На полях Інституту зернових культур НААН і дослідного господарства «Дніпро» проводили оцінку агротехнічної ефективності технологій вирощування озимої пшениці із застосуванням гусеничних і колісних тракторів. Попередники – чорний пар і кукурудза на силос. Вивчали вплив ходових систем технічних засобів на основні властивості й режими ґрунту, ріст, розвиток і формування продуктивності зернової культури.
Пшениця озима негативно реагує як на дуже щільну, так і на надміру розпушену будову ґрунту. Для реалізації своїх потенційних можливостей вона потребує оптимальних показників щільності, які на чорноземах звичайних Степу України в орному шарі становлять 1,1 – 1,35 г / см3.

Дослідження засвідчили, що застосування важких колісних тракторів під час догляду за паром призводить до переущільнення ріллі, надто навесні та влітку після дощів, коли підсушений із поверхні ґрунт «підстилається» перезволоженим. За цих умов уже після першого проходження машини потужністю 200 к. с. та масою 8,3 т щільність будови орного шару сягає значення 1,4 – 1,45 г / см3, шпаруватість аерації знижується до критичної позначки 12 – 15 %, а швидкість убирання атмосферної вологи становить 0,4 – 0,8 мм / хв. Інтенсивні опади спричиняли утворення «блюдець» та ерозію замулювання на рівнині, стікання води та змивання дрібнозему на схилах.


Переущільнення ґрунту ходовими частинами колісної техніки гальмує розвиток нітрифікації.


За даними Інституту зернових культур, уміст нітратів в орному шарі перед сівбою пшениці по чорному пару, якщо порівнювати з контролем, зменшувався на 23,4 кг / га (табл. 1). За умов виробництва спостерігалися випадки азотного голодування рослин у місцях проходу агрегатів, надто на незбалансованих агрохімічних фонах і після непарових попередників.


За сильного ущільнення ґрунту пригнічується діяльність мікробних популяцій, нагромаджуються інгібітори зростання кореневої системи (етилен), підсилюються денітрифікаційні процеси.


Наприклад, утрати N2O після 12-годинної експозиції цього разу зросли з 25 до 85 мкмоль у розрахунку на одну судину. Водночас знижується доступність живильних речовин і вологи, що перебувають у підорному шарі, хоча з глибинних горизонтів зернові колосові культури використовують 30 – 50 % рухомого фосфору й 20 – 40 % обмінного калію від своєї потреби.

Негативні явища відзначені за використання тяжких машин на посівних роботах. За посушливої погоди бічне ковзання коліс зумовлює порушення механізмів надходження вологи до насіннєвого ложа, затримку набрякання та проростання насінин. Більшою мірою це відбувається на поворотних смугах і під час агрегатування трактора з причіпними знаряддями. Крім того, дрібне загортання посівного матеріалу за слідом у напівсухий ґрунт часто-густо призводить до зрідженості посівів.

Застосування гусеничних тракторів чинило позитивний вплив на низку показників пшениці

За безсніжної зими з низькими температурами повітря, а також коли утвориться і тривалий час функціонуватиме притерта льодова кірка, збільшується небезпека вимерзання та випрівання хлібів у місцях проходів енергонасичених тракторів з одинарними шинами. За підрахунками, середня густота посівів парової пшениці навесні під час поновлення вегетації становила: в міжсліддях – 372, по слідах – 304 шт. / м2. Цей розбіг пояснюється насамперед різною глибиною залягання вузла кущення та наявністю різновікових рослин, менш стійких проти несприятливих умов зимування.

Однією з головних причин зниження врожайності пшениці на переущільненому ґрунті вважають погіршення умов для формування та активної життєдіяльності кореневої системи під впливом чинників різноманітної природи. Насамперед відбувається звуження порового простору між ґрунтовими агрегатами, порушується безперервність великих щілин, виникають фізичні перешкоди руху коренів, через що вони втрачають енергетичний ресурс, послаблюються та розташовуються ближче до поверхні ґрунту. Надто збільшується значення потужної кореневої системи в регіонах із недостатнім зволоженням, де чи не найважливішим показником стійкості проти посухи є кількість відгалужень, що проникли на глибину понад 70 – 80 см.

Гальмування лінійного приросту коренів за надлишкового тиску на ґрунт зумовлено також погіршенням повітряного режиму в орному шарі. Так, за його вологості 0,7 НВ підвищення щільності з 1,15 до 1,45 г / см3 та зменшення загальної шпаруватості з 56 до 44 % призводить до зниження пористості аерації із 32 до 14 %, або в 2,3 раза. До того ж підсилюється небезпека відмирання в малих корінців точок росту, найчутливіших до кисневого голодування тканин, водночас уповільнюється поглинання і транспортування живильних речовин.


Під час літньої вегетації, навіть за випаданням дощу, рослини відчували дефіцит вологи, хоча здебільшого під ущільненим прошарком її було достатньо для нормального росту та розвитку озимини.


За спекотної погоди вологість розривання капілярів на переущільненому чорноземі настає на 5 – 7 днів раніше, що може призвести до водного дефіциту й потенційної загрози зниження врожайності пшениці, надто якщо це явище відбувається на стадії формування зернівки.

За вирощування озимих після кукурудзи за станом на кінець вересня деформований ґрунт містив у шарі 0 – 10 см усього 3 – 4 мм продуктивної вологи, що призводило до відтермінування сівби. Водночас період від сівби до повних сходів часто-густо триває 15 – 20 днів і за умов раннього похолодання рослини закінчують осінню вегетацію на початкових стадіях органогенезу із загальною щільністю листкової поверхні 0,2 – 0,3 тис. м2 / га. Низька продуктивність фотосинтезу, той факт, що немає вузла кущення, недорозвиненість зародкових коренів і недостатня кількість нагромаджених запасних речовин (вуглеводів) підвищує ймовірність пошкодження чи загибелі таких посівів узимку.

За результатами досліджень, густота сходів і продуктивна кущистість пшениці після пару та кукурудзи на силос були вище в разі застосування гусеничних тракторів (табл. 2). Розбіжності між технологіями надто помітні під час тривалої ґрунтово-повітряної посухи, коли за поверхнево розміщеної кореневої системи на переущільненому агрофоні зростала кількість неповноцінних стебел, зменшувалася маса 1000 насінин і врожайність зерна.

Технологічні системи на основі колісних машин негативно впливають на якість зерна пшениці внаслідок деструктивних змін будови та фізичного стану ґрунту, його нездатності генерувати достатню кількість доступних форм мікроелементів у період реутилізації білкових сполук.

За спостереженнями, в урожайні роки різниця щодо вмісту білка в зерні за варіантами досліду підвищувалася, в неврожайні – нівелювалася. Тобто за умов формування високопродуктивних посівів дістати високобілкову продукцію на ущільненому агрофоні доволі проблематично через низький біологічний потенціал чорнозему і так зване ростове розведення азоту.


Смугове ущільнення ґрунту колісними тракторами призводить до неодночасного дозрівання пшениці, втрат зерна під час збирання, погіршення її якості. Цьому сприяє також засміченість посівів, їх ураженість хворобами, пошкодженість клопом черепашкою.


Швидке наростання позитивних температур повітря навесні у поєднанні із суховієм зумовлює на ущільнених ділянках поля після непарових попередників глибоке розтріскування ґрунту. Тріщини, надто ті, які утворюються в напрямку сівби та збігаються з рядками озимих, спричиняють розривання кореневих систем, прискорюють формування поверхневої кірки, підсилюють випаровування та видування вологи. У підсумку виживання рослин тут не перевищує 50 – 55 % і доволі часто такі площі пересівають ярими культурами.

Актуальним залишається питання післядії технічних механізмів. У польовому досліді на чорноземі, що містить 47,1 % фізичної глини, залишкова деформація зберігалася 2 – 3 роки й істотно залежала від ступеня тиску на ґрунт. За одноразового проходження гусеничного трактора восени залишкова ущільненість орного шару, зафіксована навесні наступного року, була на 28 % менше, ніж після проходження колісного трактора тягового класу 3 тс. Зі збільшенням кількості локалізованих проїздів з одного до трьох різниця між варіантами зросла в 1,6 раза.


Якщо підготовка поля та вирощування пшениці здійснюють із використанням важких колісних тракторів, конструктивна схема яких не передбачає зниження питомого навантаження на одиницю площі, провести якісний основний обробіток під дальшу культуру майже неможливо.


Виконання технологічної операції вздовж посіву озимих спричиняє неконтрольований режим роботи знарядь, здій­мання зябу впоперек посіву призводить до перевитрати часу та пального, утворення бриластої ріллі. Особливі складнощі виникають на тлі спалювання стерні, коли вогонь цементує зневоднений ґрунт, а також у разі невчасного дискування зібраних (звільнених) ділянок за умов літньої посухи. 

Таблиця 1. Вміст нітратного азоту в ґрунті перед сівбою пшениці по чорному пару

Шари ґрунту, см

Догляд за паром із використанням тракторів

гусеничних (контроль)

колісних

мг / кг

кг / га

мг / кг

кг / га

0 – 10

39,5

43,5

34,6

39,8

10 – 20

37,7

45,2

27,8

34,8

20 – 30

36,4

45,6

26,9

36,3

0 – 30

37,9

134,3

29,8

110,9

Таблиця 2. Ефективність вирощування пшениці на різних агрофонах

Показники, розмірність

Технологічні системи на основі використання тракторів

гусеничних

колісних

1

2

1

2

Щільність ґрунту, г / см3 (сівба, шар 0 – 20 см)

1,22

1,25

1,38

1,40

Твердість ґрунту, кг / см2 (сівба, шар 0 – 20 см)

9,1

14,7

18,3

21,4

Запаси продуктивної вологи в ґрунті, мм (шар 0 – 150 см):

– сівба пшениці

167

76

149

52

– поновлення вегетації

201

188

172

150

Кількість рослин, шт. / м2:

– восени

433

412

406

361

– навесні

420

395

370

319

Продуктивні стебла, шт. / рослину

1,6

1,2

1,3

1

Урожайність зерна, т / га

6,03

4,28

4,71

3,16

Вміст білка в зерні, %

13,1

11,2

11,6

10,1

Вміст клейковини в зерні, %

27,3

22,1

24,5

19,6

Примітка. Попередники озимої пшениці: 1 – чорний пар, 2 – кукурудза на силос. Використовували трактори потужністю 200 к. с.

Андрій Горбатенко, кандидат сільськогосподарських наук,

Володимир Судак, кандидат сільськогосподарських наук,

Володимир Чабан, кандидат сільськогосподарських наук,

Лідія Десятник, кандидат сільськогосподарських наук,

Сергій Семенов, ДУ Інститут зернових культур НААН

 

Читайте також:

Ідеальне вирівнювання, або Де взяти вологу