Спецможливості
Статті

Уроки весняної посухи на Черкащині

05.07.2009
392
Уроки весняної посухи на Черкащині фото, ілюстрація

На Черкащині в сучасних умовах ведення землеробства відбуваються кардинальні зміни

На Черкащині в сучасних умовах ведення землеробства відбуваються кардинальні зміни

Проводиться освоєння новітніх технологій, які базуються на поверхневому, мінімальному обробітку грунту та прямому висіванні (нульовий обробіток, no-till система). Їхнє поширення зумовлено об'єктивними обставинами: прогресуючою урбанізацією, що супроводжується скороченням кількості працездатного сільського населення, можливістю призупинення явищ агрофізичної деградації земель сільськогосподарського призначення, збереження й підвищення їхньої родючості, енергозбереження та заощадження витрат в умовах тривалої економічної і фінансової кризи.
Практично вся рілля Черкаської області, а це 1,1 млн га, оптимально придатна для мінімалізації обробітку грунту: наприклад, для такого обробітку під зернові культури область підпадає на 100%, а це практично 70% площ сільськогосподарських угідь. Мінімальний обробіток різко зменшує інтенсивність мінералізації гумусу, закріплює органічну речовину в грунті та проявляє вологозберігальний ефект - 35-45 мм вологи за рік. Це забезпечує послаблення прояву посух в умовах потепління клімату через зменшення емісії СО2 в атмосферу завдяки зниженню витрат пального в річному циклі та можливості вилучення СО2 з атмосфери й закріплення його у формі органічної речовини грунту.

Технології вирощування сільськогосподарських культур, в основі яких лежить мінімальний обробіток грунту, - це не тільки "пошкрябати" землю лущильниками чи дисковими боронами. Це вищий етап організації сільськогосподарського виробництва зі своїм набором технологічних операцій, який потребує спеціальних знань, професійної та психологічної підготовки. Важливо не впадати в крайнощі. Бо як буває: у важких кліматичних умовах одержали негативний результат і одразу ж від застосування інноваційних технологій починається "відкат" до традиційних методів обробітку грунту.
Впровадження у виробництво Черкащини новітніх технологій обробітку грунту потребує значно вищої кваліфікації агрономічного та технічного персоналу. Треба зрозуміти, що несистемність виконання технологічних операцій відбувається, коли в системі оранки одну технологічну операцію замінюють іншою, новою, а решту виконують за старою технологією, або відбувається спрощення нових технологій обробітку грунту. Особливо це стосується пожнивного розпушення грунту після збирання попередника. Зволікати з ним недопустимо. Його слід здійснювати не пізніше ніж за добу після збирання попередника. Післязбиральне розпушування має переваги:
 по-перше, дає можливість використовувати післязбиральну стиглість грунту для високоякісного його обробітку з мінімальними енергетичними затратами;
по-друге, в грунті зберігається продуктивна волога, не використана попередньою культурою;
по-третє, не дає змоги бур'янам, що розвивалися під прикриттям попередника, утворити насіння.
У сучасних умовах господарювання (за вузької спеціалізації господарств), зокрема під час вирощування зернових культур, практикують технології обробітку грунту на основі принципу "єдиного знаряддя", а це призводить до значного скорочення кількості грунтообробної техніки, обмеження її необхідним мінімумом, що, на перший погляд, знижує виробничі витрати. Із значної кількості грунтообробних знарядь вибирають одне, яке забезпечує технологічні потреби всього специфічного та наявного переліку культур. Зазвичай, в основу технології поверхневого та мінімального обробітків покладено використання дискових знарядь і парових культиваторів, що призводить до порушення технологічного процесу підготовки грунту в сівозмінах. Особливо показово недоліки проявляються за одноразового осіннього дискування та весняної культивації, здійснення якої не забезпечує вирівняності посівного ложа, що в умовах весняної посухи цього року вплинуло на появу дружних та одночасних сходів на полях. Недопустимо в разі застосування мінімального обробітку грунту вдаватися до весняного боронування для закриття вологи.
На полях області практично не використовують важких комбінованих культиваторів типу КПЄ-3,8, з допомогою яких у літній період належить здійснювати боротьбу з коренепаростковими бур'янами та вирівнювати поверхні поля до посівного стану з осені, що поліпшує умови праці механізаторів і функціонування технічних засобів та знижує вібраційні навантаження на організм людини і метал.
Без підрізання коріння бур'янів важким культиватором улітку та здійснення напівпарового обробітку грунту в сівозмінах неможливо досягти високої ефективності новітніх технологій обробітку грунту. Надії на всесильність гербіциду, покладеного в основу технології мінімального та нульового обробітку, найчастіше бувають марними через високу резистентність бур'янів до гербіцидів, знищення яких багаторазовим обприскуванням та дискуванням стає дедалі проблематичнішим і неефективним. З другого боку, немає універсального гербіциду на всі випадки різновидової забур'яненості полів, що призводить до зростання затрат за мінімального обробітку грунту. Гліфосатумісні гербіциди типу Раундап в Україні значно дорожчі, ніж у Європі, де їхнє застосування дотує держава. Без зниження цін на сучасні гербіциди широкомасштабне впровадження новітніх технологій в Черкаській області має обмежені можливості. Надмірне їхнє використання спричиняє надлишкове накопичення гербіцидів у верхньому орному шарі, що в разі внесення фізіологічно кислих мінеральних добрив призводить до хімічної та біологічної деградації - зниження біологічної активності грунту верхньої третини гумусного горизонту. Таке явище є шкідливим.
Енергоощадний ефект мінімального та нульового обробітків грунту слід оцінювати не лише з позиції економії пально-мастильних матеріалів (ПММ), як це часто роблять, а за різницею економії ПММ і витрат на внесення пестицидів та мінеральних добрив, кількість яких протягом систематичного застосування нових технологій обробітку грунту зменшується у вісім-десять разів. Ця різниця в посушливих умовах найчастіше спрацьовує на користь енергозбереження, але за подовженого періоду зволоженості під час вегетації та порушення технологічних вимог підготовки грунту вона зменшується й за певних обставин може набути від'ємного значення.
В основі новітніх технологій обробітку грунту лежать три важливі чинники енергозбереження: зменшення глибини обробітку грунту й кількості технологічних операцій та збільшення ширини захвату грунтообробних машин.
Існує три критерії успіху: висота зрізу на рівні 20 см, оптимальна величина подрібнення нетоварної частини врожаю на частки завбільшки 5 см та рівномірне розтрушування їх на полі. Спеціалісти радять застосовувати поетапний перехід від оранки до мінімального й нульового обробітків способом різноглибинної культивації з поступовим її виміленням.
На початковому етапі відмови від оранки й переходу до новітніх технологій для боротьби з коренепаростковими бур'янами треба застосовувати в літній період пошаровий післязбиральний обробіток грунту важкими комбінованими культиваторами. Там, де багато осоту рожевого й жовтого, берізки польової, гірчаку та інших стрижньокореневих бур'янів, потрібно після збирання ранніх зернових і зернобобових культур розпушити грунт на глибину 10-12 см, що дасть можливість підрізати коріння, сепарувати його від землі й витягнути на поверхню. На місці зрізу кореня утворюється брунька, яка проростає з глибини 10-12 см зі швидкістю 1 см за добу, і через 10-12 днів на поверхні поля з'являються розетки осоту. Коли осот проросте на 70-75%, грунт треба розпушити вдруге на глибину 14-16 см. Такий агрозахід дає змогу швидко очистити поле від бур'янів. Але це можливо за виконання двох вимог:
а) грунт має бути неперезволожений;
б) перший обробіток слід проводити одночасно зі збиранням попередника, щоб грунт не встиг "спектися" від високих літніх температур.
Щоб позбутися цього бар'єру, треба проводити виробничі досліди з дотриманням технологічних операцій і на їхньому прикладі переконувати виробничників в ефективності мінімального обробітку. Потрібно "обробити" свою свідомість, "перевернути пласт" набутого, добре випробуваного досвіду та відмовитися від застарілих стереотипів у рільництві.
Вітчизняне землеробство перебуває під постійним впливом надбань зарубіжного досвіду застосування новітніх технологій обробітку грунту, які, зазвичай, не мають всебічної наукової об'єктивної оцінки, а досвід і можливості запровадження визначаються не грунтово-кліматичними особливостями господарств та станом родючості грунтів, а переважно соціально-економічними чинниками, що часто призводить до серйозних економічних витрат та небажаних соціальних і економічних наслідків, які особливо гостро проявляться в умовах кліматичних збоїв.
Так, за останні 30 років в умовах центральної частини лісостепової зони області середньодобова температура повітря взимку підвищилася на 3,1°С і досягла 2,4° за норми 4,2°С. На 24 мм поменшало й зимових опадів, а до норми - на 39 мм. За зимовий період, який за сумою від'ємних температур став теплішим на 274°С, опадів випадає 69% норми.
Середньодобова температура навесні зросла на 0,9°С, а відносно значень за 1913- 1976 рр. - на 1,7°С. Літній період став теплішим на 1,8°С, а середньодобова температура досягла 20,4°С за норми 18,8°С. Осінь стала теплішою на 0,5°С, а весь теплий період року - на 0,8°С. Суттєво, на 987°С, зросла сума активних температур за теплий період року: весна потеплішала на 85°С; літо - на 802°С, осінь - на 101°С. Різко, на 256°С, зросла сума ефективних температур улітку. Якщо сума опадів навесні та влітку за 30 років перебувала на рівні 89-93% норми, то в осінній період їхня кількість зменшилася на 13-18 міліметрів.
Особливо критичними, за кліматичними показниками, бувають окремі періоди вегетації як навесні, так і в літній період та восени. Показовим прикладом є весна 2009 року. Агрометеорологічні умови вегетації озимих і ярих культур у квітні 2009 року були критичними: в Городищенському, Корсунь-Шевченківському та Смілянському районах середньодобова температура повітря сягала 8,5...8,9°С, відхилення від норми становило +1°С; максимальна температура була 23...24°С, а мінімальна - 4...4,5°С. Поверхня грунту максимально прогрілася до 37...40, а мінімально - до 7°С. Середня температура на глибині 0-10 см піднялася до10°С. Опадів не було. Відносна вологість повітря становила 50- 56% за максимальної швидкості вітру 12-14 м/с. Звенигородський, Чигиринський та Шполянський райони мали дещо жорсткіші агрокліматичні показники: середньодобова температура сягнула 9,2...10,1°С, відхилення від норми перебувало в межах від 2 до 3° тепла. Максимальна температура повітря становила 23...25°С, а максимальна температура грунту - 37...41°С за мінімальних значень - 3...5°С. Опадів випало 0,3-0,5 мм, що становило 3-5% норми. Середня відносна вологість повітря була 48-55% за максимальної швидкості вітру 12-14 м/с. Сума ефективних температур вище 5°С у зазначених районах становила 35...45°С за норми 24...31°С. Така сама кліматична ситуація в квітні була в усій області.
Незважаючи на оптимальне співвідношення грунтових параметрів, у перші роки переходу на систематичний мінімальний обробіток чорноземів можуть виникати обставини, що призводять до часткової або повної дискредитації основної ідеї мінімального й нульового обробітків. Особливо показово це проявляється в разі різкого погіршення погодно-кліматичних умов до критичного рівня, коли коефіцієнт зволоженості, за Шашко (КЗ), знижується до значень 0,55, а гідротермічний коефіцієнт (ГТК), за Селяніновим, - до значень 0,5-0,61 і нижче протягом одного-півтора місяця вегетації польових культур. Спостереження показують, що, коли погодно-кліматичні умови досягають критичних показників у квітні-травні-червні, тоді слід чекати зменшення продуктивності посівів зерно-бобових та ярих зернових культур, якщо ж критичність умов росту для культурних рослин зберігається близько двох місяців, тоді знижується продуктивність посівів кукурудзи на зерно та силос, соняшнику, цукрових буряків.
За реакцією на критичність погодно-кліматичних умов росту на дво-трирічних агротехнічних фонах систематичного мінімального обробітку та нульового обробітку на чорноземах, які перебувають у стані агрофізичної деградації, польові культури можна розмістити в такому порядку: ярі зернові та зернобобові, кукурудза на зерно й силос, соняшник, цукрові буряки, горох, озима пшениця. Серед просапних культур цукрові буряки - найстійкіша культура щодо критичності погодно-кліматичних умов росту, що пов'язано з особливостями росту самої культури, яка починає формувати коренеплід і активно нарощувати його масу з другої половини серпня до кінця жовтня.
Спостереження засвідчили, що на дво-трирічних фонах мінімального обробітку в умовах, коли ГТК в квітні-травні-червні знижувався до значень 0,3-0,5 (дуже посушливі умови), а кількість опадів у цей період становила 25-30% норми, врожайність озимої пшениці знижувалася на 2-3 ц/га, однорічних трав - на 10-15, соняшнику - на 1,5-2, кукурудзи на силос - на 10-15, кукурудзи на зерно - на 3-4 ц/га. На варіантах з оранкою і безполицевим обробітком на глибину 22-32 см посіви польових культур були менш пригнічені. Ймовірність повторення сухих та посушливих років для Лісостепу України становить 34-38%, що свідчить про великий ризик зниження продуктивності посівів польових культур у перші роки застосування систематичного мінімального обробітку в сівозміні.
Недобір урожаю і зниження якості зерна відбувається через нестачу поживних речовин за недостатнього внесення мінеральних добрив та позиційної недоступності елементів живлення в разі пересихання верхньої третини гумусного горизонту. За значної виснаженості грунтів області середнього й важкого гранулометричного складу в разі залишення їх без обробітку в перші роки запровадження мінімального обробітку та no-till системи спостерігається явище сезонної цементації зі значним підвищенням щільності структури грунту та різким зменшенням продуктивності агрофітоценозів, що ми спостерігали в квітні 2009 року. Відновлення оптимальних параметрів щільності грунту відбувається поступово протягом трьох-чотирьох років завдяки використанню зростаючої кількості органічних добрив рослинного походження. Через це пройшли всі господарства, які обрали шлях мінімалізації обробітку грунту.
Так, у господарстві "Агро-Союз" в умовах Центрального Степу відмовилися від оранки. В перші три роки за мінімального обробітку врожайність зернових культур тут знизилася на 2-3, кукурудзи - на 3-4 ц/га. Однак від мінімалізації обробітку грунту не відмовилися, що в подальшому дало позитивний результат.
В умовах центральної частини лівобережного Лісостепу (САТ "Обрій" Шишацького району Полтавської області) на великих площах застосування системи технологічних операцій грунтозахисного різноглибинного безполицевого обробітку забезпечило зростання врожайності зернобобових культур через п'ять років на 5,1 ц/га, через 10 і 25 - на 22-23, через 30 років - на 24,3 ц/га. Що триваліше виконуються технологічні операції мінімального обробітку грунту в сівозмінах, то більшою є сумарна енергія гумусу й мікроорганізмів у 0-15 см шарі грунту: через 30 років вона зросла на 147-155%, що вплинуло на врожайність просапних культур. Так, урожайність соняшнику зросла на 10,5-12,2 ц/га, кукурудзи на зерно - на 34,8-38,1 ц/га, а цукрових буряків - на 124-190 ц/га. Обробіток грунту від різноглибинного безполицевого ставав поверхневим на 10-12 см, мінімальним - на 5-6 см та нульовим. Аналогічні результати отримано в умовах північної частини правобережного Лісостепу України (ПСП "Сокільча" Попільнянського району Житомирської області): майже вдвічі зросла врожайність зернових і зернобобових культур, на 102 - врожайність цукрових буряків і на 21-25 ц/га - зерна кукурудзи.
Треба, щоб поверхня поля після сівби навесні була вкрита пожнивними рештками на 30-40%, а кількість стерньових решток досягала 250-350 шт./м2. Для виконання цієї умови необхідно після збирання попередника залишити на полі 30-40% решток від загальної біомаси врожаю. Спостереження показують, що на чорноземах, які перебувають в освоєній стадії і для яких головним заходом підвищення їхньої продуктивності є "фізіація" - поліпшення структури та підвищення розпушеності для мобілізації природної родючості, мульчування поверхні поля протягом вегетаційного періоду має обмежений вплив на поліпшення грунтових умов росту рослин.
На основі наукових досліджень та практичного застосування мінімального обробітку обгрунтовано три-чотирирічний перехідний період, за якого:
n за допомогою пошарового обробітку важкими культиваторами або комбінованими культиваторами-плоскорізами поле звільняється від коренепаросткових багаторічників, а також від пирію;
n напівпаровим обробітком у вільний від основної культури період посівний шар грунту звільняється від потенційного запасу насіння однорічних бур'янів;
n органічними добривами, в тому числі соломою, стеблами грубостеблових культур, гудинням, гичкою та іншими післяжнивними рештками відтворюються в грунті асоціації мікроорганізмів, які забезпечують оптимальний поживний режим грунту;
n висівом багаторічних бобових трав (еспарцет, люцерна, буркун), а також сидеральних культур (ріпак, олійна редька, біла гірчиця, суріпиця) і мінімальним обробітком після них забезпечується вертикальна орієнтація пор аерації грунту, що поліпшує водний режим, унеможливлює інтенсивне стікання й на порядок підвищує несучу спроможність грунтів;
n шляхом чистого парування (не менше 18, а краще - 30 днів) потрібно перервати трофічні зв'язки в грунті між шкідниками й хворобами;
n за три роки розрівнюються роз'ємні борозни та гребені, які залишилися після попередньої оранки, й поля стають рівними, що дає можливість здійснювати систематичний мінімальний обробіток грунту.
Природа нестабільної реакції грунту в перші роки систематичного застосування мінімального обробітку (який перебуває в стадії агрофізичної деградації) в умовах, що характеризуються критичністю погодно-кліматичних параметрів, пов'язана з відсутністю шару рослинної мульчі та низьким вмістом водорегулюючих фракцій структурних окремостей і водостійких агрегатів у загальній сумі агрономічно цінних агрегатів, що знижує продуктивне використання вологи на 30-35%. За систематичної оранки 0-30-сантиметровий шар грунту не має диференціації за щільністю будови, яка характерна для чорноземів природних ценозів. Часткова дегуміфікація та агрофізична деградація сприяють формуванню грудкувато-ущільненої структури гумусового горизонту, тоді як у природних ценозах та в умовах систематично мінімального обробітку формується дрібногрудкувато-пухка структура грунту.
Але при цьому не слід порушувати біологічні вимоги до чергування в них культур. Категорично не рекомендується висівати озимі та ярі колосові після стерньового попередника, а соняшник повертати на попереднє місце не раніше як через шість років. Для поліпшення балансу азоту в грунті і для утворення вертикальної орієнтації пор аерації бажано мати в сівозміні поле багаторічних бобових трав. У сівозмінах мають бути поля, в яких після збирання основної культури (ранні зернові) післяжнивно висівають сидеральні культури (озимі та ярі ріпаки й суріпиця, олійна редька, біла гірчиця, буркун та фацелія).
За впровадження мінімального й нульового обробітків грунту на Черкащині першочерговою проблемою буде забезпечення бездефіцитного балансу органічних добрив в умовах, коли немає тваринництва. В цілому, в Черкаській області виробляють: 1,1- 1,2 млн т соломи; 0,65-0,7 - стебел кукурудзи й соняшнику; 0,75-0,85 млн т - стерньових решток і решток багаторічних трав та кореневих решток, що становить понад 15 млн т повноцінного органічного добрива рослинного походження, а в перерахунку на напівперепрілий гній із внесенням азотної компенсації це еквівалентно 15 т гною на кожний гектар ріллі в масштабах області. Вміст поживних макроелементів становить 160-180 кг діючої речовини азоту, фосфору та калію на одному гектарі, а кількість внесення мінеральних добрив на 1 га ріллі по області потребує збільшення на 25-30%, щоб забезпечити стабільну врожайність та відтворення родючості грунтів у господарствах.
Для забезпечення умов відновлення природних процесів грунтоутворення й розширеного відтворення родючості чорноземів в агроценозах потрібно досягти додатності балансу органічної речовини в грунті за сівозміну, який за мінімального обробітку на фоні органо-мінеральної системи удобрення зростає в 3-4,5 раза, що забезпечується підвищенням коефіцієнтів гуміфікації гною й рослинних решток на третину та підвищенням в 1,5-2,5 раза біологічної активності чорнозему щодо оранки. Високий ступінь мінімалізації обробітку чорноземів приводить до прискорення втроє-вчетверо кругообігу поживних речовин (550- 570 кг/га азоту, фосфору, калію) з відчуженням з товарною продукцією близько 60-90 кг/га щорічно, що забезпечує додатність балансу поживних речовин в агроценозах та дає змогу з меншими витратами засобів і енергії отримувати вищі врожаї сільськогосподарських культур.
Важливою статтею стабілізації родючості грунтів є скорочення до мінімуму в сівозмінах чорних парів, площі яких у Черкаській області сягають 25% площі орної землі. Переведення чорних та чистих парів у сидеральні й утримання їх за грунтозахисними технологіями сприяє відтворенню родючості. Ефективність сидеральних парів рівноцінна внесенню 30- 35 т/га гною, а післядія сидерації через три-чотири роки поступається угноєному пару на 15-25 відсотків.
Використання нетоварної частки врожаю для відтворення родючості грунтів є процесом біологізації рільництва. З урахуванням кількості вироблених органічних добрив рослинного походження маємо стійке перевищення норми виходу на бездефіцитний баланс гумусу в півтора-два рази.
Мінімальний обробіток та no-till - це системи землеробства, їх потрібно глибоко вивчити, зрозуміти й полюбити. Якщо виникають труднощі в критичних умовах господарювання, то не слід спішити повертатися до традиційної системи обробітку грунту та починати все спочатку. Треба все зважити: проаналізувати помилки та набутий досвід (хай навіть і негативний), оцінити переваги нової системи землеробства і в поєднанні з використанням рослинних решток як чинника родючості ввійти в "співробітництво" з природою. Адже родючість грунтів Черкащини залежить не від того, скільки мінеральних добрив ми внесемо, а від того, наскільки правильно, в злагоді з природою, ми навчимося керувати родючістю, удобрюючи грунт, а не рослину. Повернення до традиційної системи обробітку грунту під впливом критичних обставин - це не просто втрата одного року для мінімального та нульового обробітків грунту, це відкидання стану грунту назад до висхідного рівня та втрата його потенційної родючості в часі.

О. Демиденко,
заступник директора з наукової роботи Черкаського інституту АПВ УААН,
канд. с.-г. наук

Інтерв'ю
Попри бурхливий розвиток аграрного сектору в економіці України рівень проникнення агрострахування у сільське господарство коливається на позначці 2-3%. Натомість світовий досвід підказує, що становлення потужної аграрної держави неможливе... Подробнее
Минулої осені сайт «Пропозиція» побував у гостях у кооператорів Дніпровської області. Чималу допомогу в становленні кооперативів, а згодом – кооперативних об’єднань, надала Кооперативна академія, що працює в м. Дніпро. Її очолює Софія... Подробнее

1
0