Володимир Мірненко: Допомогти рослинам у спеку!

Слушне формулювання проблеми

Вам часто доводиться чути, що, мовляв, «у нас мало опадів»? Для розв’язання проблеми потрібно для початку чітко її сформулювати. Спробуйте дати відповідь на запитання: «Як змінився середній рівень опадів в Україні за останні 50 років?», не читаючи статтю далі. Відповіли? Готовий зробити ставку на те, що ви сказали: «Знизився»! Проте офіційна статистика свідчить, що середній рівень опадів по Україні становить 580 мм за рік, і за останні 50 років він збільшився на 2 %! Тобто цей показник був відносно стабільним. Якщо в нас падає з неба приблизно та сама кількість води впродовж останньої половини століття, то що ж тоді змінилося?

Отже, конкретне формулювання проблеми має говорити про:

• підняття середньої температури за рік;

• зниження рівномірності розподілу опадів протягом року;

• збільшення кількості днів без опадів і кількості днів зі стресово високою температурою.

У чому основна відмінність між двома формулюваннями проб­леми? «В нас мало опадів» – це те, що не залежить від агронома, лише від небесної канцелярії. В другому формулюванні проб­леми ми вже розуміємо, що маємо робити.

Поліпшення структури ґрунту, збільшення кількості повітряних пор, що забезпечить швидшу інфільтрацію вологи за інтенсивних опадів чи затяжних дощів, та менші втрати випаровування за високих температур. Оптимізація кількості водних капілярів підіймає здатність ґрунту до утримання вологи впродовж довгих періодів без опадів. Збільшення кількості органічної речовини в ґрунті (зокрема гумусу) збільшує здатність рослин витримувати довші періоди з високими температурами та без опадів.

Отже, ми маємо справу не зі зменшенням кількості опадів, а з нерівномірністю розподілу. Колись випадає занадто багато (30, а то й 50 мм) за короткий період часу. Далі йде довгий період, коли не маємо опадів зовсім. Саме тому на полях можемо спостерігати як довгі періоди посухи, так і водну ерозію. Ці два ефекти мають здатність підсилювати один одного. Вже навесні на поверхні поля без покриву температура може сягати +40 – 50°С. Надмірне пересихання ґрунтових фракцій робить їх нестійкими, й поверхня поля починає відштовхувати вологу. Відтак навіть невеликі опади можуть спричинити замулювання поверхні та водну ерозію на схилах.

Здатність ґрунту утримувати власну структуру

Чинники, що формують здатність ґрунту утримувати власну структуру та протидіяти зливам чи посухам, можна розділити на два типи: на які ми не впливаємо (наприклад, тип ґрунту) і на які ми маємо вплив (наприклад, баланс елементів у ґрунті).

Кальцій виконує функцію утворення структури для ґрунту. Його брак може відчутно погіршити навіть типово добре структуровані ґрунти. Показник рН не завжди виступає якісним показником. Наприклад, надлишок магнію за нестачі кальцію може формувати гарний показник кислотності ґрунту, водночас не забезпечуючи міцності його структури. Якщо аналіз ґрунту демонструє низький уміст кальцію, то системне вапнування може поліпшити його здатність протидіяти змінам клімату. Наприклад, можна вносити від 0,5 до 1 т / га гранульованого негашеного вапна щороку.

На здатність ґрунту утримувати власну структуру впливає також і стиль господарювання.

Якщо проблеми, пов’язані з втратою структури ґрунту, актуальні для вашого підприємства, то варто:

• на ярі культури виділяти не більше 30 % у сівозміні;

• зменшити частку просапних культур, де міжряддя довго лишається відкритим;

• зменшити ймовірність появ колій на полі, мінімізувати кількість переїздів, надавати перевагу комбінованим агрегатам, стежити за тиском у шинах;

• стежити за часткою пожнивних решток, що лишаються на поверхні, не припускатися надмірного загортання та появи «чорного поля»;

• застосовувати сидерати, якщо поле лишається довгий час не покритим.

Лущення стерні

Бачили коли-небудь кімнатний ароматизатор із бамбуковими паличками? Це маленька баночка з ароматичним розчином і кілька паличок, що стирчать із неї. Самі палички практично не мають повітряних пор, їх неможливо продути, але вони мають чимало водних капілярів. Розчин швидко підіймається по паличці та випаровується з її верхівки. Паличка діє як помпа, що підіймає вологу. Той самий ефект ми бачимо на полі по стерні.

Надто активно викачує вологу стерня зернових. Після комбайна рослина мертва, але коренева система завглибшки в 2 – 2,5 м та стерня мають величезну кількість водних капілярів і викачують вологу як потужний насос. Наявність пожнивних решток на поверхні – це позитив на нагромадження роси та збереження вологи в ґрунті, а наявність неперерваних капілярів – однозначний негатив. Закриття вологи слідом за комбайном має бути дрібним обробітком, але обов’язково зі 100 %-вим підрізанням стерні.

Основний обробіток

З одного боку, нам потрібен ґрунт, що зможе за короткий період акумулювати велику кількість вологи. Рівномірність опадів погіршується, і зливи траплятимуться частіше. Такий ґрунт має містити чимало повітряних пор, тобто бути інтенсивно розпушеним (з оборотом пласта чи без).

З іншого – якщо ґрунт погано тримає власну структуру, то після інтенсивного обробітку з’являється багато вільних глини та мулу, що замулюють повітряні пори й не дають опадам проникати глибше. Тобто що гірше ґрунт тримає власну структуру, що крихкішими є його фракції, то менш інтенсивного обробітку він потребує.

То, може, варто всі ґрунти перевести на нульовий обробіток? На жаль, простих рішень тут не існує. Той чинник, що немає обробітку, зменшує втрати наявної вологи, але водночас знижує і здатність ґрунту до інтенсивної акумуляції опадів (через меншу кількість повітряних пор). Шар пожнивних решток на поверхні виконує захисну функцію, але ґрунт навесні прогрівається повільніше, старт посівної (порівняно з обробленим полем) відтерміновується на 2 – 2,5 тижні, сходи з’являються згодом, і літня посуха до них приходить на більш ранніх стадіях розвитку та має критичніший вплив.

Щодо кількості пожнивних решток на поверхні, між двома крайніми точками на спектрі від «оранка та чорне поле» до «НТ і всі пожнивні на поверхні» ми маємо чимало проміжних рішень зі стерньовим культиватором і налаштуванням різної агресивності лап задля різного відсотка загортання пожнивних решток. Для кожного поля оптимальна точка на цьому спектрі визначатиметься здатністю ґрунту утримувати власну структуру.

Сидерати

Зміни клімату роблять літні посухи дедалі частішими, а через них відповідно складно дістати сходи сидератів. Проте саме в таких регіонах ефект від сидератів буде напрочуд важливим. Для вирощування сидератів у посушливих регіонах потрібно дотримуватися кількох правил.

1. Лущення стерні проводять із мінімальним відривом від комбайнування, щоб миттєво закрити залишки вологи в ґрунті. Лущення культиватором краще підтягує вологу з глибин, ніж дисковою бороною.

2. Сидерати сіють, а не розкидають. Собівартість операції внесення сидератів врозкид нижча, але це практика притаманна винятково регіонам із достатнім зволоженням. У посушливих регіонах вам знадобиться повноцінний прохід сівалки з достатнім зворотним ущільненням. Якщо сівалка не має коткувальних коліщат, то знадобиться ще й прохід котка.

3. Сидерати сіють якомога раніше після обмолочування культури. Для формування повноцінної вегетативної маси рослинам знадобиться від двох місяців вегетації, а тому посіяти сидерати потрібно до 1 вересня.

4. Сіють багатокомпонентну суміш сидератів. Це диверсифікує ризики та забезпечує швидке закриття ґрунту від прямих сонячних променів.

Суміш має містити сумарно близько 500 насінин на 1 м2. Суміші різнитимуться залежно від суми середньодобових температур, що припадатимуть на період їх осінньої вегетації (як до дати висівання, активності сонця в регіоні й типової дати перших приморозків). Варто приділити особливу увагу балансу культур у суміші. Це мають бути рослини, що розвивають вегетативну масу на різних поверхах і розвивають кореневу систему на різних глибинах, щоб мінімізувати конкуренцію між ними. Також не варто використовувати культури, що мають багато спільних хвороб із культурами, наявними в сівозміні.

Загальне правило: просто замішати різне насіння недостатньо, надайте перевагу сумішам, що зарекомендували себе у вашому регіоні.

Перед морозами сидерати поверхово задисковують чи коткують. В іншому разі порушується сокотік по рослині, і її вбивають навіть незначні морози. Завдання – не допустити весняної вегетації, що може забрати частину вологи та відтермінувати прогрівання ґрунту.

Сидерати створюють захисний шар, що запобігає перегріванню ґрунту, кореневою системою утримують структуру, переміщують поживні речовини з глибших шарів на поверхню, активізують діяльність ґрунтової біоти й збільшують доступність поживних елементів.

Є сильний кореляційний зв’язок між кількістю днів, які рослина може витримати в стресову спеку без опадів, і вмістом органіки ґрунту. Що більший уміст органічної речовини в ґрунті, то довші й інтенсивніші посухи витримуватимуть рослини. Біота, що відповідає за утворення довготермінової частки органічної речовини ґрунту (та гумусу), повсякчас потребує живлення кореневими виділеннями. Щоб подовжити термін їхньої діяльності, слід якнайдовше утримувати живі рослини на полі. Місце для сидератів є у будь-якій системі обробітку ґрунту по культурах раннього чи середнього обмолочування. Навіть оранка зі зворотним ущільненням (як під озимий ріпак) може бути попередником під висівання сидератів. Різні рослини мають різні кореневі виділення і стимулюють розвиток різної біоти. Багатокомпонентна травосуміш забезпечує біологічне різноманіття ґрунтової біоти.

Ґрунтова кірка

Одним із частих наслідків утрати структури ґрунту є поява ґрунтової кірки. Спершу через надмірну інтенсивність обробітку, зменшення частки гумусу, прогрівання ґрунту понад +40 – 50°С чи втрату кальцію ґрунтові фракції стають нестійкими. Опісля силою удару краплі дощу вони розбиваються та замулюють повітряні пори й водні капіляри. Наостанок сонце просушує верхній шар – і ґрунтова кірка готова.

Вона створює одразу кілька проб­лем: брак повітряних пор зменшує інтенсивність газообміну кореневою системою, а поверхня ґрунту не здатна інфільтрувати опади. Найменший дальший дощ призведе до водної ерозії чи застоювання води на поверхні поля й утворення ще потужнішої кірки. Зробити ґрунт менш схильним до утворення ґрунтової кірки можна методами, описаними вище, а от побороти наявну можна лише механічно.

На початку червня 2023 р. на полі одного з підприємств у Черкаській області ми провели простий дослід з оцінки швидкості інфільт­рації вологи. Поле з кукурудзою на поливанні. Ґрунт із високим умістом піску та високою біологічною активністю (підприємство має тваринництво та системно вносить органічні добрива). За кілька днів до досліду проводилося поливання, і на полі утворилася незнач­на ґрунтова кірка (фото).

Дослід доволі простий, і ви можете повторити його в себе. Потрібно взяти невеликий відрізок труби та виміряти його внут­рішній діаметр, обрахувати площу перерізу в міліметрах квад­ратних і помножити на 50 мм. Так ми визначимо, який об’єм води потрібно залити в трубу, щоб зімітувати зливу в 50 мм.

Надалі потрібно поставити трубу на ґрунтову кірку та зафіксувати, за який час вода буде інфільтрована. Повторити заміри після руйнування кірки. Різниця в часі інфільтрації свідчитиме про те, наскільки ця кірка перешкоджає акумуляції вологи.

В нашому досліді інфільтрація 50 мм по кірці пройшла за 9 хв 30 с. Міжрядним культиватором ми знищили ґрунтову кірку, підрізали бур’яни, провели аерацію на глибину 4 – 5 см і внес­ли РКД під рядок. Повторне дослідження продемонструвало інфільтрацію тих самих 50 мм за 2 хв 30 с. Навіть незначна ґрунтова кірка на структурних ґрунтах сповільнює інфільтрацію в 3,8 раза!

У власному досліді ви можете дістати інші цифри, але це точно допоможе вам оцінити реальні негативи від ґрунтової кірки. Що повільніша інфільт­рація, то більше вологи буде втрачено через випаровування та вищими будуть ризики водної ерозії.

(Детальніше про цей дослід в окремому відео на каналі автора)

Живлення

Калій і цинк відповідають за прокачування холодної води з глибин через кореневу систему та наземну масу з дальшим випаровуванням через продихи на листках. Це природна система рослини для охолодження. Брак цих елементів робить рослину більш схильною до стресу через посуху.

Крім того, незбалансоване живлення є причиною зниження ефективності використання вологи. Рослина «прокачуватиме» через себе ґрунтовий розчин, допоки не набере конче потрібну кількість елемента, який у дефіциті.

Пік потреби в поживних елементах для більшості культур припадає на кінець червня – початок липня. В цей період верхній шар ґрунту сухий, і споживання з нього фактично припиняється. Внесення депозитних добрив у глибші шари стимулює кореневу систему до глибшого росту та лишає поживу у вологому ґрунті доступною.

Сівозміна

Рослини з глибокою кореневою системою (наприклад, соняшник) споживають воду з глибин в 1,5 – 2 м. На цій глибині водний баланс відновлюється за 2 – 3 роки, а іноді й більше. На практиці, варто стежити за кількістю опадів за сезон і запасами вологи в глибших шарах. У будь-якому разі такі культури варто перемежовувати з культурами з поверхневою кореневою системою (наприклад, пшеницею чи ячменем) та не повертати на поле надто часто.

Підіб’ємо підсумки

• Культурні рослини найдовше витримують спеку та посуху на полях із високим умістом органічної речовини. Стратегія рослинництва має бути спрямована на її динамічне зростання. Цього можна домогтися у будь-яких системах обробітку ґрунту. Позитивні впливи мають синергія з тваринництвом, використання сидератів та обробіток без надмірної інтенсивності.

• Позаяк кількість опадів не змінилась, а лише погіршилась їхня рівномірність упродовж року, то ми маємо вищі вимоги до структурності ґрунту. Тобто вмісту органічної речовини та балансу хімічних елементів.

• Інтенсивність обробітку та відсоток загортання пожнивних решток потрібно добирати відповідно до здатності ґрунту утримувати власну структуру.

• 100 % підрізання стерні є однією з основних вимог лущення.

• Механічна боротьба з ґрунтовою кіркою може закрити наявну вологу та відкрити ґрунт для акумуляції нової. Якщо кірка трапляється часто, то шукайте проблему в кальцієво-магнієвому балансі.