Вплив різних способів основного обробітку ґрунту на фізико-хімічні властивості чорнозему типового та продуктивність соняшнику в умовах лівобережного лісостепу України

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вплив різних способів основного обробітку ґрунту на фізико-хімічні властивості чорнозему типового та продуктивність соняшнику в умовах лівобережного лісостепу України

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Соняшник є однією з основних технічних культур України. У великому комплексі технологічних заходів вирощування цієї культури на сучасному етапі розвитку землеробства особливо важливе значення має раціональна система обробітку ґрунту, за допомогою якої його природна родючість трансформується в ефективну. Особливу актуальність ця проблема набула в теперішній час у зв'язку з глибокими економічними і енергетичними кризами, а також швидким розширенням ерозійних процесів і різким зниженням родючості ґрунтів в Україні.

Рішення цієї проблеми, на думку більшості вчених, полягає в широкій мінімалізації обробітку ґрунту: насамперед це стосується просапних культур. Однак даних про ефективність різних способів основного безполицевого обробітку ґрунту під соняшник до теперішнього часу дуже мало і до того ж, найчастіше, вони суперечливі.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження з дисертаційної роботи є складовою частиною тематичного плану науково-дослідних робіт кафедри землеробства Харківського державного аграрного університету ім. В.В. Докучаєва, номер державної реєстрації 0194U12991.

Мета і завдання досліджень. Мета досліджень полягає у встановленні закономірностей впливу різних способів обробітку на основні фізико-хімічні властивості чорнозему типового, а на умови росту, продуктивність і якість урожаю соняшнику в умовах Лівобережного Лісостепу України, а також у розробленні на цій основі практичних рекомендацій щодо застосування найбільш раціональних способів ресурсозберігаючого, грунтозахистного основного обробітку ґрунту, які сприяють одержанню високих, сталих врожаїв культури при значному зниженні енергетичних і матеріальних витрат на одиницю одержаної продукції.

Завдання досліджень: 1) визначити закономірності змін основних показників родючості чорнозему типового (фізико-хімічних властивостей, водного та поживного режиму, біологічної активності) при різних способах безполицевого основного обробітку ґрунту; 2) встановити ступінь впливу способів основного обробітку ґрунту, які вивчалися в досліді, на водяний режим і забур'яненість посіву соняшнику; 3) визначити ступінь впливу різних способів безполицевого обробітку ґрунту на ріст, розвиток, урожайність і якість насіння соняшнику; 4) дати енергетичну й економічну оцінку ефективності досліджуваних способів основного обробітку ґрунту; 5) розробити практичні рекомендації щодо впровадження у виробництво найбільш раціональних способів основного обробітку ґрунту під посів соняшнику на чорноземах типових для умов Лівобережного Лісостепу України.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше для умов Лівобережного Лісостепу України науково обгрунтовані закономірності впливу різних способів безполицевого обробітку на фізико-хімічні та біологічні властивості чорнозему типового, а також умови росту та розвитку соняшнику сорту Харківський-7. Експериментально доведена доцільність застосування під посів соняшнику чизельного обробітку та оранки в комбінованій системі обробітку ґрунту під культури польових сівозмін. Дано економічну й енергетичну оцінку досліджуваних заходів.

Практичне значення одержаних результатів. Впровадження рекомендованих чизельного обробітку та оранки в комбінованій системі обробітку ґрунту під культури польових сівозмін дозволяє в порівнянні з полицевою оранкою на контролі поліпшити агрегатний стан і водний режим ґрунту, забезпечити ефективну боротьбу з бур'янами, підвищити протиерозійну стійкість ґрунту, стабілізувати врожайність соняшнику в умовах Лівобережного Лісостепу України й суттєво скоротити витрати непоновлюваної енергії та матеріальних засобів на вирощування цієї цінної технічної культури.

Особистий внесок здобувача. Автор приймав участь у розробці схеми досліду та програми досліджень. Самостійно проводив польові та лабораторні дослідження, узагальнив результати експериментальних даних. Здійснив виробничу перевірку рекомендованого чизельного обробітку ґрунту.

Апробація роботи. Розроблені способи основного обробітку ґрунту пройшли виробничу перевірку в КСП ім. Чапаєва Нововодолазького району Харківської області.

Результати досліджень доповідались на наукових і науково-виробничих конференціях професорсько-викладацького колективу ХДАУ (Харків, 1996-1998 рр.); а також щорічно на засіданнях кафедри землеробства університету; на Харківській обласній конференції «Концепція розвитку систем землеробства Харківської області» (Харків, 1998); на міжнародній науково-практичній конференції «Ноосфера й окультурювання ґрунтів» (Харків, 1999).

Публікації. Основні положення дисертаційної роботи опубліковані у восьми друкованих роботах.

Структура та обсяг роботи. Дисертація викладена на 135 сторінках машинописного тексту і складається з вступу, восьми розділів, висновків, рекомендацій виробництву, списку використаної літератури і додатків.

соняшник ґрунтозахисний чорнозем

1. Огляд літератури

У розділі в стислій формі подається огляд наукової літератури українських та іноземних дослідників з питань мінімалізації обробітку ґрунту, його ролі в запобіганні ерозії, боротьбі з бур'янами в посівах соняшнику та деяких інших культур. Підкреслюється, що до останнього часу даних про ефективність заходів безполицевого обробітку ґрунту під соняшник поки ще мало і найчастіше вони суперечливі, що і стало підставою для вибору теми дисертаційної роботи.

2. Умови та методика проведення досліджень

Дослідження проводилися в 1996-1998 рр. у стаціонарному досліді кафедри землеробства на дослідному полі ХДАУ ім. В.В. Докучаєва. Клімат району проведення польового досліду помірно континентальний. Середньорічна температура повітря дорівнює 7,2С. Середня тривалість безморозного періоду 171 день. Сума позитивних температур вище 10С складає 2800. Згідно з багаторічними даними, у середньому за рік випадає 511 мм опадів.

Погодні умови 1996 р. були сприятливими для росту та розвитку соняшнику: річна норма опадів перевищувала середню багаторічну норму на 6,8 мм, а температурний режим практично не відхилявся від норми. У квітні - на початку травня 1997 р. був відчутний дефіцит опадів і тільки з третьої декади травня випали рясні дощі. Протягом усієї вегетації соняшнику температура повітря була помітно нижчою відносно середньої багаторічної норми, що негативно позначилося на продуктивності культури.

У 1998 р. у весняно-літній період стояла жарка, суха погода. За цей період дефіцит опадів склав 23,7 мм, а температура повітря була на 4,2С більше середньорічної норми, що негативно позначилося на врожайності соняшнику.

Грунт дослідної ділянки - чорнозем типовий глибокий середньогумусний важкосуглинковий на карбонатному лесі. Вміст гумусу в орному шарі 4,8-5,0%. Максимальна гігроскопічність - 8,95%, вологість в'янення - 13,3, польова вологоємкість - 28,5%. Вміст фракцій мулу в орному шарі (0 - 30 см) - 30-35%, загального азоту - 0,28-0,29%, рухомого фосфору (за Чиріковим) - 8,2-9,6 мг на 100 г. ґрунту, обмінного калію - 14,4-19,5 мг на 100 г. ґрунту. Реакція ґрунту нейтральна (pHa = 7, pHc = 6,35).

Дослідження проводилися в семипільній зернопаропросапній сівозміні з таким чергуванням культур: чистий пар, озима пшениця, цукровий буряк, ячмінь, вико-овес, озима пшениця, соняшник.

У досліді вивчалися такі способи основного обробітку ґрунту під посів соняшнику:

Оранка плугом ПЛН-4-35 на глибину 25 - 27 см (контроль).

Безполицевий обробіток стояками СибІМЕ на глибину 25 - 27 см.

Безполицевий обробіток стояками ПРН-31000 на глибину 25 - 27 см.

Оранка плугом ПЛН-4-35 на глибину 25 - 27 см у системі комбінованого обробітку в сівозміні.

Безполицевий обробіток чизелем ПЧ - 2,5 на глибину 25 - 27 см.

Повторність досліду чотириразова, розміщення варіантів і повторень послідовне. Площа посівних ділянок 300 м², облікових - 100 м².

Агротехніка вирощування соняшнику, за винятком основного обробітку ґрунту, - загальноприйнята для Харківської області (Ю.В. Будьонний, 1976). У досліді вирощували сорт соняшнику Харківський-7.

У досліді проводилися такі обліки, аналізи і спостереження:

фенологічні спостереження - відповідно до методики Б.О. Доспєхова (1988);

щільність ґрунту методом ріжучого циліндру в два терміни - у період повних сходів і в фазу наливу насіння, у шарах 0-10; 10-20 і 20-30 см;

агрегатний склад ґрунту - методом Савінова (сухе просіювання) у шарах 0-10; 10-20 і 20-30 см навесні після появи повних сходів;

вологість ґрунту та запаси продуктивної вологи визначали в орному (0 - 30 см) і кореневмісному (0-160 см) шарах ґрунту у фази - сходів, цвітіння та наливу насіння. Вологість ґрунту визначали термостатно-ваговим, а запаси вологи розрахунковим методом (О.Ч. Растворов, 1983).

забур'яненість посіву визначалася кількісно-ваговим методом до формування густоти рослин соняшнику і перед збиранням врожаю;

біологічну активність визначали аплікаційним методом розкладання клітковини в грунті за І.С. Востровим (1961) і Е.Н. Мішустіним (1961);

агрохімічні дослідження включали визначення вмісту поживних речовин в грунті та рослинах для розрахунку розміру виносу основних елементів живлення. Проби ґрунту відбирали після появи сходів соняшнику і перед збиранням врожаю. У грунті визначався вміст нітратного азоту калориметричним методом з дисульфофеноловою кислотою, рухомого фосфору й обмінного калію в оцтово-кислій витяжці за Чиріковим з використанням колориметричних і фотометричних методів визначення;

врожайність соняшнику враховували поділяночно із всієї облікової площі ділянок із перерахуванням на стандартну вологість;

якісний аналіз насіння включав визначення вмісту жиру (ГОСТ-10846-74);

дані урожайності соняшнику обробляли дисперсійним методом, за Б.О. Доспєховим (1988);

економічну ефективність і енергетичну оцінку досліджуваних способів обробітку ґрунту визначали відповідно до методичних рекомендацій

В.П. Мартьянова (1996).

3. Вплив різних способів основного обробітку ґрунту на деякі показники родючості чорнозему типового

Однією з основних агрофізичних характеристик ґрунту, що змінюється в процесі механічного обробітку, є її щільність в орному та посівному прошарках. Результати наших трирічних досліджень (табл. 1) показують, що безполицеві обробітки стояками СибІМЕ або ПРН-31000, а також чизельний обробіток ведуть до деякого підвищення щільності оброблюваного прошарку чорнозему типового в посівах соняшнику. Так, у середньому за 1996-1998 рр. у посівах після оранки на час повних сходів соняшнику щільність орного (0-30 см) шару ґрунту була 1,15 г./см³, а у досліджуваних способах безполицевого обробітку вона склала 1,17 г./см³. При цьому верхній (0-10 см) шар її за всіма варіантами обробітку був більш зрихлений у порівнянні з нижче - розташованими (10-20 і 20-30 см) шарами.

Досліди підтвердили, що за час вегетації відбувається самоущільнення оброблюваного шару ґрунту. Крім того, на щільність ґрунту суттєво впливають погодні умови. В умовах достатнього зволоження в 1997 р. щільність ґрунту за всіма способами обробітку була значно вищою, ніж в інші роки.

Незважаючи на відзначену різницю в щільності ґрунту у досліджуваних способах обробітку, величина її не виходила за межі оптимальної величини для вирощування соняшнику, внаслідок чого цей фактор суттєво не вплинув на ріст і розвиток рослин культури.

Одним із важливих показників агрофізичного стану твердої фази ґрунту, як відомо, є його структура, що забезпечує сприятливі умови для росту та розвитку рослин, надає ґрунту високу стійкість проти ерозії.

Нашими дослідженнями встановлено, що в середньому за три роки найбільша кількість агрономічно цінних часток (0,25-10 мм) у верхньому 0 - 10 см шару ґрунту була після чизельного (84,9%) і безполицевомго обробітку стояками СибІМЕ (83,1%). Оранка вела до зниження кількості агрономічно цінних часток у цьому шарі ґрунту, де їх нараховувалося 77,2%.

В орному шарі ґрунту (0-30 см) найбільша кількість агрономічно цінних часток у досліді була після безполицевого обробітку стояками СибІМЕ (84,7%), а найменше їх було після оранці на контролі (78,8%).

Всі способи безполицевого обробітку і оранка в системі комбінованого обробітку під культури сівозміни сприяли півищенню вмісту в оброблюваному шарі ґрунту водотривких часток.

Особливо важливо те, що безполицеві обробітки в порівнянні з оранкою збільшують кількість водотривких часток у верхньому 0-10 см шарі, що істотно підвищує стійкість ґрунту проти ерозії.

В умовах зони нестійкого, а тим більше недостатнього зволоження одним з основних лімітуючих факторів є вологозабезпеченість рослин, що частіше всього і визначає рівень врожайності вирощуваних культур.

Результати наших досліджень показали, що в умовах Харківської області на чорноземах типових безполицевий основний обробіток ґрунту під посів соняшнику стояками СибІМЕ, ПРН-31000 або чизелем забезпечує до початку вегетації соняшнику такі ж запаси продуктивної вологи в шарі 0-160 см, як і після оранки. Так, до часу появи повних сходів у середньому за три роки в шарі ґрунту 0-160 см величина запасів продуктивної вологи складала: після оранки 198,9 мм, після безполицевого обробітку стояками СибІМЕ - 193,2; ПРН-31000 - 199,4 і після чизельного обробітку 195,1 мм.

Таким чином, в умовах нашої зони досліджувані способи основного безполицевого обробітку ґрунту не мали переваг перед оранкою за рівнем накопичення продуктивної вологи навесні до початку вегетації соняшнику.

До кінця вегетації найбільш високі запаси продуктивної вологи в кореневмісному шарі ґрунту (0-160 см) в середньому за 1996-1998 рр. були в посіві після чизельного обробітку (79,6 мм проти 67,4 мм після оранки), що свідчить про більш ефективне і економічне використання грунтової вологи рослинами соняшнику після чизельного обробітку. Однією з основних причин цього є менша забур'яненість посіву в порівнянні з контрольним варіантом.

4. Зміна вмісту рухомих форм поживних речовин у ґрунті в залежності від способів основного обробітку

Результати наших досліджень підтверджують, що безполицеві способи основного обробітку ґрунту викликають чітку диференціацію орного прошарку за вмістом нітратів і рухомих форм фосфору зі значним накопиченням їх у верхньому (0-10 см) і різким зниженням у нижньому (20-30 см) шарах ґрунту. Наприклад, до часу повних сходів в посівах після безполицевого основного обробітку ґрунту вміст нітратного азоту в середньому за 1996-1998 рр. склав: у шарі 0-10 см - 2,87 мг/100 г. ґрунту, у шарі 10-20 см - 1,50 і в шарі 20-30 см - 1,21 мг/100 г. ґрунту.

В посівах після оранки розподіл нітратів за горизонтами орного шару відбувається більш рівномірно (у досліді вміст їх, відповідно, склав 2,18; 2,09 і 1,46 мг/100 г. ґрунту). Спостереження показали, що рівень вмісту нітратів у грунті за всіма досліджуваними способами основного обробітку ґрунту значною мірою визначається ступенем його зволоження. При достатньому зволоженні в 1997 р. вміст нітратного азоту в ґрунті був значно більшим, ніж у посушливому 1998 р.

Такі ж закономірності встановлені по відношенню до рухомого фосфору. Так, у фазі сходів соняшнику, в середньому за три роки досліджень в посіві після безполицевого обробітку стояками ПРН-31000 у шарі 0-10 см його вміст становив 13 мг/100 г. ґрунту, а в шарі 20-30 см рухомих форм фосфору було всього тільки 11,1 мг/100 г. ґрунту, в той час як після оранки на контролі ці показники, відповідно, складали 11,7 і 10,3 мг/100 г. ґрунту, тобто різниця в рівні насичення в останньому випадку була менш значною.

Однією з причин цього є більш сильне ущільнення ґрунту в посівах після безполицевого обробітку, внаслідок чого тут повільніше йдуть процеси мінералізації органічної речовини в нижніх шарах орного шару ґрунту. Крім того, при безполицевому обробітку поверхневий шар не перемішується з нижніми прошарками, тому поживні речовини, внесені з добривами, локалізуються у верхніх шарах ґрунту.

Оранка в системі комбінованого обробітку в середньому за три роки досліджень забезпечила більш рівномірний розподіл рухомих форм фосфору за всім профілем оброблюваного шару, що чітко видно як у фазі сходів, так і протягом усієї вегетації рослин.

У гостро посушливому 1998 р. відзначений найнижчий за всі роки досліджень вміст рухомого фосфору у всі строки визначення. Особливо сильно ці розходження проявились у фазі наливу насіння. Так, якщо в 1997 р. за оранкою на контролі у фазу наливу насіння у ішарі 0-30 см вміст рухомого фосфору був 0,89 мг/100 г. ґрунту, то в 1998 р. його було в тому ж шарі 0,52 мг/100 г. ґрунту, або на 41,6% менше. В посіві після безполицевого обробітку ґрунту стояками СибІМЕ в оброблюваному шарі (0-30 см) у 1998 р. вміст фосфору складав 0,32 мг/100 г. ґрунту, що склало всього лише 41% від рівня більш зволоженого 1997 р.

За даними наших трирічних досліджень, усі досліджувані способи основного обробітку суттєво не вплинули на вміст обмінного калію в грунті. У всі строки визначення кількість його за всіма варіантами обробітку ґрунту була приблизно однаковою.

Одержані дані свідчать, що безполицевий основний обробіток ґрунту стояками СибІМЕ або ПРН-31000 у порівнянні з оранкою сприяє підвищенню мікробіологічної активності верхнього (0-10 см) шару ґрунту, але різко знижує діяльність грунтової мікрофлори в нижньому (20-30 см) оброблюваному шарі чорнозему типового. Головною причиною затухання мікробіологічної активності в більш глибоких шарах оброблюваного ґрунту при безполицевому обробітку є підвищена його щільність в порівнянні з оранкою.

Після оранки найбільш активно процес розкладання клітковини проходив у більш глибокому (20-30 см) шарі ґрунту, що пов'язано з більш швидким і сильним пересиханням верхніх його шарів.

В цілому, найбільш активно мікробіологічні процеси в оброблюваному прошарку ґрунту (0-30 см) проходили в посіві після чизельного обробітку, дещо повільніше вони проходили після оранки і ще в меншій мірі - після безполицевого обробітку стояками СибІМЕ і ПРН-31000.

Найбільш висока мікробіологічна активність ґрунту в усіх варіантах обробітку спостерігалися в більш зволожені роки. У сухі роки внаслідок дефіциту вологи діяльність грунтової мікрофлори різко падала. Так, якщо після оранки на контролі ступінь розкладання тканини в шарі 0-30 см в достатньо зволоженому 1997 р. в досліді склав 15,7%, то в посушливому 1996 р. цей показник дорівнював 11,6%. У посівах після безполицевого обробітку стояками СибІМЕ відсоток розкладання клітковини досяг відповідно 14,4 і 11,0, а у варіанті із застосуванням стояків ПРН-31000 відповідно 13,4 і 11,0%.

5. Забур'яненість посівів соняшнику при різних способах основного обробітку ґрунту

Обліки, проведені в наших дослідах, підтвердили, що безполицеві способи обробітку стояками СибІМЕ та ПРН-31000 ведуть до підвищення забур'яненості посівів соняшнику як однолітніми, так і багаторічними коренепаростковими бур'янами (табл. 2). Найменший рівень забур'яненості посіву соняшнику в досліді був у варіанті з чизельним обробітком.

6. Вплив різних способів основного обробітку ґрунту на ріст, розвиток та урожайність соняшнику

Спостереження показали, що в цілому за всі роки досліджень способи безполицевого обробітку, що вивчалися, не впливали на періоди проходження основних фаз розвитку соняшнику сорту Харківський-7. Можна відзначити тільки тенденцію до скорочення терміну проходження фази «цвітіння-жовто-бурий колір кошиків» в посівах після безполицевого обробітку стояками СибІМЕ або ПРН-31000, що є наслідком більш високої забур'яненості цих посівів у порівнянні з посівом після оранки. Внаслідок чого рослини соняшнику мали більш сильну конкуренцію з боку бур'янів у використанні вологи та поживних речовин.

Трирічними дослідами встановлено, що безполицевий основний обробіток ґрунту стояками СибІМЕ або ПРН-31000 в умовах Лівобережного Лісостепу України негативно впливає на висоту рослин, площу листової поверхні, діаметр кошика та на кількість насіння з одного кошика, що, відповідно, знижує врожайність соняшнику. У варіанті з чизельним обробітком такі біометричні показники як висота рослин і площа листової поверхні були на рівні контрольних, а по кількості насіння з одного кошика навіть перевищували їх.

В умовах Харківської області на чорноземі типовому безполицевий основний обробіток ґрунту стояками СибІМЕ або ПРН-31000 веде у порівнянні з оранкою до зниження урожайності соняшнику сорту Харківський-7. Продуктивність соняшнику після чизельного обробітку і оранки в системі комбінованого обробітку ґрунту під культури сівозміни знаходяться на контролі.

Лабораторні аналізи показали, що в середньому за роки проведення польових дослідів, способи досліджуваних безполицевих обробітків ґрунту суттєво не впливали на вміст олії в насінні соняшнику.

Завдяки більш високому рівню урожайності соняшнику після оранки вихід олії з одиниці площі в цих посівах виявився значно вищим, ніж в посівах після безполицевого обробітку стояками СибІМЕ або ПРН-31000. Так, в середньому за 1996-1998 рр. вихід олії соняшнику, вирощеного після оранки, дорівнює 976,7 л/ га, а після безполицевого обробітку стояками СибІМЕ або ПРН-31000 він був відповідно на 125,3 (12,9%) і 97,6 л/ га (10,0%) менше.

Найбільш високий вихід олії (998,8 л/ га) у досліді в середньому за три роки досліджень одержали після чизельного обробітку.

7. Економічна і енергетична оцінка досліджуваних способів основного обробітку ґрунту під соняшник

Результати досліджень свідчать, що всі досліджувані способи основного безполицевого обробітку ґрунту в порівнянні з контрольною оранкою забезпечують суттєве скорочення витрат на його проведення (табл. 3). Так, якщо на оранку витрачалося 26,4 грн/га, то при безполицевому обробітку ці витрати склали: стояками СибІМЕ - 15,4; стояками ПРН-31000 - 11,6 і чизелем - 12,1 грн/га. Але в зв'язку з більш високим врожаєм насіння після оранки одержано найбільш високий умовно чистий прибуток (386,8 грн/га) і рівень рентабельності (137,1%).

Після чизельного обробітку в середньому за три роки досліджень одержали практично такий же умовно чистий прибуток, як і на контролі після оранки, але за рахунок менших витрат на обробіток ґрунту чизельними знаряддями рентабельність виробництва насіння була найбільш високою (143,0% проти 137,1% на контролі).

Безполицеві способи основного обробітку ґрунту дозволяють значно знизити витрати непоновлюючої енергії на вирощування соняшнику. Якщо при проведенні оранки на один гектар площі витрачалося в середньому за три роки 1523 МДж, то при безполицевому обробітку стояками СибІМЕ витрати енергії знизилися на 389 МДж, а при обробітку ПРН-31000 - на 630. Проте, внаслідок меншого рівня врожаю насіння у посівах після безполицевого обробітку стояками СибІМЕ і ПРН-31000 сумарний енерговміст його в цих варіантах був значно нижчим, ніж у посівах після оранки. Так, якщо після оранки енерговміст врожаю в середньому за три роки досліджень був 43217 МДж, то після безполицевого обробітку стояками СибІМЕ і ПРН-31000 він знизився до 38372, або на 4845 МДж був менший, ніж на контролі. Ці показники, відповідно, позначилися на коефіцієнті енергетичної ефективності вирощування соняшнику. В умовах Харківської області він дорівнював після оранки - 1,60, а після безполицевого обробітку знижувався, відповідно, до 1,44 і 1,45.

За рахунок різкого зниження витрат непоновлюваної енергії на проведення чизельного обробітку в цьому варіанті одержали найбільш високий в досліді (1,61) коефіцієнт енергетичної ефективності вирощування соняшнику сорту Харківський-7.

8. Результати виробничої перевірки ефективності чизельного основного обробітку ґрунту під соняшник

Результати виробничої перевірки, проведеної в КСП ім. Чапаєва Нововодолазького району, підтвердили висновок про те, що в умовах Харківської області на чорноземах типових найбільш ефективним прийомом основного обробітку ґрунту під посів соняшнику є чизельний обробіток на глибину 25-27 см, що забезпечує значне зниження витрат непоновлюваної енергії, збільшує врожайність соняшнику і суттєво підвищує основні показники економічної ефективності вирощування насіння цієї цінної технічної культури.

Висновки

Безполицевий основний обробіток ґрунту стояками СибІМЕ або ПРН-31000, а також чизельне рихлення дещо підвищують щільність оброблюваного шару чорнозему типового в посівах соняшнику в порівнянні з оранкою, але ці величини на протязі вегетації знаходяться в межах оптимальної норми для рослин соняшнику і суттєво не впливають на їх ріст та розвиток.

Найбільш сильно всі вивчені способи безполицевого обробітку впливають на верхній (0-10 см) шар ґрунту, що протягом всієї вегетації рослин соняшнику знаходиться в більш зрихленому стані, ніж нижні шар (10-20 і 20-30 см).

Досліджувані способи безполицевого обробітку в порівнянні з оранкою сприяють збільшенню кількості агрономічно цінних і водотривких агрегатів в оброблюваному шарі чорнозему типового, особливо у верхньому (0-10 см) шарі, що відіграє важливу роль у підвищенні стійкості ґрунту до ерозії.

В умовах Харківської області на чорноземах типових безполицевий основний обробіток ґрунту на глибину 25-27 см стояками СибІМЕ, ПРН-31000 або чизелем забезпечує на початку вегетації соняшнику такі ж запаси продуктивної вологи в шарі ґрунту 0-160 см, як і після оранки. На протязі вегетації рослини соняшнику найбільше економно використовували вологу в посівах після чизельного обробітку, де залишилися найбільш високі запаси вологи в шарі 0-160 см (у середньому за три роки 79,6 мм проти 67,4 мм після оранки).

Всі вивчені способи безполицевого обробітку викликають чітку диференціацію орного шару ґрунту за вмістом в ньому поживних речовин - у верхньому (0-10 см) шарі їх накопичується більше, ніж у нижніх, у той час як після оранки розподіл їх за шарами 0-10, 10-20 і 20-30 см, як правило, був більш рівномірним.

Диференціація оброблюваного прошарку за вмістом рухомого фосфору обумовлена декількома причинами. Насамперед, мінеральні добрива вносяться на поверхню ґрунту і загортаються у верхньому шарі, де і локалізуються фосфор і калій. По-друге, продукти гідролізу целюлози стерні, що залишилася у верхньому шарі ґрунту, сприяють більш інтенсивному розпаду деяких сполук, що містяться в цьому шарі ґрунту, з перетворенням фосфору в доступні для рослин форми. По-третє, більше ущільнення нижніх шарі ґрунту при безполицевому обробітку гальмує процеси мінералізації органічних речовин в них, внаслідок чого рівень забезпеченості рухомими формами фосфору буває помітно нижчим, ніж після оранки.

Вміст рухомих форм фосфору та обмінного калію значною мірою залежить від погодних умов вегетаційного періоду та від темпів росту і розвитку рослин соняшнику. В умовах недостатнього вологозабезпечення в період вегетації соняшнику помітно знижується рівень вмісту рухомого фосфору в оброблюваному шарі ґрунту. Особливо сильно це виявляється в кінці вегетації рослин.

Безполицевий обробіток стояками СибІМЕ і ПРН-31000 знижує у порівнянні з оранкою біологічну активність орного (0-30 см) шару ґрунту. Найвища біологічна активність ґрунту проявляється після чизельного обробітку.

Безполицевий обробіток стояками СибІМЕ або ПРН-31000 у порівнянні з оранкою сприяє підвищенню мікробіологічної активності верхнього (0-10 см) прошарку ґрунту, але різко знижує діяльність мікрофлори в нижньому (20-30 см) оброблюваному шарі чорнозему типового. Основною причиною зниження мікробіологічної активності в більш глибоких шарах оброблюваного ґрунту при безполицевому обробітку є підвищена щільність ґрунту в порівнянні з оранкою. Після оранки в умовах дефіциту вологи найбільш активно процес розпаду клітковини проходить у більш глибокому (20-30 см) шарі ґрунту, що пов'язано зі швидким пересиханням верхнього шару.

Безполицевий обробіток стояками СибІМЕ і ПРН-31000, у порівнянні з оранкою, призводить до підвищення забур'яненості посівів соняшнику як однолітніми, так і багаторічними коренепаростковими їх видами. Чизельний обробіток сприяє зниженню забур'яненості посівів соняшнику.

Досліджувані способи основного обробітку ґрунту суттєво не впливають на розвиток рослин соняшнику сорту Харківський-7. Встановлена лише тенденція до скорочення строку проходження фази «цвітіння - жовто-буре забарвлення кошика» в посівах у варіантах з безполицевим обробітком, що є наслідком більш високої забур'яненості цих посівів у порівнянні з посівами після оранки.

Безполицевий основний обробіток ґрунту стояками СибІМЕ і ПРН-31000 в умовах зони негативно впливає на такі важливі біологічні показники, як висота рослин соняшнику, площа листової поверхні, діаметр кошика та кількість насіння з одного кошика, що, природно, знижує продуктивність культури. В посівах після чизельного обробітку такі біометричні показники, як висота рослин і площа листової поверхні знаходяться на рівні з контролем, а за кількістю насіння з одного кошика перевищують їх.

В умовах Харківської області на чорноземах типових безполицевий основний обробіток ґрунту стояками СибІМЕ і ПРН-31000 веде в порівнянні з оранкою до зниження врожаю насіння соняшнику сорту Харківський-7. Продуктивність соняшнику після чизельного обробітку й оранки в системі комбінованого обробітку під культури сівозміни знаходяться на рівні показників на контролі.

У середньому за роки досліджень досліджувані засоби обробітку ґрунту суттєво не впливали на вміст олії в насінні соняшнику.

Безполицевий основний обробіток ґрунту забезпечує в порівнянні з оранкою істотне скорочення витрат непоновлюючої енергії на її проведення. Проте завдяки більш високому рівню урожайності насіння після оранки сумарний енерговміст його виявився помітно вищим, ніж у посівах з безполицевим обробітком стояками СибІМЕ або ПРН-31000, що забезпечує ще більш високий коефіцієнт енергетичної ефективності вирощування соняшнику після оранки. За рахунок різкого зниження витрат непоновлюваної енергії на проведення чизельного обробітку в цьому варіанті одержано найбільш високий у досліді (1,61) коефіцієнт енергетичної ефективності вирощування соняшнику сорту Харківський-7.

При вирощуванні соняшнику сорту Харківський-7 оранка в умовах Харківської області на чорноземах типових забезпечує в порівнянні з безполицевим обробітком ґрунту стояками СибІМЕ або ПРН-31000, одержання значно вищого рівня чистого прибутку з кожного га посіву й істотне підвищення рентабельності культури. Після чизельного обробітку забезпечується такий же, як у посівах після оранки умовно чистий прибуток, але за рахунок істотно менших витрат на основний обробіток ґрунту чизельними знаряддями, рентабельність виробництва насіння виявилася найвищою.

Пропозиції виробництву

В умовах Лівобережного Лісостепу України на чорноземі типовому важкосуглинковому у зоні нестійкого і недостатнього зволоження для забезпечення високих, сталих врожаїв насіння соняшнику, запобігання ерозії та зберігання родючості ґрунту рекомендується як основний обробіток проводити чизельне рихлення на глибину 25-27 см або оранку на ту ж глибину в системі комбінованого обробітку під культури польової сівозміни.

Список робіт, опублікованих за матеріалами дисертації

1. Шевченко М.В., Коміссал О.П. Вивчення нових способів основного обробітку ґрунту під соняшник в зоні Лівобережного Лісостепу України // Вісник ХДАУ (ФАГ). - 1998. - №2. - С. 123-127 (обґрунтування, методика та результати досліджень).

2. Комиссал О.П. Агрофизические показатели чернозема типичного в зависимости от разных способов основной обработки почвы в условиях Левобережной Лесостепи Украины // Вісник ХДАУ (ФАГ).-Харків. - 1998. - №2.-С. 127-132.

3. Комиссал О.П. Влияние безотвальной обработки почвы на некоторые показатели плодородия чернозема типичного и урожайность подсолнечника // Вісник ХДАУ (ФАГ) - Харків. - 1999. - №1.-С. 105-108.

4. Буденный Ю.В., Комиссал О.П. Эффективность разных способов основной обработки почвы под подсолнечник на черноземах типичных Левобережной Лесостепи Украины // Вісник ХДАУ (ФАГ).-Харкiв. - 1999. - №2. - С. 202-208 (результати досліджень та написання статті).

5. Комиссал О.П. Влияние разных способов основной обработки почвы на условия произрастания и урожайность подсолнечника в Левобережной Лесостепи Украины // Вісник аграрної науки. - 1999. - №7.-С. 70-71.

6. Буденный Ю.В., Буденный В.Ю., Шевченко Н.В., Комиссал О.П. Влияние различных способов безотвальной обработки почвы на урожайность подсолнечника в условиях Харьковской области // Информационный листок ХАРПНТЭИ. - 1996. - №70.

7. Комиссал О.П. Урожайность подсолнечника в зависимости от основной обработки почвы // Информационный листок ХАР ПНТЭИ. - 1998. - №93.

8. Комиссал О.П., Недбаев В.Н. Динамика подвижных форм питательных веществ и урожайность подсолнечника // Информационный листок ХАР ПНТЭИ. - 1999. - №62.

Размещено на Allbest.ru