Протиерозійний обробіток ґрунту в зоні Степу

Водна ерозія ґрунту. Серед грунтово-кліматичних зон України найбільше еродованої та ерозійно небезпечної ріллі (66,4 %) знаходиться в Степу. На ній внаслідок гірших, ніж на повно профільних ґрунтах, агрофізичних, агрохімічних та біологічних властивостей щорічно недобирають значну кількість зерна. Тому припинення ерозійних процесів на цих ґрунтах, стабілізація та поліпшення їх родючості мають вирішаль­ні значення для найефективнішого використання земельних ресурсів.

Це питання може бути вирішено застосуванням правильнопобудованої ґрунтозахисної системи обробітку ґрунту, яка повинна надійно захистити його поверхню від стоку води та змиву дрібнозему протягом вирощування сільськогосподарських культур.

До недавнього часу в боротьбі з водною ерозією в Степу в основному застосовували окремі агротехнічні заходи, такі як контурна, гребениста, східчаста, мікрокулісна, безполицева оранки, переривчасте борознування, лункування зябу та парів тощо. За узагальненими даними науково-дослідних установ, вони зменшують стік води та змив ґрунту в кілька разів, сприяють збільшенню запасів продуктивної вологи в метровому шарі ґрунту в середньому на 20 - 40мм та підвищенню врожайності на 2 - 3 ц/га.

Проте останнім часом є багато експериментальних даних про те, що прийоми, спрямовані на зміну мікрорельєфу поверхні ґрунту, мало або зовсім не сприяють зменшенню стоку води.

Невелика водоутримна ефективність штучного мікрорельєфу пов'язана з додатковим ущільненням ґрунту внаслідок повторного його розпушування, а також із зменшенням потужності пухкого шару ґрунту в поглибленнях, рівнозначно зменшенню глибини оранки. Це призводить до утворення значної кількості льоду в поглибленнях зменшує поглинальну здатність мерзлого ґрунту.

Густа мережа лунок, борозен, валиків тощо посилює нерівномірне підсихання ґрунту навесні, що негативно впливає на якість його обробітку. Це має важливе значення у даний час, коли здійснюється перехід на індустріальний метод вирощування сільськогосподарських культур, при цьому потрібно вирівнювати поверхню ґрунту. Є ще одна обставина, яка зменшує ефективність вказаних заходів. В умовах, коли орний шар ґрунту надто сухий, знаряддя призначені для зміни мікрорельєфу поверхні ґрунту, не забезпечують якісного виконання робіт. На сучасному етапі значної актуальності набуває система протиерозійних заходів, спрямованих на поліпшення фільтраційної здатності ґрунту, переведення снігових та дощових вод у зону з меншою вологістю і слабким промерзанням ґрунту (щілювання, коткування, грунтопоглиблення). Дослідами встановлено, що одна глибока щілина в центрі поля, яка становить 0,002 % його площі, збільшує фільтрацію води на 74 %, глибину промочування ґрунту до 77 % та площу поглинання майже у два рази.

Якщо прийоми, зв'язані із зміною мікрорельєфу поверхні ґрунту, можна застосувати лише при оранці, щілювання ефективне також і на фоні безполицевого обробітку ґрунту.

Застосування плоскорізних знарядь. Для боротьби з вітровою ерозією досить ефективним виявився обробіток плоскорізними знаряддями, які не перевертають і не переміщують оброблюваний шар ґрунту, тобто післяжнивні та післязбиральні рештки залишаються! на поверхні, захищаючи її від дії вітру.

Численні досліди свідчать, що система обробітку ґрунту з використанням плоскорізних ґрунтообробних знарядь позитивно впливає також на припинення або зменшення водної ерозії. Так, у дослідах, проведених в УНДІГА, вста­новлено, що ґрунтозахисна ефективність плоскорізного обробітку, враховуючи об'єм змитого ґрунту, збільшується порівняно з полицевою оранкою в 13 разів. Згідно з дани­ми ВНДІК стік зливових вод на ділянках, оброблених культиватором-плоскорізом, зменшується з 16,8 до 6,2 мм по­рівняно із задискованими площами; змив ґрунту при цьому зменшується майже у 5 разів. На Донецькій протиерозій­ній дослідній станції встановили, що на плоскорізному фо­ні істотно зменшуються втрати поживних речовин у змитому ґрунті (до 2,5 ц/га проти 5,4 на фоні полицевої оран­ки).

Значення залишених на поверхні ґрунту післяжнивних та післязбиральних решток не обмежується лише зменшен­ням стоку води, змиву чи видування дрібнозему, вони також і захищають поверхню ґрунту від руйнівної дії дощових кра­пель, приймаючи на себе значну частину їх кінетичної енер­гії. В окремі роки на оброблених плоскорізами ділянках поверхневий стік може збільшуватись завдяки більшій щіль­ності ґрунту та більшим запасам води в снігу.

Враховуючи універсальну властивість плоско різних ґрунтообробних знарядь у боротьбі з обома видами ерозії науковців і виробничників зацікавило питання про доцільність використання цих знарядь у системі обробітку ґрунту на еродованих та ерозійно небезпечних землях. З цією метою проведено й проводиться чимало дослідів, спрямованих на вивчення таких питань, як вплив плоскорізного обробітку ґрунту на його родючість, поживний та водний режими, ріст і розвиток сільськогосподарських культур, забур'яненість, ураженість рослин хворобами та пошкодження шкідниками, врожайність сільськогосподарських культур іпродуктивність сівозмін тощо.

Більшість дослідів переконують, що використання плоскорізів для основного обробітку ґрунту сприяє кращому триманню снігу взимку, а в посушливі роки нагромадженню більшої кількості продуктивної вологи за осінньо-польовий період порівняно із традиційною полицевою оранкою дані Донецької протиерозійної дослідної станції показують, що при обробітку ґрунту плоскорізами завдяки крайній вологозабезпеченості польова схожість насіння озимої ці збільшується на 9 - 12,2 %; рослини до виходу в трубку розвиваються швидше і створюють більше продуктивних стебел.

Що стосується реакції озимих культур на зимові негоди їй обробітку ґрунту плоскорізними і звичайними знаряддями, то, як свідчать досліди УНДІЗГЕ, Ворошиловградської обласної сільськогосподарської дослідної станції та інших закладів, істотної різниці тут не помічено.

Дані дослідів (УНДІГА) свідчать, що в роки з посушливою погодою при плоскорізному обробітку ґрунту сходи їх культур більш дружні і з'являються на 1 - 2 дні раніше, ніж при полицевому. Рослини при цьому в кінці вегетації на 5 - 7 см вищі.

Встановлено, що в несприятливі роки застосування плоскорізів при вирощуванні кукурудзи сприяє збільшенню кількості качанів на 100 рослинах; у звичайні ж роки спостерігається зворотне явище (дані ВНДІК).

У принципі робота плоскорізних знарядь у цілому сприяє розвитку і поширенню більшості бур'янів, шкідників та хвороб сільськогосподарських культур. Визначення ступеня забур'яненості ґрунту та посівів, пошкодження рослин шкідниками і ураженості хворобами, проведене науково-дослідними установами України, не дало однозначної відповіді на це питання, оскільки вказані показники залежать від рівня окультуреності поля, вегетуючої культури і попередника, тривалості використання плоскорізних знарядь, погодних умов тощо. Так, за даними Новоодеської держсортодільниці, Південного відділення УНДІМЕСГ, плоскорізний обробіток сприяє зменшенню забур'яненості посівів озимої пшениці порівняно із звичайним обробітком ґрунту. В дослідах ВНДІК, Кримського сільськогосподар­ського інституту забур'яненість посівів цієї культури, а також ярого ячменю була приблизно однаковою як при використанні плоскорізів, так і знарядь полицевого типу.

У більшості випадків кількість бур'янів у посівах кукурудзи та інших культур при обробітку ґрунту плоскорізами збільшувалась (ВНДІК, УНДІЗГЕ, Одеський сільськогосподарський інститут, Запорізька, Донецька, Кримська, Кіровоградська обласні сільськогосподарські дослідні станції, УНДІЗ).

Треба відзначити, що при плоскорізному обробітку насіння бур'янів не нагромаджується в орному шарі, а зосереджується на поверхні ґрунту, що дає можливість при вмілому поєднанні механічних та хімічних засобів масово знищувати бур'яни.

Наприклад, за даними В. М. Крутя та М. М. Бенедічука, весняно-літніми культиваціями пару на фоні полицево­го обробітку було знищено бур'янів 142, а при плоскорізному - 172 шт./м². При застосуванні плоскорізів спосте­рігається також більша пошкодженість рослин шкідниками, особливо хлібною жужелицею, стебловими пильщика­ми, а також ураженість хворобами, зокрема кореневими гнилями. Тому слід ретельніше будувати систему захисту рослин від бур'янів, шкідників та хвороб при застосуван­ні плоскорізних знарядь.

Результати багатьох дослідів, в яких вивчали вплив різних способів обробітку на продуктивність озимої пшениці, показують, що врожайність зерна цієї культури по плоскорізному обробітку така сама або дещо більша, ніж при звичайному.

Позитивний вплив плоскорізів помітно збільшується в екстремальні за опадами роки. Так, за даними УНДІМЕСГ, в надто посушливому 1972 році врожайність озимої пше­ниці на плоскорізному фоні була вища на 6,6 ц/га, ніж по оранці, а у сприятливому 1973 році - тільки на 2,5 ц/га. Досліди, проведені в колгоспі «Україна» Генічеського ра­йону Херсонської області, також свідчать, що в посушливий 1972 рік плоскорізний обробіток ґрунту під озиму пшени­цю був ефективніший за оранку: врожайність зерна стано­вила відповідно 34,7 та 30,3 ц/га.

Дані Новоодеської держсортодільниці, УНДІМЕСГ, ВНДІК, Донецької протиерозійної, Миколаївської обласних сільськогосподарських дослідних станцій, Одеського сільськогосподарського інституту показують, що вирощування ярого ячменю на фоні плоскорізного об­робітку сприяє збільшенню врожайності зерна цієї куль­тури в порівнянні з оранкою.

Вплив плоскорізного обробітку на такі просапні куль­тури, як кукурудза на зерно й силос та соняшник, у більшостіпозитивний. Але в деяких випадках спостерігається зменшення врожаю кукурудзи при вирощуванні її на силос з використанням плоскорізних ґрунтообробних знарядь на південному сході республіки.

Дані УНДІЗГЕ свідчать, що при тривалому плоскорізму обробітку верхня частина оброблюваного шару ґрунті збагачується рослинними рештками більше, ніж при пе­рцевій оранці, як за рахунок післяжнивних і післязбиральних решток, так і особливостей формування кореневої системи рослин.

Плоскорізний обробіток сприяє збільшенню в поверхне­вому шарі ґрунту загальної чисельності мікроорганізмів, Інтенсивному виділенню вуглекислоти, поліпшенню фер­ментативної активності і нітрифікаційної здатності, а та­кож підвищенню вмісту рухомих фосфатів, мінерального та обмінного калію.

Результати обліків, проведених у Кримському та Ворошиловградському сільськогосподарських інститутах, на Ми­колаївській сільськогосподарській дослідній станції, а та­кож у ґрунтозахисній сівозміні в УНДІЗГЕ, показують, що Тривалий плоскорізний обробіток ґрунту сприяє одержанню більшої кількості продукції, ніж при систематичній оранці.

Невід'ємною складовою частиною ґрунтозахисного обробітку є мінімалізація. Зменшуючи глибину та кількість механічних обробітків або поєднуючи ряд технологічну операцій в одному агрегаті, домагаємось збереження структури й запобігаємо надмірному ущільненню ґрунту, підвищуючи його стійкість проти ерозійних процесів.

У Степу досить добре обґрунтована ґрунтозахисна, агротехнічна та економічна доцільність мілкого обробіток ґрунту під озимі культури, що розміщуються після непарових попередників та по зайнятому пару.

За шестирічними даними Ворошиловградської обласної сільськогосподарської дослідної станції свідчать, що не тільки по оранці, а й по плоскорізному розпушенню виключення ран­ньовесняного боронування, першої культивації, скорочення кількості міжрядних обробітків та зменшення їх глибини істотно не збільшують забур'яненості, не погіршують вод­ного режиму ґрунту і не зменшують врожайності куку­рудзи та соняшника. Досліди свідчать, що щілювання добре поєднується з плоскорізним обробітком. Так, на Донецькій протиерозій­ній дослідній станції встановлено, що щілювання плоскорізного зябу зменшує стік на 105 м³/га, це сприяє поліпшен­ню водного режиму ґрунту - запаси продуктивної вологи в шарі 0 - 150 см були весною на 7 - 33 мм.

Технологія обробітку ґрунту за допомогою комплексу плоскорізних знарядь при вирощуванні різних польових культур. Чорний пар - якщо попередник такого пару - соняшник, а органічні добрива не будуть вносити, основний обробіток провадять слідом за збиранням урожаю дисковим лущильником ЛДГ-10, ЛДГ-15 чи ЛД-20 на 6—8 см та плоскорізом-глибокорозпушувачем КПГ-250 або КПГ-2 - 50 на глибину 28 - 30 см. Для кращого затримання снігу взимку можна залишати стебла соняшнику не подрібненими. При необхідності внесення органічних добрив їх розкидають зразу після збирання врожаю, потім важкими дисковими боронами БДТ-3, БДТ-7, перемішують гній з верхнім (10 - 12 см) шаром грунту і подрібнюють стебла соняшнику. Наступне розпушення виконують так само, як у попередньому випадку. Навесні грунт культивують важким протиерозійним культиватором КПЗ-3,8 на 10 - 12 см . Сіють озимі, як правило, дисковою сівалкою; якщо у цей час во­лога знаходиться дещо глибше оптимальної глибини загор­тання насіння, краще використовувати стерньову сівалку СЗС-2,1. Після ранніх попередників поле лущать голчастою бороною БИГ-ЗА на глибину 6 - 8 см; коли ця борона пога­но заглиблюється, культивують КПЗ-3,8; КПШ-9, ОПТ-3-5 на глибину 8 - 10 см. В міру проростання сходів бур'янів та падалиці грунт обробляють цими знаряддями на глиби­ну 10 - 12 см. Глибоке розпушення виконують у другій по­ловині вересня - на початку жовтня.

Озима пшениця після зайнятого пару. Звільнивши поле від парозаймаючої культури, грунт об­робляють культиваторами КПЗ-3,8; КПШ-5; КПШ-9; ОПТ-3-5 в агрегаті з голчастими боронами на глибину 10 - 12 см. Потім обробляють по типу напівпару протиерозійни­ми культиваторами. Після опадів грунт боронують бороною БИГ-ЗА.

Добрі результати дає підготовка фрунту під озимі ком­бінованим ґрунтообробним агрегатом АКП-2,5, який виконує лущення, плоскорізне розпушення, вирівнювання поверхні, Подрібнення брил та коткування оброблюваного шару.

Озимі після непарових попередників.Зразу після збирання врожаю грунт лущать дисковими лу­дильниками ЛДГ-10, ЛДГ-15 (після кукурудзи та інших просапних культур) на 6 - 8 см або обробляють культиваторами КПЗ-3,8; КПШ-5; КПШ-9; ОПТ-3-5 в агрегаті голчастими боронами; АКП-2,5 - на 8 - 10 см (після степових попередників). Після культур, що рано звільняють поле, до початку сівби провадять ще кілька культивацій та боронувань, як і під озимі в зайнятому пару.

Озима пшениця після багаторічних трав. Скосивши траву, грунт обробляють важкою диско­вою бороною на глибину 8 - 10 см, потім культиваторами КПЗ-3,8, КПШ-5; КПШ-9; ОПТ-3-5 в агрегаті з голчастою бороною БИГ-ЗА на глибину 10 - 12 см. У міру з'явлення сходів бур'янів та часткового відростання трав провадять повторні культивації, а після опадів грунт боронують гол­частою бороною.

Передпосівну культивацію під озимі здійснюють куль­тиватором КПС-4, на глибину 5 - 6 см. У зв'язку з тим, що озимі в багатьох випадках сіють після мілкого обробітку еродованого ґрунту, який характеризується невеликою інтенсивністю поглинання опадів, що посилює стік води та змив дрібнозему, необхідно провести щілювання. Щілини нарізають у напрямку горизонталей на глибину 40 - 50 см за 10 - 15 днів до сівби.

Ярі колосові культури. Під них доцільна така система обробітку еродованих та ерозійно небезпеч­них ґрунтів: післязбиральне лущення плоскорізними куль­тиваторами на 8 - 10 см, культивації КПЗ-3,8; КПШ-9; ОПТ-3-5 на глибину 10 - 12 см (після рано зібраних попе­редників), плоскорізне розпушення КПГ-250, КПГ-2-150, КПГ-2,2 - на 20 - 22 см (у другій половині вересня).

Навесні грунт культивують паровим культиватором на глибину сівби.

Кукурудза, соняшник.Після збирання вро­жаю попередника (здебільшого озимі або ярі колосові) грунт лущать голчастою бороною БИГ-ЗА на б - 8 см або плоскорізними культиваторами на 8 - 10 см. Потім прово­дять декілька мілких (на глибину 10 - 12 см) плоскорізних культивацій для знищення сходів бур'янів та падали­ці. У другій половині вересня грунт обробляють плоскорізом-глибокорозпушувачем на 28 - 30 (під кукурудзу) та 25 - 27 (під соняшник). Навесні здійснюють в основному лише передпосівну культивацію на глибину загортання насіння культиваторами КПС-4, КПГ-4.

На полях, де грунт за зиму надто ущільнився, доцільно провести ще проміжну культивацію на глибину 10 - 12 см культиватором КПЗ-3,8.

Чи варто в даний час протиерозійну систему обробітку ґрунту в сівозміні будувати виключно на застосуванні плоскорізних знарядь.

По деяких культурах (горох, просо, однорічні, багато­річні трави та інші) проведено ще мало дослідів по вивченню їх реакції на плоскорізний обробіток. Неповністю з'ясо­ваний вплив цього обробітку на продуктивність кукуруд­зи - в ряді випадків вирощування її при звичайній агро­техніці сприяє одержанню вищого врожаю, ніж на плоскорізному фоні. Мало експериментальних даних нагромаджено по основних елементах агротехніки на фоні плоскорізного обробітку ґрунту - не уточнені норми та співвідношення добрив, строки обробітку ґрунту, густота стояння рослин, способи сівби тощо.

Враховуючи велике ґрунтозахисне значення плоскорізних знарядь, можна вважати доцільним на сучасному етапі застосовувати у сівозмінах комбінований обробіток ґрунту - плоскорізний, полицевий і мінімальний. Так, за да­ними Ворошиловградського сільськогосподарського інсти­туту, в польовій дев'ятипільній сівозміні потрібно тричі про­вадити оранку з обертанням пласта.

Зокрема, мілкий безполицевий обробіток ґрунту доціль­ний під озимі після парозаймаючих культур, гороху, куку­рудзи на силос, баштанних, а в посушливі роки й після ко­лосових культур. Так само можна обробляти частину площ, передбачених для розміщення ярих колосових.

Плоскорізний обробіток ґрунту варто застосовувати після колосових культур і соняшнику, а полицевий - на полях, де вносять органічні добрива, під цукрові буряки та інші куль­тури.