Зона комфорту для озимини

Щорічно в Степу України частину озимини розміщують по непарових попередниках, зокрема кукурудзі та соняшнику. Обсяги засіяних площ збільшуються за належного зволоження ґрунту в до- та післяпосівний періоди і зменшуються в посушливі роки

Вологість, щільність і твердість орного шару чорноземів після збирання просапних культур становлять 10–14%, 1,33–1,45 г/см³ і 2,5–4,5 МПа відповідно. У цих умовах переважна більшість одноопераційних знарядь не забезпечує потрібної якості обробітку з оптимальним структурним складом і будовою ґрунту, який би мав високу водовбирну, вологозберігальну і протиерозійну ефективність.

З метою удосконалення технології підготовки посівних ділянок після кукурудзи на силос і зерно науковці ІЗК НААН провели дослідження за схемами: 1. Роздільний покроковий обробіток ґрунту на глибину 8–10 см важкими дискаторами, протиерозійними та паровими культиваторами у зчепі з голчастими або зубовими боронами, кільчасто-шпоровими чи кільчасто-зубовими котками (контроль). 2. Смуговий чизельний обробіток скиби на 7–16 см комбінованим агрегатом, до складу якого входять прямі зубчасті (зірчасті) тандемні диски, чизельні лапи з активним захватом 10–12 см, дворядний зубчасто-дисковий коток.

За розміщення пшениці після соняшнику були передбачені такі варіанти: 1. Лущення стерні важкою дисковою бороною БДП-6,3 (8–10 см), допосівна культивація КПС-4 (6-8 см), сівба сівалкою СЗ-3,6 (контроль). 2. Підготовка агрофону ґрунтообробно-посівним комплексом (ГПК) «Амазоне», облаштованим ротором активної дії, ущільнювальним котком і насадною сівалкою.

Ґрунт дослідних ділянок — чорнозем звичайний повнопрофільний і середньоеродований на лесі з умістом гумусу в орному шарі (0–30 см) — 2,5–4,9%.

Озима пшениця негативно реагує як на дуже щільну, так і надмірно пухку будову ґрунту. Так, зниження його об’ємистої маси до 0,94 г/см³, а загальної шпаруватості до 61,7% зумовлює зменшення врожайності зерна на 34,7%. Критичними також для культури є величини, що перевищують 1,35–1,45 г/см³. Тому для реалізації своїх потенційних можливостей вона потребує оптимальних показників ущільненості ріллі, які для чорноземів звичайних Степу становлять 1,00–1,15 г/см³ у шарі 0–10 см і 1,15–1,30 г/см³ у шарі 10–20 см.

______________________

Унаслідок багаторазових проходів технічних засобів по полю під час сівби, догляду за рослинами та збирання урожаю орний шар ґрунту переущільнюється, особливо в прошарку 10–20 см

______________________

Велике значення має просторова мінливість будови ґрунту в горизонтальному та вертикальному напрямках. І хоча озимі дещо менше, ніж ярі, реагують на коливання показників родючості орного шару, однак і для них має бути створена відповідна «зона трофічного комфорту», в межах якої найкраще розвивається коренева система на початку вегетації рослин.

Вирощування кукурудзи на силос і зерно характеризується високою енергомісткістю технологічного циклу робіт. Унаслідок багаторазових проходів технічних засобів по полю під час сівби, догляду за рослинами та збирання урожаю орний шар ґрунту переущільнюється, особливо в прошарку 10–20 см. За таких умов надзвичайно важливим завданням, поряд із формуванням агротехнічно прийнятних параметрів посівного шару, є часткове руйнування міцної «підошви», розташованої безпосередньо під насіннєвим ложем, яка істотно гальмує швидкість вбирання води опадів, скорочує обсяги накопиченої вологи й глибину промочування чорнозему.

У визначенні якісних показників роботи ґрунтообробних знарядь отримано такі результати. Після проходу чизельного комбінованого агрегата ґрунт вологістю 15,4% був розпушений вузькосмужно в інтервалі глибин від 7,3 до 16,5 см, глибина обробітку важкою тандемною дисковою бороною змінювалась у межах 6,2–10,3 см. Середня квадратична висота нерівностей поверхні поля в першому випадку становила 2,9, у другому — 5,7 см. Кришення ґрунту (фракції менші за 50 мм) становило 76,9–93,6%. За роздільного застосування знарядь цей показник дорівнював 48,9–62,1%, а кількість фракцій розміром понад 100 мм досягала 18,8–29,1%. Для створення дрібногрудочкуватої структури посівного шару у цьому разі були потрібні додаткові агрозаходи.

У посушливі роки за покрокової підготовки ділянок ґрунт у шарі 0–10 см мав занадто пухку будову (0,83 г/см³) й ущільнювався до оптимальних величин тільки внаслідок прикочування або зливових дощів. Щільність прошарку 10–20 см лишалась на рівні 1,35 г/см³.

Більш прийнятною (1,08 г/см³) об’ємиста маса посівного шару була при суміщенні технологічних операцій, що зумовлено наявністю нерозпущених мікросмуг у вигляді прихованих внутрішньоґрунтових гребенів, а також якісною роботою дворядного зубчасто-дискового котка. Останній, на відміну від кільчасто-шпорових, кільчасто-зубових, пруткових і трубчастих котків, забезпечує рівномірне ущільнення профілю ґрунту в діапазоні 3–11 см завдяки тиску на нього у вертикальній площині та по горизонталі. Пристрій гарантує високий ступінь гранулярності, не забивається землею і рештками, добре адаптується до різних умов. Щільність ґрунту на глибині 10–20 см (1,29 г/см³) не перевищувала верхньої межі умовного оптимуму для озимини
(1,30 г/см³) внаслідок стрічкового руйнування прошарку чизельними лапами (табл. 1).

Таблиця 1. Щільність ґрунту перед сівбою озимої пшениці (г/см³)

Після обробітку ріллі комбінованим агрегатом на поверхні лишались не загорнутими 30–45% післяжнивних решток кукурудзи. Сумаційний вплив шорсткого мікрорельєфу та ланцюгового розущільнення скиби сприяв зростанню водопроникності чорнозему і стійкості його до водної ерозії, створював передумови для додаткового нагромадження вологи в посівному і глибших шарах ґрунту. До прикладу, дощ зливового характеру шаром 34,7 мм (28 серпня) за вихідних запасів її в прошарку 0–15 см на рівні ВВ (вологість в’янення рослин) промочував ґрунт на глибину 34 см проти 26 см на контролі. Консервація вологи в нижній частині орного шару на фоні чизелювання забезпечує більші потенційні можливості для її збереження у бездощові періоди восени й пролонгованого використання рослинами озимої пшениці під час вегетації в посушливі роки.

Продуктивність озимої пшениці, що розміщується після пізніх непарових попередників, значною мірою залежить від кількості й пошарового перерозподілення вологи, акумульованої протягом холодної пори року, а також від глибини промочування ґрунту.

У наших дослідах перевага стрічкового чизельного обробітку за обсягами накопиченої вологи простежувалась протягом усього періоду спостережень, однак найбільш вираз­­но — в роки з низькими (менше як 30 мм) вихідними (осінніми) запасами її у шарі ґрунту 0–150 см і підвищеною кількістю опадів упродовж листопада — грудня , які випадали переважно у вигляді дощу. У цих умовах різниця за варіантами досягала 35 мм.

Підготовка агрофону комбінованим агрегатом сприяла кращому проникненню води у глибокі горизонти внаслідок залишкової дії ланцюгового розущільнення і формування провідних шпарин вертикальної орієнтації. Якщо розбіжність між дисковим і чизельним обробітками на користь останнього в межах шару 50–100 см усереднено дорівнювала 5,8, то у шарі 100–150 вона становила 15,4 мм. У посушливі роки розбіжність досягала, відповідно, 8,2 і 26,6 мм. У першому випадку (дискування) волога мігрувала до глибини 108 см, у другому (чизелювання) — досягала позначки 127 см.

За однакової густоти сходів пшениця на ділянках із чизелюванням відзначалась підвищеною продуктивною кущистістю рослин. Різниця помітна як у сприятливі, так і посушливі роки, коли за добре розвиненого травостою і поверхневого розміщення кореневої системи на мілкому дисковому обробітку збільшувалась кількість недорозвинених стебел (підгону) і зменшувалась маса 1000 зерен. У результаті врожайність культури тут була меншою в середньому на 0,38 т/га (табл. 2).

Таблиця 2. Урожайність зернових колосових культур, т/га (чорнозем звичайний середньоеродований, схил 2,5–3°)

За умов, коли підготовлені ділянки лишали під ярі культури, більш ерозійно небезпечним виявився мілкорозпушений агрофон, що готувався одноопераційними знаряддями. Змив ґрунту в зимово-весняний період зростав на 5,6 т/га порівняно з чизелюванням (3,2 т/га), особливо, коли на дуже зволожену талу поверхню випадав дощ. Мутність води, що стікала, становила відповідно 67,7 і 32,0 г/л. Тенденції щодо формування водного режиму ґрунту та продуктивності рослин ярого ячменю по варіантах були подібними пшениці озимій за менших абсолютних показників урожайності зерна. Це вказує на можливість планувати чизельовані агрофони без додаткової обробки для сівби ярих культур (за відсутності гарантії отримання сходів озимини).

Проведення вузькосмугового чизельного обробітку комбінованим агрегатом на глибину 7–15 см після кукурудзи на силос, завдяки покращенню властивостей і режимів чорнозему, підвищенню урожайності (пшениця — 0,38 т/га, ячмінь — 0,34 т/га) та суміщенню технологічних операцій забезпечує, порівняно з контролем (покроковий обробіток) зниження витрат пального на 4,0 л/га, собівартості продукції на 12–14%, енергомісткості виробництва зерна на 10–15%.

______________________

У степу перевага надається сівалкам прямого висіву, обладнаним култерами і дисковими сошниками

______________________

Застосування чизельного комбінованого агрегата після зернової кукурудзи із залученням у колообіг усієї побічної продукції потребує виконання обробітку в першу добу по завершенню збиральних робіт, подрібнення листостеблової маси (відрізки розміром 5–10 см) комбайнами безпосередньо під час збирання урожаю або відразу після нього спеціальними подрібнювачами активної дії, рівномірного розподілу післяжнивних решток на поверхні ґрунту, проведення попереднього фонового лущення стерні дискаторами (борона, плуг) або переоблаштування знаряддя шляхом заміни прямих зубових (зірчастих) дисків сферичними. При вирощуванні пшениці по чизельному обробітку в умовах Степу перевага надається сівалкам прямого висіву, обладнаними култерами і дисковими сошниками.

У посівах соняшнику влітку, завдяки суцільному затіненню поверхні листям, динамічно і в ощадному режимі відбувається зволоження — висушування, нагрівання — охолодження ґрунту. Листовий апарат олійної культури, як захисний екран, надійно запобігає розвитку внутрішньої ерозії і замуленню шпар. Одночасно добре розгалужена коренева система її, сукупно з продуктами обміну та автолізу ґрунтових мікроорганізмів, залучених у процесах розкладання рослинних решток, поліпшують оструктуреність чорнозему. У результаті на час проведення обробітку посівний шар ґрунту під соняшником менш ущільнений і розпорошений, ніж під кукурудзою.

Андрій Горбатенко, Володимир Судак,
Володимир Чабан, Наталя Судак,
кандидати сільськогосподарських наук
Сергій Семенов
ДУ Інститут зернових культур НААН України