Продуктивність і водоспоживання соняшнику залежно від місця в сівозміні та обробітку ґрунту

У Південному Степу України проблема підвищення продуктивності землеробства суттєво ускладнюється несприятливими гідрометеорологічними умовами, насамперед значним дефіцитом вологозабезпечення. Отримання стабільних урожаїв соняшнику в цій зоні потребує пошуку ефективних заходів збереження і раціонального розподілу вологи опадів у ґрунті.

Одним зі шляхів регулювання водного режиму ґрунту в посівах соняшнику є запровадження посухостійких гібридів, оптимального його розміщення у сівозмінах та обґрунтованих систем обробітку ґрунту, що забезпечує накопичення і найбільш раціональне використання вологи. З цією метою необхідно з’ясувати вплив названих агротехнічних чинників на умови вологозабезпечення соняшнику та рівень формування його врожаю, що дуже різняться за регіонами країни. Соняшник має дуже розгалужену стрижневу кореневу систему, яка проникає у ґрунт до 120–300 см. Тому потрібно визначити умови, за яких складається сприятливе підґрунтя для росту і розвитку рослин соняшнику, процесів вологозабезпечення та формування врожаю.

Мета досліджень полягала в обґрунтуванні оптимального розміщення соняшнику в сівозмінах та визначенні параметрів економічно доцільної системи основного обробітку ґрунту.

Дослідження проводились на неполивних темно-каштанових ґрунтах Інституту зрошуваного землеробства за загальновизнаними у землеробстві методиками в стаціонарному двофакторному досліді, який було закладено за схемою:

Фактор А – сівозміни з таким чергуванням культур:

1. Чорний пар – пшениця озима – ріпак озимий – сорго – ярий ячмінь – соняшник;
2. Чорний пар – ріпак озимий – пшениця озима – сорго – ярий ячмінь – соняшник;
3. Сидеральний пар – пшениця озима – ріпак – озимий – сорго – ярий ячмінь – соняшник;
4. Сидеральний пар – ріпак озимий – пшениця озима – сорго – ярий ячмінь – соняшник;
5. Льон – пшениця озима – ріпак озимий – сорго – ярий ячмінь – соняшник;
6. Льон – ріпак озимий – пшениця озима – сорго – ярий ячмінь – соняшник.

Фактор В – обробіток ґрунту:

1. Оранка – глибина під культури:

• попередники озимих культур – 23–25 см;
• ярий ячмінь – 18–20 см;
• сорго – 25–27 см;
• соняшник – 28–30 см;
• озимі культури – 12–14 см.

2. Безполицевий (чизельний обробіток) – глибина під культури така ж, як і у варіанті 1;
3. Мінімальний обробіток ґрунту під всі культури: дискування важкими дисковими знаряддями на глибину 12–14 см під всі культури сівозмін.

РЕАКЦІЯ ГІБРИДІВ НА УМОВИ ЗВОЛОЖЕННЯ

Останніми роками селекціонери створили велику кількість гібридів, які з огляду на їхні генетичні особливості відрізняються за потребами вологи для формування врожаю. Випробування їх в умовах посушливого Степу показало різну реакцію на умови зволоження (табл. 1).

Так, в умовах 2015 року, коли на час сівби у метровому шарі ґрунту містилося 142 мм продуктивної вологи, а за період вегетації соняшнику сума опадів становила 149,2 мм, було сформовано найкращу його врожайність – 2,00–4,12 т/га. Зокрема, найвищою вона була у гібридів Тайм, Сайт, Лицар і Ватсон селекції Інституту рослинництва ім. В.Я. Юр’єва НААН, Каменяр і Кирило селекції Інституту олійних культур НААН та гібрида Арциз селекції Селекційно-генетичного інституту НЦНС НААН – 3,50–4,12 т/га. Польовий транспіраційний коефіцієнт у цих гібридів був на рівні 959–1129 м³/т. Досить низькою була врожайність гібридів Ясон, Регістр, Декан, Авангард – 2,00–2,55 т/га, а польовий транспіраційний коефіцієнт становив 1549–1975 м³/т.

Читати по темі: Зниження втрат урожаю соняшнику

В умовах 2016 року запаси продуктивної вологи навесні виявилися значно нижчими – 104 мм, а опадів було більше (246,6 мм). Проте переважна їх частина випала у другій половині вегетації соняшнику, що не могло суттєво вплинути на процеси формування його врожаю. Тому рівень врожаю насіння соняшнику був майже удвічі нижчим, ніж попереднього року, – 1,08–3,17 т/га. За таких умов у гібридів Тайм, Сайт, Славсон, Ватсон, Каменяр і Кирило польовий транспіраційний коефіцієнт зберігся на досить низькому рівні – 688–965 м³/т.

В умовах 2017 року, коли за період вегетації соняшнику випало всього 78,8 мм дощу, але запаси продуктивної вологи були на 17% вищими за попередній рік, найвищу врожайність за економного використання вологи забезпечили гібриди Тайм, Батяня і Лицар.

Загалом за роки досліджень найбільш стабільну врожайність забезпечували гібриди Тайм, Ватсон і Кирило, які використовували найменше вологи на формування одиниці врожаю.

СІВОЗМІНА ТА ОБРОБІТОК ҐРУНТУ

В експериментальних шестипільних сівозмінах соняшник розміщувався в останній ланці. Тому вплив початкової її ланки, яка включала попередники пшениці та ріпаку озимого, на запаси продуктивної вологи у метровому шарі ґрунту був значно меншим, ніж на попередні культури. Особливо це відмічалося за глибокого обробітку ґрунту.

На варіантах з оранкою запаси продуктивної вологи були у межах 69,0–148,4 мм, а за чизельного обробітку – 62,6–133,4 мм. Проте за умови застосування мілкого безполицевого обробітку ґрунту вплив початкової ланки сівозміни на вологозабезпеченість соняшнику навесні простежувався більш помітно і запаси вологи коливались у межах 42,4–131,2 мм. До того ж все-таки зберігалася тенденція до її збільшення на час сівби соняшнику в сівозміні з чорним паром на 4,1–6,5 мм порівняно з іншими сівозмінами.

Запаси продуктивної вологи вперіод сходів значною мірою визначають рівень врожайності соняшнику, про що свідчить високий кореляційний зв’язок (рис. 1 і 2).

Обробіток ґрунту мав більший вплив на процеси накопичення вологи під посівами соняшнику порівняно з розміщенням його в різних сівозмінах. Так, чизельний обробіток знизив запаси продуктивної вологи на час сівби соняшнику на 5,1–21,7% порівняно з оранкою на таку ж саму глибину, а перехід на мілкий безполицевий обробіток – на 11,6–29,3%.

Загальні витрати продуктивної вологи посівами соняшнику в середньому за фактором були найбільшими у сівозміні № 1 з чорним паром, а найменшими – у сівозміні з льоном олійним. Обробіток ґрунту також вплинув на цей показник: найбільшим він був за умов оранки, а найменшим – за мілкого безполицевого обробітку.

Урожайність насіння соняшнику залежно від його місця у сівозміні, у середньому за фактором, коливалась від 2,25 т/га (сівозміна № 5) до 2,58 т/га (сівозміна № 1) (табл. 2). Якщо порівнювати всі шість сівозмін, то найменшу урожайність було відмічено у сівозміні № 6 (1,64–2,46 т/га), а найбільшу – в сівозміні № 1 (2,05–2,90 т/га) залежно від обробітку ґрунту.

Розмах коливання врожайності соняшнику за різних прийомів основного обробітку ґрунту також виявився значним. За проведення оранки вона становила 2,62 т/га, а за безполицевого глибокого обробітку – на 0,22 т/га менше, і ще на 0,22 т/га менше за мілкого безполицевого обробітку.

Соняшник є заключною культурою розміщення у шестипільних сівозмінах. Тому в формуванні його врожайності частка впливу попередників озимих першого поля сівозмін найменша за попередні культури сівозміни, але залишається досить високою – 17–29% (рис. 3). Водночас значно зросла частка впливу способів і глибини обробітку ґрунту – до 51–75%.

ВИСНОВКИ

Сучасні гібриди соняшнику по-різному реагують на умови зволоження. Найбільш стабільну врожайність за роки досліджень забезпечили гібриди Тайм, Ватсон і Кирило, які водночас використовували найменше вологи на її формування.

Урожайність соняшнику була вищою в сівозмінах із чорним паром і за проведення оранки. Частка впливу попередника на його врожайність становила 17–29%, а обробітку ґрунту – 51–75%.

А. М. Коваленко, М. В. Новохижній, Г. З. Тимошенко,  В. Г. Пілярський, кандидати с.-г. наук, Інститут зрошуваного землеробства НААН України; О. О. Казанок, канд. с.-г. наук, доцент

Опубліковано в журналі “Агроном”, 2022