Кирилюк В.П. Ефективність систем обробітку чорноземів опідзолених у ланці зерно-просапної сівозміни правобережного Лісостепу України

Краткое содержание

У розділі подається короткий огляд літератури з питань історичного розвитку, сучасного стану та перспектив удосконалення заходів та систем основного обробітку ґрунту. Розглядається всебічний вплив різних систем основного обробітку на основні елементи родючості ґрунту, забур'яненість посівів і боротьба з бур'янами, урожайність та якість культур, економічна та енергетична ефективність їх вирощування при різних обробітках.

УМОВИ, ПРОГРАМА І МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕНЬ

Польові та лабораторні дослідження проводились на Хмельницькій державній обласній сільськогосподарській дослідній станції, що розташована в північно-західному Лісостепу України упродовж 1997-2000 pp.

Ґрунт дослідного поля - чорнозем опідзолений середньо-суглинковий слабозмитий з вмістом гумусу в орному шарі 3,2%. Сума ввібраних основ - 33,8, гідролітична кислотність - 2,52 мл/екв.на 100 г ґрунту, рН сольової витяжки - 6,4. Вміст рухомих фосфору і обмінного калію (за Чиріковим) - 19,6 та 7,2 мг/100 г ґрунту.

Клімат району помірно-континентальний. За багаторічними даними сума позитивних температур повітря вище 10° С складає за рік не більше 2600°С.

У розділі подається короткий огляд літератури з питань історичного розвитку, сучасного стану та перспектив удосконалення заходів та систем основного обробітку ґрунту. Розглядається всебічний вплив різних систем основного обробітку на основні елементи родючості грунту, забур'яненість посівів і боротьба з бур'янами, урожайність та якість культур, економічна та енергетична ефективність їх вирощування при різних обробітках.

Величина ГТК становить 1,4. Тривалість безморозного періоду 155-160 днів, опадів випадає за рік 580 мм, а за період вегетації - 380 мм.

В цілому роки проведення досліджень були типовими для зони і сприятливими для вирощування більшості сільськогосподарських культур.

Дослідження проводились у стаціонарному досліді, що являє собою десятипільну зерно-просапну сівозміну з наступним чергуванням культур: 1) горох, 2) озима пшениця, 3) цукрові буряки, 4) ячмінь + конюшина, 5) конюшина, 6) озима пшениця, 7) цукрові буряки, 8) кукурудза на силос, 9) озима пшениця, 10) кукурудза на зерно.

Стаціонарний дослід було закладено у 1989 році. Об'єкт досліджень - ланка сівозміни: горох - озима пшениця - цукрові буряки.

Площа облікової ділянки - 80 м², повторність - чотириразова.

Система удобрення складала: для гороху - N₃₀Р₄₀K₄₀; озимої пшениці N₃₀ + N₄₀Р₆₀K₇₀; цукрових буряків 60 т/га гною + N₁₁₀Р₈₀K₄₀. Застосування пестицидів характерне для сучасного землеробства. Технологія вирощування культур загальноприйнята для зони.

Програма досліджень передбачала вивчення семи систем основного обробітку ґрунту: 1) полицева (контроль), в якій проводили різноглибинну оранку під усі культури за винятком поверхневого дискового на 10-12 см під озиму пшеницю; 2) чизельна - чизельний різноглибинний під усі культури та поверхневий дисковий обробіток на 10-12 см під озиму пшеницю; 3) комбінована -1 включала полицевий обробіток під цукрові буряки на 27-30 см, чизельний на 35-40 см під інші культури та поверховий дисковий на 10-12 см під озиму пшеницю; 4) комбінована-2 -чизельний під цукрові буряки на 35-40 см, полицевий під інші культури, дискування під озиму пшеницю; 5) плоскорізна - плоскорізний різноглибинний обробіток під усі культури, дискування на 10-12 см - під озиму пшеницю; 6) параплужна - параплужний різноглибинний та дискування на 10-12 см під усі культури; 7) поверхнева - поверхневий дисковий на 10-12 см під усі культури. Знаряддя, що використовувались: плуг ПЛН-3-35, плуг-чизель ПЧ-2,5, плоскоріз КПГ-2-150, параплуг ПРПВ - 5-50, диски БДТ - 7.

Проведено додатково три короткочасних польових досліди.

Завданням досліду 1 було: на посівах гороху визначити ефективність боротьби з бур'янами та вплив на урожайність досходового розпушення ґрунту (підрізання) паровим культиватором КПС-4 на глибину 5-6 см нижче глибини заробки насіння під час його кільчення за методикою А.М.Малієнка (1999). Схема досліду дана в таблиці 4.

В досліді 2 вивчалась залежність забур'яненості посівів озимої пшениці при різних строках проведення оранки, дискування та їх поєднання. Оранка і перший строк дискування приводять відразу після збирання гороху, а наступні - через кожні 10 днів. На всіх варіантах досліду проводилась передпосівна культивація, посів проводився на всіх варіантах 20 вересня. Схема досліду представлена в таблиці 5.

Завданням досліду 3 було визначення можливості перенесення основного обробітку грунту під цукрові буряки на весну при його проведенні різними безполицевими знаряддями в порівнянні з оранкою. Схема досліду подана в таблиці 6.

Програма аналізів і спостережень передбачала визначення наступних показників: об'ємна маса по М.А.Качинському до глибини 40 см, вологість грунту - термостатно-ваговим методом М.І.Петрун до глибини 100 см.

Динаміка поживних речовин визначалась відповідно загальноприйнятим методикам: вміст нітратного азоту - на ІЧ - аналізаторі NIR-SYSTEM 4500, азоту, що легко гідролізується - за Корнфілдом; рухомого фосфору і обмінного калію методом Чирікова в одній витяжці, загального гумусу - методом Тюріна, рН сольової витяжки - потенціометричним методом; гідролітичну кислотність - методом Каппена-Гільковіця; суму ввібраних основ - за методом Каппена. Для визначення балансу NPK під час збирання в рослинах визначали загальний азот, фосфор і калій. Вміст цукру у коренях буряків визначали поляриметричним методом. Біологічну активність ґрунту визначали за методом В.І.Штатнова. Баланс поживних речовин розраховували за методикою І.Г.Захарченка та ін.

Оцінку метеорологічних умов проведено на підставі даних метеопоста Хмельницької ДСГДС і Хмельницької метеорологічної станції. Розрахунки витрат антропогенних ресурсів при вирощуванні культур ланки сівозміни проводили на основі методик В.М.Володіна, А.К. Медведовського та П.І.Іваненка. Динаміка росту і розвитку рослин та облік урожайності - по Б.А.Доспехову. Визначення забур'яненості посівів проводилось кількісно-ваговим методом, потенційної забур'яненості - пророщуванням у кюветах та відмиванням насіння із ґрунту на ситах. Математичну обробку результатів досліджень проводили з використанням дисперсійного і кореляційного аналізів згідно методики польового досліду у викладенні Б.А.Доспехова.

ВПЛИВ СИСТЕМ ОСНОВНОГО ОБРОБІТКУ

ГРУНТУ НА ҐРУНТОВІ УМОВИ ВИРОЩУВАННЯ КУЛЬТУР

Фізичні властивості ґрунту. Багатьма дослідженнями встановлено, що щільність ґрунту суттєво впливає на хід хімічних і біологічних процесів, створює певні умови росту і розвитку рослин (Б.А.Доспехов, Ф.А.Попов, І.П.Котоврасов, В.В.Медвєдєв).

Нами за роки досліджень встановлено, що щільність ґрунту та структурно-агрегатний склад при всіх способах обробітку характеризувались як сприятливі для росту та розвитку культур ланки сівозміни (рис.1). Однак внаслідок тривалого застосування різних систем найменша щільність ґрунту в шарі 0-40 см була при чизелюванні. Деякому підвищенню відносно контролю (оранки) в шарі 20-40 см сприяв поверхневий обробіток. У зв'язку з цим в роки з високою кількістю опадів і особливо навесні це призводило до застою води в мікропониженнях.

Найменша бриластість при сівбі культур відмічена при поверхневому обробітку ґрунту, кількість брил діаметром більше 5 см становила 4%. Підвищення глибини безполицевого обробітку, особливо параплугом збільшувало бриластість до 6-7%. Висока бриластість супроводжувалась зниженням густоти сходів культур.

Вологість ґрунту при різних системах його обробітку. Визначення режиму вологи під культурами сівозміни показало, що на горосі під час сходів краща забезпеченість вологою склалась по оранці, для озимої пшениці - по поверхневому та плоскорізному обробітках під попередник, для цукрових буряків - по оранці.

В цілому по ланці кращий режим зволоження створювався за комбінованої системи обробітку ґрунту з оранкою під горох, поверхневим дисковим обробітком під озиму пшеницю, чизельним - під цукрові буряки. Порівняно до постійної оранки в середньому по ланці сівозміни перевага комбінованого обробітку складала - 22 мм, або 20%.

Забур'яненість посівів. Шкідлива дія бур'янів у значній мірі визначається рівнем потенційної забур'яненості ґрунту, розподілом насіння бур'янів по профілю, що обробляється, динамікою їх проростання у часі, особливостями росту і розвитку конкуруючих з ними польових культур, комплексом агротехнічних заходів, включаючи заходи обробітку ґрунту.

Визначення потенційної забур'яненості ґрунту шляхом відмивання насіння бур'янів свідчить про певну перевагу оранки. За систем оранки, плоскорізного обробітку, дискування кількість насіння бур'янів в 0-30 см шарі складала відповідно 278 (100%), 375 (135%), 405 (140%) тис.шт./м².

Потенційна забур'яненість верхнього 0-5 см шару, котра в найбільшій мірі визначає актуальну забур'яненість посівів ще у більшій мірі свідчить на користь оранки. На тих же варіантах кількість бур'янів на м² у відносних одиницях складала 100, 226 і 262%. Інший, застосований нами, метод оцінки потенційної забур'яненості шляхом спостереження у польових умовах за появою сходів бур'янів протягом вегетації із відібраних на варіантах стаціонарного досліду ґрунтових зразків у цілому підтверджує ці закономірності. В той час зазначений метод фіксує меншу різницю у потенційній забур'яненості грунту на варіантах оранки і безполицевого обробітку.

Формування актуальної забур'яненості посівів гороху, озимої пшениці, цукрових буряків (табл.1) підтверджує загальну закономірність, що визначилась при оцінці показників потенційної забур'яненості ґрунту. Остання полягає в тому, що за систем безполицевого обробітку ґрунту створюється більш напружена ситуація для прояву шкідливої дії бур'янів у посівах польових культур, так і по сівозміні в цілому (рис.2) останнє узгоджується з даними більшості вітчизняних і зарубіжних авторів.