Оценка возможностей минимализации обработки почвы при выращивании кукурузы в Степи

автор:
источник: Вестник Полтавского государственного сельскохозяйственного института 2002 год №1

Структурні зміни в системах землеробства, необхідність освоєння енергозберігаючих прийомів вирощування сільськогосподарських культур та розширення арсеналу засобів виробництва є основною причиною необхідності формування нового концептуального підходу до основного обробітку грунту.

Складність ситуації доповнюється різноманітністю грунтових умов, попередників, ступеня та типу забур’яненості, розподілу природних вологоресурсів, відсутністю чіткої систематики способів мінімального обробітку. Ці фактори стали причиною розбіжностей в оцінках агротехнічного і економічного значення як окремих заходів такого обробітку, так і знарядь для його здійснення при вирощуванні кукурудзи.

Польові досліди з даної проблеми проводились в 1985—2000 рр. в Дніпропетровській області на Ерастівській дослідній станції, в Дослідному господарстві „Дніпро“ Інституту зернового господарства УААН та на аграрному підприємстві „Первомайське“.

Середньорічна кількість опадів — 520 з яких 286 припадає на вегетаційний період. Сума ефективних температур за травень—вересень сягає 1200—1300°С, що створює при розрахунковій випаровуваності 1080 мм практично постійний дефіцит вологи. Грунт дослідних ділянок — чорнозем звичайний малогумусний важко- та середньосуглинковий. Потужність гумусового горизонту — 60 см, вміст гумусу в орному шарі — 4,0—4,5 %.

На еродованих землях сьогодні кукурудзу прийнято вирощувати на фоні одного з видів мінімального обробітку грунту без обертання скиби при збереженні на поверхні грунту рослинних рештків. Позитивний вплив такого обробітку проявляється в більшому, на 11—28 мм, нагромадженні вологи в грунті взимку та зниженні ступеня забур’яненості на 35% при вирощування кукурудзи у ланці сівозміни чорний пар — озима пшениця. При посіві кукурудзи в більш напруженій ланці кукурудза МВС — озима пшениця вологозберігаючий ефект безполицевого обробітку послаблюється, а ступінь забур’яненості посівів зростає, порівняно з оранкою, практично у 2 рази. Результатом підвищення забур’яненості є зниження врожайності зерна на 3,5 ц/га — навіть на фоні проведення системи хімічних та агротехнічних заходів догляду за посівами.

Важливим в ефективності безполицевого обробітку грунту під кукурудзу є оцінка мульчі як фактору, що забезпечує якість посіву, змінює мікробіологічний фон в ризосфері та баланс поживних речовин в грунті. Виявилося, що видалення або спалювання на фоні такого обробітку рослинних рештків сприяє зростанню врожайності зерна кукурудзи на 1,9—3,4ц/га (табл. 1).

Подібна тенденція в реакції рослин кукурудзи на ступінь мульчування поверхні грунту розкрила одну з проблем грунтозахисного землеробства, яка полягає в пошуку технологічних засобів нейтралізації негативного впливу органічних решток.

Таким чином, мова йде про те, що разом з протиерозійними та вологорегулюючими функціями мульча стримує зростання продуктивності кукурудзи — в результаті токсикації сфери проростання насіння культури продуктами розкладу, гниття та інтенсивного підсилення грибкового та бактеріального фону.

Для перевірки стабільності агрофізичного стану грунту при поглибленні принципів мінімалізації провели випробування безполицевого — на 27—30 см і мілкого — на 12—13 см, восени, та поверхневого — на 6—8 см навесні основного обробітку.

Таблиця №1
Вплив способу обробітку грунту та мульчі на врожайність кукурудзи
Спосіб обробітку грунтуЗапаси продуктивної вологи в шарі 0 – 150 см, ммКількість рослинних рештків, ц/гаЗабур’яненість посівів, шт./мВрожайність зерна, ц/га
Оранка20001,944,3
Безполицеве спушення20917,42,044,0
Те ж: а) з видаленням рослинних рештків2101,91,845,9
б) зі спалюванням стерні2080,51,847,4

Таблиця №2
Динаміка сезонної твердості грунту кукурудзи на фоні нульового обробітку
Варіанти технологіїПочаток польових робітПісля посівуФаза 6 – 7 листкаФаза цвітінняЗбирання врожаю
Стандартна технологія14,519,624,233,439,3
Ділянка без рослинних рештків14,516,617,423,825,1
Ділянка з мульчуванням рослинними рештками14,615,116,420,721,2

Після беззмінного проведення в сівозміні безполицевого глибокого обробітку грунту або оранки одноразове введення мінімальних способів дещо змінювало воднофізичні властивості грунту. Проте діапазон залежності вологозабезпеченості і твердості грунту знаходився в межах логічних оптимумів і не викликав радикальних змін ростової реакції гібриду кукурудзи Дніпровський 310. Лише при тривалому мілкому обробітку на зяб та поверхневому навесні запаси грунтової вологи знижувались на 14—18 мм, а твердість ріллі зростала з 12,2 до 16,7 кг/см.

Можливості чорнозему важкосуглинкового протистояти ущільненню і відновлювати оптимальні агрофізичні властивості послаблювалися особливо сильно у випадку, коли нульовий з осені обробіток грунту під кукурудзу проводився беззмінно протягом 3 років. Втрата 16 мм вологи при такому обробітку, в порівнянні з оранкою, веде до збільшення твердості 0—30 см шару грунту на 6,2 кг/см та зростання рівня забур’яненості в 2 рази. Це стало основними причинами зниження продуктивності кукурудзи на 9,0 ц/га.

Для перевірки особливостей динаміки твердості грунту на нульовому обробітку протягом вегетаційного періоду було визначено цей агрофізичний показник на посівах культури, де, по-перше,застосовувались всі рекомендовані агроприйоми вирощування кукурудзи, по-друге, з метою запобігання ущільненню чорнозему всі операції здійснювались вручну, по-третє, було виключено вплив кукурудзи — за рахунок дослідження варіанту без рослинних рештків на поверхні грунту.

На фоні нульового обробітку грунту та технології механізованої сівби і хімічного догляду за посівами відхилення показників твердості чорнозему від оптимального рівня посилювалося і вже після сівби становило 19,6 кг/см (табл. 2), і практично вся вегетація кукурудзи проходила в умовах надмірного ущільнення орного шару (33,4—39,3 кг/см).

В той же час твердість грунту на ділянках як з мульчуванням поверхні грунту, так і без рослинних залишків попередника не перевищувала 21,2—25,1 кг/см навіть в строки, коли загроза надмірного ущільнення грунту була найбільш вірогідною.

Факторіальна оцінка впливу окремих технологічних блоків вирощування кукурудзи на будову грунту і його твердість при нульовому обробітку безпомилково вказує на те, що переущільнення чорнозему відбувається в основному за рахунок більшого висушення необробленого грунту і тиску, який створюють технологічно агрегати на грунт при виконанні польових робіт. Тому термінологічне поняття інтенсивності та мінімалізації обробітку грунту повинно включати не тільки глибину і частоту виконання операцій, пов’язаних з розпушенням грунту, а й всі ті процеси, які викликають необхідність проходу сільськогосподарської техніки на вирощування кукурудзи.

Для чорноземів степової зони при впровадженні нульового обробітку пріоритетним залишається подальше покращення воднофізичних властивостей грунту, створення сприятливих грунтових передумов для сівби культур та для ефективного застосування хімічних засобів боротьби з бур’янами, а також збільшення комбінаторної операційності агрегатів, яка дозволяє суттєво скоротити проміжні агроприйоми вирощування сільськогосподарських культур.

Таким вимогам найбільш повно відповідає посівний комплекс „Amazone“, базою якого є роторний культиватор, що забезпечує сівбу і суцільне поверхневе (на 6—8 см) спушення необробленого з осені грунту. Такий агрегат за один прохід виконує рихлення грунту, перемішування його з подрібненими рослинними рештками, ущільнення посівного шару гумовими котками і сівбу кукурудзи. Технологія вирощування кукурудзи на його базі поступається традиційній лише за вологозабезпеченістю та ступенем засміченості, але створює сприятливі умови для застосування гербіцидів і виконання наступних агротехнічних заходів. Рівень врожайності зерна знижується, порівняно з оранкою, лише на 0,8—1,9 ц/га.

Прямий посів в необроблений грунт сівалкою „Kinze“ поступався стандартній технології на основі оранки і сівбі комплексом „Amazone“ в збереженні вологи, характеризувався більшою щільністю на 7,7кг/см погіршував фітосанітарний стан (в результаті збільшення ступеня засміченості до 149 шт./м що разом з рослинними рештками створювало складні проблеми захисту посівів від бур’янів). Погіршення умов вирощування кукурудзи стало основною причиною зниження зернової продуктивності культури, порівняно з оранкою, на 8,3 ц/га.

Таким чином, найбільш збалансовані режими вирощування кукурудзи та формування її зернової продуктивності, які водночас забезпечують і грунтозахист, створюються при застосуванні безполицевого обробітку грунту та комбінованого знаряддя „Amazone“.

Поделиться: