Пилипенко С.О. Вплив різних способів основного обробітку грунту на продуктивність цукрових буряків в Лівобережному Лісостепу України

Краткое содержание

У вступі обґрунтовуються актуальність обраної теми роботи, формулюються мета, основні завдання, об’єкт, предмет та методи досліджень, наукова новизна та практичне значення одержаних результатів, відображається їх апробація, визначається особистий внесок здобувача.

У першому розділі „Огляд літературних джерел” подано короткий огляд літературних джерел за темою досліджень, означено проблеми розвитку землеробства та роль обробітку грунту при підході до їх вирішення. Викладено короткий історичний огляд розвитку землеробства. Обгрунтовано необхідність мінімалізації та застосування грунтозахисного обробітку, а також розглянуто їх позитивну дію. Висвітлено проблеми застосування безполицевого обробітку під цукрові буряки та визначено питання, які потребують детальнішого дослідження.

У другому розділі „Умови проведення, програма та методика досліджень” охарактеризовано умови проведення та подано програму і методику досліджень. Дослідження проводилися в 1994-1998 рр. в стаціонарному польовому досліді кафедри землеробства на дослідному полі ХНАУ ім. В.В. Докучаєва. 

         Грунт дослідної ділянки – чорнозем типовий глибокий слабкозмитий малогумусний важкосуглинковий на карбонатному лесі, що характеризується такими агрохімічними показниками: рН сольової витяжки 6,45-7,15; загальний вміст гумусу в орному шарі 5,0-5,5 %; вміст загального азоту – 0,28-0,29%, гідролізованого азоту – 7,8-8,5 мг/100 г грунту, вміст рухомих форм фосфору – 11-13 мг/100 г грунту, калію – 13-14 мг/100 г грунту.

Способи основного обробітку грунту під цукрові буряки вивчалися в семипільній сівозміні з таким чергуванням культур: чорний пар – озима пшениця – цукрові буряки – ярий ячмінь – вико-овес на зелений корм – озима пшениця – соняшник. Основний обробіток під цукрові буряки представлений наступними варіантами:

1.     Оранка ПЛН-4-35 (контроль).

2.     Безполицевий обробіток стояками СибІМЕ.

3.     Безполицевий обробіток стояками ПРН-31000 (типу “Paroplay”).

4.     Оранка ПЛН-4-35 на фоні комбінованого в сівозміні обробітку, де під просапні культури проводилася оранка ПЛН-4-35, а під стерньові та чорний пар – дискування БДТ-3.

5.     Чизельне розпушення ПЧ-2,5.

Досліджені обробітки вивчалися на двох фонах щодо використання добрив: неудобрений та удобрений. На неудобреному фоні не вносилось жодних добрива. На удобреному фоні під цукрові буряки вносили по 40 т/га гною і мінеральні добрива в дозі N₆₀P₈₀K₈₀.

Всі варіанти основного обробітку під цукрові буряки проводились восени і здійснювались на глибину 28-30 см. Площа посівної ділянки становила 150 м² (6х25 м), облікової – 50 м², повторність досліду – чотирикратна, розташування ділянок – послідовне. Гібрид цукрових буряків – ЛВМС-21. Агротехніка культури – загальноприйнята для умов зони, за винятком заходів, які вивчалися в досліді.

Середня багаторічна кількість опадів, за даними Роганської метеостанції, становить 511 мм, середньорічна температура повітря – +6,2 °С, середньорічна відносна вологість повітря – 72 %.

Погодні умови за роки проведення досліджень відрізнялися від середньобагаторічних показників, нерівномірно розподілялись опади за місяцями, але в цілому вони були сприятливі для вирощування цукрових буряків. 1994 рік був дуже посушливим з нерівномірним розподілом опадів протягом вегетаційного періоду: надлишком у травні та великим дефіцитом починаючи з червня і до часу збирання врожаю, особливо в липні і серпні (34 і 38 % від багаторічної норми), на фоні вищих від норми температур у другій половині вегетаційного періоду.

Для виявлення шляхів впливу способів основного обробітку грунту на продуктивність і якість урожаю цукрових буряків визначали: щільність грунту – методом різального циліндра в модифікації Н.А. Качинського після появи сходів в фазу “вилочки” і перед збиранням врожаю; агрегатний склад грунту – методом Н.І. Савінова; вміст продуктивної вологи в грунті – термостатно-ваговим методом в шарі 0-150 см; вміст нітратного азоту – калориметричним методом з дисульфофеноловою кислотою (метод Грандваль-Ляжа), рухомих сполук фосфору – методом Чирикова на фотоелектрокалориметрі і калія – методом Чирикова на полум’яному фотометрі; целюлозорозкладаючу активність грунту – методом “аплікації” з визначенням ступеня розкладання целюлози через 45 днів після закладання бязі; забур’яненість посівів – кількісно-ваговим методом перед збиранням урожаю; урожайність коренеплодів – на облікових ділянках площею 50 м² в кожному варіанті обробітку в чотирикратній повторності; структура врожаю – методом за Стакановим; вміст цукру в коренеплодах – на поляриметрі.

Облік урожайності, визначення структури врожаю та вмісту цукру проводилися на обох фонах внесення добрив, усі інші визначення – на удобреному фоні.

Підсумок дослідження способів основного обробітку завершувався оцінкою їх економічної та енергетичної ефективності згідно з «Методическими указаниями по экономической и энергетической оценке результатов исследований» В.П.Мартьянова (1996).

Статистична оцінка отриманих даних виконувалася методом дисперсійного аналізу за методикою Б.А. Доспєхова.

У третьому розділі „Вплив способів основного обробітку грунту на його агрофізичні, агрохімічні та біологічні показники” проаналізовано ступінь впливу способів обробітку на зміну ряду названих показників.

Щільність грунту орного шару весною на час появи сходів цукрових буряків незначно відрізнялася між варіантами основного обробітку і складала при чизелюванні 1,22 г/см³, на контрольній оранці – 1,23 г/см³, комбінованому обробітку, безполицевому розпушенні стояками СибІМЕ і ПРН-31000 – відповідно 1,24; 1,25 і 1,26 г/см³. Верхній 10-сантиметровий шар був найбільш розпушений. Зі збільшенням глибини щільність грунту за всіх обробітків зростала і різниця між варіантами поступово згладжувалася. 

         За час вегетації цукрових буряків щільність грунту не зазнавала істотних змін. За абсолютними значеннями перед збиранням урожаю найвищою вона була після  безполицевого обробітку стояками ПРН-31000 – 1,27 г/см³, а на інших варіантах коливалася від 1,21 г/см³ до 1,25 г/см³.  

         Оскільки всі обробітки під цукрові буряки проводилися на однакову глибину, вони мало впливали на зміну щільності грунту в оброблюваному шарі, де вона була в межах оптимальних значень для росту культури.

Щорічна оранка ПЛН-4-35 (контроль) створювала найкращу структуру грунту орного шару, що відображає і коефіцієнт структурності грунту (К_с), який складає 2,27. Тут було найбільше агрономічно цінних агрегатів (0,25-10,00 мм): 69,4 %. Безполицеві і комбінований обробітки зменшували їх кількість: на 19,4 % при розпушенні стояками ПРН-31000 типу “Paroplay”,  чизелюванні – на 10,6, комбінованій оранці та розпушенні стояками СибІМЕ – відповідно на 9,2 і 4,3 %.

Найбільше брилуватих агрегатів розміром >10 мм орний шар мав при розпушенні стояками ПРН-31000 (48,2 %), найменше – при щорічній оранці (27,9 %). Кількість пилуватих часточок (<0,25 мм) була найбільшою при щорічній оранці. На досліджуваних варіантах вона зменшувалася на 0,5-0,9%.

У верхньому 10-сантиметровому шарі за усіх обробітків містилося найбільше агрономічно цінних агрегатів, найменше брилуватих і значно більше пилуватих часточок, ніж у нижніх шарах, чому ймовірно сприяли міжрядні обробітки, а також прополки, що призводили до їх розпаду.   

Досліджені обробітки не мали суттєвих переваг відносно накопичення вологи на час появи сходів цукрових буряків у порівнянні із щорічною оранкою (рис. 1).  

На час змикання рядків оранка (контроль) мала дещо нижчі запаси продуктивної вологи в орному шарі 0-30 см, але в півтораметровому горизонті ця тенденція вже не просліджується, так само як і перед збиранням врожаю. Перед збиранням врожаю запаси продуктивної вологи в орному та півтораметровому шарах практично не відрізнялись по варіантах обробітку. В орному шарі вони коливались від 19,9 мм при безполицевому обробітку стояками ПРН-31000 до 22,9 мм при чизельному розпушуванні ПЧ-2,5 і становили в середньому 21,6 мм, в півтораметровому – від 56,9 мм при безполицевому розпушуванні ПРН-31000 до 65,1 мм при чизелюванні ПЧ-2,5 і складали в середньому 59,7 мм. У порівнянні з попереднім визначенням вмісту вологи під час змикання рядків її вміст перед збиранням врожаю в орному шарі значно підвищився в результаті опадів в 1995 і особливо в 1996 роках.