Дослідження озимої пшениці, посіяної різними концептами посівних комплексів
Концепт має значення
Дослідження озимої пшениці, посіяної різними концептами посівних комплексів.
Пшениця, як ніяка інша культура, любить математику. Математична модель — це завжди спрощення проти реальності на полі, але модель вирощування пшениці має доволі високий відсоток прогнозованості. Розуміючи ситуацію на ринку, ми можемо прогнозувати ефективність тих чи інших агрономічних заходів. Разом із тим у багатьох підприємств кілька останніх років озима пшениця — на межі рентабельності або й зовсім збиткова. Осінню 2023 року разом із підприємством у Хмельницькій області ми заклали експеримент, покликаний відшукати резерви в оптимізації собівартості. Порівнювали дві норми висіву, три ширини міжряддя, три методи внесення стартових добрив, два типи передпосівного обробітку та два типи висівних сошників.
У цій статті ми розглянемо історію розвитку озимої пшениці на цих ділянках на основних етапах і підіб’ємо попередні результати.
До сівби та сівба
Попередником на цьому полі був озимий ріпак, який обмолотили в середині липня. Слідом за обмолотом розпушили колії обприскувача. Зазвичай осінніх опадів достатньо для провокації проростання падалиці, але осінь-2023 була посушливою.
Комбайн забезпечив посереднє розподілення пожнивних решток. 7 вересня поле злущено дисковою бороною на глибину 5–6 см. Дискова борона, на відміну від культиватора, загортає, але практично не перерозподіляє пожнивні рештки. 9 вересня засіяно чотири ділянки:
Слід зазначити, що осінь була нетипово сухою для цього регіону. Поле довгий час простояло з незакритою вологою й незагорнутими пожнивними рештками. Солома створила конкуренцію за вологу з посівматом, особливо в зонах великого скупчення. Глобальне потепління є причиною того, що такі посухи ставатимуть усе частіше. Менеджмент пожнивних решток із рівномірним розподіленням по полю та закриттям вологи слідом за комбайном стає все актуальнішим навіть у регіонах з відносно достатнім зволоженням.
Сходи
24 вересня (за 15 днів від сівби) на полі з’явилися перші сходи. Агрономічна теорія стверджує, що рослини, які зійшли за 3 дні, усю вегетацію перебуватимуть в однаковій фазі й формуватимуть приблизно однаковий урожай. Рослини, які зійшли з відставанням у 4–6 днів відставатимуть на одну фазу розвитку, всю вегетацію їх пригнічуватимуть сильніші сусіди, і з високою ймовірністю вони сформують удвічі менший урожай. Рослини, що зійшли з відставанням на 7 і більше днів, відставатимуть як мінімум на дві фази й мають високі шанси не сформувати колоса зовсім. Тобто всі рослини, що формуватимуть урожай, мають зійти до 30 вересня (за 6 днів після появи перших сходів). Оцінювання польової схожості ми провели 6 жовтня.
На жодній із ділянок ми не досягли планової польової схожості у 80%. Основна причина — брак вологи та конкуренція за неї з пожнивними рештками. Польова схожість чітко корелює із середнім відхиленням глибини висіву (чим точніше дотримано глибину — тим вища польова схожість).
На жодній з ділянок ми не досягли планового дотримання глибини посіву — середнє відхилення має становити до 0,5 см. Основна причина — ділянки зі значним скупченням пожнивних решток. Найближче до цілі були посіви Pöttinger Terrasem завдяки системі копіювання поверхні поля з подвійними паралелограмами. Найгірша ситуація з дотриманням глибини висіву — в посівного комплексу з посмуговим розпушенням. Лапа, що вносить добрива під рядок, руйнує підґрунтя. Посівні сошники без твердого підґрунтя мають значні відхилення в глибині.
Про те, наскільки однаковою є кількість рослин на кожному метрі квадратному вашого поля, свідчить показник середнього відхилення в розподіленні по площі. Тут ціллю є величина до 15% відхилення. Основною причиною різної кількості рослин на різних точках поля є нерівномірність розподілення пожнивних решток (у скупченнях соломи схожість нижча). Найкращий результат тут показує посівний комплекс із посмуговим розпушенням, тому що лапа розгортає пожнивні рештки з рядка. Близькими до цільових є показники Pöttinger Terrasem завдяки потужній дисковій бороні з агресивними кутами атаки й високому тиску на сошник. Найгірше з пожнивними рештками впорався конкурентний посівний комплекс на дисковій бороні через диски малого діаметра та від’ємні кути атаки дисків. Слід зазначити, що подрібнення та рівномірне розподілення пожнивних решток є завданням комбайна, і наступні операції тільки частково можуть виправити ситуацію.
Кущення
Коли 3–4 доби поспіль середньодобова температура опускається нижче за +4 °С, пшениця припиняє осінню вегетацію. Всі стебла, що на цей час мають три й більше листочків, мають високі шанси перезимувати й сформувати колос. На зріджених посівах пшениці колоси можуть давати й стебла весняного кущення, проте оптимальним сценарієм є закладання всіх колосів з осені. Зазвичай кількість продуктивних стебел у зиму та кількість колосів до обмолоту — це близькі цифри. Система агроскаутингу передбачає на цьому етапі оцінювання кущення, але від оцінювання польової схожості випало кілька дощів, і густота травостою збільшилась. 21 грудня ми вирішили оцінити й кущення та повторно порахувати польову схожість.
Коефіцієнт продуктивного кущення залежить від кількох параметрів:
• Глибина висіву. Неглибокі посіви сходять раніше і мають більше ефективних температур осінню для кущення. У нашому досліді всі посіви мали середню глибину близько 4 см. Заглибили в пошуках вологи;
• Дружність появи сходів. Чим дружніше сходили рослини — тим менша між ними конкуренція й вищий середній КПК. У нашому досліді дружність появи сходів від різних сівалок відрізнялась в основному через різне дотримання глибини;
• Міжряддя. Чим менше міжряддя — тим нижча конкуренція в рядку й активніше кущення;
• Густота сходів. Чим менше рослин на одиниці площі — тим активніше__ кущення. За однакової норми висіву (у 3-х із 4-х ділянок) ми маємо дуже різну густоту сходів.
З точністю кореляційного зв’язку в 96% середнє відхилення в глибині висіву визначає кількість рослин, що додатково зійшли після 6 жовтня. Найкращу ситуацію тут мав Pöttinger Terrasem — середнє відхилення по глибині становило 0,61 см і рослинах, що зійшли пізно, маємо всього 0,231 млн шт./га. Найгірша — в посівного комплексу з посмуговим розпушенням — за середнього відхилення по глибині 1,19 см маємо додаткових 1,218 млн рослин, що зійшли пізно. На етапі входження в зиму ми маємо основне питання: чи формуватимуть урожай пізні сходи другої та третьої хвилі? Якщо рахувати продуктивні стебла тільки від рослин, що зійшли до 6 жовтня, то найкращий результат показує Pöttinger Terrasem із густотою стояння 8,018 млн шт./га. Якщо рахувати й рослини, що зійшли після сезону дощів, то найбільшу густоту показує посівний комплекс із посмуговим розпушенням у 10,504 млн шт./га. Індекс NDVI вказує на більшу активність вегетації 2-ї та 3-ї ділянок.
Густота стояння колосів
Урожай озимої пшениці формують три чинники: кількість колосів на одиниці площі, кількість зернин на колосі та вага 1000 зернин. 14 червня ми оцінили густоту стояння колосів на дослідних ділянках.
На трьох ділянках із нормою висіву 4 млн густота стояння колосів чітко корелює з продуктивними стеблами в зиму, що заклали рослини, які зійшли до 6 жовтня. Усе, що формує врожай, має зійти на вашому полі за 6 днів (в ідеалі — за три). Іншу ситуацію ми бачимо на ділянці зі зниженої нормою висіву — кількість колосів більша, ніж продуктивних стебел у зиму. Це означає, що пшениця почувалася зрідженою й добрала колосів весняним кущенням. Тут варто більше стимулювати весняне кущення (наприклад, зменшивши глибину висіву) або збільшити норму висіву.
Індекс NDVI вказує на більшу активність вегетації на 2-й ділянці.
Ділянка 1 — Pöttinger Terrasem, норма висіву 3,2 млн; Ділянка 2 — Pöttinger Terrasem, норма висіву 4 млн; Ділянка 3 — Конкурентний посівний комплекс із лапами для смугового розпушення, норма висіву 4 млн; Ділянка 4 — Конкурентний посівний комплекс із дисковою бороною, норма висіву 4 млн
Обмолот
1 серпня на обмолоті ми натрапили на проблему обчислення врожайності. Ми планували обрахувати площу, з якої було зібрано повний бункер, визначити натуру зерна та, маючи дані про об’єм бункера, вирахувати його масу. Цей план на практиці не вдався через кілька чинників.
По-перше, комбайн має похибку в обрахунку площі. Бункер заповнено з площі від 0,9 до 1,1 га. Різниця в 0,1 га визначає переможця, але менше, ніж похибка вимірювання площі. По-друге, комбайн не вивантажується повністю. Якщо він стоїть у горизонталі, то залишок становить близько 20 кг. Якщо ж одна з осей — вища на 5 см (чого голим оком не помітити), то залишок може збільшитися до 250 кг. Тоді ми перейшли до плану В — змолотити кожну 10-гектарну ділянку й зважили отриманий урожай. Цей план також не вдався.
Бункера-перевантажувача ми не мали, а ваги вантажівки давали дуже велику похибку залежно від того, на яку вісь ми вивантажували зерно. Лишився план С — комбайни, якими обмолочували, було оснащено системою картографування. Як ми, так і представники підприємства, з великим сумнівом ставимось до точності такого методу, враховуючи залученість п’яти різних комбайнів і давність проведення калібрування. Картографування показало приблизно однаковий урожай на всіх дослідних ділянках — близько 75 ц/га.
Ділянка 1 — Pöttinger Terrasem, норма висіву 3,2 млн; Ділянка 2 — Pöttinger Terrasem, норма висіву 4 млн; Ділянка 3 — Конкурентний посівний комплекс із лапами для смугового розпушення, норма висіву 4 млн; Ділянка 4 — Конкурентний посівний комплекс із дисковою бороною, норма висіву 4 млн
Висновки
Кілька важливих висновків із цього досліду:
• Зі зміною клімату ми маємо більше уваги звертати на менеджмент пожнивних решток. Якісне подрібнення та розподілення пожнивних решток — це завдання комбайна, і якщо комбайн із цим не впорався, то наступні машини можуть тільки частково виправити ситуацію;
• Усе, що формує врожай, має з’явитися за 6 днів від перших сходів (в ідеалі — за три). Щоб сходи з’явились дружно, кожній зернині потрібно створити однакові умови для проростання:
- однакову глибину підґрунтя, однакову висоту, на яку буде підтягуватись капілярна волога,
- рівномірне розподілення пожнивних решток,
- точне дотримання глибина висіву;
• За якісного розвитку з осені густота продуктивних стебел у зиму визначає густоту стояння колосів. Невелика, але чітко дотримана глибина та вузьке міжряддя стимулюють осіннє кущення;
• У період формування кількості зерен на колосі, особливо в період формування маси 1000 зернин, посухи та стресові температури будуть траплятися все частіше. Закладання оптимальної густоти стояння колосів на одиниці площі — є найменш ризикованим чинником формування врожаю. Швидкі дружні сходи є вимогою сьогодення до якісного посіву озимої пшениці.