Запаси продуктивної вологи залежно від обробітку ґрунту в сівозміні

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. Головною ознакою цих змін є постійне зростання дефіциту вологозабезпеченості на фоні суттєвого потепління. Волога стає лімітуючим чинником у всіх ґрунтово-кліматичних зонах.

Рівень врожайності культур значною мірою залежить від запасів ґрунтової вологи, яка потрібна для проростання насіння та укорінення проростків, надходження поживних речовин у рослинний організм і належного функціонування впродовж вегетаційного періоду. Для збереження потенціалу продуктивності в умовах збільшення посушливості клімату обробіток ґрунту відіграє ключову роль у накопиченні та збереженні вологи і створенні оптимальних умов для росту й розвитку кореневої системи.

За умов глобального потепління, зменшення кількості атмосферних опадів застосування традиційного основного обробітку ґрунту не завжди себе виправдовує. Тому розроблення та дослідження альтернативних систем основного обробітку ґрунту покликані сприяти покращенню накопиченню вологи, раціональному її використанню рослинами та запобіганню непродуктивних витрат через випаровування.

Глибокий обробіток забезпечує проникнення вологи у глибокі шари ґрунту, поліпшуючи розвиток кореневих систем культур і ефективність використання елементів зольного та азотного живлення рослин. Такі умови найкраще створює зяблева оранка або інший глибокий обробіток восени, що необхідно передусім для ярих агрофітоценозів, оскільки осінньо-зимовий період є визначальним для цих рослин щодо акумуляції достатньої кількості ґрунтової вологи на дату їх сівби.

За проведення безполицевого обробітку залишаються післязбиральні рештки на поверхні поля, які запобігають ерозійним процесам та інтенсивному випаровуванню ґрунтової вологи. Влітку безполицевий обробіток, порівняно з оранкою, запобігає утворенню на поверхні поля ґрунтової кірки. Такий обробіток, як переконує виробничий досвід, забезпечує добре подрібнення ґрунту в посівному шарі. За неглибокого розпушування краще зберігається залишкова ґрунтова волога, акумулюються літньо-осінні атмосферні опади, особливо за посушливих умов.

Метою нашого дослідження було вивчення впливу систем основного обробітку ґрунту на зміну запасів доступної вологи в ньому, врожайність і продуктивність культур сівозміни в умовах Західного Лісостепу. Дослідження проводили протягом 2016–2020 рр. у чотирипільній короткоротаційній сівозміні: ріпак озимий – пшениця озима – кукурудза на зерно – ячмінь ярий. Вивчали ефективність трьох систем обробітку ґрунту: полицева на 20–22 см – контроль (проводили плугом ПЛН-3-35), мілка на 10–12 см та поверхнева на 6–8 см (проводили дисковою бороною АГ-2,4-20).

Система удобрення складалася із внесення мінеральних добрив N₁₂₈P₉₀K₁₂₀ кг/га сівозмінної площі. Мінеральні добрива вносили у формі аміачної селітри, калію хлористого та амофосу в дозі: ріпак озимий N₁₅₀K₉₀P₁₅₀, під пшеницю озиму N₁₅₀K₉₀P₁₂₀, кукурудзу на зерно N₁₂₀K₉₀P₁₂₀, ячмінь ярий N₉₀K₉₀P₉₀. Фосфорно-калійні добрива вносили під основний обробіток ґрунту, азотні – під передпосівну культивацію.

Читати по темі: 5 основних принципів здоров’я ґрунту

Ґрунт дослідної ділянки темно-сірий опідзолений із вмістом гумусу в шарі 0–20 см 1,9%, рухомих форм фосфору і калію відповідно 254 і 110 мг/кг, легкогідролізованого азоту 87 мг/кг.

Дослідженнями було встановлено, що в середньому впродовж вегетації по всіх культурах сівозміни вищий вміст продуктивної вологи в ґрунті спостерігався за безполицевого обробітку ґрунту (мілкого на 10–12 см і поверхневого на 6–8 см).

Запаси продуктивної вологи під культурами сівозміни свідчать про тенденцію до збільшення їх на початку та в кінці вегетації культури на фоні безполицевого обробітку ґрунту. Так, у шарі 0–100 см в середньому за роки досліджень на період сходів кукурудзи на зерно, ячменю ярого та пшениці озимої за безполицевого обробітку запаси продуктивної вологи були вищими відповідно на 25,7; 16,1 та 23,5 мм порівняно з оранкою (табл. 1).

На період збирання культур також було відмічено зростання запасів продуктивної вологи за безполицевих систем (мілкої на 10–12 см, поверхневої на 6–8 см) обробітку ґрунту в 0–100 см шарі ґрунту на посівах пшениці озимої до 76,9 мм, кукурудзи до 69,4 мм, порівняно з полицевою системою, де запаси продуктивної вологи становили відповідно 49,6 і 50,0 мм. Запаси продуктивної вологи ріпаку озимого були вищими за мілкої системи обробітку ґрунту – 108,5 мм.

Основним узагальненим показником є врожайність культури. На час проведення та обробки статистичних даних простежувалось підвищення врожаю за полицевого – на 20–22 см і мілкого – на 10–12 см обробітку ґрунту порівняно з поверхневим обробітком на 6–8 см. Врожайність становила відповідно 6,80 і 6,32 т/га пшениці озимої, 5,19 і 4,99 ячменю ярого, кукурудзи 11,25 і 11,37 та ріпаку озимого 2,97 і 3,05 т/га (табл. 2).

При застосуванні поверхневого обробітку ґрунту на глибину 6–8 см урожайність пшениці озимої знижувалася на 1,45 т/га, ячменю ярого – на 1,69, кукурудзи – на 3,67 та ріпаку озимого – на 0,31 т/га.

ВИСНОВКИ

Для формування врожаю культур сівозміни найефективнішими системами виявилася полицевий і мілкий обробіток ґрунту – відповідно на 20–22 см та 10–12 см.

Запаси продуктивної вологи під посівами культур сівозміни свідчать про тенденцію до їх збільшення: на початку вегетації на фоні безполицевої системи обробітку ґрунту в шарі ґрунту 0–100 см – на 22%, а на кінець вегетації – на 15%.

Мирослава Фурманець, Юрій Фурманець, кандидати с.-г. наук, Інститут сільського господарства Західного Полісся НААН України

Опубліковано в журналі “Агроном”, 2022