3.1.10 Загальна характеристика вирощування озимої пшениці в господарстві
Озима пшениця володіє меншою здатністю засвоювати поживні речовини з важкорозчинних з'єднань в ґрунті і гірше переносить зниження температур і засуху ніж, наприклад, жито. До кущіння вона споживає відносно невелику кількість поживних речовин, але дуже чутлива до їх нестачі. Максимальна кількість поживних речовин припадає на період від виходу в трубку до колосіння. Проте, найбільш відповідальним відносно постачання поживними речовинами є період від сходу до відходу в зиму, а також початок вегетації на весні.
Пшениця – це найважливіша продовольча культура всього світу, їй належить провідне місце серед зернових культур. Найцінніша й найбільш розповсюджена зернова культура. За посівними площами озима пшениця займає в Україні перше місце.
Озима пшениця широко вирощується в Україні із застосуванням сучасної інтенсивної технології, яка полягає в оптимізації умов вирощування пшениці на всіх етапах росту та розвитку рослин. Вона передбачає розміщення культур після кращих попередників, використання інтенсивних сортів і застосування добрив на заплановану врожайність, інтегровану систему захисту рослин від бур’янів, хвороб та шкідників.
Озима пшениця вибаглива до запасів поживних речовин у ґрунті та її водно-фізичних властивостей. Озимій пшениці найбільше відповідають ґрунти з глибоким гумусовим шаром, гарною структурою та глибоким заляганням ґрунтових вод.
У лісовій зоні України озима пшениця формує високі врожаї з високими хлібопекарськими якостями. При вирощуванні озимої пшениці необхідно, щоб протягом всього періоду вегетації рослини були в достатній кількості забезпечені всіма поживними речовинами, при оптимальному співвідношенні всіх елементів мінерального живлення.
Чим вищі врожаї озимої пшениці, тим більше вона споживає води, азоту, фосфору, калію та інших елементів живлення з ґрунту. За виносом поживних речовин з ґрунту озима пшениця є азотофільною рослиною: 1 ц зерна виносить в середньому з ґрунту азоту - 3,75, фосфору – 1,3, калію – 2,3 кг.
Уперши осінній період рослини озимої пшениці дуже чутливі до фосфору. У другий (ранньовесняний) період рослини озимої пшениці найчутливіші до азотного живлення.
Найдоступнішими і універсальними добривами є органічні. Їх роль, особливо в зв’язку з обмеженим застосуванням при ресурсозберігаючій технології мінеральних добрив, значно зростає. Для забезпечення високого врожаю доброякісного зерна доза гною має бути достатньо великою (40-50т/га). Звичайні дози гною (20-30т/га) не забезпечують великого приросту врожаю і ефективного поліпшення якості зерна.
З усіх видів мінеральних добрив найбільше впливають на якість зерна азотні добрива. Фосфорне та фосфорне – калійне удобрення, як правило, не змінює чи погіршує якісні показники. Для виробництва доброякісного зерна система добрив має бути збалансована за елементами живлення і доза азоту має бути достатньо великою, щоб забезпечити приріст врожаю та додаткове накопичення клейковини. При внесені малих доз азоту, як правило, витрачаються на формування приросту врожаю і не вливають на якісні показники зерна, а іноді й погіршують їх.
Отже, для виробництва доброякісного зерна необхідно постачати рослини азотом у період колосіння – формування зерна і в пізніші строки. Пізнє азотне підживлення можна проводити залежно від умов зволоження або по поверхні ґрунту, або у вигляді позакореневих підживлень, використовуючи авіацію, а при наявності технологічної колії – наземні знаряддя. Кращою формою азотних добрив для позакореневого підживлення є сечовина.
РОЗДІЛ 4 МЕТОДИКА, МІСЦЕ ТА УМОВИ ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ
Дослідження проводились на стаціонарному досліді кафедри ґрунтознавства та охорони ґрунтів у ВП НУБіП України “НДГ Великоснітинське ім. О.В. Музиченка” (Київська область, Фастівський район с. Велика Снітинка) у 5-и пільній сівозміні:
Соя
Озима пшениця
Кукурудза на зерно
Ячмінь
Дослід кафедри має три варіанти систем обробітку ґрунту та п’ять варіантів систем удобрення. Система захисту рослин однакова на всіх варіантах досліду.
В дослідженнях проводиться порівняльне вивчення ефективності наступних технологій:
Традиційна, що базується на полицевій оранці на 25-27 см.
Ґрунтозахисній, що базується на глибокому плоскорізному обробітку на 25-27 см.
Ґрунтозахисній , що базується на мілкому плоскорізному обробітку на 10-12 см.
На фоні перерахованих систем обробітку ґрунту вивчається післядія п’яти систем удобрення із внесенням на 1 га сівозмінної площі:
1. Контроль (без добрив)
2. Солома 1,2 т/га + N12 + N55P45K45
3. Солома 1,2 т/га + N12 + N78P68K68
4. Солома 1,2 т/га + N12 + сидерати + N55P45K45
5. Солома 1,2 т/га + N12 + сидерати + N78P68K68
Розміщення варіантів проводилось методом розщеплених ділянок. Розмір елементарної ділянки 6х30=180м2, залікової ділянки – 100м2. Культури в “НДГ Великоснітинське ім. О.В. Музиченка” у 2011 році: пшениця – “Стависька”, соя - “Аннушка”, кукурудза на зерно – гібрид МАС-190.
Основний обробіток ґрунту виконували серійними ґрунтообробними машинами: оранку – ПЛП – 6-3,5, глибокий плоскорізний - плоскорізом КПГ – 2,2, мінімальний обробіток – БДТ-7. В досліді використовували аміачну селітру з вмістом азоту 34,5%, суперфосфат гранульований із вмістом P2O5 – 19,5% і калійну сіль – 60% K2O. Мінеральні добрива і солому вносили по поверхні, розсипаючи вручну з наступним проведенням заробляння. В якості сидерату використовувалась редька олійна.
Змішані із 5-6 проб зразки ґрунту відбирались 4 рази за вегетаційний період: ІІІ декада квітня, ІІІ декада червня, ІІІ декада серпня та перед збором врожаю. Глибина відбору зразків 0-15 і 15-30 см, для визначення ферментативної активності ґрунту – 0-10, 10-20, 20-30 см, для фізичних і водно-фізичних властивостей – через 10 см до 1м. В них визначали: водно-фізичні властивості ґрунту, вміст загального гумусу за методом Тюріна в модифікації Сімакова; групового складу гумусу за Кононовою і Бєльчиковою, ; вміст нітратного та амонійного азоту, рухомого та обмінного калію та визначення рН ґрунтового середовища потенціометрично, біологічної активності ґрунту (ферментативна активність). Для оцінки та порівняння показників родючості чорнозему типового дослідних ділянок і перелогу зразки ґрунту відбиратися через 10 см з гумусоакумулятивного та верхнього перехідного горизонтів.
В основні фази росту та розвитку культур проводились біометричні дослідження. Урожайність культур визначали вручну. Статистичний обробіток даних виконувався на персональному комп’ютері за допомогою програми “Agrostat”.
Польовий дослід звершує пошукове дослідження, кількісно оцінює агротехнічні і економічний ефект нового способу чи технології обробітку рослин і дає об’єктивне обґрунтування для запровадження наукового досягнення в с.г виробництві.
Перебуваючи на науковій практиці ми ознайомились із закладеним стаціонарним кафедральним дослідом і долучилися до виконання запланованої програми згідно з дипломними проектами.
Наша робота на дослідній ділянці включала в себе розбивку дослідного поля на варіанти згідно схеми, посів гірчиці як сидератів на другому і п’ятому варіантах у всіх трьох повтореннях.
Польовий дослід дає об’єктивну оцінку досліджуваних варіантів лише в тому випадку, коли експеримент проведений з дотриманням усіх необхідних методик. Помилки технічного характеру, що були допущені на будь-якому етапі дослідної роботи ( розбивка дослідної ділянки, обробіток ґрунту, внесення добрив, сівба, догляд, збирання врожаю), порушують порівнювальність варіантів і призводять до неточності виявлення ефекту досліду. Ці помилки неможливо виправити ніяким математичним обробітком, внаслідок чого повністю збезцінюються результати досліджень. Тому для нас було дуже важливо виконати всі роботи з надзвичайною точністю.
Першим завданням було відновити межі ділянок варіантів після лущення стерні озимої пшениці. Роботу проводили за попередньо розробленим схематичним планом діючого стаціонарного досліду (Мал.1).
Відновлення меж ділянки починали з виділення загального контуру досліду і контурів окремих повторень починаючи від кута прив’язки ділянки до нерухомого об’єкту на місцевості (опора лінії електропередачі). Набір необхідних інструментів включав в себе мірну стрічку на 30м, 15 металевих кілочків з табличками, молоток, схема дослідної ділянки. Ми визначили місце знаходження прямого кута дослідної ділянки, потім відклали на перпендикулярі до наступного орієнтиру всі межі варіантів із врахуванням захисних смуг.
Наступним етапом виконання даного завдання було відновлення другої частини контура ділянки через відкладання прямих кутів. Слід зазначити, що відхилення вимірів не перевищували допустимі 5-10 см на 100 м.
Другим завданням було заплановано висів гірчиці на зелене добриво на 2 і 5 варіантах, відповідно до схеми досліду. Для швидкого і дружного проростання насіння гірчиці ми провели висів даної культури одразу після рясного дощу.
Оскільки на дослідних ділянках малого розміру виключена можливість механізованого внесення добрив і посіву сидератів, всі роботи були виконані вручну. При цьому норма висіву насіння була попередньо розділена на дві частини 2/3 і 1/3 маси для рівномірного внесення. Спершу було висіяно більшу частину, а потім меншою частиною вирівняно всі погрішності.
Третє завдання – відбір зразків ґрунту, проводилось згідно встановлених методик.
Відбирання проб ґрунтів проводять згідно ДСТУ ISO 10381-1:2004. Якість ґрунту. Відбирання проб. Частина 1. Настанови щодо складання програм відбирання проб, ДСТУ ISO10381-2:2004. Якість ґрунту. Відбирання проб. Частина 2. Настанови з методів відбирання проб, ДСТУ ISO10381-3:2004. Якість ґрунту. Відбирання проб. Частина 3. Настанови з безпеки.
Відбирання зразків за держстандартом слід проводити при хорошій погоді вранці, до настання спеки, або вкінці дня (завжди в один час). Умови відбирання зразків повинні бути однаковими в усіх варіантах. Щоб ґрунтовий зразок був репрезентативним і результати його аналізу характеризували всю ділянку, де його відібрали, процес відбирання зразків ґрунту треба виконувати дуже ретельно, тому проводився під керівництвом керівника практики.
На кожній ділянці польового досліду відбирали один змішаний зразок, котрий готували із 6-10 індивідуальних проб, відібраних по діагоналі ділянки з кореневмісного шару ґрунту буром з шарів 0-10, 10-20, 20-30 і 30-40см. Після ретельного перемішування індивідуальних проб із загальної маси ґрунту відібрали середній змішаний зразок масою 400-500 г. далі отриману масу поміщають у заздалегідь підготовлені і підписані паперові пакетики або у подвійний поліетиленовий пакет з етикеткою між шарами. На етикетці зазначається дата відбору, назва господарства, номер поля, варіант досліду, досліджуваний фактор і глибина відбору зразка.
Вподальшому відібрані зразки транспортували до лабораторії для наступного опрацювання.
Лабораторні дослідження заклечались у підготовці ґрунту до аналізу.
Підготовка зразків ґрунту до лабораторних досліджень
Більшість аналізів ґрунту проводять у повітряно-сухих зразках. Тому щойно відібраний у полі зразок переносять окреме чисте і сухе приміщення, очищають від коріння та інших органічних решток і включень. При наявності великих грудок і брил їх розламують руками до грудочок діаметром 3-5мм. Очищенний зразок розстилають тонким шаром на папері і висушують 10-14 днів.
З висушеного зразка ґрунту беруть середню пробу. Для цього його ретельно перемішують, розсипають і формують на папері у вигляді квадрата або прямокутника й ділять по діагоналях на чотири рівні частини. Дві протилежні частини висипають у картонну коробку, а й дві інші змішують. Операцію повторяють доки маса середньої проби не становитиме 300-400г. ґрунт, що не увійшов до середньої проби, зберігають нерозтертим.
Середню пробу ділять на три частини. Для цього ґрунт ретельно змішують і розсипають рівним шаром на папері у вигляді прямокутника,ділять вертикальними і горизонтальними лініями на невеликі квадрати розміром 3х3 або 4х4 см і з кожного квадрата беруть шпателем невелику кількість ґрунту, яку зсипають в одну пробу з таким розрахунком, щоб маса її була близько 5-10г.
З відібраної таким способом проби ретельно відбирають корінці (за допомогою пінцета і лупи). Далі ґрунт розтирають в агатовій ступці і просівають крізь сито з отворами діаметром 0,25 мм. Одержану пробу зберігають у паперовому пакеті. З неї беруть наважку для визначення гумусу і загального азоту, фосфору і калію.
Аналогічно відбирають середню пробу для визначення гранулометричного складу ґрунту, маса її становить 30-40г. цю частину ґрунту невеликими порціями потрібно розтерти у фарфоровій ступці товкачиком з гумовим наконечником, просіяти крізь сито з отворами діаметром 1 мм і зберігати у паперовому пакеті. Решту зразка ґрунту (250-350г.) підготувати таким же способом і зберігати у склянці з притертою пробкою. З цієї частини зразка беруть наважки для інших лабораторних аналізів.
Застосування даних аналізів ґрунту.
Гранулометричний аналіз.
Знання гранулометричного складу ґрунту з урахуванням інших властивостей (вмісту гумусу, складу обмінних катіонів, реакції ґрунту) дозволяє вирішувати ряд важливих питань генезису і раціонального використання ґрунтів. Від гранулометричного складу значною мірою залежить інтенсивність багатьох ґрунтових процесів, які пов’язані з перетворенням, переміщенням і нагромадженням органічних та мінеральних сполук в ґрунті.
Гранулометричний склад ґрунту прямо впливає на водно-повітряний режим ґрунту і на стан його обробітку, навіть в основу поділу ґрунтів за гранулометричним складом на легкі, середні та важкі покладену міру легкості чи важкості їх обробітку сільськогосподарськими знаряддями.
Визначення гумусу
Запаси гумусу потрібно знати для загальної характеристики ґрунту, оцінки його родючості як одного з основних критеріїв бонітування ґрунтів.
Роль гумусу в процесі ґрунтоутворення велика і багатогранна. Забезпеченість ґрунту органічними речовинами є показником його природної родючості. Чим більший вміст гумусу в ґрунті , тим вища продуктивність рослин. Ґрунт з високим вмістом гумусу стійкий до ущільнення сільськогосподарськими машинами, добре захищений від водної ерозії та дефляції. В ґрунтах, збагачених гумусом, посилюються біологічні процеси, поліпшуються фізичні властивості, що забезпечує створення сприятливого водного і повітряного режимів.
Визначення рН
рНґрунту – показник кислотності/лужності ґрунтового розчину, який знаходиться в рівновазі з колоїдами ґрунту, звичайно вимірюється за допомогою рН-метра. Цей показник найбільш корисний при оцінці родючості ґрунту і визначенні технологій його використання, тому що містить інформацію про розчинність, а звідси – потенціальну доступність або фіто токсичність поживних і інших елементів і відносну біологічну активність рослин і мікроорганізмів. рН показник того, наскільки ґрунтове середовище підходить для росту і розвитку рослин, але не дає інформацію про те, скільки і яких речовин необхідно для коректування надлишкової кислотності або лужності.
Визначення фізичних властивостей
Фізичні властивості визначають напрямок майже всіх процесів, які відбуваються в ґрунті. Вони істотною мірою впливають на ріст і розвиток рослин. Більшість агротехнічних і меліоративних заходів в землеробстві застосовуються для тимчасового або тривалого поліпшення головним чином фізичних властивостей ґрунтів. Розробляючи агротехніку вирощування сільськогосподарських культур, до уваги беруть насамперед ці показники.
До загальних фізичних властивостей ґрунту належать щільність твердої фази, щільність складення та пористість.використовують показники щільності твердої фази ґрунту при розрахунках пористості. А щільність складення ґрунту – одна з найважливіших фізичних характеристик ґрунту, яка безпосередньо впливає на водний, повітряний і тепловий режими, мікробіологічну діяльність, нагромадження і засвоєння елементів живлення, ефективність мінеральних і органічних добрив. Величина цього показника залежить від мінералогічного і гранулометричного складу, структурного стану, вмісту в ґрунті органічних речовин, його вологості та характеру сільськогосподарського використання.
РОЗДІЛ 5 ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ
Ґрунти - органічно-мінеральний продукт багаторічної спільної діяльності живих організмів, води, повітря, сонячного тепла й світла. Ці природні утворення характеризуються родючістю, забезпечують рослини поживними речовинами (калієм, вуглецем, азотом, фосфором тощо) і всім необхідним для їхньої життєдіяльності. В Україні нараховують понад 38 типів ґрунтів. Вони відрізняються між собою структурою, мінеральним складом, вмістом гумусу та поживних елементів, фізичними й хімічними властивостями, родючістю, придатністю для сільськогосподарського використання. З усіх видів ґрунтів найродючіші чорноземи. Родючість ґрунтів визначає такий компонент, як гумус (перегній). Це органічна речовина, що утворилася з решток відмерлих організмів, а також у результаті життєдіяльності організмів, які переробляють ці рештки, розкладають, збагачують вуглекислим газом, водою, аміаком та іншими речовинами. Процес утворення ґрунту (ґрунтоутворення) — важлива частина біологічного кругообігу речовин й енергії. Основні причини зниження родючості ґрунту - це, насамперед, багаторазовий обробіток його різними знаряддями, водна та вітрова ерозії, споживацьке ставлення до землі, намагання якнайбільше від неї взяти і якнайменше їй повернути, що призводить до її виснаження; перехід на інтенсивні технології (застосування високих доз мінеральних добрив і хімічних засобів захисту рослин), які супроводжуються забрудненням ґрунту і підґрунтових вод баластними. Безповоротної шкоди завдає ґрунтам використання відкритих гірничих розробок. Будь – яким ґрунтам притаманна унікальна властивість – родючість, яка відрізняє їх від гірської породи і завдяки якій існують флора і фауна, існує життя. Інтенсифікація виробництва рослинницької продукції вимагає постійного відтворення або підтримання родючості ґрунтів на рівні, який забезпечує стабільно високу урожайність сільськогосподарських культур. Катастрофічний стан наших ґрунтів вимагає невідкладних науково - обґрунтованих заходів, спрямованих на збереження та відновлення їх природної родючості. Залежно від співвідношення між концентраціями водневих і гідроксильних іонів в ґрунтовому розчині ґрунти можуть мати нейтральну, кислу і лужну реакцію. Нейтральна або близька до нейтральної реакція характерна для більшості чорноземів.
В умовах довгострокового і сильного перезволоження деякі кислі ґрунти, не дивлячись на те, що вони сформовані з карбонатних порід, можуть мати сильнокислу реакцію. Ґрунти, які сформувались на безкарбонатних і кислих породах переважно мають кислу і сильнокислу реакцію. Неможливо не звернути увагу на питання впливу збільшення кислотності на властивості ґрунту, так як в зв’язку з кислотністю проходять різноманітні зміни в ґрунтах. Органічні добрива сприяють підвищенню запасів поживних речовин (макро- і мікроелементів) у ґрунті, знижують кислотність, підвищують вміст увібраних основ, поглинальну здатність і буферність. Містять біологічно активні речовини - вітаміни групи В та ауксини, - необхідні для росту і розвитку рослин та мікроорганізмів, які здійснюють постійний біосинтез і мінералізацію органічної речовини. Ґрунт збагачується на мікрофлору, посилюється біологічна активність та виділення вуглекислоти, яка є додатковим джерелом СО2 для повітряного живлення рослин.
Органічні добрива зменшують опір ґрунту у процесі механічного обробітку При довготривалому вирощуванні на чорноземі опідзоленому польових культур, без внесення добрив, відбулось деяке погіршення його фізико – хімічних властивостей. Так, обмінна кислотність при порівнянні з станом ґрунту під час закладання досліду збільшилась на 0.8 – 1.0 одиниць, і ґрунт за ступенем кислотності став слабо кислим, гідролітична кислотність збільшилась на 35%. Але інші фізико – хімічні показники змінились неістотно. Серед традиційних мінеральних добрив, які можуть активно впливати на кислотно-основні властивості ґрунту, найбільшою активністю характеризуються азотні, серед яких ті, що зміщують рівновагу ґрунтового розчину в бік: підкислення - аміачна селітра NH4NO3, аміак рідкий NH3, аміак водний NH4OH, сульфат амонію (NH4) 2SO4, сульфат амонію-натрію (NH4) 2SO4+Na2SO4, хлористий амоній NH4C1, сечовина (карбамід) CO (NH2) 2; підлуження - натрієва селітра NaNO3 (16% N), кальцієва селітра Ca (NO3) 2-3H2O (17,5% N) . За складом увібраних катіонів ґрунти відрізняються навіть у межах одного типу, але в найбільш родючих провідне місце завжди займає кальцій і тільки деяку частину ємкості вбирання – інші катіони. Ґрунти відзначаються вищою ефективною родючістю, коли кальцій і магній знаходяться у певному співвідношенні, яке залежить від кислотності, набору культур у сівозміні, вапнуванням тощо. Для росту і розвитку сільськогосподарських культур необхідно, щоб у ґрунті було достатньо рухомих поживних речовин, що також залежить від складу увібраних основ.