На полях ІЗК НААН України і дослідного господарства «Дніпро» було проведено оцінку агротехнічної ефективності технологій вирощування озимої пшениці із застосуванням гусеничних і колісних тракторів. Попередники – чорний пар і кукурудза на силос. Вивчався вплив ходових систем технічних засобів на основні властивості та режими ґрунту, ріст, розвиток і формування продуктивності зернової культури.
ТЕХНІКА Й УЩІЛЬНЕННЯ ҐРУНТУ
Озима пшениця негативно реагує як на дуже щільний, так і на надмірно пухкий склад ґрунту. Для реалізації своїх потенційних можливостей вона потребує оптимальних показників щільності, які на чорноземах звичайних Степу України в орному шарі становлять 1,10–1,35 г/см3.
Дослідження показали, що застосування важких колісних тракторів при догляді за паром призводить до переущільнення ріллі, особливо навесні та влітку після дощів, коли підсушений на поверхні ґрунт «підстелюється» перезволоженим.
За таких умов після першого проходу машини потужністю 200 к. с. і масою 8,3 т щільність орного шару досягає значення 1,40–1,45 г/см3, шпаруватість аерації знижується до критичної позначки 12–15%, а швидкість поглинання атмосферної вологи становить 0,4–0,8 мм/хв.
Інтенсивні опади викликають утворення «блюдець» та ерозію замулення на рівнині, стік води і змив дрібнозему на схилах.
ВПЛИВ ПЕРЕУЩІЛЬНЕННЯ НА ВМІСТ АЗОТУ В ҐРУНТІ
Переущільнення ґрунту ходовими частинами колісної техніки гальмує розвиток нітрифікації. За даними Інституту зернових культур, вміст нітратів у орному шарі перед сівбою пшениці по чорному пару, якщо порівнювати з контролем, зменшувався на 23,4 кг/га (табл. 1).
В умовах виробництва спостерігалися випадки азотного голодування рослин у місцях проходу агрегатів, особливо на незбалансованих агрохімічних фонах та після непарових попередників.
При сильному ущільненні ґрунту пригнічується діяльність мікробних популяцій, накопичуються інгібітори росту кореневої системи (етилен), посилюються денітрифікаційні процеси. Наприклад, втрати N2O після 12-годинної експозиції в цьому випадку зросли з 25 до 85 мікромолів у розрахунку на 1 посудину.
Водночас знижується доступність поживних речовин і вологи, що містяться у підорному шарі, хоча із глибинних горизонтів зернові колосові культури використовують 30–50% рухомого фосфору та 20–40% обмінного калію від потреби.
ПРОБЛЕМИ ПРИ СІВБІ
Негативні явища спостерігаються під час використання важких машин на посівних роботах. При посушливій погоді бічне ковзання коліс зумовлює порушення механізмів надходження вологи до насіннєвого ложа, затримку набухання та проростання насіння. Це відбувається переважно на поворотних смугах та при агрегатуванні трактора з причіпними знаряддями. Крім того, дрібне закладення посівного матеріалу по сліду в напівсухий ґрунт часто призводить до зрідженості сходів.
ВИПРІВАННЯ ТА ВИМЕРЗАННЯ
При безсніжній зимі з низькими температурами повітря, а також тоді, коли утворюється і тривалий час функціонує притерта крижана кірка, зростає небезпека вимерзання та випрівання хлібів у місцях проходів енергонасичених тракторів з одинарними шинами.
За підрахунками, середня густота посівів парової пшениці навесні під час відновлення вегетації становила: між слідами – 372, по слідах – 304 шт./м2. Цей розбіг пояснюється насамперед різною глибиною залягання вузла кущіння та наявністю різновікових рослин, менш стійких до несприятливих умов зимівлі.
РОЗВИТОК КОРЕНЕВОЇ СИСТЕМИ
Однією з головних причин зниження врожайності пшениці на переущільненому ґрунті вважається погіршення умов формування та активної життєдіяльності кореневої системи під впливом чинників різної природи.
Насамперед відбувається звуження порового простору між ґрунтовими агрегатами, порушується безперервність великих щілин, виникають фізичні перешкоди руху коренів, внаслідок чого вони втрачають енергетичний ресурс, слабшають і розміщуються ближче до поверхні ґрунту.
Читати по темі: Запаси продуктивної вологи залежно від обробітку ґрунту в сівозміні
Особливо зростає значення потужної кореневої системи в регіонах із недостатнім зволоженням, де одним із найважливіших показників стійкості до посухи є кількість відгалужень, що проникли на глибину понад 70–80 см.
Гальмування лінійного приросту коренів при надмірному тиску на ґрунт зумовлено також погіршенням повітряного режиму в орному шарі. Так, при вологості його 0,7 НВ підвищення щільності з 1,15 до 1,45 г/см3 і зменшення загальної шпаруватості з 56 до 44% призводить до зниження пористості аерації з 32 до 14%, або у 2,3 разу. При цьому посилюється небезпека відмирання у малих корінців точок росту, найбільш чутливих до кисневого голодування тканин, водночас уповільнюється поглинання і транспортування поживних речовин.
ДОСТУПНІСТЬ ВОЛОГИ
Під час літньої вегетації, навіть при випадінні дощу, рослини відчувають дефіцит вологи, хоча в більшості випадків під ущільненим прошарком її достатньо для нормального росту та розвитку озимих.
У спекотну погоду вологість розриву капілярів на переущільненому чорноземі настає на 5–7 днів раніше, що може призводити до водного дефіциту та потенційної загрози зниження врожайності пшениці, особливо якщо це відбувається на стадії формування зернівки.
При вирощуванні озимих після кукурудзи станом на кінець вересня деформований ґрунт містив у шарі 0–10 см всього лише 3–4 мм продуктивної вологи, що призводило до відстрочення строків сівби. При цьому період від сівби до повних сходів часто триває 15–20 днів, і в умовах раннього похолодання рослини закінчують осінню вегетацію на початкових стадіях органогенезу із загальною площею листкової поверхні 0,2–0,3 тис. м2/га.
УРОЖАЙ І ВТРАТИ
Низька продуктивність фотосинтезу, відсутність вузла кущіння, недорозвиненість зародкового коріння та недостатня кількість накопичених запасних речовин (вуглеводів) підвищує ймовірність пошкодження або загибелі таких посівів узимку.
За результатами досліджень, густота сходів і продуктивна кущистість пшениці після пару та кукурудзи на силос були вищими у разі використання гусеничних тракторів (табл. 2).
Відмінності між технологіями особливо помітні під час тривалої ґрунтово-повітряної посухи, коли при поверхнево розміщеній кореневій системі на переущільненому агрофоні зростала кількість неповноцінних стебел, зменшувались маса 1000 насінин і знижувалась врожайність зерна.
Технологічні системи на основі колісних машин негативно впливають на якість зерна пшениці внаслідок деструктивних змін ґрунту, його фізичного стану, нездатності генерувати достатню кількість доступних форм макроелементів у період реутилізації білкових сполук.
За спостереженнями, в урожайні роки різниця у вмісті білка в зерні за варіантами досліду зростала, у неврожайні вона нівелювалася. Тобто в умовах формування високопродуктивних посівів отримати високобілкову продукцію на ущільненому агрофоні досить проблематично з огляду на низький біологічний потенціал чорнозему і так зване ростове розбавлення азоту.
Смугове ущільнення ґрунту колісними тракторами призводить до неодночасного дозрівання пшениці, втрат зерна під час збирання, погіршення його якості. Цьому сприяє також засміченість посівів, їх ураженість хворобами, пошкодження клопом-черепашкою.
Швидке наростання плюсових температур повітря навесні у поєднанні з суховієм обумовлює на ущільнених ділянках поля після непарових попередників глибоке розтріскування ґрунту. Тріщини, особливо ті, які утворюються в напрямку сівби і збігаються з рядками озимини, викликають розрив кореневих систем, пришвидшують формування поверхневої кірки, посилюють випаровування та видування вологи. Відтак виживання рослин тут не перевищує 50–55%, і досить часто такі площі доводиться пересівати ярими культурами.
ПІСЛЯДІЯ ПЕРЕУЩІЛЬНЕННЯ
Актуальним залишається питання післядії технічних механізмів. У польовому досліді на чорноземі, що містить 47,1% фізичної глини, залишкова деформація зберігалася 2–3 роки і суттєво залежала від ступеня тиску на ґрунт. При одноразовому проході гусеничного трактора восени залишкова ущільненість орного шару, зафіксована навесні наступного року, була на 28% меншою, ніж після проходу колісного трактора тягового класу 3 тс. Зі збільшенням числа локалізованих проїздів з одного до трьох різниця між варіантами зросла у 1,6 разу.
ВИСНОВКИ
Якщо для підготовки поля і вирощування пшениці використовують важкі колісні трактори, конструктивна схема яких не передбачає зниження питомого навантаження на одиницю площі, провести якісний основний обробіток під наступну культуру майже неможливо.
Виконання технологічної операції вздовж посівів озимих викликає неконтрольований режим роботи знарядь. Підйом зябу впоперек посіву призводить до перевитрати часу та пального, утворення брилистої ріллі. Особливі труднощі виникають на фоні спалювання стерні, коли вогонь цементує зневоднений ґрунт, а також у разі несвоєчасного дискування зібраних (звільнених) ділянок за умов літньої посухи.
А. І. Горбатенко, В. М. Судак, В. І. Чабан, кандидати с.-г. наук; Т. В. Колбасіна, С. С. Семенов, Інститут зернових культур НААН України
Опубліковано в журналі “Агроном”, 2023
