Про фізичну та біологічну зрілість ґрунту

Прихід весни, а ще такий раптовий, як нинішній, спонукає ледь не бігти в поле. Снігу як і не було, сонце, часті вітри відразу висушують і так не багатий нинішнього сезону вологою ґрунт. Дивись, а сусіди вже потягли борони в поле, а дехто – сівалки. Як втриматися не рушити слідом? Нікуди дітися, є така в українців звичка – копіювати й бігти один поперед одного. А що буде потім, хто зна? Раз люди поспішають, доки є волога, значить, треба й самому… Знайома ситуація, правда ж? Поговоримо про це, про помилки й наслідки такої нетерплячки.

Чому «раніше» – не завжди «краще»

Закриття вологи видається дуже простим. Однак у цій простоті є низка нюансів. Невчасна операція може призвести не до збереження вологи, а навпаки, до продов­ження її втрати зі ще більшими темпами. Головне – не зробити фальстарт: не почати занадто рано. Завдання цієї операції – зруйнувати поверхневий шар капілярів ґрунту, аби перервати капілярне підняття вологи й «законсервувати» вологу в ґрунті, зменшивши її втрати в атмо­сферу. Якщо раніше це було вкрай важливо для півдня, то наразі це важливо вже для всіх регіонів. Бо в разі нестачі вологи в ґрунті на етапі дозрівання культур посіви просто згорають. Рослини не спроможні здійснювати терморегуляцію своїх організмів.

Щоб якісно провести закриття вологи, слід дочекатися фізичної стиглості ґрунту. Бо якщо фізична стиглість ґрунту не настала й ми заходимо в незрілий перезволожений важкий ґрунт, насамперед місимо «болото», яке потім стає великою цементованою грудкою. Наступне: капіляри верхнього шару порушуються лише тимчасово, з часом ґрунт сідає й ці капіляри відновлюються, волога знову починає рухатися вгору. А оскільки температури наростають, то ці втрати йдуть ще швидшими темпами. В теплі дні над зораним полем удалині можна побачити маревні хвилі – це і є водяна пара, наша волога, яку ми втрачаємо…

Фізична стиглість

Нагадаємо прописну агрономічну істину. Фізична стиглість ґрунту показує, що ми можемо заходити в поле, проводити механічний обробіток без загрози проблем надалі. Що впливає на настання цієї фізичної стиглості?

Насамперед тепло, тип вашого ґрунту і спосіб його обробітку. З півночі на південь навантаження сонячної радіації постійно зростає, тому в північних регіонах усі роботи починаються пізніше, а на півдні – раніше. У різних типів ґрунту, з різним механічним складом, з різною кількістю в них органічної речовини процес дозрівання ґрунту проходить теж по-різному. Здебільшого в глинистих ґрунтів більша вологоємність, вища вологоутримувальна здатність, тож вони можуть нагромаджувати й утримувати більшу кількість вологи. Відтак їм потрібна більша кількість температури для їх прогрівання. Тому фізична стиглість у таких ґрунтів настає дещо пізніше. А от піщані утримують вологу дуже погано, вони зігріваються на порядок швидше, і фізична зрілість у них настає раніше. Швидко прогріваються й чорні ґрунти.

Незалежно від того, що є основою вашого ґрунту – глина чи пісок, уміст вологи залежить від наявності органічних решток. Чим більша кількість у ньому органічних решток, тим більше вологи здатен утримувати. Отже, крім того, що органічна речовина впливає на біологічну активність ґрунту, розвиток біоти, вона безпосередньо впливає й на накопичення та збереження вологи в ґрунті.

На настання фізичної зрілості ґрунту локально в межах регіону чи господарства впливає нахил поля. Поля з південним нахилом дозрівають раніше, далі йдуть рівні поля або з нахилом на схід чи захід, останніми дозрівають поля з нахилом на північ.

Зрозуміло, що швидкість настання фізичної зрілості залежить від самої технології обробітку ґрунту в господарстві. Поля з класичною оранкою, де чорніють ребристі гребені, прогріваються швидко, втрата вологи там миттєва. За смугового обробітку рядкова і міжрядкова зони розігріваються по-різному. У нульовій технології своя специфіка – там фізична і біологічна зрілості настають пізніше.

Метод визначення фізичної зрілості ґрунту в кожного свій. Їх справді багато. І вони надзвичайно прості. Хтось ліпить грудку ґрунту, кидає вниз із поясної висоти (приблизно 1 м) й дивиться, чи розпадається, хтось просто б’є чоботом по гребеню ґрунту й так визначає його стан. Хоча в руки грудку з посівного шару все ж слід узяти й зім’яти – фізично зрілий ґрунт не ліпиться пластиліном, він кришиться на дрібнозернисту структуру.

Заморозки й закриття вологи

Ми здебільшого говоримо про небезпеку заморозків для сходів культури. Однак така небезпека є і для занадто раннього закриття вологи.

Восени з пониженням температур ґрунт поступово замерзає, навесні ґрунтовий профіль помалу розмерзається. Логічний і зрозумілий процес. Так само частим явищем після настання теплої паузи є прихід заморозків. І тут маємо два варіанти. Якщо настають значні приморозки (мінус 9–10°С, а то й нижче) і тривають кілька днів, є ризик промерзання верхнього шару ґрунту. І якщо в тому шарі була волога, хоча ми капіляри, здавалося, руйнували, існує ризик промерзання цього шару ґрунту. Після його повторного розмерзання ґрунтові капіляри можуть відновитися і втрата вологи продов­житься. Якщо ж мінусові температури невеликі (мінус 3–4°С), ми вологу закрили, цей шар не промерзає, може бути явище так званої холодної ковд­ри. Згадаймо, коли вивішений узимку на повітрі одяг чи прос­тирадло промерзає в лід, а через день-два ми забираємо його абсолютно сухим. Відбулася сублімація – перехід речовини з твердого стану в газоподібний, оминаючи рідку стадію. І такий процес може відбутися в ґрунті – й ми втратимо вологу. Тобто ми запускаємо температуру у верхні шари ґрунту й вологу в цьому горизонті може начебто виморожувати. Не було ні сонця, ні вітру, а вологи не стало. Отже, закриття вологи має проводитися не занадто рано й не занадто пізно.

Не тільки борона, а й котки

Спосіб закриття вологи теж буває різним. Не тільки за допомогою борін різної модифікації. Настання фізичної стиглості завжди балансує з повітряним співвідношенням ґрунту. Якщо ґрунт глинистий, схильний до злежування й ущільнення, в якому мало повітря й багато вологи, нам треба зруйнувати капіляри, розпушивши верхній горизонт. Однак піщані ґрунти сильно насичені повітрям і тоді проведення розпушування верхнього горизонту може призвести до ще більшої втрати вологи. В такому разі закривати вологу можна за допомогою ущільнення звичайними котками. Дехто остерігається надмірного ущільнення напередодні сівби, однак насправді котки здебільшого ущільнюють лише кілька верхніх сантиметрів, чого абсолютно достатньо для утворення бар’єра на шляху ґрунтової вологи – це не завадить якості сівби.

Біологічна зрілість ґрунту і сівба

Після фізичної зрілості настає біологічна – момент, коли ґрунт прокидається й починає активно жити. В цей час температурний режим і повітряно-водний баланс за умови наявності органічної речовини сприяють тому, що масово активізується ґрунтова біота – гриби та бактерії, симбіоз рослин з котрими допомагає реалізувати потенціал нашої культури. З одного боку, це визначається температурою ґрунту на глибині залягання насіння. А з іншого – помітно навіть без термометра: розгорнувши верхній шар ґрунту, ви бачите велику кількість тоненьких ниток бур’янів, отже – ґрунт активізувався, він біологічно зрілий. Одначе в різних культур різні вимоги до сприятливого температурного режиму.

Визначаючи старт посівної, ми орієнтуємося на два показники – наявність вологи й температуру ґрунту. Останнім часом наявність вологи стає домінантним фактором. І тому часто працюють за принципом – «Сій у грязь, будеш князь». Чи завжди це працює? З підвищенням температур і наявності вітру, насамперед у регіонах, де частим явищем є суховії, волога втрачається надзвичайно швидко. Ґрунти, насичені органічною речовиною, висихають значно повільніше. Так само висихання йде повільніше, коли поверхня ґрунту вкрита органічними рештками.

Однак, якщо орієнтуватися при визначенні строку сівби лише на наявність вологи, можна втрапити в халепу. При сівбі наше основне завдання – максимально швидко отримати сходи. Бо зі збільшенням тривалості часу проростання і появи сходів ми втрачаємо частину потенціалу, адже енергозапаси насінини не безмежні. І на цьому довгому шляху проростання насінина і проросток піддаються ураженню патогенами та шкідниками. Тому так важливо при виборі строку сівби максимально швидко отримати сходи. Ще кажуть, не так важливо, коли посіяв, важливо, коли отримав сходи. Тому, щоб вибрати оптимальний термін сівби, слід зважати як на зрілість ґрунту, наявність вологи, так і на фізіологічні потреби самої культури.

Ранні й пізні культури

Хоча всі ярі культури є теплолюбними, всередині групи за вимогами до температурного режиму розділяють на ранні й пізні. Ранні (овес, горох, яра пшениця та ярий ячмінь) висіваються рано, не чекають високої температури ґрунту для запуску процесів проростання, не бояться пониження температур навіть на етапі появи сходів, можуть без стресу витримувати заморозки в районі мінус 4–5°С. Достатньо дочекатися фізичної зрілості ґрунту, щоб не місити «болото», а покласти насінину в структурний ґрунт, де є волога і повітря.

А ось пізні, або ще кажуть теплі, культури (кукурудза, соняшник, соя) хоча й здатні витримати пониження температур теж, однак це практично гарантовано призводить до стресу, а за сильних заморозків – і до втрати посівів. Тому висівати їх занадто рано не можна. Треба чекати біологічної зрілості ґрунту. Тоді вони на ранніх етапах органогенезу розвиваються швидше.

Є і проміжні культури, куди можна зарахувати гірчицю та льон. Вони також не вимагають високої температури прогрівання ґрунту, запуск проростання гірчиці починається за температури +1–2°С на глибині сівби, для льону треба дещо тепліший ґрунт +3–4°С. Вони не вимагають такої великої кількості вологи, як попередні культури, бо насінина мізерна за вагою. Однак таке дрібне насіння потребує щільного контакту з ґрунтом і тому при сівбі цих культур обов’язковим є коткування. Для того щоб ґрунт прикоткувати, не створивши проблем у майбутньому, він має бути зрілим.

Якщо ж ми посіємо ці культури в незрілий ґрунт або не повністю зрілий, ми, поклавши насінину, зверху притискаємо її «болотом», у котрому немає повітря. Швидких сходів і нормально розвинених проростків не отримаємо гарантовано. А ось у зрілому ґрунті завдяки наявності повітря котки ущільнюють лише кілька сантиметрів верхнього горизонту, чого цілком достатньо, щоб збільшити контакт насіння з ґрунтом, але недостатньо для утворення повністю болотистого і повітряно непроникного шару.

Теплолюбніші культури (соняшник, соя та кукурудза) вимагають високого рівня сонячної радіації як під час вегетації, так і безпосередньо на етапі проростання. Найвимогливіша до оптимальних строків сівби кукурудза. Про це аграрії знають добре й перей­маються цим серйозно. Про сою говорять менше. Одначе й тут є нюанси.

Соя цінується насамперед за свій білок: чим більше вона його містить, тим цікавіша в реалізації. Щоб у бобах сої утворилося більше білка, потрібен активніший синтез білків, більше енергії. Виходить, більше цукрів – кінцевого продукту фотосинтезу. Отже, високий уміст білка залежить від активності фотосинтезу впродовж розвитку самої рослини. А для цього треба більшу кількість сонячної радіації на одиницю площі й на кожну рослину. Тому виникає питання густоти посівів.

У трохи загущених посівах, але в межах норм, ми одержуємо достатню кількість урожаю, хоча недоотримуємо відсоток білка. А в занадто розріджених посівах матимемо високий уміст білка, але менший загальний урожай. І тому густота має бути оптимальною.

А на оптимальність густоти посіву впливає спосіб сівби – у кожного своя сівалка, своя ширина міжряддя й інтервал посіву. Останній показник є дуже важливим. Рослини мають отримувати необхідну кількість сонячної радіації, але водночас не сильно конкурувати між собою. Зовсім без конкуренції не можна теж, змагання має бути. Крім того, густота ще може змінюватися залежно від строку сівби. Наразі доволі поширена практика диференційованої сівби, насамперед кукурудзи, одначе залежно від ділянок продуктивності поля, а не від строків сівби. Якщо восени ми можемо варіювати, наприклад, із густотою пшениці: із запізненням строків сівби збільшуємо густоту – від 3,5 млн до 4,5 млн. Навесні принцип обернений. За більш раннього строку сівби в нас більше факторів в оптимумі й трохи вища густота (в межах розумного) допоможе сформувати високопродуктивний посів із високим потенціалом. А із запізненням строків сівби в нас факторів стає менше, насамперед вологи, й тому краще дещо зрід­жувати посіви, аби рослини не відчували незабаром дискомфорту за лімітуючим фактором.

Отже, строк сівби – це завжди баланс між двома чинниками: станом стиглості ґрунту і фізіологічною потребою самої культури. 

 

Коментують практики

Юрій Лисак, головний агроном Групи компаній «АгроРегіон»:

– Ґрунт має не мазатись, а розсипатися. Навіть після дощу. Можете зайти на нього в кросівках чи черевиках – він не повинен тягнутися за ногою, липнути до підошви. Можна додати й дідівський метод – стиснути в грудку й кинути на землю, він має розсипатися.

Ячмінь, яру пшеницю, овес, горох треба сіяти рано, як тільки настає фізична стиглість ґрунту. Хоч у лютневі вікна, головне – не сіяти в «болото». Здебільшого це кінець лютого – початок березня.

А для теплолюбних культур, насамперед кукурудзи, треба моніторити температуру ґрунту. Звісно, кожен зважає на свій тип ґрунтів, на наявність схилів абощо. Дозрівання ґрунту залежить і від способу його обробітку, наявності рослинних решток на полі.

В районі середньої частини Київщини, де я працюю, ви не можете кукурудзу сіяти рано. Ми орієнтуємося на багатолітні спостереження, коли тут повертаються приморозки. Для старту сівби кукурудзи треба, щоб на глибині сівби було +8°С точно й далі температура стабільно наростала. Якщо у вас 100–200 га, ви завжди встигнете відсіятися у «вікні» найоптимальніших температур. У нас же великі обсяги сівби, тому в нас є ранні, оптимальні й дещо пізні строки сівби. Через те й починаємо трохи раніше. Орієнтовно, в районі 5 квітня розпочинаємо спостерігати за температурою ґрунту.

Зазначені +8–10°С – це ж не оптимальна температура, +12–14°С – оптимальна. За +8–10°С кукурудза буде довше сходити, але за наших обсягів маємо починати сіяти трохи раніше. Правильно міряти температуру о 9-й ранку на глибині загортання насіння, насамперед у тих полях, з яких починаєте сівбу. Якщо міряти температуру дуже рано, вона не буде середньодобовою через вплив холодної ночі, так само й коли міряєте по обіді чи під вечір, після інтенсивного сонця, вона буде завищеною. Оптимальні строки в нас – це третя декада квітня, з 20 квітня по 1 травня. З 1 травня до 10 травня – строки теж допустимі, а от сівба кукурудзи після 10 травня – це вже різке зниження врожайності.

Соняшник можна сіяти в ширшому «вікні», він не такий вимогливий до строків, лише треба підбирати гібриди. В нашому регіоні його можна починати сіяти з 1 квітня й закінчити 1 червня.

Сою сіємо після 25 квітня й можна продовжувати, умовно кажучи, до 20 травня. Зараз, правда, шириться тренд ранніх строків сівби сої, навіть раніше за кукурудзу, ми ж дотримуємося своїх правил. Якщо бачимо, що для сівби кукурудзи умови ще не настали, можемо почати з соняшнику, потім продовжити кукурудзу й після завершити знову соняшником. І таке буває. Взагалі строкам сівби ми приділяємо багато уваги: з яких полів почати, з яких гібридів, бо є кременисті й зубовидні, перші можна сіяти раніше, вони більш холодостійкі, а зубовидні – теплолюбніші. В насіннєвих компаніях є своє ранжування гібридів, вони їх тестують і дають рекомендації щодо рівня холодостійкості. Тобто є всі можливості для складання конвеєра сівби.

Якщо вдаватися до ще точніших підходів, то залежно від ділянок продуктивності можна оперувати й густотою посівів. Коли ранні терміни сівби й прохолодно, можна норму сівби відсотків на п’ять збільшити, оскільки кукурудза сходитиме довше і є загроза деяких утрат від шкідників чи хвороб.

Владислав Мурай, головний агроном ТОВ «Полтава-Сад»:

– Беру грудку ґрунту в руку, якщо при стисканні він не залипає, грудка легко розсипається, структурний – можна заходити в поле. У нас перша операція – нарізання смуг під Strip-tіll. У господарстві великий набір культур, Зокрема й овочеві, в кожному полі своя методика. Ска­жімо, ось коріандр сіємо напряму, без обробітку, зазвичай тут ґрунт дозріває на тиждень пізніше інших полів. До речі, наразі ця культура в нас (ураховуючи й харківські поля) вже займає до 30%, це близько 2 тис. га. Це гарний попередник під наступні культури: стрижнева коренева, рано звільняє площу та й пасічники за нього нам дуже вдячні. Його посіви витримують мінус 8°С.

Сьогодні календарні строки польових робіт дуже змінилися, до кожної культури та поля слід підходити гнучко. Дивимося за температурою, першими вихоплюємо поля з прогрітими горбами. Кукурудзу не висіваємо раніше, ніж коли на глибині загортання насіння (5–6 см) не настане +8°С, залежно від гібридів. Наразі запас вологи є тільки в горизонті до 60 см, далі її нема. Скажімо, торік у метровому шарі було +200 мм – думали: оце запас! А її не вистачило. А що говорити про нинішній? Тому кукурудзи посіємо менше. Ми вирощуємо ділянки гібридизації, в нас вони на зрошенні. Сою пробували сіяти й 5 квітня, однак торік, хоча й велика посуха була, сіяли в тривалому вікні – майже до середини травня, то на площах, де сіяли після 10 травня, врожай отримали набагато кращий від ранніх посівів.

Соняшник ми теж сіємо пізніше, в нас соняшник кондитерський, потребує більше тепла. Нам треба, щоб кошик був здоровий, щоб пройшло активно запилення й отримали крупне насіння. Відтак найкращий термін – від 10 до 20 травня.

Весна доволі сухувата. Однак ми працюємо з біологією, з Інститутом мікробіології та вірусології НАН України, вже п’ять років уносимо поліпшувачі ґрунту, активатори, гриби – мені це подобається страшенно. Від них урожай не такий, як від мінеральних добрив, проте жива земля, й дає без мінеральних добрив стабільно середній урожай. А головне, ти йдеш по такому ґрунту й отримуєш зовсім інше відчуття – він навіть прогинається, живий, не як по асфальту.

Іван Почкай, директор СТОВ «Сосонівка-Агро»:

– Поняття календарних дат у сівбі наразі не актуальне. Це ж не розклад на елект­ричку. Тому поняття фізична і біологічна зрілість ґрунту – дуже важливі. Й у нас ситуація складніша, ніж у когось. Насамперед через хвилястий рельєф місцевості – наші поля з ярами й пагорбами. І водночас ці землі на схилах спрямовані в різні боки за проєкцією до сонця. Часто поле має два схили – південний, де сонце світить зранку, і північний, де сонце з’являється в другій половині дня. Така геометрія полів, з одного боку, змушує нас диференційовано підходити до більшості робіт у полі, але з іншого – дає можливість розподілити роботи в часовому проміжку.

Колись викладач землеробства навчив мене давньому способу визначення фізичної зрілості ґрунту – за появою сірого кольору на гребенях ґрунту. На чорноземах дуже явно видно. Це не про оранку – в нас її немає вже 12 років, натомість проводимо чизелювання Salford RTS. Органічних решток у верхньому шарі ґрунту дуже багато. Отже, рельєф різний, десь соломи більше, наприклад, після озимої пшениці, після ярої менше, дозрівання ґрунту неодночасне, плюс схили – на одній частині поля ти можеш працювати, на іншій – тикнувся, там «болото». Це дуже важливо – не ввійти в «болото».

Вершок ґрунту посірів – усе одно треба глянути на глибину посівного шару: який ґрунт там. Бо через достатню кількість органічної речовини ґрунт нижчого шару може ще ліпитися пластиліном. Раніше механізатор працював на половині поля, що дозріла, потім аналізували стан на іншій половині й приймали рішення – де далі працювати. Переїздів і витрат виходить більше, але це краще, ніж влізти в неготове поле.

Однак у ці воєнні роки намагаюся дочекатися дозрівання обох частин поля, аби все обробляти й сіяти за одним разом. Оскільки пальне дороге, механізаторів із відомих причин мало, тому нині все оптимізується.

Щороку треба стежити за погодою й рішення приймати гнучко.

Володимир Мокляк, керівник та засновник СФГ «Дослідне»:

– Щороку по-різному, дивишся, як поєднуються календарні строки з температурними умовами. Це не токарний станок, нюансів багато. Торік у більшості кукурудзівників була халепа саме через ранні строки сівби. Я глянув – ґрунт, як сир, розсипається, не налипає – чого ж не сіяти кукурудзу? Всі за класичними технологіями сіють уже давно, нерви не витримують, починаємо теж. Аж раптом дощ двічі спиняв посівну, вийшло три строки сівби. В результаті перші два строки сівби забезпечили найгірший результат.

Ґрунт у системі Nо-tіll визріває довго, на тиждень чи два пізніше тих, хто обробляє поле. Волога в нас є, а температуру чекаємо. А ще треба перечекати похолодання.

Михайло Войтовик, керівник ТОВ «Мрія»:

– Насправді я все спрос­тив. У мене є прилад для вимірювання температури та вологості ґрунту. Раніше припускався помилок, коли спішив із сівбою, сіяв у занадто вологий ґрунт. Зараз сію тільки тоді, коли ґрунт прогрівається до +12–14°С як для кукурудзи, так і для сої. В мене невеликі площі, тож я можу вичекати, доки ґрунт дозріє фізично і біологічно. Навіть соняшник, який витримує приморозки, я в один сезон через нестачу насіння завершував сіяти через місяць після першої площі. Цей пізніший обігнав більш ранні посіви та був кращим. І я зрозумів, що поспішати не треба. А за Nо-tіll це взагалі велика помилка. Бо нервова система здає, всі навколо вже посіяли й сходи зазеленіли, а ти чекаєш…