхній стан шляхом проведення поверхневого або локального підживлення рослин азотними добривами часто призводить до спалаху забур’яненості амброзією, лободою, щирицею.
Озиме жито за несприятливої метеоситуації краще зимує та зберігає свою вегетативну масу. Кількість пошкоджених рослин не перевищувала 15–28 %, а густота посіву на час відновлення весняної вегетації становила 340–360 шт./м2. Швидке відростання жита навесні забезпечує щільне покриття поверхні поля, що унеможливлює передчасне розтріскування ґрунту й надмірні втрати вологи з орного шару.
До ризикованих зараховують посіви жита, які припиняють осінню вегетацію у фазі одного — трьох листків. Останні добре витримують стресові умови зимівлі, однак унаслідок слабкої здатності до кущення навесні часто бувають зрідженими та забур’яненими, тож такий посів нераціонально використовує вологу й поживні речовини. Найвищу продуктивність забезпечують рослини озимого жита, висіяного в період з 20 по 25 вересня. До настання морозів вони утворюють від трьох до п’яти добре розвинених стебел навіть за прохолодної погоди в жовтні-листопаді та міграції частини нітратів за межі коренеактивного шару ґрунту.
Установлено, що внесення повного мінерального добрива (N60P60K40) перед сівбою озимого жита позитивно впливало на ріст, розвиток і зимостійкість рослин. Удобрені посіви менше пошкоджувались пліснявінням, а після випадання снігу на талий ґрунт узимку в умовах відлиг не випрівали. Причому найвищий уміст білка в зерні (10,1–11,8 %) формувався в посушливі роки за слабкого поширення грибних хвороб і клопа-черепашки. А максимальний об’єм хліба (400–450 см3) з борошна жита отримано за сприятливої погоди в період наливу зернівки. Застосування синтетичних добрив збільшувало такі показники, як натура зерна, його вирівняність, маса 1000 насінин, кількість крохмалю і зольних елементів.
За вологої погоди неефективним було весняне підживлення жита аміачною селітрою, особливо на фоні N60P60K40 за внесення до сівби. Підвищений рівень азотного живлення обумовлював загущеність посівів, призводив до часткового вилягання й зниження продуктивності рослин. Порівняно низька віддача від добрив в інших випадках пов’язана з біологічними особливостями жита, коренева система якого є найрозвинутішою поміж хлібних злаків і тому здатна засвоювати макроелементи (особливо фосфор) із важкорозчинних сполук.
У середньому за період досліджень урожайність зернових культур становила: озимої пшениці — 3,51–4,50 т/га, озимого жита — 4,63–4,99 т/га (табл. 2). Різниця в показниках зростала на контролі (неудобрений фон) до 1,23 т/га і зменшувалась за внесення туків (0,13–0,88 т/га).
Таблиця 2. Урожайність озимих зернових культур, т/га
Мінеральний фон |
Культура |
Характеристика року |
Середнє |
||
посушливий |
надлишково- вологий, холодний |
помірно-вологий, теплий |
|||
Без добрив |
Пшениця |
1,55 |
4,09 |
4,88 |
3,51 |
Жито |
2,40 |
4,76 |
7,06 |
4,74 |
|
N60P60K40 (до сівби) |
Пшениця |
2,06 |
4,79 |
5,86 |
4,24 |
Жито |
2,71 |
4,94 |
7,32 |
4,99 |
|
N60P60K40 (до сівби) + N30 (навесні) |
Пшениця |
2,29 |
5,08 |
6,12 |
4,50 |
Жито |
2,96 |
4,40 |
6,54 |
4,63 |
|
N30 (навесні) |
Пшениця |
1,94 |
4,57 |
5,57 |
4,03 |
Жито |
2,94 |
4,71 |
7,07 |
4,91 |
На фоні використання добрив на житі прибавка врожаю була більша за внесення N60 P60 K40 (до сівби), на пшениці — на фоні N60P60K40 (до сівби) + N30 (навесні). Проте енергоємність виробництва зерна та його собівартість меншими виявились за застосування одного окремого підживлення (N30) на початку трубкування рослин.
На еродованих чорноземах Степу жито доцільно вирощувати з таких міркувань. За розміщення після непарових попередників на схилах розкущені рослини надійно захищають поле від водної та вітрової ерозії. Висока зимостійкість, невибагливість до родючості ґрунту й щільне покриття поверхні житом дає змогу зменшити витрати коштів на добрива, насіння та засоби боротьби з бур’янами. Останні в його посівах пригнічуються культурними рослинами й не досягають економічного порогу шкодочинності. Заміна пшениці житом за вирощування після кукурудзи, залежно від фону удобрення, дає можливість одержати додатково 0,13–1,23 т/га продовольчого зерна й знизити його собівартість на 11–18 %.
Наведені аргументи свідчать про доцільність збільшення площ під вирощування жита, зокрема на схилових землях, і можливість заміни основного внесення повної дози мінеральних добрив (N60P60K40) окремим весняним підживленням (N30) у період кущення рослин.
А. Горбатенко, В. Судак, В. Чабан, О. Бокун, кандидати с.-г. наук, Ю. Безсусідня, Інститут зернових культур НААН України