Аналіз погодних умов’2015 та фактори, що сприяють перезимівлі озимих
Урожайність озимих культур значною мірою залежить від погодних умов. Збільшення суми ефективних температур за вегетаційний період рослин, що спостерігаємо впродовж останніх 25 років, свідчить про докорінну зміну теплового режиму в Україні.
Урожайність озимих культур значною мірою залежить від погодних умов. Збільшення суми ефективних температур за вегетаційний період рослин, що спостерігаємо впродовж останніх 25 років, свідчить про докорінну зміну теплового режиму в Україні.
В. Петренкова, С. Попов, Н. Рябчун,
Інститут рослинництва ім. В. Я. Юр’єва НААН
Так, сума ефективних температур у зоні Степу за період квітень — вересень збільшилась, порівняно із 1990 роком, на 305…340°С, у Лісостепу — на 375…405, на Поліссі — на 325…375°С. Такі зміни призвели до зростання прояву посушливості в період вегетації рослин. Гідротермічний коефіцієнт (ГТК) в умовах 1990 року становив у зоні Степу 0,9, Лісостепу — 1,1, Полісся — 1,3, тобто за таких показників ГТК ріст і розвиток рослин відбувались в оптимальних для них умовах. У 2015 році рівень ГТК зменшився до 0,4–0,7, що характеризує умови як посушливі та гостропосушливі. Такий критичний для формування врожайності озимих культур показник ГТК відмічено в окремих регіонах України в умовах 1994–1996 рр., 1998–2000, 2002, 2003, 2005–2007, 2009, 2010, 2012, 2015 р. До того ж в Україні почастішали осінні посухи, які створили несприятливі умови для підготовки грунту, сівби та початкового росту озимих культур.
У регіонах нестійкого зволоження, до яких належать південні та східні області, посухи та суховії бувають один раз на три роки, у центральних — один раз на п’ять років, у північних та західних областях посушливі умови проявляються в окремі роки.
Погодні умови другої половини літа — початку осені 2015 року в регіонах нестійкого зволоження характеризувались підвищеною температурою повітря та відсутністю продуктивних опадів, вологи в посівному та орному шарах грунту практично не було. Так, у серпні поточного року температура повітря була на 2,0…2,5°С вищою за норму і становила 21,0…22,0°С. При цьому максимальна температура повітря підвищувалась до 32…37°С, а поверхня грунту прогрівалась до 55…64°С. Сума ефективних температур вище 10°С, яка накопичилась на початок вересня, становила 1200…1355°С, що на 140…190°С вище норми. Температура грунту на глибині 10 см у середньому становила 18…20°С. Водночас сума опадів за серпень на переважній частині території областей з нестійким зволоженням не перевищувала 1–4 мм, або 2–9% місячної норми. Лише в окремих районах південної, південно-східної та східної частин Степу та Лісостепу України сума опадів коливалась у межах 10–29 мм, або 22–62% місячної норми. На 20 вересня сума ефективних температур вище +10°С становила 1360…1525°С, що на 190…255°С більше за норму. Через високі температури повітря та поверхні грунту, низьку відносну вологість повітря (52–67%) випадіння дощу було малоефективним і запаси продуктивної вологи в орному та посівному шарах грунту майже не змінились. Сівбу озимих культур проведено на 50% посівної площі, відведеної під озимі. В окремих регіонах, де пройшли продуктивні дощі (від 16 до 30 мм), створились умови, які сприяли лише проростанню насіння в грунті, але вони не забезпечили одержання сходів, адже наявної вологи було достатньо лише для набухання насіння. Тому за відсутності дощів до початку жовтня була реальна загроза втрати його схожості та випадіння сходів.
Строки сівби
В умовах посушливого осіннього періоду 2015 року доцільно було проводити сівбу пізніше оптимальних строків і в абсолютно сухий грунт. Допустимими строками сівби цього року були 1–5 жовтня. Відомо, що за пізніх строків сівби озимі не встигають з осені розкущитися, сформувати вторинну кореневу систему та накопичити достатню кількість пластичних речовин, що призводить до зниження зимостійкості і виживання рослин у весняно-літній період. Такі посіви формують низький урожай або навіть гинуть. Але згідно з багаторічними дослідженнями встановлено, що саме молоді за віком рослини, які на період припинення осінньої вегетації утворили не більше трьох-чотирьох пагонів, є найморозостійкішими і нормально розвивають надземну частину і кореневу систему. Тому, враховуючи особливості умов осені цього року, виникла необхідність зміщення строків сівби на допустимо пізні (1–5 жовтня) з використанням насіння пластичних сортів, які за недостатніх запасів продуктивної вологи в грунті меншою мірою знижують урожайність. Слід наголосити, що озимі жито і тритикале більш адаптовані до умов вирощування за сівби після допустимо пізніх строків.
В умовах осіннього періоду 2015 року проростання насіння і поява сходів озимих культур лімітувалися наявністю вологи в грунті. Відомо, що дружні сходи з’являються лише за наявності в посівному шарі грунту (0–10 см) 10–15 мм продуктивної вологи, оскільки для набухання насіння потрібно 50–55% води від його сухої маси. За вмісту у верхньому шарі грунту доступної рослинам вологи менше 10 мм сходи з’являються із запізненням і зріджені, а за зниження запасів вологи до 5 мм — не з’являються. Рівнем вологозабезпеченості і температурою повітря визначається тривалість періоду від сівби до появи сходів. Для нормального проростання насіння та вкорінення рослин вміст продуктивної вологи в орному шарі грунту (0–20 см) має бути не менше 25–30 мм, а під час кущіння — не менше 20–30 мм.
Дослідженнями визначено тісний зв’язок між тривалістю періоду початкового розвитку пшениці озимої та наявністю вологи в грунті і температурою. За оптимальних умов — середньодобової температури повітря 16…17°С і вмісту вологи в орному шарі грунту 30–35 мм, сходи пшениці озимої, наприклад, з’являються на сьому-восьму добу. За запасів продуктивної вологи в орному шарі грунту 25–30 мм і середньодобової температури повітря 16°С фаза кущіння починається після появи трьох-чотирьох листків, або через 17–18 діб після сходів, а за 12°С — на 21–22-гу добу. Якщо запаси вологи знижуються до 10–15 мм, то тривалість цього періоду розвитку озимих культур подовжується на дві-п’ять діб. У період від появи сходів до утворення в точці росту головного стебла зачаткових колосків злакові зернові культури більш стійкі до посухи і швидко «поправляються» після дощу.
Обробіток грунту
Стратегія цього заходу полягає у максимальному збереженні вологи, що затрималась у грунті після збирання попередника, та запобіганні її втратам до сівби озимих. У природі існує об’єктивна закономірність зв’язку між тепловим режимом середовища і поведінкою рослин, яка проявляється вже на самому ранньому етапі їхнього життя — в період проростання насіння та появи сходів.
За дефіциту запасів атмосферної і грунтової вологи в умовах осені 2015 року слід взяти до уваги практичну відсутність капілярного її руху. Волога втрачається переважно конвективно-дифузним шляхом, тому за розпушеного стану грунту її втрати максимальні.
Таким чином, в умовах посухи розпушування грунту має одночасно супроводжуватись його ущільненням (прикочуванням), бажано, у єдиному технологічному циклі, із зстосуванням одного агрегату.
Вимоги підготовки грунту під озимі полягають у завчасному здійсненні заходів — не пізніше настання оптимальних строків сівби. Що пізніше звільняється поле від попередника і посушливішими є умови, то необхіднішим є зменшення інтенсивності обробітку.
Попередники
В оцінці попередників важливе значення має період звільнення ними поля та збереження вологи в грунті. Запізнення з проведенням цього заходу набагато зменшує їхнє агротехнічне значення, а тривалий період між збиранням попередника і початком підготовки грунту призводить до швидкого втрачання вологи, ущільнення та погіршення його фізичних властивостей, зниження біологічних процесів, пов’язаних із накопиченням поживних речовин.
За недостатнього та нестійкого зволоження грунту, що є характерним для умов осені 2015 року, важливого значення набувають зайняті та чисті пари. Саме вони за умови правильного їхнього утримання та обробітку сприяють збереженню вологи в шарі грунту 0–10 см. Збереження вологи та одержання сходів озимих на таких полях забезпечує неглибокий (4–5 см) обробіток грунту, адже у посушливих умовах передпосівного періоду недопустиме застосування традиційного пошарового обробітку чистих парів (12–14 см, 10–12, 8–10 см і т. д.), оскільки це призводить до пересушування верхнього шару та ускладнення в подальшому боротьби з бур’янами, насіння яких у сухому грунті також не проростає.
Обов’язковим заходом для збереження вологи є прикочування грунту кільчасто-шпоровими котками як після культивацій під час догляду за парами, так і після сівби. Оскільки волога в шарі 0–10 см лімітує проростання насіння пшениці озимої, передпосівний обробіток необхідно проводити одночасно із сівбою. За відсутності бур’янів та достатньої вирівняності грунту замість культивації краще застосувати боронування поля або пряму сівбу.
Після зайнятих парів (багаторічні трави на один укіс, однорічні трави, кукурудза на зелений корм) та гороху поверхневий обробіток грунту на 6–8 см (до 10 см) забезпечує придатний для сівби дрібногрудкуватий стан, але сходи на таких полях можуть з’явитись не скрізь, хоча вологи було достатньо для набухання насіння і проростання.
Після непарових та стерньових попередників волога в посівному шарі відсутня, тому насіння на таких площах не проросте.
Після попередників, які пізно звільняють поля, під посів озимих (соняшник, соя та ін.) у нинішніх умовах необхідно застосовувати (за наявності) сівалки суцільної сівби, що використовуються в системі нульового обробітку грунту і не передбачають передпосівного обробітку. Це дає можливість без розпушування грунту більш якісно і в стислі терміни провести сівбу, зберегти капілярність грунту та наявну вологу.
Протруювання насіння
За температури грунту 18…30°С та наявності вологи для набухання і проростання насіння, але недостатньої її кількості для одержання сходів, відбувається швидке пошкодження насіння пліснявими грибами та втрата запасів поживних речовин у процесі дихання. Це послаблює ріст проростка, призводить до затримки появи сходів та зниження польової схожості.
Такий запобіжний захід, як протруювання насіння, знезаражує його від внутрішньої та зовнішньої інфекцій, а також захищає від збудників хвороб і шкідників, які знаходяться в грунті.
В умовах посухи та високої температури грунту, яка на глибині 10 см становила 18…25°С і більше, важливо зберегти польову схожість протруєного насіння за довготривалої відсутності вологи та неможливості одержання сходів.
За результатами досліджень Інституту рослинництва ім. В. Я. Юр’єва НААН, отриманих у посушливих умовах осені 2011 року, протруєне препаратом системної дії насіння пшениці озимої після сівби пролежало в сухому грунті 47 діб і після дощів у кінці жовтня забезпечило нормальні сходи. В зиму цей посів увійшов у фазі «шилець» і в подальшому сформував задовільний урожай.
Глибина загортання насіння
Глибина загортання насіння впливає на дружність появи та повноту сходів, глибину залягання вузла кущіння. Цього року за відсутності вологи у посівному шарі грунту доцільним є заглиблення насіння до 8–9 см за наявності достатньої кількості вологи для одержання гарантованих сходів. Для цього обов’язковим заходом є прикочування посівів. За пізніх строків сівби, особливо за прямого висіву, достатньою є глибина 3–4 см із розрахунку на опади та дружне проростання насіння.
Норма висіву
Для озимих пшениці, тритикале та ячменю норма висіву становить
4,0–5,5 млн схожих насінин на 1 га, а для жита озимого — 3,5–4,0 млн. До того ж необхідно враховувати сортові особливості культур та попередники.
Так, сорти пшениці озимої інтенсивного типу по чистих та зайнятих парах сіють з нормою 4,0–4,5 млн схожих насінин на 1 га, а напівінтенсивного та універсального типів по непарових попередниках висівають з нормою від 5,0 до 5,5 млн шт./га.
За несприятливих умов вирощування (нестача вологи, пізні строки сівби, глибоке загортання насіння тощо) її збільшують до 6,0–7,0 млн шт./га. В умовах посухи краще висівати насіння крупної та середньої фракцій, адже польова схожість дрібного насіння, як правило, нижча, і тому його штучну норму висіву збільшують на 10–12% (як і за підвищеної забур’яненості поля). За сівби пізніше оптимальних строків і в сухий грунт та збільшенні норми висіву на 20–25% (до 6,0–7,0 млн шт./га) урожайність пшениці озимої формується завдяки кількості рослин на одиницю площі, а не внаслідок продуктивного кущіння.
Високозимостійкі сорти тритикале здатні до інтенсивного кущіння і саморегулювання густоти стеблостою за пізніх строків сівби по гірших попередниках, тому їх слід висівати з нормою 5,5–6,0 млн шт./га. Норма висіву більшості сортів жита перебуває в межах 4,0–4,5 млн шт./га, за потреби її можна підвищувати на 10–15%.
Таким чином, впродовж посівного періоду озимих культур на значній частині території України склались незадовільні погодні умови для підготовки грунту та сівби, що призвело до затримки сходів, їхньої нерівномірної густоти та зрідження. Запаси продуктивної вологи були мізерними майже на всіх попередниках і на останню декаду вересня у посівному шарі грунту становили
3–4 мм, а в орному шарі — 6–12 мм.
За таких умов ефективним було застосування поверхневого обробітку грунту та прямої сівби, що сприяло збереженню вологи та отриманню сходів.
Із 5 млн га, відведених під озимі культури, сівбу виконано на 50% цієї площі.
Отримані сходи потребують постійного фітосанітарного контролю та пильного догляду.
Через посушливі умови осіннього періоду та слаборозвинену фотосинтетичну поверхню рослин озимих культур особливу небезпеку становлять грунтові (личинки хлібного жука, хруща, підгризаючі совки), сисні (цикадки, попелиці) шкідники та блішки, боротьба з якими повинна проводитись за досягнення економічного порогу шкідливості.
При цьому в бакову суміш доцільно додавати препарати, що сприяють кращому розвитку рослин та збагачують їх мікроелементами (Вимпел, Квадрастим, Оракул, Гумісол та ін.).
В осінній період на фоні відносно низьких температур (нижче 10°С) і недостатньої вологості грунту можливий розвиток кореневих гнилей, характерною ознакою яких є ураження первинних і вторинних коренів підземного міжвузля, кореневидного міжвузля й основи стебла. Уражені тканини буріють, розм’якшуються і загнивають, що призводить до ослаблення рослин або повної їхньої загибелі.