Повторна сівба кукурудзи в короткоротаційних сівозмінах. Ризики та доцільність

389

Формування продуктивності зернових агрофітоценозів є складним багатофакторним процесом, що залежить від окремих природних і агротехнічних складників. Впродовж останнього десятиліття значно збільшилися площі посіву кукурудзи на зерно як найбільш продуктивної зернової культури. Так, в окремих агроформуваннях насиченість короткоротаційних сівозмін цією культурою становить понад 30%, що втричі перевищує науково рекомендовані норми, сформовані на кінець минулого століття. При цьому розширення посівних площ зернової кукурудзи супроводжується зростанням її врожайності. Водночас система відносин між природними і техногенними чинниками зазнає глибоких змін, сумарний негативний вплив яких на агроценози обумовив серйозні стійкі ризики при вирощуванні більшості сільськогосподарських культур.

В окремих господарствах, особливо фермерських, традиційні багатопільні сівозміни скоротились до 3–4 культур. Однак при їх чергуванні не завжди дотримуються принципи плодозмінності. Набір культур формується в них виключно на тимчасових ринково-кон’юнктурних інтересах без урахування біологічних, екологічних і ґрунтово-ценотичних наслідків.

Серйозні зміни, масштаби та наслідки яких на традиційних системах землеробства відчутні вже сьогодні, відбуваються в метеорологічній ситуації регіону. Головними ознаками цих змін є постійно зростаючий дефіцит вологозабезпеченості на фоні істотного потепління. Волога стає лімітуючим чинником у всіх ґрунтово-кліматичних зонах.

Порівняння головних метеопоказників останнього десятиліття (2008–2017 рр.) із попереднім у зоні Лісостепу продемонструвало, що загальна річна сума опадів зменшилась із 616 до 584 мм, або на 32 мм. При цьому сума активних температур за вегетаційний період зросла на 105°С. Гідротермічний коефіцієнт зменшився відповідно із 1,32 до 1,06, або на 0,26 (рис. 1), наближаючись до показників Північного Степу.

Рис. 1. Динаміка величини гідротермічного коефіцієнта за 1998–2017 рр.
Рис. 1. Динаміка величини гідротермічного коефіцієнта за 1998–2017 рр.

Розширення посівних площ зернової кукурудзи до 30 і більше відсотків у короткоротаційних сівозмінах обумовлює необхідність її повторної сівби на одному і тому самому полі.

Водночас кукурудза надзвичайно гостро реагує на рівень вологозабезпеченості вегетаційного періоду, особливо в період від початку цвітіння й до формування зерна. На фоні зазначених кліматичних змін реакція кукурудзи на повторну сівбу в короткоротаційних сівозмінах вивчена недостатньо, що не дає змоги сформувати оптимальну структуру посівів з метою недопущення зниження врожайності усіх культур.

Мета досліджень – встановити вплив повторної сівби кукурудзи у п’ятипільній сівозміні на режим вологозабезпеченості ґрунту, повноту мінералізації рослинних решток і продуктивність культури в умовах нестійкого зволоження.

Дослідження проводили на сірих лісових ґрунтах зони нестійкого зволоження в стаціонарних дослідах Інституту кормів та сільського господарства Поділля НААН. Вміст гумусу в орному шарі ґрунту – 2,03% за Тюріним. Кукурудза займала два поля у п’ятипільній сівозміні. Площа облікової ділянки – 0,3 га, повторність триразова. Попередники – пшениця озима (контроль) і кукурудза.

Метеорологічні показники в умовах проведення дослідів коригували на основі спостережень та обліків, які проводили безпосередньо на дослідному полі Інституту кормів і сільського господарства Поділля.

Технологія вирощування та гібриди з відповідним ФАО – рекомендовані для зони. Систему удобрення формували з урахуванням агрохімічного аналізу ґрунту, виносу поживних речовин попередньою культурою та рівня прогнозованого врожаю.

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Оскільки найбільш значне зниження врожаю спостерігалось у роки з недостатнім зволоженням, з метою пошуку причин такого зниження ми проаналізували рівень запасів продуктивної вологи у півтораметровому шарі ґрунту в різні періоди року залежно від попередників кукурудзи на зерно. Результати обліків наведено в табл. 1.

Таблиця 1. Динаміка запасів продуктивної вологи та повнота мінералізації рослинних решток під кукурудзою на зерно залежно від попередників (2011–2016 рр.)Обліки динаміки запасів продуктивної вологи показали, що перед осінньо-зимовим замерзанням ґрунту у його півтораметровому горизонті вони були на 46 мм вищими після пшениці озимої. Така різниця пояснюється тим, що у період між збиранням пшениці та кукурудзи у першому варіанті вони накопичувались, у другому – витрачались, у тому числі на формування врожаю зерна кукурудзи, а поповнення їх відбувалось, головним чином, за рахунок опадів, що випадали у жовтні та наступні місяці.

На час ранньовесняного розмерзання ґрунту ця різниця значно зменшилась за рахунок зимового відновлення вологи і становила лише 17 мм, а в метровому і орному горизонтах була відсутньою.

Однією із причин збереження різниці в запасах продуктивної вологи на користь попередника пшениці озимої є те, що частина ґрунтової вологи витрачалась на мінералізацію післязбиральних рослинних решток, які за кількістю біомаси після кукурудзи майже у чотири рази перевищували пшеничні, а темпи їх мінералізації при цьому були набагато нижчими. Так, якщо на час сівби кукурудзи рівень мінералізації післяжнивних решток пшениці озимої становив 84%, то кукурудзи на зерно – навпаки, лише 16% від їх початкової кількості. Зазначимо при цьому, що при меншій майже у чотири рази кількості післяжнивних решток пшениці на одиницю площі їх мінералізація відбувалась впродовж більш як дев’яти місяців, із яких холодними були лише чотири.

У наших дослідах за повторної сівби кукурудзи спостерігалось посилення розвитку таких небезпечних хвороб, як пухирчаста та летюча сажки, оскільки теліоспори їх збудників зберігаються та накопичуються у ґрунті (табл. 2).

Таблиця 2. Ураженість кукурудзи хворобами залежно від попередників (2011–2016 рр.)Дослідження показали, що на сірих лісових ґрунтах зони нестійкого зволоження повторна сівба кукурудзи на зерно на одному й тому самому полі обумовила достовірне зниження її врожайності. При цьому таке зниження було значним у роки, коли рівень вологозабезпеченості вегетаційного періоду був набагато нижчим від свого середнього багаторічного показника, зокрема, у 2015 році, коли за червень-серпень випала лише третина багаторічної для цієї зони норми опадів (табл. 3).

Таблиця 3. Урожайність зерна кукурудзи залежно від попередників (Інститут кормів і сільського господарства Поділля НААН), т/га

Так, в умовах 2015 року зниження врожайності зерна за повторної сівби порівняно із розміщенням кукурудзи після пшениці озимої становило 1,7 т/га, або на 38% менше.

Динаміка подальшого поступового зниження врожайності спостерігалась у міру наближення до кінця ротації. Якщо у перший рік досліджень різниця між варіантами становила лише 0,4 т/га на користь попередника пшениці озимої, то на шостий, сприятливий за гідротермічним режимом 2016 рік вона зросла до 2,4 т/га. У середньому за шестирічну ротацію недобір врожаю зерна становив 0,9 т/га, що за сучасних закупівельних цін на нього означає економічні збитки на рівні 3,2 тис. грн на кожному гектарі посіву.

ВИСНОВКИ

На сірих лісових ґрунтах зони нестійкого зволоження, які характеризуються невисоким рівнем природної родючості, повторна сівба кукурудзи на зерно у п’ятипільній сівозміні призводить до істотного зменшення рівня вологозабезпеченості ґрунту на всіх фазах розвитку рослин.

Врожайність зерна у середньому за 6 років зменшилась при цьому на 0,9 т/га, що обумовило матеріальні збитки на рівні 3,2 тис. грн на кожному гектарі посіву. В роки з посушливим вегетаційним періодом таке зменшення сягало 1,7 т/га, що на фоні дедалі частішої посухи в умовах регіону може ставити під сумнів доцільність повторної сівби кукурудзи на зерно.

О. В. Корнійчук, канд. с.-г. наук, Інститут кормів і сільського господарства Поділля НААН України

Опубліковано в журналі “Агроном”, 2020

Найсвіжіші матеріали читайте в журналі «Агроном». Слідкуйте за головними агрономічними новинами на нашій сторінці у Facebook та каналі в Telegram