Системи удобрення культур під час зрошення на Півдні України
У землеробстві Херсонської області, яка є типовою для сухостепової зони України, згідно з результатами багаторічного моніторингу, протягом останніх 15 років відзначається прогресуюче падіння показників родючості ґрунтів сільськогосподарського призначення за рахунок зниження в них вмісту гумусу, основних макро- та мікроелементів. Однією з основних причин такої негативної динаміки є незбалансований і недостатній рівень використання мінеральних, органічних і мікродобрив.
Фізіологічна потреба основних компонентів живлення, що достатньою мірою забезпечувала б генетичний потенціал продуктивності культур, на Херсонщині в середньому становить 150–220 кг/га д. р. Фактично за рахунок внесення мінеральних добрив, останніми роками до ґрунту повертається лише 33,0–45,0 кг/га д. р. (у 3,3–6,6 разу менше за необхідний рівень). Водночас дефіцит елементів живлення становить 109,8–164,6 кг/га д. р.
Зважаючи на те, що в технологічних картах вирощування сільськогосподарської продукції на мінеральні добрива для зернових припадає від 15 до 40% витрат, однією з основних причин недостатнього внесення мінеральних добрив є їхня висока, постійно зростаюча вартість.
Також останнім часом катастрофічно скоротили заготівлю гною, що змушує шукати йому заміну, бо органічні добрива в умовах зрошення мають велике значення.
За таких умов на Херсонщині основна частка валового обсягу продукції рослинництва забезпечується переважно за рахунок природних запасів гумусу та поживних елементів (природної родючості ґрунту), що призводить до поступової деградації ґрунтового покриву.
Багаторічні дослідження Інституту зрошуваного землеробства України показали, що замість гною для удобрення сільськогосподарських культур можна використовувати сидерати, заорювати рештки соломи, соняшнику, стебла кукурудзи, сої та інші.
Сидеральні культури (редька олійна, горох, вівсяно-горохова сумішка тощо) краще розміщувати після збирання ранніх колосових культур. Для цього можна використовувати отаву таких культур, як: еспарцет, буркун, багаторічні трави. Під пізні ярі культури доцільно використовувати озимі культури, наприклад, жито і його різновиди.
Економічно найвигідніше застосовувати як органічні добрива солому колосових культур. Її можна заорювати під усі сільськогосподарські культури — просапні, кормові, зернобобові. Найбільше солому використовують при загортанні під основний обробіток ґрунту.
За використання соломи пшениці озимої як органічного добрива слід зважати, що під час збирання комбайном вона повинна добре подрібнюватися, при цьому довжина стебла має бути не більш як 10 см. На кожну тонну соломи вносять 10–12 кг діючої речовини азотного добрива для зернових. Після цього поле дискують, а потім проводять оранку на глибину 20–22 см. Слід мати на увазі, що солома повинна бути рівномірно розподілена полем, і заробляти її у ґрунт потрібно не пізніше, ніж через два дні після внесення добрив.
При виконанні вище згаданих умов уже в перший рік рослини сільськогосподарських культур можуть використати до 25% азоту, 30% фосфору і 40% калію.
Дослідження показують, що за рахунок використання в польовій зрошуваній сівозміні пожнивних решток, сидератів можна розробити органо-мінеральну систему удобрення, яка забезпечить одержання максимального врожаю з високою віддачею мінеральних туків. Так, наприклад, заорювання в 7-пільній зрошуваній сівозміні (три роки — люцерна, пшениця озима, кукурудза на зерно й силос, пшениця озима) соломи пшениці дає змогу отримати таку ж її продуктивність, як і за внесення рекомендованої дози гною (табл. 1).
Також для підвищення продуктивності сільськогосподарських культур сівозміни ефективним є проведення передпосівної бактеризації насіння зернових азотфіксувальними та фосфатмобілізувальними мікробними препаратами. Вони покращують живлення зернових рослин, замінюючи до 30 кг/га діючої речовини азотного чи фосфорного добрив. А на тлі заорювання пожнивних решток і внесення середніх (N90P60) доз мінеральних добрив для зернових, обробка насіння бактеріальними препаратами забезпечує значні прирости врожаю сільськогосподарських культур — на рівні застосування підвищених доз мінеральних добрив (N120–150P90).
Вище перераховані агротехнічні заходи ефективного застосування мінеральних та органічних добрив забезпечують отримання запланованого рівня врожаю сільськогосподарських культур належної якості.
Не варто забувати, що рідке азотне добриво під озимі зернові культури потрібно застосовувати після вологозаряджального поливу, використовуючи насамперед сульфат амонію та аміачну селітру. Коли немає можливості внести азотне добриво до посіву озимих культур, його застосовують під час підживлення восени чи навесні. Коли планують одержати сильну пшеницю, то після колосіння вносять у позакореневе підживлення сечовину. Якщо виникла потреба застосувати рідке азотне добриво в період вегетації рослин, можна внести добрива з поливною водою. Тоді врожай зернових культур підвищується на 0,5–0,6 т/га, ніж під час застосування їх урозкид. Це зумовлено рівномірнішим розподілом на полі однакової кількості мінеральних добрив.
Експериментально доведено, що забезпечення культур зрошуваної сівозміни оптимальною кількістю елементів живлення , мінеральними добривами для формування високого врожаю належної якості за зменшення витрат на їх вирощування, замість гною в польовій сівозміні вносять солому пшениці озимої, стебла кукурудзи, зелене добриво й застосовують азотфіксувальні бактерії (АФБ), при цьому кількість мінеральних добрив у сівозміні зменшують.
В Інституті зрошуваного землеробства протягом багатьох років досліджували наступні системи удобрення для зернових:
Мінеральна система удобрення— передбачає застосування мінеральних добрив, досить витратна, забезпечує отримання проектної врожайності.
Органо-мінеральна (рекомендована) система удобрення— передбачає застосування рідких мінеральних і органічних добрив, дуже витратна та енергоємна система удобрення, має високий рівень антропогенного навантаження на агроландшафт.
Органо-мінеральна (ресурсозберігаюча) система удобрення— поєднує внесення рідких мінеральних добрив на тлі заорювання зеленого добрива (стебел кукурудзи, соломи пшениці озимої), проведення передпосівної бактеризації насіння мікробними препаратами. За цієї системи відбувається покращення фізичних властивостей ґрунту, активізуються процеси гумусоутворення та мікробіологічної діяльності ґрунту, в результаті чого підвищується його родючість. Ця система є найбільш економічно вигідною і найменш енерговитратною.
На тлі застосування рекомендованої системи удобрення для зернових середньому за три ротації сівозміни врожай культур був більший, порівняно з ресурсозберігаючою системою: зерна кукурудзи — на 2,4%, надземної маси кукурудзи — на 14,5%, зеленої маси люцерни — на 4,7%, кормових одиниць — на 4,4%. Врожай зерна пшениці озимої був майже однаковим на тлі цих двох систем удобрення (табл. 2).
Результати досліджень 2011–2015 р.р. свідчать, що різні системи удобрення для зернових мали позитивний вплив на ріст і розвиток рослин та забезпечили приріст урожаю як силосної маси кукурудзи, так і зерна ячменю ярого та пшениці озимої на всіх етапах живлення (табл. 3).
Високі прирости врожаю культур одержали на тлі обох органо-мінеральних систем удобрення для зернових. За ресурсозберігаючої системи удобрення зернових (N90P60 + стебла кукурудзи) врожай зеленої маси кукурудзи досяг максимуму — 46,2 т/га, тоді як за рекомендованої зі збільшеними дозами добрив (N150P90K30 + післядія гною 60 т/га) він був на 6,9% меншим.
Урожайність зерна ячменю ярого була високою за обох органо-мінеральних систем удобрення, хоча за ресурсозберігаючої вона незначно знижувалася і становила 3,9 т/га.
Максимальний приріст урожаю зерна пшениці озимої одержали за органо-мінеральної (рекомендованої) системи удобрення зернових (передпосівна бактеризація + N120P90) — 6,9 т/га, при цьому збільшення відносно мінеральної системи удобрення становило 15%, дещо нижчим він був на тлі ресурсозберігаючої (N90P60 +АФБ) — 6,7 т/га, що на 11,6% більше за мінеральну систему.
Аналогічно до врожаю зростало і збирання кормових одиниць за різних систем удобрення зернових.
Отримані дані свідчать, що в зрошуваній сівозміні на темно-каштановому ґрунті для одержання високих врожаїв належної якості економічно виправдано замість гною вносити солому пшениці озимої, стебла кукурудзи, зелене добриво та азотфіксувальні бактерії, за зменшення кількості мінеральних добрив для зернових на 26%.
Розрахунок економічної ефективності технологій вирощування кукурудзи МВС, ячменю ярого та пшениці озимої (2011–2015 рр.) показав, що всі мінеральні і органічні системи удобрення зернових позитивно позначилися на одержанні умовно чистого прибутку, при чому найвищим він був під час вирощування всіх культур за органо-мінеральної ресурсозберігаючої системи іудобрення становив відповідно 4711, 3191 та 7176 грн/га. Під час вирощування кукурудзи, ячменю ярого та пшениці озимої за різних систем удобрення зернових продукція з найнижчою собівартістю була одержана за органо-мінеральної ресурсозберігаючої системи удобрення зернових та становила 98, 984 і 906 грн/т відповідно.
Найбільш економічно доцільним є вирощування сільськогосподарських культур за обробки насіння зернових перед сівбою мікробними препаратами на тлі заорювання стебел кукурудзи раз за ротацію сівозміни та внесення мінеральних добрив для зернових дозою N90P60.
П. Писаренко, д. с.-г. наук,
В. Козирєв, к. с.-г. наук,
Інститут зрошуваного землеробства НААН України