Удосконалюємо технологію вирощування соняшнику в степовій зоні
Застосування полицевої оранки під час вирощування соняшнику в умовах Степу України супроводжується посиленням ерозії грунту, надмірним техногенним навантаженням, погіршенням водного режиму й гумусного стану чорноземів. За останні 40 років такі грунти втратили 0,5–0,7% органічної речовини.
Застосування полицевої оранки під час вирощування соняшнику в умовах Степу України супроводжується посиленням ерозії грунту, надмірним техногенним навантаженням, погіршенням водного режиму й гумусного стану чорноземів. За останні 40 років такі грунти втратили 0,5–0,7% органічної речовини.
О. Цилюрик, А. Горбатенко,
В. Судак, канд-ти с.-г. наук,
Інститут сільського господарства степової зони НААН
Оранка є одним із найвитратніших і енергоємних процесів у землеробстві. На її здійснення щороку в країні витрачають близько 500 тис. т пального. Розв’язання проблеми енергоощадження, поліпшення вологозабезпеченості рослин і підвищення родючості орних земель потребує впровадження технологій мульчувального мінімального обробітку грунту, який виключає перевертання шару й передбачає використання побічної продукції попередніх культур.
Схема досліду та умови досліджень
Агроекономічну ефективність полицевого (оранка плугом ПЛН-4-35 на глибину 20–22 см) і різних способів мульчувального обробітку грунту (чизелювання важким культиватором «Консертил» на глибину 14–16 см, плоскорізне розпушування комбінованим агрегатом КР-4,5 на 12–14 см, дискування бороною БДП-6,3 на глибину 10–12 см) під час обробітку соняшнику після озимої пшениці вивчали в польовому стаціонарному досліді Інституту сільського господарства степової зони НААН (Дніпропетровська обл.) протягом 2011–2013 рр. Обробіток грунту й закладення подрібненої соломи здійснювали на трьох агрохімічних фонах: 1 — без добрив, 2 — N30P30K30,
3 — N60P30K30. Мінеральні добрива вносили разом із передпосівним обробітком грунту. Гібрид соняшнику — Ясон. Для знищення бур’янів застосовували грунтовий гербіцид Харнес (2,5 л/га) та культивації міжрядь.
Дослідження проводили відповідно до узвичаєної методики. Щільність будови грунту визначали методом різального кільця, твердість грунту — твердоміром Ревякіна, структурно-агрегатний склад грунту — методом сухого просівання за Савіновим у модифікації АФІ. Дослід закладали в трикратному повторенні, загальна площа дослідної ділянки — 330 м2, облікова — 100 м2.
Грунт дослідної ділянки — чорнозем звичайний важкосуглинковий, орний шар якого містить: гумусу — 4,2%, нітратного азоту — 13,2 мг/кг, рухомих сполук фосфору й калію (за Чиріковим) — 145 і 115 мг/кг відповідно. Погодні умови — несприятливий для вирощування олійної культури 2012 р.
Обгрунтований аналіз
Щоб одержати експериментальні дані, вивчали зміни основних властивостей і режимів чорнозему під час вирощування соняшнику на різних агрофонах із рештками на полі незернової частини врожаю попередньої культури. Встановлено, що мульчувальний (чизельний, плоскорізний) обробіток ріллі поліпшує структуру чорнозему до безпечного рівня —1,5–2%. Зокрема, завдяки зменшенню розпорошеності його верхнього шару, який безпосередньо підданий техногенному навантаженню. Вміст агрономічно цінних агрегатів розміром 10–0,25 мм у грунті, навпаки, збільшувався, порівняно з оранкою, й становив перед висіванням соняшнику в середньому 89,9–90,3%. Кількісно ці показники близькі до еталонних величин, одержаних у дослідах на перелогах або цілині.
Недоліком застосування важких дискових борін у системі основного обробітку слід вважати стійку тенденцію до зростання кількості грунтових пилуватих фракцій (< 0,25 мм) в інтервалі значень 3–4%. Погіршення структури чорнозему в допосівний період на зораних ділянках, зокрема підвищений вміст в орному шарі великих часток діаметром понад 10 мм (13,9%), пов’язано, головним чином, із негативною післядією зайвих брил осіннього зябу.
Згідно з усередненими даними, щільність будови посівного шару грунту під час висівання соняшнику на оранці становила 1,07, на мульчованому обробітку — 1,11–1,15 г/см3, в орному шарі — відповідно 1,16 і 1,21–1,25 г/см3.
У цілому вона була сприятлива для вкорінення рослин, доброго росту й розвитку їх на ранніх етапах органогенезу. При цьому увагу акцентували на таких особливостях: у контрольному варіанті (оранка) було зареєстровано істотні розходження показників об’ємної маси грунту в шарах 10–20 і 20–30 см (1,13 і 1,28 г/см3); на дискуванні в усі роки досліджень спостерігали утворення ущільненого прошарку грунту на глибині 10–20 см (1,31–1,34 г/см3).
За показниками накопичення запасів продуктивної вологи в осінньо-зимовий період чизельний та плоскорізний зяб перевершували варіанти оранки на 45–113, дискування — на 59–127 м3/га (табл. 1). Поліпшення водного режиму чорнозему за чизелювання пояснюється підвищенням снігомеліоративної ефективності фону внаслідок ускладнення нанорельеєфу, меншою глибиною промерзання й прискореним відтаванням грунту навесні, смуговим зменшенням ущільнення орного шару. Перевага плоскорізного обробітку полягає в наявності щільного стерньового екрана на поверхні поля, що сприяв ранньому й рівномірному відкладенню твердих атмосферних опадів, а також збереженню дренажної системи, утвореної після відмирання коріння попередньої культури.
Зменшення кількості вологи, доступної рослинам під час оранки, пов’язане зі збільшенням втрат на випаровування, виморожування та видування за неглибокого дискового обробітку — з відносно щільною будовою грунту, обмежує акумуляцію води, особливо в нижній частині досліджуваного шару (100–150 см).
Перевага окремих способів мульчувального обробітку щодо кількості продуктивної вологи в грунті навесні особливо чітко виявилась у 2011р., коли вміст вологи в шарі 0–150 см був досить високим (183–200 мм, або 76–83% граничної польової вологоємності), а розходження між варіантами оранки, чизелювання й плоскорізного розпушування на користь останніх сягали 10,2–17,5 мм. У роки з низькими вихідними (весняними) резервами доступної вологи (2012 р.) розбіжності в показниках не перевищували 7,6 мм.
Чизельний та плоскорізний обробітки на органо-мінеральному фоні, завдяки вищій врожайності основної й побічної продукції, забезпечили зменшення коефіцієнта водоспоживання соняшнику до рівня 444–447 м3/т (оранка — 456 м3/т). Внесення синтетичних добрив, особливо N60P30K30, сприяло раціональному використанню води на створення одиниці сухої речовини врожаю олійної культури.
На фоні без внесення мінеральних добрив зафіксували зниження біологічної активності грунту та вмісту нітратного азоту в орному шарі навесні за мульчувального обробітку, порівняно з оранкою, на 1–2,2 мг/кг. У разі загортання соломи разом з туками (N30P30K30, N60P30K30) спостерігали позитивні зміни азотного режиму чорнозему в часі на екранованих ділянках, обумовлені відповідним рівнем зволоження грунту й розвитком процесів ремобілізації нітратів. Неглибоке дискування (10–12 см) призводить до гальмування нітрифікації внаслідок погіршення агрофізичних властивостей грунту й локалізації в шарі 0–10 см великої кількості післязбиральних решток.
Передбачені технологічним регламентом агротехнічні заходи (внесення грунтових гербіцидів, культивації міжрядь) дають можливість контролювати засміченість посівів протягом 35–40 днів після сходів як у сприятливі за зволоженням, так і в посушливі роки. Кількісні показники наявності диких видів рослин на початку вегетації становили: оранка — 8–11,7 шт./м2, мульчувальні обробітки — 8, 4–14, перед збиранням, відповідно, — 2,8–4,6 і 4,4–9,2 шт./м2. Маса повітряно-сухих бур’янів у досліді не перевищувала 10–15 г/м2, тож їхня шкодочинність була мінімальною.
Під час досліджень спостерігали уповільнений ріст і розвиток рослин соняшнику на неудобреному фоні за мульчувального обробітку до настання фази утворення кошика, що призводило до зниження їхньої продуктивності, порівняно з оранкою, на 0,07–0,23 т/га. На удобрених ділянках стан посівів за чизельного й плоскорізного обробітків був таким самим, як за полицевого, тож розходження у врожайності були несуттєві (фон N30P30K30 — 2,54–2,59, N60P30K30 — 2,66–2,72 т/га). Чизелювання має перевагу в умовах, коли маса післязбиральних решток пшениці перевищує 5 т/га (2011, 2012 рр.), плоскорізне розпушування — за їхньої кількості до 3,5 т/га (2013 р.). Водночас зменшення глибини обробітку грунту до 10–12 см (дискування), за наявності у верхньому шарі великої кількості соломи, негативно впливає на якість допосівних культивацій і висівання, перешкоджає винесенню на поверхню сім’ядоль, призводить до зрідження сходів і зниження врожайності насіння порівняно з іншими варіантами досліду.
Розрахунки показали, що заміна оранки неглибоким плоскорізним або чизельним обробітками в технології вирощування соняшнику на фоні оптимізованої органо-мінеральної системи добрив (солома + N60P30K30) забезпечує економію пального й коштів, а також підвищення рівня рентабельності від 132 до
144–147% (табл. 2). Дискування грунту є найменш витратним агрозаходом, але через низьку врожайність насіння у цьому варіанті поступається контролю (оранка на глибину 20–22 см) за сумою чистого прибутку й показниками рентабельності виробництва.
Висновки. Залежно від технічних можливостей господарств і кількості післязбиральних решток під час вирощування соняшнику на чорноземах Степу України доцільно застосовувати чизельний (14–16 см) або плоскорізний (12–
14 см) обробітки грунту. Чизелювання краще здійснювати важкими культиваторами, які формують приховану внутрішньогрунтову й видиму поверхневу гребенястість, плоскорізне розпушування — комбінованими агрегатами, обладнаними вузькими лапами й приставками ротаційного типу. За рівнем урожайності насіння пропоновані способи мульчувального обробітку грунту на удобреному фоні (солома + N60P30K30) не поступаються стандарту (оранка на глибину
20–22 см), при цьому вони поліпшують структурний стан орного шару, забезпечують додаткове ( 45–113 м3/га) накопичення продуктивної вологи в осінньо-
зимовий період, економію пального
(12,3–13,8 л/га) і підвищення рентабельності виробництва на 12–14%.