Досліджено, який спосіб диференційованого обробітку ґрунту в зерно-просапній сівозміні дає найбільшу економічну віддачу.
Класики вітчизняної та закордонної агрономічної науки вважали, що створення глибокого родючого орного шару ґрунту є беззаперечною агротехнічною умовою в отриманні високих урожаїв сільгоспкультур. Тому вони рекомендували глибоку оранку з унесенням добрив.
Натомість великі витрати на обробіток ґрунту, непродуктивні втрати ґрунтової вологи, зміна клімату та багато інших причин зумовили пропозиції замінити оранку на поверхневий або мілкий обробіток. Проте чітких теоретичних обґрунтувань цим пропозиціям не було, а як докази часто приводилися афоризми, наприклад: ‘Потрібно йти слідом за природою, а природа не оре‘. До того ж не враховувалося, що природа ‘не збирає‘ врожай. Вона не зважає на наші потреби й живе за своїми законами. Проте людина не може не зважати на закони природи й у своїй діяльності не повинна порушувати їх.
Утім, існує і третій спосіб обробітку ґрунту, який доцільно назвати комбінованим, оскільки він частково має ознаки полицевого та частково безполицевого способів. Адже навіть робота лущильника, не кажучи про дискову борону, а тим більше дисковий плуг, характеризується нехай і неповним, але все-таки обертанням оброблюваного шару ґрунту й практично повним його перемішуванням.
Плюси та мінуси диференціації
В Україні протягом останніх 20–30 років склалася диференційована система обробітку ґрунту, що передбачає обробіток традиційним плугом, безполицевими й іншими знаряддями, що обертають або не обертають оброблюваний шар. Залежно від регіону та вирощуваної культури за цієї системи заходи обробітку ґрунту різняться за глибиною, кількістю операцій і набором знарядь. Під просапні культури (буряки цукрові, кукурудзу, соняшник, картоплю) в системі основного обробітку ґрунту запроваджують оранку на глибину 25–27–30 см, під зернобобові (горох, соя) й озимі та ярі пшеницю, ячмінь, тритикале, овес — поверхневий або мілкий обробіток дисковими або безполицевими знаряддями. За ротацію десятипільної зерно-просапної сівозміни проводять шість різноглибинних оранок, дві поверхневих обробітки дисковими знаряддями (під пшеницю озиму після гороху або сої та кукурудзи на силос) і плоскорізний обробіток під ячмінь ярий.
Наукою та практикою встановлено позитивні й негативні ознаки диференційованої системи обробітку ґрунту. До позитивних належать:
До негативних:
Для оптимізації основних показників родючості ґрунту під впливом обробітку на Агрономічній дослідній станції нашого університету в зерно-просапній сівозміні досліджували такі системи основного обробітку ґрунту:
Дослідження проводили на чорноземах типових малогумусних, уміст гумусу в оброблюваному шарі 4,34%, рН — 6,8–7,3, ємність вбирання — 30,7–32,5 мг-евк. на 100 г ґрунту.
Що відбувається за безполицевого обробітку
За результатами досліджень установлено, що систематичний різноглибинний безполицевий обробіток ґрунту створює гетерогенний за родючістю оброблюваний шар. У південному сухому Степу та в посушливі роки Лісостепу в період сівби озимих і ярих культур такий обробіток проти диференційованого поліпшує режим вологості верхнього оброблюваного шару. В цьому самому шарі близькі до оптимальних величин щільність будови, загальна пористість і повітроємність, проявляється тенденція до підвищеного вмісту в ньому, як порівняти з оранкою, органічної речовини.
За безполицевого обробітку ґрунтів в оброблюваному шарі істотно зростає біологічна активність (унаслідок переважного розміщення в ньому внесених добрив, кореневих систем, побічної продукції та сидератів), що веде до збільшення кількості мікроорганізмів з автотрофним типом живлення. Одночасно такий обробіток призводить до ущільнення нижніх частин оброблюваного шару ґрунтів, істотного зниження вмісту в них кореневої системи рослин і біологічної активності. Уже на третій-четвертий роки проведення беззмінного різноглибинного безполицевого обробітку ґрунту проявляється диференціація оброблюваного шару за родючістю, зменшується глибина активної частини кореневмісного шару, що супроводжується зниженням продуктивності угідь, різким зменшенням тривалості післядії органічних добрив через активні процеси мінералізації у верхньому шарі ґрунту. Через зосередження у верхньому 0–10 см шарі мінеральних добрив, зокрема фізіологічно кислих форм, зростає їх відносна іммобілізація й виникає локальне підкислення ґрунтів.
Застосування мінеральних добрив на тлі постійного плоскорізного або поверхневого дискового обробітків стабілізує процес диференціації ґрунтової родючості орного шару за вмістом у ньому поживних речовин. Різні культури на таку диференціацію реагують неоднаково. Озимі та ярі зернові (пшениця, жито, ячмінь, тритикале, овес), вторинна коренева система яких розміщується у верхніх шарах ґрунту, особливо за достатнього зволоження, підвищують свою врожайності проти оранки. На продуктивність просапних культур із глибокою кореневою системою (буряки цукрові, кукурудза, картопля, соняшник), незалежно від погодних умов, диференційований розподіл у ґрунті поживних речовин призводить до зниження врожайності.
За систематичного застосування поверхневих обробітків природний дерновий (акумулятивний) процес не відтворюється, оскільки в розпушеному ґрунті мінералізація переважає синтез, гумус у ґрунтовому профілі не акумулюється, глибина кореневмісного шару ґрунтів (проти оранки) зменшується, відбуваються великі втрати азоту в результаті посилення денітрифікації. На глибині 20–30 см за відносно анаеробних умов у ґрунті з’являються фітотоксини та закисні сполуки елементів живлення, які малодоступні для рослин.
Вплив на фітосанітарний стан
Нашими дослідженнями також установлено, що різні системи основного обробітку ґрунту значною мірою впливають на зміну фітосанітарного стану полів, особливо забур’яненість. За глибокої оранки в системі диференційованого основного обробітку ґрунту 40–49% насіння бур’янів розміщується в шарі ґрунту 20–30 см; 22–31% — 10–20 см і 23–35% — в шарі 0–10 см. За поверхневого обробітку ґрунту важкою дисковою бороною (вперше після глибокої оранки) 58–61% насіння бур’янів знаходиться в 0–10 см шарі ґрунту й тільки 18–19% — у шарі 20–30 см. Зі збільшенням глибини обробітку плоскорізом або чизелем до 25–27 см 48–55% насіння бур’янів розміщується в шарі ґрунту 0–10 см, 24–32% — 10–20 см і 19–23% — в шарі 20–30 см.
Отже, за переходу від глибокого полицевого до безполицевого обробітку ґрунту, й особливо поверхневого, підвищується засміченість 0–10 см шару ґрунту в 1,8–1,9 раза, до того ж загальна кількість насіння бур’янів в орному шарі збільшується в 1,1–1,4 раза.
Наприкінці другої ротації зерно-просапної сівозміни під впливом різних систем основного обробітку відбуваються значні зміни в потенційній засміченості ріллі. Диференційована система основного обробітку, основою якої є оранка, не розв’язує проблеми зниження забур’яненості посівів, оскільки насіння бур’янів розподіляється по всьому оброблюваному шарі практично рівномірно.
Безполицева чизельна або плоскорізна та поверхнева системи основного обробітку протягом двох ротацій (20 років) не обертали оброблюваний шар ґрунту у сівозміні. За цих умов спостерігали стійке зростання кількості насіння бур’янів в оброблюваному шарі, особливо за поверхневого обробітку. На безгербіцидному фоні потенційна засміченість ріллі збільшилася порівняно з контролем у 2,5–2,8 раза, а за застосування гербіцидів — в 1,4–1,8 раза. Слід зазначити, що за цих систем 69–82% насіння бур’янів було в шарі 0–10 см, тобто потенційна засміченість верхнього шару ґрунту на безгербіцидному фоні підвищилася в 6–10 разів, за використання ж гербіцидів — у 2,4–2,5 раза проти контролю.
Висновок
Найвищою продуктивністю ріллі, протибур’яновою й економічною ефективністю відзначалася полицево-безполицева система основного обробітку ґрунту, побудована за принципом чергування глибокої оранки один раз на 4–5 років під буряки цукрові та різноглибинних безполицевих обробітків під інші культури сівозміни. Така система здатна найбільшою мірою використовувати позитивні й зменшувати негативні ознаки систематичного полицевого або безполицевого способів обробітку. Вона дає змогу усунути диференціацію оброблюваного шару ґрунту за родючістю, підвищує його біологічну активність і поліпшує поживний режим, не погіршує гумусного стану. Під дією ходових систем сільгоспмашин, робочих органів дискових і безполицевих знарядь верхній шар ґрунту втрачає агрономічно цінну структуру, стає більш розпиленим, проте заорювання мінеральних й органічних добрив, сидератів, побічної продукції рослинництва веде до накопичення елементів живлення у цьому шарі.
За полицево-безполицевої системи більш родючий ґрунт, проте й більш розпушений і засмічений насінням бур’янів й органами вегетативного розмноження, переміщується вниз орного шару, а нижній самоочищений і оструктурений виноситься наверх.
Семен Танчик, д-р с.- г. наук
Антоніна Бабенко, старший викладач
Національний університет біоресурсів і природокористування України
журнал “The Ukrainian Farmer”, жовтень 2015 року
Усі авторські права на інформацію розміщену у журналі “The Ukrainian Farmer” та інтернет-сторінці журналу за адресою https://agrotimes.ua/journals належать виключно видавничому дому «АГП Медіа» та авторам публікацій, згідно Закону України “Про авторське право та суміжні права”.
Використання інформації дозволяється тільки після отримання письмової згоди від видавничого дому «АГП Медіа».
The Ukrainian Farmer
