Серед численних агрономічних заходів, що сприяють підтриманню високої продуктивності сільськогосподарських культур, особливе значення має сівозміна. Саме сівозміна може забезпечити прийнятний рівень ризику в умовах змін клімату та ринку і належну кількість рослинних решток для захисту ґрунту від ерозії; здатна запобігти нагромадженню шкодочинних організмів; визначити терміни та кількість сільськогосподарських культур, що вирощуються, за наявних резервів (волога, довжина вегетаційного періоду, ресурсне забезпечення).
МІСЦЕ СОЇ В КОРОТКОРОТАЦІЙНИХ СІВОЗМІНАХ
Сучасні умови розвитку землеробства та ринкові запити потребують такого формування структури сівозмін, яке б водночас відповідало очікуванням споживачів, забезпечувало зростання продуктивності сільськогосподарських культур, підтримувало стабільність родючості ґрунтів і не порушувало екологічну рівновагу. Із сівозмінами тісно пов’язані інші елементи технологій вирощування, зокрема, система обробітку ґрунту, система удобрення, система захисту рослин від шкодочинних організмів. Слід зазначити, що застосування короткоротаційних сівозмін або тривалих беззмінних посівів порушує природні механізми саморегуляції агробіоценозів, що, у свою чергу, спричиняє зростання частоти масового ураження рослин збудниками хвороб.
Соя вимоглива до попередників і сама є добрим попередником для багатьох сільськогосподарських культур, зокрема зернових, не поступаючись люцерні та кукурудзі на силос. Соя з пожнивними та кореневими рештками залишає у ґрунті в середньому на 1 га 60–80 кг азоту, 20–25 кг фосфору, 30–40
кг/га калію, що еквівалентно внесенню 15–20 т/га гною.
Встановлено, що найкращими попередниками сої в Степу України є кукурудза, озимі та ярі колосові й просапні культури; в умовах Лісостепу України – озимі та ярі колосові, кукурудза, ячмінь, овес, просапні культури. Недоцільно висівати її після суданської трави та соняшнику, які негативно впливають на ґрунтову вологу, після зернобобових і багаторічних бобових трав, з якими у сої спільні шкідники та хвороби. Головною вимогою до попередника сої є незначне засмічення ґрунту насінням бур’янів, відсутність багаторічних кореневищних і дводольних бур’янів та щільність ґрунту 1,11,3 г/см3.
Помітне розширення посівних площ і збільшення валового виробництва сої засвідчує її ключову роль у сучасному аграрному секторі України. З утворенням нових форм господарювання зростає потреба в науковому вивченні та практичному впровадженні короткоротаційних сівозмін, насичених соєю як високобілковою культурою. Нині створення сівозмін, що відзначаються підвищеною часткою білкових і енергетичних культур порівняно із традиційними моделями, залишається недостатньо науково обґрунтованим. Тому розроблення підходів до оптимізації структури посівів сої в короткоротаційних сівозмінах є важливим завданням для всіх ґрунтово-кліматичних зон України. Виробничій сфері необхідно пропонувати такі моделі короткоротаційних сівозмін, які забезпечують високу продуктивність і мінімізують вплив шкідливих чинників.
ОРГАНІЗАЦІЯ ПОЛЬОВОГО ЕКСПЕРИМЕНТУ
Мета дослідження – вивчити вплив сівозмінного чинника та системи захисту від шкодочинних організмів у соєво-кукурудзяних короткоротаційних сівозмінах та беззмінних посівах сої на формування урожайності її насіння.
Дослідження проводили в стаціонарному досліді, закладка якого відбулась у 1994 р. в Інституті кормів та сільського господарства Поділля НААН протягом 2023–2025 рр. У досліді вивчали дію та взаємодію двох чинників:
А – співвідношення культур у короткоротаційних сівозмінах, що досліджуються:
1. Беззмінний висів сої (32 роки);
2. Короткоротаційна сівозміна із співвідношенням сої та кукурудзи 1:1;
3. Короткоротаційна сівозміна із співвідношенням сої та кукурудзи 1:2;
4. Короткоротаційна сівозміна із співвідношенням сої та кукурудзи 1:3;
В – система захисту від шкодочинних організмів у короткоротаційних сівозмінах:
1. Без системи захисту (контроль);
2. Передпосівна обробка насіння сої та кукурудзи протруйником Максим ХL 035 FS т.к.с. (1,0 л/т);
3. Обприскування посівів сої фунгіцидом Абакус (1,5 л/га) у фазах бутонізації та утворення бобів, посівів кукурудзи – фунгіцидом «Абакус» (1,5 л/га) при появі 5 та 9 листків;
4. Передпосівна обробка насіння протруйником + обприскування посівів сої у фазах бутонізації та утворення бобів і кукурудзи при появі 5 та 9 листків.
Ґрунт дослідної ділянки – сірий лісовий середньосуглинковий на лесі, орний шар якого (0–20 см) містить: гумусу – 1,94%, легкогідролізованого азоту – 8,9 мг/кг (визначення проводили методом Корнфілда згідно з ДСТУ 7863:2015), рухомого фосфору – 129,0 мг/кг та обмінного калію – 97,0 мг/кг (аналізували методом Кірсанова за ДСТУ 4405:2005), рН – 5,5, сума ввібраних основ – 20,0 мг-екв./100 г ґрунту. Вологість ґрунту в основному забезпечувалась атмосферними опадами, залягання ґрунтових вод зафіксовано на глибині 10–15 метрів. Польові дослідження проводились відповідно до загальноприйнятих методик у рослинництві.
ВПЛИВ СІВОЗМІННОГО ЧИННИКА НА ПРОДУКТИВНІСТЬ СОЇ
Соя, як зернобобова культура, чутлива до сівозмінного чинника, тому вивчення цього питання має як теоретичний інтерес, так і практичне значення. За результатами досліджень Кіровоградської ДСГДС встановлено, що найвищі показники врожайності сої були зафіксовані у сівозміні, де частка цієї культури становила 20% у ланці «пар чорний або сидеральний – озима пшениця – соя». Натомість найнижчу врожайність отримано в сівозміні з насиченням соєю до 60% у ланці «соя – кукурудза на зерно – соя». Різниця між цими варіантами становила: за відсутності добрив –
0,38 т/га (23,7%), за використання мінеральних добрив – 0,46
т/га (26,9%), а за органо-мінеральної системи удобрення – 0,51 т/га (29,6%).
Найбільше поширення сім’ядольного бактеріозу спостерігали в умовах беззмінних посівів сої (шостий і сьомий роки вирощування), а також у зернопросапній сівозміні з 60% насиченням соєю у ланці «кукурудза на зерно – соя – соя» за органо-мінеральної системи удобрення, де рівень ураження становив, відповідно, 7,4 та 7,1%.
Дослідження Інституту сільського господарства Степу НААН показали, що найвищої середньої врожайності сої (2,35 т/га) досягнуто в зерно-паро-просапній сівозміні за 20% її насичення. Встановлено, що сівозмінний чинник, залежно від застосованої системи удобрення, забезпечував приріст урожайності насіння сої після озимої пшениці на 0,43–0,75 т/га. Водночас підвищення частки сої в структурі сівозміни супроводжувалося поступовим зниженням рівня врожайності при насиченні чотирипільної сівозміни соєю.
В умовах США та Канади більшість посівів сої вирощують у дво- та трипільних сівозмінах із кукурудзою та пшеницею. В умовах штату Міссурі виявлено, що в середньому за 2 роки урожайність насіння сої у 2-річній сівозміні з кукурудзою була більшою на 9,2–12,0% порівняно із повторними посівами сої. В умовах штату Квебек при вирощуванні сої у сівозміні з кукурудзою та пшеницею урожайність сої була більшою на 5,7% порівняно із беззмінним вирощуванням сої. В умовах США (штат Оклахома) в середньому за 2002–2018 рр. урожайність насіння сої в 2- та 3-пільних сівозмінах була, відповідно, на 39–44% і 48–52% більшою порівняно із беззмінним посівом.
Читати по темі: 6 порад щодо утворення бульбочок: як інокуляція підвищує врожайність сої
В умовах Степу України, за насичення чотирипільної сівозміни соєю до 50% (соя – озимий ячмінь – соя – кукурудза) на дослідних ділянках за умов внесення рекомендованих норм мінеральних добрив відзначено приріст урожайності озимого ячменю на 0,67 т/га. За результатами ґрунтової діагностики й застосування підвищених доз добрив, розрахованих на запланований рівень продуктивності, цей показник зростав до 0,97 т/га.
У підзоні нестійкого зволоження Лівобережного Лісостепу України, на типовому чорноземі, вирощування сої у 6-, 7- та 8-пільних сівозмінах після гречки, озимої та ярої пшениці з часткою культури у структурі посівів 12,5–16,7%, за органо-мінеральної системи удобрення забезпечило високу врожайність насіння – 2,92–3,47 т/га. Максимальної продуктивності (3,47 т/га) досягнуто у шестипільній сівозміні за 16,7% насичення, тоді як зменшення частки сої до 12,5% зумовлювало середнє п’ятирічне зниження врожайності на 0,55 т/га.
Дослідження показують, що повторні посіви, особливо в нових зонах вирощування та за висіву сої протягом двох років поспіль, можуть сприяти підвищенню урожайності завдяки наростанню популяції бульбочкових бактерій, поліпшенню фізичних властивостей ґрунту, його поживного режиму та очищенню поля від бур’янів. Наприклад, у Кіровоградській ДСГДС НААН урожайність сої за беззмінного вирощування перевищувала аналогічний показник після кукурудзи на зерно на
0,09 т/га.
Багаторічні дані Інституту кормів та сільського господарства Поділля НААН засвідчують, що соя добре реагує на вирощування у короткоротаційних сівозмінах. Високу продуктивність демонструє ланка «соя – кукурудза» у співвідношенні 1:2 та 1:3, де врожайність сої становить 3,0–3,2 т/га насіння, або 5,8–6,5 т к. о., які містять 100–105 г сирого протеїну. Урожайність кукурудзи після сої зростає на 0,3–0,5 т/га. У таких коротких ротаціях значущість сівозмінного чинника, порівняно з традиційними довгоротаційними сівозмінами, підвищується і за агротехнічною ефективністю не поступається впровадженню нових сортів чи зміні технологій обробітку ґрунту, а за економічними показниками навіть переважає їх.
Проблематика раціонального розміщення культур у сівозмінах не втрачає актуальності й набуває особливої ваги в умовах необхідності забезпечення екологічної безпеки землеробства та збереження довкілля. У цьому контексті розвиток вітчизняних систем землеробства залишається одним із ключових пріоритетів, що зумовлює важливість і своєчасність дослідження впливу сівозмінного чинника на продуктивність сої.
ЕФЕКТИВНІСТЬ СІВОЗМІНИ ТА СИСТЕМИ ЗАХИСТУ РОСЛИН У ПОСІВАХ СОЇ
Виявлено, що поставлені на вивчення технологічні елементи вирощування (співвідношення посівів сої та кукурудзи у короткоротаційній сівозміні та система захисту від хвороб) суттєво впливали на величину урожайності сої. Застосування системи захисту від хвороб позитивно позначилося на підвищенні урожайності насіння сої. Забезпечення посівів надійним фітосанітарним захистом на ранніх етапах онтогенезу культури є визначальним чинником у реалізації її потенційної урожайності. Передпосівна обробка насіння (протруювання) позитивно впливала на всі фази розвитку рослин – від сівби до збирання врожаю.
Ефективний захист на початкових фазах росту та розвитку сприяв створенню оптимальної структури посіву, що є передумовою максимальної реалізації біологічного потенціалу культури та досягнення високих показників урожайності. Також важливо застосовувати фунгіциди у критичні фази росту та розвитку сої, що знижує інфекційне навантаження в агроценозі, сприяє збереженню листкового апарату, підвищує фотосинтетичну активність рослин і, як наслідок, забезпечує краще наливання насіння та збільшення урожайності.
В умовах вегетаційного періоду 2023–2025 рр. вплив системи захисту від хвороб на процес формування врожаю забезпечив збільшення рівня урожайності насіння сої від 1,80 до 2,72 т/га, прибавка до контролю становила 10,9–26,1%.
Передпосівна обробка насіння протруйником Максим ХL 035 FS (1,0 л/т) сприяла зростанню урожайності насіння на 0,18–0,23
т/га, що становило 10,5–12,1%. Обробка посівів сої фунгіцидом Абакус (1,5 л/га) у фазах бутонізації та утворення бобів забезпечила прибавку урожайності насіння 0,22–0,23 т/га, або 10,5–13,6%. Найвищі показники урожайності насіння сої (2,04–2,72 т/га) зафіксовано за умов комплексного застосування передпосівної обробки насіння протруйником та дворазового внесення фунгіциду у фазах бутонізації та формування бобів. У цьому варіанті прибавка урожайності насіння становила 0,42–0,49 т/га, що відповідає 21,8–26,1% (табл. 1).
Дані щодо урожайності насіння сої у 2-, 3- та 4-пільних соєво-кукурудзяних короткоротаційних сівозмінах, а також у беззмінних посівах за різних систем захисту від хвороб подано в табл. 2.
На їх основі встановлено, що після 32 років безперервного вирощування сої на одній ділянці рівень її урожайності був істотно нижчим – на 17–38% – порівняно з короткоротаційними сівозмінами, де культура поверталася на попереднє місце через 1, 2 або 3 роки. У середньому за 2023–2025 рр. урожайність сої в умовах беззмінного вирощування становила 1,62–2,04 т/га залежно від використаної системи захисту, тоді як у 4-пільній сівозміні цей показник був у 1,3–1,4 раза вищим.
Водночас уже у 2-пільній соєво-кукурудзяній сівозміні врожайність сої була помітно вищою: на 19% – за відсутності обробок і на 16–20% – за умови застосування протруйника і внесення фунгіциду у фазах бутонізації та формування бобів. У 3-пільній сівозміні, де соя поверталась на попереднє місце вирощування через два роки, врожайність становила 2,09–2,56 т/га, що перевищувало відповідні показники 2-пільної сівозміни на 7,2–8,5% і було вищим за беззмінний посів на 25–29%.
Найвищі показники врожайності насіння сої зафіксовано за вирощування її у 4-пільній сівозміні, де період повернення культури на попереднє місце становить 3 роки. Такий режим сівозміни сприяє створенню оптимальних фітосанітарних умов у ґрунті, що забезпечує сприятливі умови для росту та розвитку рослин, а також формуванню найвищої врожайності насіння. При цьому урожайність насіння сої у 4-пільній сівозміні становила 2,23–2,72 т/га і була більшою на 33–38% порівняно із беззмінним вирощуванням, на 6,0–6,7% порівняно із 3-пільною сівозміною та на 13,8–15,5% порівняно із 2-пільною сівозміною.
Встановлено, що найбільш ефективне формування високопродуктивних посівів сої можливе за умови вирощування культури в 4-пільній сівозміні з одночасним впровадженням системи захисту рослин від хвороб. Важливим чинником, що суттєво впливає на рівень урожайності, є також тривалість періоду повернення сої на попереднє місце вирощування, оскільки саме дотримання оптимальних строків повернення сприяє покращенню фітосанітарного стану ґрунту та загальних умов росту і розвитку культури.
ВИСНОВКИ
В умовах Лісостепу правобережного на сірих лісових ґрунтах встановлено, що поєднання ефективної системи захисту сої від хвороб, яка включала передпосівну обробку насіння протруйником Максим XL 035 FS в нормі 1,0 л/т та дворазове обприскування посівів у фазах бутонізації та формування бобів фунгіцидом Абакус у нормі 1,5 л/га із 4-пільною короткоротаційною сівозміною із співвідношенням посівів сої та кукурудзи 1:3, забезпечує формування найвищої урожайності насіння сої – 2,72 т/га. Система захисту від хвороб забезпечила прибавку урожайності насіння сої 0,49 т/га, або 21,8%, а співвідношення посівів культур у короткоротаційній сівозміні (сівозмінний чинник) – 0,68 т/га, або 33%. Це свідчить про високу ефективність інтегрованого підходу до вирощування сої, що поєднує захист рослин від хвороб і оптимізацію сівозміни.
О. В. Корнійчук, д-р с.-г. наук, член-кор. НААН, в. о. директора, Д. А. Зубов, аспірант, Інститут кормів та сільського господарства Поділля НААН
Опубліковано в журналі “Агроном”, 2026
