Бойко М.В. Продуктивність ланки кормової сівозміни залежно від факторів інтенсифікації в західному Лісостепу України

Короткий зміст

ШЛЯХИ ПІДВИЩЕННЯ

ПРОДУКТИВНОСТІ ЛАНОК КОРМОВИХ СІВОЗМІН

 (Огляд літератури)

У розділі наведено огляд результатів досліджень вітчизняних та зарубіжних авторів щодо вивчення способів обробітку ґрунту, застосування добрив та гербіцидів в кормових сівозмінах. На основі аналізу наукової інформації висунуті робочі гіпотези, обґрунтовано мету і завдання досліджень.

 

 УМОВИ ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Дослідження за темою дисертаційної  роботи проводились протягом             1996-1999 рр. на дослідному полі Подільського державного аграрно-технічного університету, яке розташоване в південній частині Хмельницької області і відноситься до західної частини Лісостепу України.

Ґрунт дослідного поля - чорнозем вилугований малогумусний на карбонатних лесовидних суглинках, який в шарі 0-30 см має вміст гумусу (за Тюріним) 3,8- 4,4%, щільність твердої фази становить 2,58 г/см³, об’ємна маса - 1,17…1,25 г/см³, загальна щілинність - 51,6…54,7%, вміст лужногідролізованого азоту за Корнфілдом - 9,2-12,6; рухомого фосфору за Чириковим - 11,4 - 14,0; обмінного калію за Чириковим - 13,0 мг на 100 г ґрунту; сума поглинутих основ відповідно 27 мг/екв на 100 г ґрунту. Гідролітична кислотність складає 2,3 мг/екв на 100 г ґрунту, рН - 6,6, ступінь насичення основами становить 95%.

Клімат підзони помірно-теплий, з достатнім зволоженням. Середня температура січня  коливається у межах -4...- 6^оС., липня - +18-19^оС з максимумом до 35^оС. Мінімальна температура в окремі роки знижується до -31^оС. Середня тривалість безморозного періоду  180–200 днів. Середня дата першого заморозку припадає на другу декаду жовтня, а останнього заморозку - на середину квітня. Річні суми опадів знаходяться в межах 550-700 мм, 60% з яких випадає під час вегетації сільськогосподарських культур. Погодні умови в роки досліджень різнилися від середніх багаторічних показників, але були типовими для підзони.

Дослідження проводилися в 7-пільній кормовій  сівозміні в ланці кукурудза на силос -  ячмінь + конюшина - конюшина.

Схема трифакторного польового досліду:

Фактор А. Способи основного обробітку ґрунту:

1. Оранка плугом ПН-4-35 на глибину 25-27 см з попереднім лущенням стерні озимої пшениці, що йде під кукурудзу на силос; під ячмінь з підсівом конюшини - на 20-22 см (контроль).

2. Обробіток ґрунту плоскорізом КПГ-2,2 під кукурудзу на силос на глибину 25-27 см, а ячмінь - 20-22 см.

 Фактор В. Добрива:

1. Гній 50 т/га під кукурудзу на силос (фон). Під ячмінь і конюшину гній не вносили.

2. Фон + N₉₀Р₆₀К₉₀ під кукурудзу на силос, N₁₅Р₁₅К₁₅ при сівбі ячменю і N₂₀Р₃₀К₄₀ - для підживлення конюшини (Р₃₀К₄₀  з осені і N₂₀ навесні).

3. Фон + N₁₆₀Р₁₃₀К₁₇₀ під кукурудзу на силос, N₁₅Р₁₅К₁₅ - при сівбі ячменю і N₄₀Р₆₀К₈₀ - для підживлення конюшини (Р₆₀К₈₀ з осені і N₄₀ навесні).

Фактор С. Гербіциди. Норми гербіцидів подані за препаратом в кг/га.    Догляд посівів кукурудзи після сходів складався з боронування у фазі 3-4 листків і двох міжрядних розпушувань.

1. Без гербіцидів

2. Дуал 1,5 кг/га + фронтьєр 1,5 кг/га до сівби і 2,4-Д 0,8 кг/га по сходах кукурудзи

3. Дуал 1,5 кг/га + 0,8 кг/га 2,4-Д до сівби і діален 0,9 кг/га  по сходах кукурудзи

4. Стомп 330 4,6 кг/га до сівби і діален 0,9 кг/га по сходах кукурудзи.

Дослід проводився в трьох полях, загальна площа одного поля 0,36 га. Варіанти в досліді розміщувалися за методом розщеплених ділянок.  На  ділянках першого порядку вивчалися способи основного обробітку ґрунту (загальна посівна площа 0,18 і облікова - 0,10 га), другого порядку - норми добрив (посівна ділянка 138 м², облікова - 80 м²), третього - суміші гербіцидів (посівна ділянка 30 м², облікова -20 м²). Варіанти першого і другого порядків розміщувалися взаємоперпендикулярними блоками (в блоці послідовно), а третього - рендомізованим методом.

Повторність досліду - чотириразова.

В дослідах проводились такі обліки і спостереження:

- вологість ґрунту через кожні 10 см на глибині 1 м визначалася термо-ваговим методом по ділянках обробітку ґрунту в шестиразовій повторності з наступним висушуванням зразків при температурі 105°С. Вміст вологи обчислювали у відсотках та міліметрах доступної  вологи.

- щільність орного шару ґрунту визначали за методом ріжучого           циліндра;

- вміст поживних речовин у ґрунті визначали в шарі 0-30 см: рухомий фосфор і обмінний калій - за Чириковим, лужногідролізований азот за Корнфілдом, вміст гумусу - за Тюріним, рН сольової витяжки - потенціометричним методом;

-  визначення вмісту азоту в рослинах проводили  фотоколориметричним методом, фосфор - колориметричним методом, калій - на полум’яному    фотометрі;

- забур’яненість полів визначали кількісно-ваговим методом на  зафіксованих площадках у 4-кратній повторності, розмір площадок на ячмені і конюшині - 0,5 м², на кукурудзі - 1 м² ;

- чисельність основних груп мікроорганізмів визначали обліковим методом; витяжки з ґрунту поміщали на стандартні поживні середовища, а саме: амоніфікатори - на м’ясо-пептоновий агар (МПА), актиноміцети та мікроорганізми, що використовують мінеральний азот, - на крохмал-аміачний агар (КАА), гриби - на середовище Чапека;

- залишки гербіцидів у ґрунті і рослинах визначали за методом тонкошарової хроматографії (М.А.Клисенко, Л.Г.Александрова, 1983) в Хмельницькому обласному державному проектно-технологічному  центрі охорони родючості ґрунтів і якості продукції;

-  урожай обліковували зі всієї облікової ділянки;

- статистичний аналіз обліків, спостережень і урожаю проводили на ЕОМ за дисперсійним методом за прикладною програмою Statistica-6.

- економічну оцінку проводили за методикою економічної оцінки наукових досліджень (УААН, 1995);

- енергетичну ефективність розраховували за методикою О.К. Медведовського і П.І. Іваненка (1988).

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ

 

Щільність ґрунту залежно від способів обробітку і добрив

Оптимальні умови для росту й розвитку рослин кукурудзи і ячменю створюються в інтервалі об’ємної маси ґрунту від 1,22 до 1,38 г/см³. За таких показників в ньому поліпшується температурний режим і умови живлення.

Щільність орного шару ґрунту у початковий період вегетації кукурудзи у варіанті оранки коливалася в межах 1,04-1,27 г/см³ і плоскорізного  обробітку - 1,05-1,33 г/см³. На час збирання урожаю ґрунт ущільнювався по обох варіантах обробітку: по оранці об’ємна маса становила 1,21-1,38 г/см³ і плоскорізному обробітку -  1,30-1,49 г/см³; в цьому варіанті щільність ґрунту особливо зростала в шарі 10-20 см (якщо у варіанті оранки вона становила 1,31-1,38 г/см³, то по плоскорізному обробітку ґрунту - 1,43-1,49 г/см³) .

Щільність ґрунту під посівами ячменю з підсівом конюшини залежно від способу обробітку ґрунту знаходилась відповідно в межах  1,18 і            1,28 г/см³.

 

Вплив способів основного обробітку на динаміку вологи в ґрунті

Запаси продуктивної вологи в орному і метровому шарах ґрунту під кукурудзою на силос по оранці і плоскорізному обробітку розподілялися таким чином: на час сівби у варіанті оранки в шарі 0-30 см вони становили 60 і метровому - 174 мм; плоскорізного обробітку - відповідно 56 і 166 мм. Перед збиранням кукурудзи у варіантах оранки і плоскорізного обробітку в  шарі ґрунту 0-30 см вони були майже однаковими (28-32 мм,) а у метровому -     88- 91 мм.   

         Під ячменем в середньому за 1996-1997 рр. запаси продуктивної вологи в орному шарі у варіантах в залежності від способів основного обробітку майже не  відрізнялися як на початку вегетації (по оранці 58 і  плоскорізному обробітку 60 мм), так і при збиранні ячменю (відповідно 41 і 45 мм). В метровому шарі запаси продуктивної вологи також були на користь плоскорізного обробітку (на  початку  вегетації  вони становили  187 проти 165 мм по  оранці; перед збиранням врожаю - відповідно 130 і 120 мм). Практично вони не відрізнялися і під конюшиною по оранці і плоскорізному обробітку ґрунту, а розподілялися таким чином: в орному шарі ґрунту на початку вегетації її було відповідно 51 і 47 мм; у метровому -  145 і 139 мм.

Таким чином, способи основного обробітку на запаси вологи в  ґрунті істотно не впливали.

Вплив способів обробітку і добрив

на вміст елементів живлення в ґрунті

Вміст основних елементів живлення під кукурудзою на силос залежно від способів основного обробітку ґрунту і застосування добрив протягом вегетації суттєво змінювався (рис. 1).

На початку вегетації вміст лужногідролізованого азоту у варіанті внесення 50 т/га гною при плоскорізному обробітку ґрунту становив 7,8 мг проти 6,5 мг /100 г ґрунту при оранці. У фазі викидання волоті ці показники вирівнювалися, а в кінці вегетації - стабілізувались на рівні відповідно 6,5 і          6,7 мг/100 г ґрунту. По оранці і плоскорізному обробітку ґрунту на фоні внесення гною і мінеральних добрив (N₉₀P₆₀K₉₀) вміст поживних речовин був практично однаковим. Однак у варіанті плоскорізного обробітку краще складалася забезпеченість рослин азотом в більш  пізні фази розвитку рослин.

Вміст  рухомого фосфору в ґрунті протягом вегетаційного періоду кукурудзи також був вищим у варіанті плоскорізного обробітку ґрунту у всіх варіантах   внесення   добрив.   Вищий   вміст   фосфору   при   плоскорізному обробітку у верхньому шарі ґрунту пов’язаний зі збагаченням його рослинними рештками і локальним розміщенням в ньому більшої частини  добрив.

Вміст в орному шарі ґрунту обмінного калію на всіх варіантах внесення добрив на початку вегетації був вищим при плоскорізному обробітку.  Під час викидання волоті і при збиранні врожаю його вміст був практично однаковим в обох варіантах обробітку ґрунту. 

        При внесенні органічних і мінеральних добрив вміст рухомих форм фосфору і калію мало залежав від способів обробітку ґрунту і був достатнім для формування високої продуктивності рослин.

        Таким чином, в умовах достатнього зволоження завдяки концентрації елементів живлення переважно у верхньому 10-сантиметровому шарі ґрунту плоскорізний обробіток позитивно впливав на  поживний режим.