Переущільнення ґрунту: ризики для пшениці

На полях ІЗК НААН та ДГ «Дніпро» вивчали агротехнічну ефективність різних технологій вирощування пшениці озимої, що передбачали застосування гусеничних і колісних тракторів. Попередники — чорний пар і кукурудза на силос. Досліджували вплив ходових систем технічних засобів на основні властивості й режими чорнозему звичайного, ріст, розвиток і формування продуктивності зернової культури

Пшениця озима негативно реагує як на дуже щільну, так і надмірно пухку будову ґрунту. Для реалізації своїх потенційних можливостей вона потребує оптимальних показників його цільності, які на чорноземах звичайних Степу в орному шарі становлять 1,10–1,35 г/см³.

Дослідження показали, що застосування важких колісних тракторів у догляді за паром призводить до переущільнення ріллі, особливо навесні та влітку після злив, коли підсушений із поверхні ґрунт «підстилається» перезволоженим. У цих умовах уже після першого проходу машини потужністю 200 к. с. і масою 8,3 т щільність будови орного шару набуває значення 1,40–1,45 г/см³, шпаруватість аерації знижується до критичної позначки 12–15%, а швидкість убирання атмосферної вологи становить 0,4–0,8 мм/хв. Інтенсивні дощі спричиняли утворення «блюдець» і ерозію замулення на рівнині, стик води і й дрібнозему на схилах.

Переущільнення ґрунту ходовими частинами колісної техніки гальмує розвиток нітрифікації. За даними Інституту зернових культур, уміст нітратного азоту в орному шарі перед сівбою пшениці по чорному пару, як порівнювати з контролем, зменшувався на 23,4 кг/га (табл. 1).

Таблиця 1. Уміст нітратного азоту в ґрунті перед сівбою пшениці по чорному пару

В умовах виробництва трапляються випадки азотного голодування рослин у місцях проходу агрегатів, особливо на незбалансованих агрохімічних фонах і після непарових попередників.

За надмірного ущільнення ґрунту пригнічується діяльність мікробних популяцій, накопичуються інгібітори росту кореневої системи (етилен), посилюються денітрифікаційні процеси. До прикладу, втрати Т2Щ після 12-годинної експозиції зростали із 25 до 85 мікромолей у розрахунку на посудину. Водночас знижується доступність поживних речовин і вологи в підорному шарі, хоча з глибинних горизонтів зернові колосові культури використовують 30–50% рухомого фосфору і 20-40% обмінного калію від своєї потреби.

Негативні явища спостерігали і за застосування важких машин на посівних роботах. За посушливої погоди бокове ковзання коліс зумовлює порушення механізмів надходження вологи до насіннєвого ложа, затримання набухання і проростання насіння. Більшою мірою це відбувається на поворотних смугах і агрегатуванні трактора з причіпними знаряддями. Крім того, мілке загортання посівного матеріалу по колії у напівсухий ґрунт призводить до зрідженості сходів.

______________________

За безсніжної зими з низькими температурами повітря, а також коли утворюється і тривалий час функціонує притерта льодяна кірка, зростають ризики вимерзання та випрівання хлібів у місцях проходів енергонасичених тракторів з одинарними шинами

______________________

За безсніжної зими з низькими температурами повітря, а також коли утворюється і тривалий час функціонує притерта льодяна кірка, зростають ризики вимерзання та випрівання хлібів у місцях проходів енергонасичених тракторів з одинарними шинами. За підрахунками середня густота посівів парової пшениці навесні під час відновлення вегетації становила: у міжсліддях — 372, по слідах — 304 шт./м². Такі розбіжності пояснюються насамперед різною глибиною залягання вузла кущення і наявністю різновікових рослин, менш стійких до несприятливих умов зимівлі.

Однією з головних причин зниження урожайності пшениці за переущільнення ґрунту вважається погіршення умов для формування і активної життєдіяльності кореневої системи під впливом чинників різної природи. Передусім відбувається звуження порового простору між ґрунтовими агрегатами, порушується безперервність великих шпарин, виникають фізичні перешкоди рухові коренів, через що вони втрачають енергетичний ресурс, слабшають і розміщуються ближче до поверхні. Особливо зростає значення потужної кореневої системи в регіонах із недостатнім зволоженням, де одним із найважливіших показників стійкості до посухи є кількість відгалужень, що проникли на глибину понад 70–80 см.

Гальмування лінійного приросту коренів за надмірного тиску на ґрунт зумовлено також погіршенням повітряного режиму в орному шарі. Так, за вологості його 0,7 НВ підвищення щільності з 1,15 до 1,45 г/см³ і зменшення загальної шпаруватості з 56 до 44% призводить до зниження пористості аерації з 32 до 14%, або у 2,3 раза. Відтак посилюється небезпека відмирання у малих корінців точок росту, які найбільш чутливих до кисневого голодування тканин, водночас уповільнюється поглинання і транспортування поживних речовин.

Під час літньої вегетації, навіть у разі випадання дощу, рослини відчували дефіцит вологи, хоча в більшості випадків під ущільненим прошарком її було достатньо для нормального росту і розвитку озимини. За спекотної погоди вологість розриву капілярів на переущільненому чорноземі настає на 5–7 днів раніше, що спричиняє потенційну загрозу погіршення вологозабезпеченості пшениці, якщо атмосферні опади надходять невчасно.

Період від сівби до повних сходів часто триває 15–20 днів і за раннього похолодання рослини закінчують осінню вегетацію на початкових стадіях органогенезу із загальною площею листкової поверхні 0,2–0,3 тис. м²/га. Низька продуктивність фотосинтезу, відсутність вузла кущення, недорозвиненість зародкового кореня і недостатня кількість накопичених запасних речовин (сахарів, вуглеводів) підвищує ймовірність пошкодження або загибелі таких посівів узимку.

За результатами досліджень густота сходів і продуктивна кущистість пшениці після пару і кукурудзи на силос були вищими в разі застосування гусеничних тракторів (табл. 2). Розбіжності за технологіями особливо помітні під час тривалої ґрунтово-повітряної посухи, коли за поверхнево розміщеної кореневої системи на переущільненому агрофоні зростала кількість неповноцінних стебел, зменшувалась маса 1000 насінин і врожайність зерна.

Таблиця 2. Ефективність вирощування пшениці за застосування гусеничних і колісних тракторів

Примітка. Попередники пшениці озимої: 1 — чорний пар, 2 — кукурудза на силос. Застосовували трактори потужністю 200 к. с.

Технологічні системи на основі колісних машин негативно впливають на якість зерна пшениці внаслідок деструктивних змін архітектоніки та фізичного стану ґрунтового середовища, неспроможності його генерувати достатню кількість доступних форм макроелементів у період реутилізації білкових сполук.

За спостереженнями в урожайні роки різниця щодо вмісту білка в зерні за варіантами досліду зростала, в неурожайні вона нівелювалась. Тобто в умовах формування високопродуктивних посівів отримати високобілкову продукцію на ущільненому агрофоні досить проблематично через низький біологічний потенціал чорнозему і так званого «ростового розведення» азоту.

Полосне ущільнення ґрунту колісними тракторами призводить до неодночасного дозрівання пшениці, втрат зерна під час збирання, погіршення його якості. Цьому сприяє також більша забур’яненість посівів, їх ураженість хворобами, пошкодженість клопом-черепашкою.

Стрімке наростання плюсових температур повітря навесні в поєднанні із суховієм зумовлює на ущільнених ділянках поля після непарових попередників глибоке розтріскування ґрунту. Тріщини, особливо ті, що утворюються в напрямку сівби й збігаються з рядками озимини, спричиняють розрив кореневих систем, пришвидшують формування поверхневої кірки, посилюють випаровування і видування вологи. У підсумку виживання рослин тут не перевищує 50–55%, і досить часто такі площі пересівають ярими культурами.

______________________

У польовому досліді на чорноземі звичайному з умістом фізичної глини 47,1% залишкова деформація зберігалась 2–3 роки й суттєво залежала від тиску на ґрунт

______________________

Нагальним є питання важких технічних механізмів. У польовому досліді на чорноземі звичайному з умістом фізичної глини 47,1% залишкова деформація зберігалась 2–3 роки й суттєво залежала від тиску на ґрунт. За одноразового проходу гусеничного трактора восени залишкова ущільненість орного шару, зафіксована весною наступного року, була на 28% меншою, ніж після проходу колісного трактора тягового класу 3 тс. Зі збільшенням локалізованих проїздів з одного до трьох роздріб між варіантами зріс у 1,6 раза.

Якщо підготовка поля і вирощування пшениці проводиться за застосування важких колісних тракторів, конструктивна схема яких не передбачає зниження питомого навантаження на одиницю площі, провести якісний основний обробіток під наступну культуру майже неможливо. Виконання технологічної операції вздовж посіву озимини зумовлює неконтрольований режим роботи знарядь, підіймання зябу впоперек посіву призводить до перевитрат часу і пального, утворення брилуватої ріллі.

Андрій Горбатенко, Володимир Судак,
Володимир Чабан, Ірина Гасанова,
кандидати сільськогосподарських наук
Сергій Семенов, ДВ Інститут зернових культур НААН