Вирощування ріпаку на кислих ґрунтах. Роль удобрення та вапнування

364
Вирощування ріпаку на кислих ґрунтах

Однією з найважливіших властивостей ґрунту як головного засобу виробництва сільського господарства є родючість, що формується у процесі ґрунтоутворення і становить собою сукупність всіх агрофізичних показників.

Оптимальні умови для росту та розвитку рослин забезпечуються за рахунок комплексу фізико-хімічних властивостей, агрохімічних і біологічних показників ґрунту та їх динаміки у річному циклі. Сприятливі властивості та режими – одна з неодмінних умов прояву ґрунтової родючості і, як наслідок, основа для одержання високих і сталих урожаїв польових культур.

Відновлення родючості ґрунту та її збереження є першочерговим завданням сучасного землеробства, оскільки це один із важливих резервів збільшення виробництва сільськогосподарської продукції. Ця умова особливо актуальна у разі сільськогосподарського використання дерново-підзолистих ґрунтів Західного Полісся, що характеризуються низьким рівнем природної родючості та кислою реакцією ґрунтового розчину. Кислотність – це результат багатовікового процесу вимивання опадами із ґрунту кальцію і магнію та збагачення його водневими іонами – першоджерелом кислої реакції ґрунту. Відомо, що реакція ґрунтового розчину – один з основних показників рівня родючості ґрунту майже для всіх сільськогосподарських культур, оскільки є інтегральним показником цілого комплексу його властивостей: вмісту доступних для рослин рухомих форм поживних речовин і мікроелементів; рухомості алюмінію, накопичення якого у великій кількості (особливо на сильно- та середньокислих ґрунтах) може негативно впливати на ріст і розвиток рослин більшості культур, знижувати їх врожаї на 20–50%.

ПРОБЛЕМА КИСЛИХ ҐРУНТІВ

Недобір валових зборів зерна через негативний вплив кислотності ґрунту щороку становить близько 1 млн 350 тис. тонн зернових одиниць. Найбільше (до 40%) знижуються врожаї пшениці озимої та ярої, ячменю, кукурудзи, ріпаку, бобових культур, які чутливі до кислої реакції ґрунтового середовища.

Кислі ґрунти піддаються процесам ущільнення як підорного, так і посівного шару, зменшенню пористості, порушенню водно-повітряного режиму, в них спостерігаються знеструктурення, кіркоутворення та ерозійні процеси. Крім недобору врожаю, все це призводить до значного зниження рівня використання рослинами елементів живлення із ґрунту. Саме тому ведення конкурентоспроможного агропромислового виробництва на цих ґрунтах можливе лише за умови комплексного запровадження ґрунтозахисних заходів та відновлення їх агрономічного потенціалу в результаті застосування добрив та вапнування, без яких подальше підвищення урожайності польових культур на таких ґрунтах неминуче призведе до їх виснаження та зниження продуктивності.

У сучасному землеробстві проблема родючості ґрунтів залишається надзвичайно актуальною. За останні два десятиліття у зоні Полісся проявилася стійка тенденція до зменшення обсягів використання у землеробстві органічних і мінеральних добрив, вапнякових меліорантів. Це спричинило порушення екологічної рівноваги між основними елементами живлення рослин, від’ємний баланс органічної речовини ґрунту, збільшення площ кислих ґрунтів. У разі рН = 5,5 (слабокисла реакція ґрунтового середовища) рослинами може бути засвоєно не більш як 70% наявних у ґрунті азоту і калію, до 50% кальцію та магнію і лише 10% фосфору. За більшої кислотності (за меншого значення рН) рівень засвоєння рослинами поживних речовин ще зменшується, тобто ефективність внесених добрив практично нульова.

Близько 1,4 млн га орних земель Західного Полісся мають підвищену кислотність ґрунтового розчину, і їх площі постійно збільшуються через мізерні обсяги вапнування.

Це призводить до зменшення врожайності всіх польових культур, але насамперед конкурентоспроможних, що проявляється в істотному зниженні загальної ефективності землеробства в регіоні. Однією з них є ріпак озимий. Він належить до культур, які чутливі до кислотності ґрунтового розчину, добре реагує на вапнування. Залежно від типу ґрунту рН має становити 6,2–7,0 (за легкого гранулометричного складу – нижчий, на суглинкових – вищий 6,5). На кислих ґрунтах ріпак сильніше уражується килою, ніж на ділянках з нейтральною реакцією ґрунтового розчину.

У разі, якщо рН грунту становить 5,5, рослини можуть засвоїти не більш як 70% наявних у ґрунті азоту і калію, до 50% кальцію та магнію і лише 10% фосфору
У разі, якщо рН грунту становить 5,5, рослини можуть засвоїти не більш як 70% наявних у ґрунті азоту і калію, до 50% кальцію та магнію і лише 10% фосфору

За узагальненими результатами наукових установ, приріст урожаю ріпаку озимого (Brassica napus) на вапнованих площах збільшується на 19–39%, особливо на сильно- і середньокислих ґрунтах. Відбувається оздоровлення ґрунту, знищується частина бактерій і грибів, що викликають різні хвороби.

Ефективність мінеральних добрив зростає на 20–40%. У більшості публікацій, присвячених проблемам вапнування кислих ґрунтів, зокрема, таких вчених-дослідників, як А. І. Сірий, В. Г. Полевиченко, наведено оптимальні інтервали значень рН ґрунтового розчину, за яких відмічається зниження урожайності ріпаку. Якщо рН менший ніж 4,6, недоодержуємо близько 29% урожаю насіння, якщо рН 4,6–5,0 – 18%, а при рН 5,1–5,5 – 11%. Підвищити врожайність культури можливо лише у разі агрохімічної меліорації кислих ґрунтів.

Метою наших досліджень було встановлення закономірностей впливу різних форм і доз хімічних меліорантів у поєднанні з мінеральними добривами на урожайність ріпаку озимого при вирощуванні на дерново-підзолистому ґрунті в умовах Західного Полісся.

УМОВИ ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Польові дослідження було проведено впродовж 2016–2018 рр. в Інституті сільського господарства Західного Полісся НААН. Ґрунт дослідної ділянки – дерново-підзолистий зв’язано-піщаний. Досліди закладали на трьох полях, чергування культур – пшениця озима, кукурудза на зерно, ячмінь ярий, ріпак озимий. Технологія вирощування ріпаку озимого – загальноприйнята для зони Полісся. Захист від шкідників, хвороб і бур’янів проводили за інтенсивною технологією.

Мінеральні добрива вносили згідно зі схемою досліду, N120Р90К120 – у формі аміачної селітри, амофосу, калію хлористого. Хімічні меліоранти застосовували перед закладанням стаціонарного досліду відповідно до схеми.

Азотні (N30), фосфорно-калійні та сірчані (S40) добрива вносили під передпосівну культивацію, решту азотних добрив (N90) – у вигляді ранньовесняного підживлення. Для позакореневого підживлення рослин використовували мікродобриво Нутрівант Плюс олійний (2 кг/га) у фази розетки і бутонізації.

Погодні умови за роки проведення досліджень свідчать про те, що для цього періоду характерним було підвищення середньомісячної температури повітря і різке коливання кількості та інтенсивності опадів. Досить часто тривалі посухи змінювалися дощами, що негативно позначилося на процесах росту та розвитку рослин ріпаку озимого і їх продуктивності.

Погодні умови 2017 р. на період сівби ріпаку озимого характеризувалися достатньою кількістю теплових ресурсів і опадів, що забезпечило дружні сходи. Перші приморозки були наприкінці третьої декади листопада. Вегетація ріпаку припинилася 22 листопада. Зимовий період 2018 р. вирізнявся значним похолоданням, глибина промерзання ґрунту коливалася в межах 22–26 см, а висота снігового покриву – від 1 до 20 см.

Весняне відновлення вегетації рослин ріпаку озимого в 2018 р. почалося 30 березня. За цей період випало 35,2 мм опадів, що на 135,4% більше від кліматичної норми (26,0 мм), середньодобова температура повітря становила мінус 1,9°С. У квітні випала лише четверта частина опадів – 10,1 мм за норми 41,0 мм. Середньодобова температура повітря становила 13,4°С, що на 5,7°С вище від середньобагаторічного показника. Перша декада травня була сухою, опадів випало лише 0,1 мм, що у 20 разів менше від кліматичної норми (20 мм). В цілому за місяць опадів було в 1,7 разу менше від   норми. Середньодобова температура повітря становила 17,7°С – на 4,0°С вище від кліматичної норми. В період достигання урожаю встановилася тепла та жарка погода.

Незважаючи на коливання температури повітря та рівня вологозабезпечення, погодні умови Західного регіону для ріпаку озимого були наближеними до середньобагаторічних показників, що зумовило формування відносно високопродуктивних посівів цієї культури на дерново-підзолистому зв’язано-піщаному ґрунті.

ВПЛИВ ВАПНУВАННЯ НА УРОЖАЙНІСТЬ РІПАКУ

Результати дослідження свідчать про те, що врожайність ріпаку озимого на дерново-підзолистому зв’язано-піщаному ґрунті, залежить насамперед від його окультурення. Зокрема, без внесення добрив і хімічних меліорантів у середньому за три роки його урожайність становила лише 0,85 т/га. Це є доказом того, що такі ґрунти мало придатні для вирощування ріпаку озимого без попереднього проведення комплексу агрохімічних заходів для зменшення кислотності та поліпшення поживного режиму ґрунтового середовища (табл. 1, рис. 1).

Таблиця 1. Урожайність ріпаку озимого залежно від удобрення та хімічних меліорантів, т_га (середнє значення за 2016–2018 рр.)Внесення мінеральних добрив у дозі N120Р90К120 зумовило підкислення дерново-підзолистого ґрунту до рНKCl 4,32 (вихідні дані рНKCl 4,57), однак попри це, урожайність насіння збільшилась лише на 0,49 т/га до контролю (без добрив) – 0,85 т/га.

Рис. 1. Кислотність ґрунту та загибель рослин залежно від удобрення та хімічних меліорантів (середнє значення за 2016–2018 рр.).
Рис. 1. Кислотність ґрунту та загибель рослин залежно від удобрення та хімічних меліорантів (середнє значення за 2016–2018 рр.).

Збільшення показника рНKCl до 5,42 (вихідні дані рНKCl 4,35) призводило до підвищення врожайності ріпаку озимого за внесення на фоні удобрення доломітового борошна навіть у невеликих дозах (0,5 Нr). Приріст врожаю насіння становив 1,10 та 0,61 т/га відповідно до контролю (без удобрення) і застосування хімічних меліорантів (фон). При подальшій нейтралізації ґрунтової кислотності урожайність ріпаку зростала. Зміна інтервалу кислотності ґрунту до рНKCl 5,73–6,40 зумовила приріст урожайності насіння до фону N120Р90К120 – 0,96–1,60 т/га.

Як свідчать результати досліджень, між величиною врожаю і рНKCl ґрунту існує тісний прямий зв’язок.

Урожайність ріпаку озимого підвищувалась залежно від удобрення та внесення різних доз меліорантів – від 1,34 до 2,94 т/га, тобто в 1,6–3,5 разу порівняно з контролем (без добрив), де вона становила 0,85 т/га. Істотний приріст урожайності насіння (0,61–1,60 т/га) відбувся за рахунок використання меліорантів (фон N120Р90К120).

Вирощування ріпаку на кислих ґрунтах_2За роки досліджень найвищий рівень врожайності насіння (2,94 т/га) отримано при внесенні 1,5 дози доломітового борошна на фоні N120Р90К120.

При порівнянні впливу на врожайність ріпаку озимого доломітового та вапнякового борошна з’ясовано, що у разі внесення 1 дози меліорантів на фоні удобрення N120Р90К120 приріст урожайності відповідно становив 0,96 та 0,88 т/га, у варіанті з внесенням лише мінеральних добрив – 1,34 т/га. Проте у варіанті з використанням доломітового борошна урожайність ріпаку озимого була на 3,6% вищою порівняно з варіантом, де вносили вапно. Внесення 1 дози CaMg (CO3)2 на фоні застосування N120Р90К120 в поєднанні з сірчаним добривом (S40) і дворазовим позакореневим підживленням рослин мікродобривом Нутрівант Плюс олійний (2 кг/га) у фази розетки та бутонізації призводило до збільшення урожайності насіння відповідно на 0,26 та 0,10 т/га.

Зі зниженням кислотності ґрунту умови ґрунтового живлення для ріпаку озимого поліпшувалися, що зумовило суттєве підвищення показників структури врожаю та виживаності рослин впродовж вегетаційного періоду.

Без застосування добрив і меліорантів на кислому ґрунті отримано низький урожай в результаті значної загибелі рослин (58,0%), незначної кількості сформованих стручків на рослині (56,2 шт.), насінин в стручку (16,1 шт.) та нижчій масі 1000 насінин – 4,30 г. Внесення повної дози удобрення N120Р90К120 призводило до збільшення кількості стручків на рослині (на 18,5%), насінин в стручку (на 6,8%), маси 1000 насінин (на 6,3%) та маси насіння з рослини (на 34,7%) порівняно з контролем (без добрив).

Загибель рослин через підкислення ґрунту в цьому варіанті становила 42,8% (рис. 1, 2).

Внесення меліорантів на фоні удобрення зумовило підвищення показників структури врожаю і виживаності рослин. Найвищі результати одержано при застосуванні доломітового борошна 1,5 дози за гідролітичною кислотністю: кількість стручків на рослині – 84,1 шт., насінин в стручку – 19,8 шт., маса 1000 насінин – 4,72 г, маса насіння з рослини – 7,86 г. Загибель рослин впродовж вегетаційного періоду від сходів до збирання урожаю в цьому варіанті була найнижчою – 20,4%.

Рис. 2. Структура врожаю ріпаку озимого залежно від удобрення та хімічних меліорантів (середнє значення за 2016–2018 рр.).
Рис. 2. Структура врожаю ріпаку озимого залежно від удобрення та хімічних меліорантів (середнє значення за 2016–2018 рр.).

Внесення вапна (СаСО3) в дозі 1,0 норми за гідролітичною кислотністю забезпечило дещо нижчі показники в структурі врожаю, ніж в аналогічному варіанті з доломітовим борошном (CaMg(CO3)2). Загибель рослин в цих варіантах досліду була невисокою – в межах 25,4–26,7%.

Отримані дані свідчать про те, що зі зниженням кислотності ґрунту на фоні удобрення N120Р90К120 виживаність рослин та їх продуктивність підвищуються.

ЕКОНОМІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ УДОБРЕННЯ ТА ВАПНУВАННЯ РІПАКУ

В умовах ринкових відносин економічна ефективність вирощування ріпаку озимого набуває першочергового значення і є одним із найважливіших чинників, що визначає конкурентоспроможність культури. Визначення економічно вигідних варіантів технології, які забезпечать окупність затрачених ресурсів з максимальною ефективністю, необхідно розробляти на основі оцінки результатів досліджень та всебічного аналізу елементів технологічного процесу.

Для обґрунтування найбільш оптимальних варіантів поєднання агрозаходів, що нами досліджувалися, було визначено економічну ефективність удобрення та вапнування посівів ріпаку озимого.

Аналіз економічної ефективності показав, що у разі внесення мінеральних добрив в дозі N120Р90К120 без вапнування вирощування ріпаку озимого було збитковим, тоді як при використанні хімічних меліорантів, зокрема різних доз доломітового борошна, на фоні цього удобрення забезпечило прибуток в межах 3774–12024 грн/га (табл. 2).

Показники урожайності на ділянках, які оброблялись Аскра® Xpro та конкурентним фунгіцидомНайбільш економічно вигідним було застосування доломітового борошна в дозі 1,5 Нr на фоні N120Р90К120, прибуток становив 12024 грн/га.

ВИСНОВКИ

Встановлено, що застосування доломітового борошна на дерново-підзолистому зв’язано-піщаному ґрунті в умовах Західного Полісся на фоні мінеральних добрив призводило до підвищення продуктивності ріпаку озимого. Найвищу врожайність – 2,94 т/га забезпечило внесення 1,5 дози Нr доломітового борошна на фоні рекомендованої дози мінеральних добрив N120P90K120. Приріст врожаю до контролю (без добрив) становив 2,09 т/га, до фону N120P90K120 – 1,60 т/га.

Застосування сірчаних добрив (S40) і дворазове позакореневе підживлення рослин мікродобривом Нутрівант Плюс олійний (2 кг/га) у фази розетки та бутонізації на фоні N120P90K120 із внесенням 1 норми доломітового борошна призводило до підвищення урожайності насіння на 15,6%.

Внесення у ґрунт доломітового борошна з розрахунку 1,5 дози Нr зумовлювало підвищення показника рНKCl на 1,93 одиниці (вихідні дані рНKCl 4,47).

В. М. Польовий, д-р с.-г. наук, проф., член-кор. НААНУ, Л. Я. Лукащук, канд. с.-г. наук, Г. Ф. Ровна, Б. В. Гук, Інститут сільського господарства Західного Полісся НААН України

Опубліковано в журналі “Агроном”, 2021

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