Вибір раціонального основного обробітку грунту під цукрові буряки

Основним обробітком грунту заведено вважати найглибший суцільний обробіток у технологічному циклі вирощування культури.

За глибиною обробленого шару грунту обробіток класифіковано на:

• глибокий - обробіток грунту глибше 24 см;
• звичайний - обробіток грунту на глибину від 16 до 24 см;
• мілкий - обробіток грунту на глибину від 8 до 16 см;
• поверхневий - обробіток грунту на глибину до 8 см.

Механічні обробітки грунту, які використовують нині в Україні, умовно можна поділити на полицевий, що грунтується на використанні полицевих знарядь із повним або частковим обертанням скиби, та безполицевий, тобто без обертання скиби з підрізанням підземних і збереженням надземних подрібнених нетоварних рослинних решток основної культури на поверхні поля.
Найпоширенішим є полицевий обробіток (оранка).
Різні культури неоднаково реагують на глибину обробітку. Позитивний вплив оранки проявляється протягом кількох років.
Серед теоретиків і практиків одна частина вважає, що безполицевий обробіток у поєднанні з добривами більшою мірою, ніж оранка, сприяє підвищенню запасів гумусу і може забезпечити його бездефіцитний баланс за меншої кількості внесення гною. На їхню думку, локалізація рослинних решток, кореневих систем і добрив у поверхневому шарі грунту потрібна для забезпечення грунтозахисного ефекту, а обробіток без перевертання скиби та мульчування грунту післяжнивними рештками моделює дерновий (чорноземний) процес грунтоутворення у виробничих умовах.
Інша частина дотримується протилежної думки і вважає, що диференціація орного шару за поверхневого й плоскорізного обробітку з локалізацією елементів живлення в його верхній (0-10 см) частині негативно впливає на ріст, розвиток і продуктивність культур. Оскільки верхній кореневмісний шар грунту за систематичного безполицевого обробітку піддається багаторазовому розпушуванню, то ця частина коріння разом із післяжнивними рештками зазнає посиленої мінералізації й тому навряд чи може бути джерелом утворення гумусу. Водночас нижні, необроблювані, шари ущільнюються, в них зменшуються ріст коріння та біологічна активність. Уже на третій-четвертий рік проведення безполицевого обробітку оброблюваний шар диференціюється за родючістю. Через зосередження мінеральних добрив у верхньому шарі грунту, особливо фізіологічно кислих, виникає локальне підкислення грунтів. Це не сприяє гумусонакопиченню.
У цілому, систематичний безполицевий обробіток вчені та практики сприймають неоднозначно: з одного боку, це продуктивніший і дешевший спосіб обробітку грунту, а з другого, його систематичне застосування призводить, зазвичай, до підвищення забур'яненості культур і зменшення їхньої продуктивності.
В інших країнах світу безполицевий обробіток не застосовують на всій площі ріллі, а там, де його широко використовують, його застосування зумовлене використанням гербіцидів для захисту культурних рослин від бур'янів.
Сільгоспкультури вирощують у сівозміні. Зважаючи на різну реакцію сільгоспкультур на глибину обробітку, останній має бути різноглибинний.
Комбінована система основного обробітку, що поєднує полицевий і безполицевий обробіток на різну глибину, найбільшою мірою використовує позитивні та зменшує негативні сторони систематичного полицевого або безполицевого способів обробітку. Вона дає можливість усунути диференціацію оброблюваного шару грунту за родючістю, підвищує його біологічну активність і не погіршує гумусного стану.
За комбінованого різноглибинного обробітку в сівозміні ефективніше можна боротися з бур'янами, краще оструктурується розпушений грунт, і рівномірно перемішуються з грунтом внесені добрива.
Обробіток впливає на умови росту через зміни будови грунту, тому потрібно мати чітку уяву, завдяки яким змінам у будові оброблюваного шару забезпечується позитивний вплив на умови росту рослин.
У більшості господарств України під цукрові буряки передбачають проведення глибокої полицевої оранки на глибину 28-32 см. Вважається, що глибока оранка під цукрові буряки потрібна для загортання гною, соломи, мінеральних добрив, сидератів, їхньої кращої гуміфікації, кращого розвитку кореневої системи в орному шарі, для очищення верхнього шару грунту від бур'янів. Водночас оранка потребує значних ресурсних та енергетичних затрат, що спонукає до дослідження використання дешевших грунтообробних, грунтозахисних, енергоощадних обробітків грунту. Для цього в умовах Правобережного Лісостепу України в УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого в 2006-2008 роках проведено дослідження варіантів вирощування цукрових буряків, які грунтуються на таких способах основного обробітку грунту: мілкому безполицевому; звичайному безполицевому; глибокому безполицевому; глибокому полицевому.
Варіанти основного обробітку грунту було закладено з використанням таких грунтообробних знарядь: дрібний безполицевий - агрегатом комбінованим широкозахватним АКШ-3,6 (2006 р.) і культиватором дисковим КД-4,2 (2007 р.); звичайний безполицевий - модульним дисковим агрегатом МАГ- 3,6 у два сліди з інтервалом у 14 днів (2006 р.); глибокий безполицевий - грунтообробним агрегатом чизельним ЧД-4 і модульним дисковим агрегатом МАГ-3,6 з інтервалом у 14 днів (2006 р.) та агрегатом чизельним ЧД-4 (2007 р.); глибокий полицевий - плугом навісним ПНН-5 (2006 р.) і плугом навісним універсальним ПНУ-4-40 (2007 р.).
Попередником у досліді була озима пшениця. У дослідах 2006 року після озимої пшениці висівали гірчицю білу на зелене добриво, врожайність якої становила 8 т з гектара.
Експлуатаційно-технологічні та економічні показники виконання робіт із варіантів основного обробітку грунту наведено в табл. 1.
Машинні агрегати, які здійснюють основний обробіток грунту, мають різну робочу ширину захвату, а для забезпечення прийнятної якості роботи технологічний процес виконують на різних швидкостях, що, відповідно, і вплинуло на затрати праці.
Збільшення глибини обробітку та виконання його в два заходи або двома машинними агрегатами призводить до збільшення витрат пального.
Середня глибина обробітку грунту у варіантах досліду була близькою до запланованої. Найбільш нерівномірним був глибокий безполицевий обробіток через наявність необроблених стиків завширшки 0,4-0,7 м між проходами агрегату ЧД-4.
Якість кришення обробленого шару грунту на всіх варіантах безполицевого обробітку була відчутно кращою, ніж на оранці. Так, вміст грудок розміром до 50 мм на безполицевих варіантах обробітку становив 90,8-93,8% проти 75,3% на глибокій оранці (табл. 2).
За повного загортання рослинних решток (соломи та сидеральної культури) оранка мала явну перевагу перед безполицевим обробітком. Так, на оранці було загорнуто майже 99% рослинних решток, а за безполицевих обробітків - лише 40-87%. Наявність значної кількості подрібнених рослинних решток на поверхні грунту створює мульчу, яка, з одного боку, захищає грунт від сонячного опромінення та пересихання, а з другого, - є основою створення шару перегниваючих органічних решток, з яких поступово утворюються органічні кислоти та гумус грунту.
Подрібнення рослинних решток і перемішування їх із поверхневим шаром грунту створили сприятливі умови для проростання осипаного зерна озимої пшениці, кількість якої восени, залежно від варіанта безполицевого обробітку, становила 10-71 рослина на 1 м2, а навесні - менше (через випадання). Для знищення озимої пшениці на варіантах безполицевого обробітку застосували паровий культиватор із стрільчастими робочими органами (КПП-8). Культиватор знищив озиму пшеницю приблизно наполовину, оскільки вона мала добре розвинену кореневу систему й після культивації швидко відновила вегетацію (табл. 2).
По закінченні всіх операцій основного обробітку грунт на початок ранньовесняних робіт перебував у пухкому стані.
Щільність грунту на варіантах безполицевого обробітку, в цілому, була більшою, ніж на варіантах із полицевим обробітком. Найбільша різниця спостерігалась у верхньому шарі грунту (табл. 2).
Аналіз запасів продуктивної, доступної рослинам, вологи на період закриття зубовими боронами свідчить, що її кількість у метровому шарі грунту можна оцінити як сприятливу для отримання високої врожайності цукрових буряків.
Так, її вміст перебував у межах 175,0-211,9 мм (за 160 мм за вимогами ДСТУ 4362:2004. Якість грунту. Показники родючості грунтів), але істотних відмінностей запасів вологи між безполицевим і полицевим варіантами обробітку не зафіксували.
У шарі грунту 0-20 см більші запаси продуктивної вологи спостерігалися на варіантах безполицевого мілкого обробітку. Це пояснюється як меншими втратами вологи від висихання за мілкого обробітку, так і тим, що щільніший грунт утримує більше вологи.
Передпосівний обробіток грунту передпосівним агрегатом АП-6 забезпечив, у цілому, високу якість кришення, особливо на варіантах безполицевого обробітку, які ще з осені мали краще, ніж на оранці, кришення грунту, й дав змогу повноцінно та якісно загорнути розкидані мінеральні добрива та внесений на поверхню грунтовий гербіцид.
Працювали сівалкою точного висіву PLANTER 2, яка забезпечує висівання насіння в грунт з високою якістю його розміщення в рядках. Конструкція сівалки дає можливість здійснювати технологічний процес в умовах традиційного передпосівного обробітку грунту, дрібної культивації або без будь-якого обробітку поверхні грунту залежно від стану площі. Такий широкий діапазон умов, у яких може працювати сівалка, забезпечується наявністю в конструкції посівної секції передніх опорних коліс, обладнаних дисковими ножами. Під час роботи ножі розрізують грунт перед кілеподібним сошником, сприяючи його кращому заглибленню та запобігаючи нависанню рослинних решток. Це дає змогу зберігати монолітність насіннєвого ложа, утворюваного кілеподібним сошником, що, своєю чергою, забезпечує безперешкодне надходження вологи з нижніх шарів грунту до насіння, сприяючи кращому його проростанню та дальшому розвитку рослин.
Глибина загортання насіння в середньому становила 30 мм і практично не залежала від варіанта основного обробітку грунту.
На варіантах безполицевого обробітку в початковий період росту проростки цукрових буряків були краще забезпечені доступною вологою й розвивалися на рівні традиційного полицевого обробітку, проте перевагами в забезпеченні вологою скористалися також і бур'яни, густота яких помітно перевищувала культурні рослини.
Застосування грунтового гербіциду Дуал Голд у дозі 1,6 л/га, який внесли під передпосівну культивацію, дало змогу певний час, на етапі появи сходів цукрових буряків, утримувати посіви в доволі чистому від бур'янів стані.
Із поступовою втратою дії грунтового гербіциду посіви стали забур'янюватися спочатку дводольними однорічними, а потім і однорічними злаковими бур'янами.
Серед дводольних однорічних найчисленнішими були лобода біла, талабан польовий, грицики звичайні, гірчаки, редька дика, жабрій звичайний, які з'явилися на варіантах безполицевого обробітку на п'ять-десять днів раніше, ніж на варіантах традиційного полицевого.
До того ж, на варіантах безполицевого обробітку чисельність дводольних однорічних бур'янів була істотно (в 1,4-2,8 раза) більшою, ніж на традиційному полицевому.
Із потеплінням у другій половині травня з'явилася щириця звичайна, однорічні злакові (мишій сизий і зелений) та осоти (жовтий і рожевий). Останніми особливо забур'янені були варіанти безполицевого обробітку, кількість бур'янів на яких перевищувала традиційний обробіток в 1,8-2 рази. Поле теж було забур'янене багаторічним злаковим бур'яном - пирієм повзучим.
У 2007 році, зважаючи на стан забур'яненості культури в дослідах із різними групами бур'янів, довелося вдатися до системи хімічного захисту посівів, яка складалася з післясходових послідовних обприскувань сумішшю гербіцидів Бетанал Експерт + Карібу + Тренд і обприскування грамініцидом Селект, за потреби - з додаванням гербіциду Лонтрел 300 для знищення осотів.
За першого післясходового обприскування ці варіанти обробили гербіцидом Бетанал Експерт для знищення двосім'ядольних однорічних бур'янів, особливо лободи білої, яка з'явилася першою та швидко розвивалася, маючи на момент обприскування переважно один-два справжні листки.
Інші варіанти дослідів обробляли сумішшю гербіцидів Бетанал Експерт + Карібу + Тренд.
Обприскувати починали за наявності в дводольних бур'янів сім'ядоль - одного справжнього листка.
Повторне обприскування здійснювали на початку другої хвилі дводольних однорічних бур'янів, звертаючи особливу увагу на щирицю звичайну, яка масово починала з'являтися на всіх варіантах дослідів. До роботи бралися через сім-вісім днів, але через спекотну погоду другої половини травня - початку червня, коли денна температура повітря перевищувала 30°С, обприскувати доводилося вночі із затримкою на два-три дні проти запланованих строків.
Дальше обприскування проводили за наявності в однорічних злакових бур'янів трьох листків, висоти пирію повзучого 15 см і фази розетки в осотів.
Через вісім днів по закінченні обприскувань гербіцидами розпочали шарування міжрядь культиватором КУН-5,4/5,6 з односторонніми лапами-лезами, що дало змогу повністю знищити бур'яни в зоні обробітку та зменшити загальну забур'яненість практично наполовину.
Щоб остаточно знищити стійкі проти гербіцидів бур'яни, які залишилися в рядках, здійснили одне ручне виполювання.
Аналіз обліку забур'яненості на досліджуваних варіантах до та по закінченні робіт засвідчив, що залишкова забур'яненість істотно зменшилася та сягнула рівня, який практично не міг вплинути на врожайність коренеплодів. Залишкова забур'яненість на варіантах безполицевого обробітку, в цілому, все ж таки була більшою і становила 6,7-8,7 шт./м2 проти 5,6 шт./м2 за традиційного полицевого обробітку (табл. 3).
Система боротьби з бур'янами в 2008 році була аналогічна з 2007 роком: внесення грунтового гербіциду Дуал Голд, два післясходові послідовні обприскування сумішшю гербіцидів Бетанал Експерт + Карібу + Тренд і одне сумішшю Бетанал Експерт + Селект. Ручного прополювання не застосовували, оскільки рівень забур'яненості після застосування гербіцидів і одного міжрядного обробітку на посівах цукрових буряків був низький і не впливав на рівень урожайності коренеплодів.
Маса бур'янів на період збирання врожаю на всіх досліджуваних варіантах становила 34-50 г/м2 і не впливала на якість збирання врожаю.
Перед збиранням врожаю загальна густота рослин у дослідах становила 92-109,1 тис. шт./га, а з кондиційними коренеплодами (діаметр яких перевищував 40 мм) - 83,1- 96,3 тис. шт./га (табл. 3).
Істотної різниці за густотою кондиційних коренеплодів між безполицевим і полицевим обробітками не встановлено.
Щодо вмісту кондиційних коренеплодів правильної конічної форми, які мають один розвинений корінь, то безполицевий обробіток (особливо мілкий і звичайний) спричинює зменшення цього показника через утворення (одночасно з правильними) певної кількості неправильних за формою коренеплодів: з укороченим коренем, з двома, трьома й більше коренями (мичкуваті коренеплоди). Зі зменшенням глибини обробітку вміст кондиційних коренеплодів зменшився з 96 до 90,3%, тобто на 5,7%, що свідчить про невідповідність мілкого обробітку біологічним потребам цукрових буряків.
Перехід на різноглибинний безполицевий обробіток призводить до зменшення врожайності коренеплодів та цукристості в них відповідно до зменшення глибини обробітку.
За врожайністю й цукристістю коренеплодів мілкий та звичайний безполицеві обробітки поступаються, а глибокий безполицевий наближається до традиційного полицевого.
Розрахунок комплексного показника, який об'єднує врожайність і цукристість коренеплодів (збір цукру) засвідчив, що за її абсолютним значенням безполицеві обробітки поступаються традиційному глибокому полицевому, який забезпечує найвищу продуктивність цукрових буряків.
Отже, через наявність на варіантах безполицевого основного обробітку грунту значної кількості перезимувалої озимої пшениці рано навесні слід здійснювати додатковий обробіток грунту або хімічне прополювання гербіцидами суцільної дії.
Залишаючи переважну кількість насіння в поверхневому шарі, безполицевий основний обробіток грунту істотно збільшує забур'яненість посівів. Проростаючи на кілька днів раніше, бур'яни на варіантах безполицевого обробітку раніше конкурують із культурними рослинами за елементи живлення та вологу, ніж у разі традиційного полицевого обробітку. Це потребує ранішого й посиленого захисту посівів від бур'янів хімічним способом і доповнення його механічним.
Мілкий і звичайний безполицеві основні обробітки грунту призводять до зменшення у врожаї вмісту кондиційних коренеплодів правильної конічної форми, врожайності та цукристості коренеплодів, що свідчить про невідповідність цих обробітків біологічним особливостям цукрових буряків.
Глибокий безполицевий основний обробіток грунту за продуктивністю наближається до традиційного полицевого обробітку. Щоб запровадити у виробництво глибокий безполицевий обробіток грунту, слід удосконалити наявні грунтообробні знаряддя для підвищення рівномірності глибини обробітку за шириною захвату та мати в господарстві спеціальну програму хімічного захисту рослин.
Полицевий основний обробіток створює рівномірний глибокий шар пухкого грунту, забезпечує найкращі умови для формування коренеплодів правильної конічної форми, ріст та найбільше накопичення в коренях цукру, а отже, й найвищі кінцеві показники ефективності виробництва - прибуток і рентабельність.

П. Войтюк,
В. Кремсал,
І. Шульган,
Український науково-дослідний інститут прогнозування та випробування техніки і технологій для сільськогосподарського виробництва імені Л. Погорілого