Особливості обробітку ґрунту в умовах змін клімату

Землеробська галузь сільськогосподарського виробництва починається з механічного обробітку ґрунту, який є важливою ланкою систем землеробства на будь-якому етапі їхнього розвитку. Адже саме з обробітку починається окультурення ґрунту і переведення його в орні землі, саме механічним обробітком, і основним зокрема, визначається такий важливий показник родючості ґрунту, як глибина орного шару.

Від інтенсивності обробітку ґрунту залежить фізичний стан верхнього шару, який є визначальним за впливом на водний, повітряний, тепловий і поживний режими, на життєдіяльність мікроорганізмів, а в кінцевому результаті – і на урожайність сільськогосподарських культур. Лише за оптимального розпушення орного шару створюються сприятливі умови для нагромадження і збереження вологи, збалансованості процесів мінералізації та гуміфікації органічної речовини ґрунту, проростання висіяного насіння і росту кореневої системи культурних рослин.

Ризиковане землеробство та біостимулятори: як підвищувати врожаї та рентабельність культур в умовах Херсонщини. В умовах сьогодення відбувається трансформація поглядів на обробіток ґрунту, адже наслідки зміни клімату вже відчуваються, і вони посилюватимуться у майбутньому. Зумовлені зміною клімату небезпечні погодні явища, наприклад, паводки, повені, сильні вітри, зливові дощі, град, посухи, затоплення прибережних територій призводять до значних економічних втрат в усьому світі.

До середини ХХІ сторіччя ймовірні значні втрати для сільського, лісового та водного господарств, енергетики та інших секторів економіки внаслідок зміни термічного режиму, просторового та сезонного розподілу атмосферних опадів, небезпечних погодних явищ. Саме тому сільськогосподарські товаровиробники мають адаптувати свої технології, і в першу чергу системи обробітку ґрунту, до таких змін. На наше переконання, основними завданнями обробітку ґрунту на сьогодні є накопичення вологи в ґрунті, боротьба із непродуктивними втратами вологи, а також із ерозією ґрунту.

 

Згідно з сучасним державним стандартом «Землеробство», під обробітком слід розуміти механічну дію на ґрунт робочими органами ґрунтообробних машин і знарядь для оптимізації ґрунтових умов під вирощування культури. На наш погляд, до цього визначення слід було б додати ще слова «і захисту ґрунту від ерозії», адже саме це лежить в основі одного із обов’язкових пунктів завдань обробітку ґрунту.

Найбільше зазначеним вимогам відповідає концепція мінімалізації механічного обробітку ґрунту, яка передбачає зменшення кількості та глибини обробітку, заміну оранки безполицевими обробітками, перехід на нульові технології чи Strіp-till,  відмова від деяких технологічних операцій тощо.

Зокрема, мінімальні обробітки ґрунту мають важливе значення для накопичення вологи у ґрунтовому середовищі та її збереження в теплу пору року. Особливо проявляється перевага такого обробітку перед оранкою в роки з малою кількістю осінньо-зимових опадів.

Про перевагу безполицевого розпушування перед оранкою у формуванні весняних запасів ґрунтової вологи свідчать наслідки досліджень багатьох науковців, хоч за величиною ця перевага в кожному конкретному випадку була різною – від 0,1 до 12,1 %.

В дослідженнях Уманського НУС в переважній більшості випадків заміна різноглибинної оранки таким же безполицевим розпушуванням не супроводжувалась зменшенням запасів ґрунтової вологи в метровому шарі впродовж осінньо-ранньовесняних періодів їх визначення. Так, в середньому за три роки і з врахуванням всіх глибин обробітку уже через два тижні після закладання дослідів під ріпак і льон олійний на фоні безполицевого розпушування вміст вологи в метровій товщі ґрунту був більшим, порівняно з відповідними показниками після полицевої оранки, відповідно на 2,4% і 9,8%. На час замерзання ґрунту і при його виході із зими за рахунок використання в системі зяблевого обробітку ґрунту безполицевого розпушування показники залишались вищими відповідно на 1,5% і 2,3% та 1,6% і 0,3%.

 

Умови зволоження метрового шару у такі періоди не погіршувались і за мінімалізації безполицевого обробітку ґрунту. Доказом цього є те, що від зменшення глибини такого обробітку під ріпак ярий з 25–27 до 10–12 см запаси вологи в шарі ґрунту 0–100 см на час входу в зиму і виходу із зими зменшувались в середньому за три роки відповідно тільки на 0,8% і 0,6%. Коли ж глибина безполицевого обробітку під льон олійний зменшувалась з 25–27 до 15–17 см, то пізньоосінні запаси вологи в метровому шарі знижувались на 2,9%, а ранньовесняні — на 2,7%.

Від зменшення глибини безполицевого обробітку від найбільшої до найменшої запаси ґрунтової вологи в метровому шарі при сівбі буряків цукрових, ячменю ярого, ріпаку і льону олійного зменшувались відповідно лише на 3,5; 2,3; 1,9 і 1,7%. Зменшення глибини безполицевого обробітку, як і заміна ним оранки, мало позначалась на запасах доступної вологи в метровій товщі чорнозему опідзоленого і на середину та кінець вегетації вирощуваних культур, хоч у ці періоди із сукупного впливу окремо (без культурної рослинності) вичленити фактор обробітку ґрунту практично неможливо.

  

Використання в системі зяблевої підготовки ґрунту замість оранки безполицевого розпушування під більшість культур зумовлювало незначне (на 2,9–6,4%) збільшення витрат весняних запасів ґрунтової вологи. І лише при вирощуванні льону олійного ці витрати на фоні безполицевого обробітку порівняно з оранкою були меншими на 6,3%. Але в цих витратах приймали участь і вирощувані культури, тому їх недоцільно пов’язувати лише з різними способами та глибинами основного обробітку ґрунту.

Беручи до уваги наукові положення академіка В. Р. Вільямса про структуру ґрунту та роль глибокої оранки в її поліпшенні, коли на поверхню виорювалась так звана «крупка», можна було б передбачити, що зменшення глибини оранки або її заміна безполицевим обробітком викличе помітне погіршення структурності ґрунту. Але в зазначених дослідженнях заміна оранки безполицевими обробітками, як і зменшення глибини обох заходів основного обробітку ґрунту, не мали негативного впливу і на структурність верхнього 30-сантиметрового шару.

Більше того, за безполицевого основного обробітку спостерігалась тенденція до поліпшення цього показника, коли на його фоні порівняно з оранкою вміст фракції агрономічно цінної структури в середньому за роки досліджень із урахуванням усіх глибин обробітку в полі цукрового буряку, ячменю, ріпаку та льону олійного був вищим відповідно на 1,4, 0,8, 0,8 та 1,1%.

Незначно ущільнювався ґрунт і за зменшення глибини полицевого і безполицевого способів основного обробітку з осені. В середньому за шість років на початок вегетації всіх культур від заміни глибокого полицевого і безполицевого обробітків середнім і мілким щільність верхнього 30-сантиметрового шару чорнозему опідзоленого зростала в обох випадках відповідно лише на 0,01 і 0,03 г/см³, а на середину вегетації — відповідно на 0,01 і 0,03 та на 0,01 і 0,02 г/см³, залишаючись при цьому в оптимальних межах.

З цього аналізу можна зробити висновок, що ні заміна оранки безполицевим розпушуванням, ні зменшення глибини останнього обробітку не призводили до погіршення умов забезпечення ґрунтовою вологою вирощуваних культур. При цьому спостерігалась тенденція до поліпшення і відновлення структури ґрунту та забезпечення оптимальних параметрів щільності ґрунту.

Оригінал статті можна найти за посиланням тут.

 

О. Б. Карнаух, завідувач кафедри
загального землеробства УНУС,
продакт-менеджер відділу добрив
та мікродобрив Групи компаній
«Агро Експерт»

 

Ю. І. Накльока, доцент кафедри
загального землеробства УНУС