Рудаков Ю. М. Розміщення озимої пшениці після різних попередників, систем добрив і обробітку грунту та її продуктивність в північному Степу України

Краткое содержание

Розглянуто і проаналізовано літературу з питань дослідження впливу попередників, системи добрив та обробітку ґрунту на агрофізичні властивості ґрунту, водний та поживний режими, забур’яненість, урожайність і якість зерна озимої пшениці.

ГРУНТОВО-КЛІМАТИЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА північного Степу України та особливості метеорологічних умов у роки проведення дослідів. Методика досліджень. Агротехнічні умови проведення досліджень

Експериментальна частина даної роботи виконана на Ерастівській дослідній станції інституту зернового господарства УААН.

Клімат помірно континентальний і є типовим для північного Степу України. Характерною його особливістю є перевага випаровування над випадінням опадів, що сприяє утворенню дефіциту вологи. Згідно даних Комісарівської метеостанції, середня річна кількість опадів складає 445 мм. Середньорічна температура повітря складає +7,8°С. Відносна вологість повітря з травня по вересень знаходиться в межах 40−50 %. У посушливі роки вона знижується до 20−30 %, а у вологі збільшується до 60−70 %. Тривалість теплого періоду з температурою повітря вищою за 10°С, складає у середньому 170 днів.

Грунти – чорноземи звичайні малогумусові важкосуглинні, вміст гумусу в орному шарі коливається від 4,0 до 4,5 %. Поглинені луги в орному шарі представлені кальцієм та магнієм (кальцій насичує грунтово-поглинаючий комплекс на 80 %). Реакція ґрунтового розчину нейтральна: рН водної витяжки складає 6,8-7,0. Валові запаси поживних речовин в орному шарі: азоту 0,23−0,26 %, фосфору 0,11−0,16 %, калію майже 2,0 %. Погодні умови у роки досліджень склалися таким чином: 2001 і 2004 роки в цілому виявилися сприятливими для розвитку озимої пшениці, 2002 – задовільним, а 2000, і особливо 2003 – несприятливими.

Схема досліду передбачала розміщення озимої пшениці після п’яти попередників: чорного і зайнятого парів, гороху, люцерни другого року використання і кукурудзи на силос. Система добрив складалася з п’яти варіантів: без добрив (контроль), органічні (12,5 т/га сівозмінної площі гною), мінеральні (N_54-60Р_45-47К_38-45), органо-мінеральні (7,5 т/га гною + N_54-60Р_45-47К_38-45) і органо-мінеральні збалансовані (7,5 т/га гною + N_26-30Р₂₂К_19-22). Вивчався також обробіток ґрунту, який передбачав проведення оранки і чизелювання.

Повторність досліду чотириразова, розміщення ділянок систематичне. Посівна площа ділянки – 105 м², облікова – 44 м².

При проведенні фенологічних спостережень відмічали дати сівби, настання фаз: сходи, кущіння, припинення осінньої та відновлення весняної вегетації, вихід у трубку, колосіння, молочна, воскова та повна стиглості зерна.

Визначали структурно-агрегатний склад, твердість, щільність та шпаруватість ґрунту, динаміку вмісту вологи, поживний режим, біологічну активність, забезпеченість елементами живлення, забур’яненість посівів, ріст, розвиток, урожайність, структуру урожаю, якість зерна озимої пшениці та вміст в ньому нітратів і важких металів. Аналізи і спостереження проводили згідно загальноприйнятих методик та стандартів. Математичний обробіток проводили за допомогою комп’ютерних програм.

Розрахунки економічної ефективності вирощування озимини виконані згідно методик, які розроблені в ІЗГ та ІАЕ УААН.

Структурно-агрегатний склад, твердість, щільність і шпаруватість ґрунту під озимою пшеницею в залежності від попередників та способів основного обробітку

Структурно-агрегатний склад. Максимальна кількість агрономічно цінних фракцій, перед сівбою озимої пшениці, виявлена по люцерні другого року використання. В шарах ґрунту 0-10 10-20 і 20-30 см їх налічувалось, відповідно 78,8; 82,0 і 86,3 %. Після кукурудзи на силос – мінімальна, відповідно 65,8; 72,4 і 75,0 %.

Стосовно кількості водостійких агрегатів спостерігалась така ж закономірність.

Твердість ґрунту. Збільшення її показників, перед сівбою в орному шарі грунту, відмічено у варіантах після люцерни другого року використання (16,5 кг/см²) та кукурудзи на силос (16,1 кг/см²). В подальшому, по мірі розвитку озимої пшениці, показники твердості ґрунту зростають незалежно від попередників і у фазу колосіння досягають 30,1 кг/см² на ділянках, де попередньо вирощували кукурудзу на силос. Способи основного обробітку ґрунту суттєвого впливу на твердість грунту не мали.

Щільність і шпаруватість. Щільність ґрунту практично не залежала від культур, які раніше займали поле, хоча по чорному пару перед сівбою озимини грунт був найпухкішим – 1,05 г/см³, а після люцерни відносно найтвердішим – 1,14 г/см³. До фази колосіння ця різниця була практично знівельована. Загальна шпаруватість ґрунту восени знаходилася в межах оптимальної і до фази колосіння погіршилася до задовільної. Система обробітку ґрунту на основі чизелювання не призводить до суттєвих змін показників в ущільнені і загальної шпаруватості ґрунту у порівнянні з системою обробітку ґрунту на основі оранки.

Динаміка вмісту вологи в посівах озимої пшениці після різних попередників, способів обробітку ґрунту і добрив

Вологозапаси мають вирішальне значення для отримання дружніх сходів та подальшого розвитку вирощуваних рослин. Для росту і розвитку озимої пшениці восени потрібно не менше 20 мм вологи в 20-ти сантиметровому шарі ґрунту.

Достатня кількість води на початковому етапі органогенезу в середньому за роки досліджень виявилась після чорного пару – 27,8 мм. По зайнятому пару і гороху ці показники були близькі до оптимальних, відповідно 20,6 і 19,7 мм, а по люцерні і кукурудзі на силос – задовільні, відповідно 16,9 і 15,4 мм.

До настання зими запаси води поповнювалися після всіх попередників. Проте опади засвоювалися не однаково. У посівах парової озимини приріст вологи від посіву до припинення осінньої вегетації склав 22,6-29,0 %, після зайнятого вико-горохо-вівсяною сумішшю пару, гороху і люцерни другого року використання – 45,5-53,6 %, а після кукурудзи на силос – 72,8-75,3 %. З’ясовується тим, що після чорного пару були більші початкові вологозапаси і там краще розвивалися вирощувані рослини, і як наслідок більш інтенсивно використовувалася грунтова волога. Після ж кукурудзи на силос вихідна вологість ґрунту була значно нижчою.

Значної різниці між вологозапасами на варіантах з добривами не було відмічено.

При порівнянні полицевого обробітку ґрунту і безполицевого (чизельного) на предмет впливу на вологість ґрунту отримали наступні показники. Проведення чизельного обробітку сприяє кращому накопиченню вологи до посіву озимої пшениці після всіх попередників, крім люцерни від 4,6 до 9,6 мм у півтораметровому шарі ґрунту. Після ж люцерни різниця була практично відсутня.

Якщо розглянути дані щодо приросту вологи від посіву до припинення осінньої вегетації, то спостерігаємо, що після чизелювання накопичення протікає продуктивніше на 3,3-8,3 мм у порівнянні з оранкою.

Накопичення вологи у грунті в осінньо-зимовий період після різних попередників відбувається неоднаково.

В посівах озимої пшениці навесні найбільші запаси вологи містилися в грунті по попереднику чорний пар, менше після зайнятого пару і гороху, і значно менше після кукурудзи на силос і люцерни. Але слід зазначити, що максимальна кількість поглинутих опадів за зимовий період відзначена саме після кукурудзи на силос. Після чорного пару – найменша (на 29,5-37,8 % у порівнянні з показниками по кукурудзі на силос і люцерні другого року використання). Зайнятий пар і горох знову займали проміжне становище.

Отже, більш сухий з осені грунт інтенсивніше накопичує вологу осінньо-зимових опадів, але різниця в загальній кількості все ж таки не зникає. Стосовно перерозподілу води по шарам ґрунту 0-50, 50-100, 100-150 см, дані свідчать про те, що чорний пар сприяє більш рівномірному розподілу по всьому півтораметровому шарі, а після непарових попередників гірше зволожувалися глибокі шари ґрунту 100-150 см.

Внесення добрив значною мірою не впливали на вологозабезпеченість озимої пшениці навесні, тому що після припинення осінньої вегетації припиняються активні процеси і рослини практично не споживають воду в зимові місяці, як краще розвинені, так і слабше.