6.1 Обґрунтування способів обробітку та заходів боротьби з бур’янами.

В цьому розділі під кожну культуру текстуально описується ґрунтозахисна, ресурсом і енергозберігаюча комбінована різноглибинна система обробітку ґрунту. Особлива увага звертається на застосування протиерозійних способів обробітку, його мінімізацію.

Згідно державному стандарту „Терміни і визначення по землеробству” – мінімальний обробіток ґрунту – це науково-обґрунтований обробіток, який передбачає зменшення енергетичних затрат шляхом скорочення числа і глибини обробітків, поєднання різних способів обробітку в одному робочому процесі (комбіновані агрегати типу “Європак”) та застосування екологічно не шкідливих гербіцидів.

Обробіток ґрунту є одним з найбільш енергоємних та трудозатратних заходів при вирощуванні сільськогосподарських культур.

За даними П.У. Бахтіна на всі заходи обробітку ґрунту припадає понад 40% енергетичних і 25% трудових затрат від всіх витрат при вирощуванні тої чи іншої культури. Крім того при інтенсивних технологіях вирощування сільськогосподарських культур має місце ущільнення і переущільнення орного та підорного шарів ґрунту.

При цьому підвищується небажаний процес мінералізації гумусу, зменшуються його запаси в ґрунті, руйнуються і розпилюються агрономічно цінні структурні агрегати, в наслідок чого зростає загроза розвитку водної та вітрової ерозії ґрунту, збільшується щільність ґрунту, погіршується аерація, водопроникність та поживний режим.

Тому в землеробстві з давніх часів розробляються наукові передбачення та практичні заходи щодо удосконалення системи обробітку ґрунту в напрямку його мінімізації.

Так, за Є. Расселом (1955 р.)обробіток без перевертання орного шару застосовували ще 6 тисяч років тому в Середній Азії та Єгипті.

Дослідження з питань мінімізації обробітку ґрунту в Росії та в Україні проводилися ще в ХІХ ст., зокрема в 1866 в південних районах з метою збереження вологи в ґрунті Черкес запропонував плуг-сівалку для неглибокого обробітку з одночасним висівом насіння кукурудзи.

Пізніше, в 1899 р. І.Є.Овсінський в умовах України та Бессарабії практикував неглибоке розпушування ґрунту ґрунтопоглиблювачами та культиваторами.

На початку ХХ ст. мінімізацію обробітку ґрунту шляхом заміни глибокої оранки безполицевим мілким обробітком запроваджував французький фермер Жан, а в 40-х роках американський фермер Є.Фолкнер, який в 1949 р. опублікував працю “Дурість орача”.

В Росії основні питання безполицевого обробітку ґрунту розробляли Т.С. Мальцев і О.І. Бараєв. В Україні широкі дослідження щодо ефективності мінімізації обробітку проводили професори М.К. Шикула, В.П. Стрельченко, А.Т.Малієнко, І.Є.Щербак та багато інших дослідників.

В результаті проведення наукових досліджень і широкої виробничої перевірки їх висновків в різних природно-економічних зонах України визначені причини, умови і основні напрямки мінімізації обробітку ґрунту в сучасному інтенсивно-екологічному землеробстві.

Причини мінімізації обробітку ґрунту поділяють на дві групи: економічні та агротехнічні. До причин економічного характеру відносять перш за все великі енергетичні та трудові затрати на проведення обробітку ґрунту при вирощуванні сільськогосподарських культур.

Обґрунтування мінімізації обробітку ґрунту агротехнічного характеру зводяться до декількох причин.

По-перше, в наслідок надмірного розпушування орного шару ґрунту шляхом частого обробітку (полицевого) на всіх типах ґрунтів і особливо на чорноземах спостерігається значне зниження вмісту гумусу в ґрунті (на 0,25-0,5 % від вихідного) та ефективної родючості.

По-друге, глибокий обробіток з перевертанням скиби, навіть в поперек схилу чи за горизонталями в більшості випадків підвищує ступінь водної і вітрової ерозії в порівняні з безполицевими способами обробітку.

По-третє, багаторазове застосування важких сільськогосподарських машин та знарядь при вирощуванні культур призводить до значного ущільнення і переущільнення орного та підорного шарів ґрунту, руйнування його структури, погіршення водно-повітряного і поживного режимів.

Так, у дослідах інституту землеробства та інституту механізації УААН навіть при 4^х проходах по полю тракторів класу Т-150 К чорнозем глибокий мало гумусний ущільнився на глибину до 60 см, а об’ємна маса верхнього 10-сантиметрового шару ґрунту збільшилася з 1,1-1,2 до 1,45-1,65 г/см³.

Урожайність гороху при цьому знизилась на 5,1 і ячменю на 2,4 ц/га. Особливо сильно ущільнюються дерново-підзолисті та сірі опідзолені ґрунти глинистого і суглинкового механічного складу.

Для зменшення ущільнення ґрунту на всіх ґрунтових відмінах при вирощувані сільськогосподарських культур необхідно застосовувати гусеничні трактори, комбіновані і широкозахватні ґрунтообробні та посівні агрегати, раціональну організацію польових робіт.

Інтенсифікація землеробства обумовила чимало нових заходів обробітку ґрунту, основним напрямком з яких є посилення протиерозійної стійкості ґрунту шляхом проведення окрім обробітку в поперек схилів (за контурами) залишення на поверхні поля стерні та інших післязбиральних решток (обробіток плоскорізами та іншими безполицевими ґрунтообробними знаряддями), глибоке щілювання ґрунту, зниження темпів мінералізації гумусу (зменшення аерації ґрунту), підвищення ефективності обробітку в боротьбі з бур’янами, особливо при вирощуванні кормових культур, де застосування гербіцидів недоцільне та багато інших.

Основою цих заходів є оптимізація агрофізичних властивостей ґрунту, зокрема щільності ґрунту його шпаруватості та структури, тобто екологічного стану ґрунту.

Головним завданням землеробства є забезпечення рослин одночасно і в максимально необхідних кількостях поживними речовинами, водою і повітрям.

Це можливо тільки при пористій структурі ґрунту. Така структура створюється лише при наявності слідуючи умов:

• при накопиченні в ґрунті гумусу, який утворюється в результаті розкладу органічних речовин мікроорганізмами. Гумусові речовини (кислоти) склеюють частинки ґрунту в наслідок чого утворюються структурні агрегати;

• при активній діяльності черв’яків, які утворюють в ґрунті систему шпаруватості;

• при розкладі коренів рослин внаслідок чого в ґрунті утворюються пустоти.

При глибокій оранці ґрунт становиться розпиленим, система пустот в ньому руйнується, підвищується ступінь мінералізації гумусу і структурні агрегати майже не створюються. В такому ґрунті пориста структура відсутня, а невеликі проміжки між дрібними частинками ґрунту заповнюються водою, або повітрям і рослини терплять від недостачі того чи іншого фактору.

В ґрунті, що має шпарувату (пористу) структуру, одночасно є в наявності і в достатніх кількостях, і вода, і повітря. Крім того в структурному ґрунті одночасно діють, аеробні, і анаеробні мікроорганізми. Тому частина органічних речовин мінералізується, а інша частина гуміфікується. Таким чином, в структурному ґрунті проходять збалансовані процеси. Тому, для того щоб зберегти і підвищити родючість ґрунту, необхідно відказатися від глибокої оранки з обертанням пласта і вносити у верхній шар ґрунту достатню кількість органічних речовин: гній, компости, сидерати, солому, гичку буряків, та інші. Всі ці органічні речовини, втому числі сидерати, необхідно здрібнювати і загортати в ґрунт на глибину не більше 7-10 см дисковими лущильниками або важкою дисковою бороною типу БДТ-7. В результаті цього мінералізується в основному верхня частина органічної речовини в тому числі гумусу, корені заново висіяних рослин попадають в готові отвори, рослини прискорено ростуть і розвиваються, що сприяє одержанню раннього і високого врожаю. Це одна із причин, агротехнічного характеру необхідності запровадження мінімізації обробітку ґрунту.

При цьому слід враховувати рекомендовані кращі попередники для культур, вирощування сидератів в залежності від родинних зв’язків з іншими культурами під які вони заробляються в ґрунт та явище алелопатії і “ґрунтовтоми”.

Так наприклад, під цукрові буряки не рекомендується вирощувати на зелене добриво редьку олійну та інші капустяні культури (гірчицю, ярий ріпак), у зв’язку з тим, що на посівах цих культур розмножується блоха, яка може переходити на цукрові буряки і зріджувати їх посіви. Заорювання в ґрунт полину призводить до затримання проростання насіння гороху і квасолі. Сидеральні бобові рослини (люпин, горох, вика, кормові боби, серадела та інші) неможна заорювати під бобові культури. Гірчицю, редьку олійну та інші капустяні (хрестоцвіті) не рекомендується заорювати під хрестоцвіті культури. Злакові сидеральні рослини не слід заорювати під кукурудзу.

В боротьбі з бур’янами в посівах культурних рослин важливе значення має застосування мульчі з алелопатичних культур (озиме жито, гречка та деякі інші) та бур’янів (кукіль посівний та інші), тобто застосування біогербіцидів, що дуже важливо при мінімізації обробітку ґрунту. (Більш детально див. підручник “Землеробство” автори М.С. Кравченко та інші, 2002 р. ст. 145-152).

Все це свідчить про те, що існуюча система обробітку ґрунту, яка базується на неодноразовому обертанні скиби, не завжди відповідає сучасним вимогам землеробства і її необхідно вдосконалювати.

В основі прийомів поліпшення традиційної системи обробітку ґрунту є принцип мінімізації обробітку як за способами його виконання, так і за глибиною розпушування ґрунту, а також шляхом вдосконалення технології обробітку в цілому.

Підсумовуючи результати своїх досліджень в галузі землеробства, ще в ХІХ віці Д.І. Менделєєв писав “що стосується кількості оранок, то багато хто впадає в помилку, вважаючи що чим більше разів виорати, тим краще”. При цьому він відзначав, що затінений ґрунт, наприклад соломою ( що має місце при обробітку ґрунту плоскорізом та іншими безполицевими знаряддями), сам дозріває тобто набуває бажаних агрофізичних властивостей і його не треба орати.

Багатовіковою практикою доведено, що обробіток ґрунту в умовах поширення вітрової та водної ерозії повинен проводитися безполицевими ґрунтообробними знаряддями із залишенням на поверхні поля стерні.

Однак науковими дослідженнями і передовою практикою встановлено, що ефективна мінімізація обробітку ґрунту може застосовуватись при певних умовах, тобто коли ґрунт буде відповідати необхідним агрофізичним властивостям, а сільськогосподарські культури, що вирощуються не будуть знижувати врожайність і його якість.

До таких основних умов відносяться:

- Наявність оптимальної будови орного шару ґрунту, тобто коли співвідношення між об’ємами твердої фази ґрунту і загальною шпаруватістю знаходяться в межах як 1:1, тобто 50 на 50 відсотків і загальна шпаруватість (пористість) поділяється на капілярну і некапілярну в середньому теж як 1:1 (25:25 відсотків), що в свою чергу є основною умовою створення оптимальних для рослин водного, повітряного, теплового і поживного режимів ґрунту. Для цього необхідно ґрунт систематично неглибоко розпушувати і насичувати (збагачувати) органічними речовинами за рахунок органічних добрив в тому числі сидеральних, розширення посівів багаторічних бобових трав, застосування на добриво соломи, мулу, сапропелів, дефекатів тощо. Тобто для ефективного застосування мінімізації обробітку ґрунту необхідно всемірно підвищувати його родючість і культуру землеробства.

- Важливим показником будови і пористості ґрунту є його щільність або об’ємна маса, тобто маса абсолютно сухого ґрунту в одному кубічному сантиметрі (г/см³) при непорушеному складені ґрунту, тобто в такому стані, в якому ґрунт перебуває в полі.

В землеробстві розрізняють оптимальну щільність (об’ємну масу) ґрунту при якій створюються найкращі умови для росту і розвитку рослин і рівноважну, яка характерна для окремих типів (різновидностей) ґрунтів. Оптимальною для рослин вважається здебільшого щільність в межах 1,0-1,3 г/см³. Значно гірше ростуть і розвиваються рослини при щільності ґрунту 1,5-1,6 г/см³, яка до речі характерна для дерново-підзолистих ґрунтів. На чорноземах рівноважна щільність, через наявність в них достатньої кількості гумусу знаходиться в межах оптимальної для рослин (1,0-1,2 г/см³). Якщо рівноважна щільність ґрунту наближається до оптимальної, наприклад на чорноземах тоді відпадає потреба в частих розпушуваннях ґрунту і його слід обробляти лише тоді, коли виникає потреба знищувати бур’яни або з інших причин. Особливо це важливо при вирощуванні просапних культур. На важких за гранулометричним складом, не структурних дерново-підзолистих та сірих і світло-сірих опідзолених ґрунтах рівноважна об’ємна маса (щільність) набагато перевищує оптимальну для рослин. Тому на цих ґрунтах навіть при знищенні бур’янів гербіцидами необхідно ґрунт частіше розпушувати, щоб зменшувати його щільність, поліпшувати водно-фізичні властивості та інші умови росту рослин.

Щільність ґрунту, його шпаруватість і структура взаємопов’язані і визначають в цілому будову ґрунту. Співвідношення між рівноважною і оптимальною щільністю ґрунту є теоретичною основою мінімізації його обробітку. Для цього необхідно своєчасно і якісно обробляти ґрунт (розпушувати) і збагачувати його органічною речовиною. За даними В.П. Стрельченко заміна полицевої оранки обробітком безполицевими знаряддями дає можливість скоротити розрив між рівноважною і оптимальною щільністю. Але для цього потрібно, щоб в шарі 0-10 см, наприклад дерново-підзолистого глинисто-піщаного ґрунту було не менше 28-30 т/га негуміфікованої органічної маси (в абсолютно сухому стані), що якраз і забезпечує ґрунтозахисний (безполицевий) обробіток при умові тривалого його застосування.

- Важливою умовою мінімізації обробітку є наявність в орному шарі ґрунту не менше 40% агрономічно цінної структури, тобто водоміцних з високою шпаруватістю ґрунтових агрегатів діаметром від 0,25 до 10 мм (макроструктура). При такому і більшому вмісті водоміцної структури ґрунт постійно має розпушене складання від чого в значній мірі залежать водно-повітряний і поживний його режими.

- Необхідною умовою високої ефективності мінімізації обробітку є наявність в орному шарі ґрунту пористості аерації не менше 10-15% від об’єму ґрунту і загальної шпаруватості (пористості) в межах 50-60 відсотків. При цьому буде проходити нормальний газообмін між ґрунтом і атмосферою.

- Ефективність мінімізації обробітку в значній мірі також залежить від забур’яненості поля, особливо багаторічними бур’янами. Висока ступінь забур’яненості коренепаростковими (осоти, березка та інші) та кореневищними (пирій повзучий, хвощ, пальчатка та інші) багаторічними бур’янами майже виключає можливість і доцільність мінімізації обробітку ґрунту.

Таким чином, основною умовою високоефективного застосування мінімізації обробітку ґрунту є високій рівень агротехніки, а не спрощення заходів обробітку, чітка технологічна дисципліна на полях, своєчасне і якісне проведення всіх польових робіт, широке застосування інтегрованої системи захисту рослин, програмування урожайності та висока технічна озброєність господарства, а не наявність лише важкої дискової борони як вважають окремі горе господарі.

Враховуючи наявність різних ґрунтових і кліматичних умов в Україні умовно визначено три зони за можливостями застосування мінімального обробітку ґрунту.

До першої зони віднесені чорноземи, які характеризуються високим вмістом гумусу, водоміцною структурою, достатньою шпаруватістю і аерацією, доброю водопроникністю та іншими оптимальними фізичними властивостями. Це в основному зона Степу України. Тут частка мінімального обробітку ґрунту в польових сівозмінах тут може досягати 70-80 відсотків від загальної площі сівозміни.

До другої зони, в основному Лісостепової, відносяться сірі та темно-сірі (лісові) опідзолені ґрунти і чорноземи із середньою водоміцністю структури ґрунту. Частка мінімального обробітку ґрунту в сівозмінах тут може становити 60-70 відсотків від загальної площі сівозміни.

До третьої зони відносяться дерново-підзолисті та світло сірі (лісові) опідзолені ґрунти з низьким вмістом гумусу, практично відсутньої агрономічно цінної структури, високою щільністю, незадовільною будовою орного шару ґрунту та іншими агрофізичними властивостями. Це, в основному зона Полісся, де мінімізація обробітку ґрунту може проводитися на площі до 40% від загальної площі сівозміни.

Але в усіх випадках слід врахувати, що при мінімізації обробітку ґрунту не можна допускати шаблону.

Обов’язково необхідно знати властивості ґрунтів, біологічні особливості сільськогосподарських культур під які проводиться обробіток ґрунту, ступінь і видовий склад забур’яненості поля та технічні і організаційні можливості господарства. Тому і в Поліссі, і в Лісостепу мінімізація обробітку при певних умовах може застосовуватися у більш широких масштабах.

Мінімізація обробітку ґрунту має велике значення в системі ресурсо- та енергозберігаючих ґрунтозахисних технологій вирощування сільськогосподарських культур, де значно може зменшуватися механічна дія на ґрунт у зв’язку із застосування достатньої кількості добрив та інтегрованої системи захисту рослин.

При цьому необхідно скоротити не лише кількість прийомів обробітку, а й зменшити глибину обробітку і до можливого скоротити кількість проходів тракторів та інших машин і знарядь на полі.

В сучасному землеробстві застосовують такі основні напрямки мінімізації обробітку ґрунту:

- заміна оранки полицевими плугами з перевертанням скиби на 180⁰ безполицевими ґрунтообробними знаряддями - плоскорізами (КПГ-250, КПГ-2-150, КПШ – 5, 7, 9), важкими дисковими боронами (БДТ – 3, БДТ – 7, БДВ – 6), чизелями, культиваторами (КПЄ – 3,8, КШ – 3,6) та іншими;

- застосування комбінованих ґрунтообробних знарядь типу “Європак”, де поєднуються декілька технологічних операцій за один прохід;

- використання широкозахватних знарядь, які високоякісно обробляють ґрунт за один прохід – ЛДГ-10, ЛДГ-15, агрегатовані культиватори та інші;

- застосування машин і знарядь на резиновому ходу та гусеничних тракторів;

- екологічно обґрунтоване застосування речовинних факторів (гербіцидів та інших пестицидів, мінеральних добрив, структурантів тощо).

Мінімальний обробіток ґрунту можна застосовувати в різні строки з врахуванням особливостей попередника та культури під яку проводиться обробіток, фізичного стану ґрунту, забур’яненості поля, ефективних гербіцидів тощо.

За даними ряду вчених-аграрників (М.К.Шикула, Ф.Моргун та інші) застосування мінімального обробітку сприяє, збереженню і поліпшенню структури ґрунту, гумусного його стану і значному зниженню ерозії. На еродованих землях мінімальний обробіток ефективний, якщо ґрунт добре удобрений і має незначну забур’яненість, особливо багаторічними бур’янами.

Безполицевий обробіток (плоскорізний, дискування, культивація, чизелювання, фрезування тощо), як один із основних напрямків його мінімізації є обов’язковою складовою альтернативного землеробства, завдяки чому створюється “живий” ґрунт, збагачений корисними мікроорганізмами і дощовими черв’яками.

Альтернативне землеробство, яке об’єднує декілька систем землеробства - біодинамічну, біологічну, екологічну, органічну, органо-біологічну в США, Канаді та в ряді країн Європи (Швеція, Швейцарія, Бельгія, Німечинна, Франція та інші) базується на безполицевому обробітку, і на повній або частковій відмові від сучасних засобів хімізації (мінеральні добрива, гербіциди та інші пестициди).

Але при цьому врожайність культур знижується щонайменшими на 20-25 відсотків. Враховуючи це, мабуть альтернативне землеробство слід запроваджувати на невеликих площах з метою одержання “чистої” продукції, а на основних площах доцільно застосовувати інтенсивно-екологічну систему землеробства, де екологічно обґрунтовано використовуються мінеральні добрива, особливо азотні, і пестициди в поєднанні з безполицевими способами обробітку і новаціями альтернативних систем землеробства (біопрепарати для боротьби з хворобами і шкідниками рослин, застосування різних витяжок із рослин тощо).

Підвищення стабільності землеробства на практиці перш за все пов’язано з чіткою диференціацією, залежно від ґрунтових та кліматичних умов, всіх розроблених наукою технологій вирощування культур і повною відмовою від шаблонних (однакових) рішень. Це особливо важливо при мінімізації обробітку ґрунту.

К.А. Тімірязєв, з цього приводу стверджував, що “ніде, мабуть, ні в якій іншій діяльності людини не вимагається враховувати стільки різнобічних умов успіху, ніде захоплення однобічною точкою зору не може призвести до такої великої невдачі, як в землеробстві”.

Проти шаблону в землеробстві не раз висловлювалися основоположники агрономічної науки, такі як І.О. Стебут, О.Г. Дояренко, Д.М.Прянішников та ряд інших.

В сучасному інтенсивно-екологічному землеробстві все більшої уваги приділяється проблемі збереження і розширеного відтворення родючості ґрунту, в основному біологічними заходами. Головна роль у вирішенні цього завдання відводиться мінімізації обробітку ґрунту та органічним добривам при широкому використанні багаторічних бобових трав (люцерни, конюшини, еспарцету) та сидератів, зокрема капустяних культур ( редька олійна, гірчиця, ріпак та інші).

Багаторічними дослідженнями ряду вчених (Д.М. Прянішников, Є.К.Алексєєв, Ф.Ф.Юхимчук, К.І. Довбан та інших) встановлено, що зелене добриво (сидерація) покращує структуру ґрунту та її водоміцність. Найбільший вплив на агрегатну стійкість ґрунту має місце при поєднанні зеленого добрива з гноєм, торфом, соломою та іншими органічними речовинами і вапнуванням кислих ґрунтів. При цьому спостерігається підвищення вмісту гумусу в ґрунті, зокрема у верхньому шарі (10-15 см), особливо при заробці органічної маси в поверхневий шар ґрунту важкою дисковою бороною, тобто при мінімізації обробітку ґрунту.

Наприклад, в Німеччині, Бельгії, Нідерландах та деяких інших країнах для підвищення ефективності зеленого добрива, крім його поєднання з іншими органічними добривами чи соломою рекомендується попередньо сидерати подрібнювати важкою дисковою бороною, прив’ялювати і заробляти у вернений шар ґрунту важкою дисковою бороною типу БДТ-7, тобто розклад органічної маси повинен проходити в аеробних умовах. За кількістю поживних речовин акумульованих в біомасі, сидеральні культури розміщуються в такій зменшуючій послідовності: буркун білий і жовтий, багаторічний люпин, однорічний люпин, амарант, свиріпа, ярий ріпак, перко, редька олійна, серадела, фацелія. В післяжнивних посівах найбільш перспективними сидератами вважаються однорічні люпини, редька олійна, ярий ріпак, гірчиця і фацелія. Врожайність зеленої маси цих сидератів в післяжнивних посівах часто (при своєчасному посіві – кінець липня – початок серпня) досягає понад 200 ц/га.

Досягнення бездефіцитного балансу гумусу в ґрунті в широких масштабах може бути вирішене лише шляхом оптимізації всіх ланок системи землеробства і в першу чергу через саму рослину, яка є головним продуцентом (поставником) органічної речовини в ґрунт.

Якраз рослини (культури) повинні знаходиться в центрі уваги землеробства, а регулювання ґрунтових та інших умов слід розглядати з боку потреб рослин.

Тобто практична діяльність землеробства повинна бути зорієнтована на підвищення врожайності в такій системі землеробства, в якій виключаються невиправдані втрати гумусу і створюються умови для підвищення родючості ґрунту.

Ефективним заходом управління родючістю ґрунту є механічний обробіток. В умовах ринкової економіки і зокрема дефіциту паливно-мастильних матеріалів обробіток ґрунту удосконалюється в напрямку його мінімізації, енерго- і ресурсозбереження та підвищення його ґрунтозахисної ролі.

Безполицеві способи обробітку, зокрема плоскорізний окрім зменшення втрат гумус, через зниження ерозії ґрунту сприяють також зменшенню біологічних втрат.

Вважається, що на чорноземах при застосуванні плоскорізного обробітку, замість оранки, втрати гумусу зменшуються на 100-200 кг/га і що тривала мінімізація обробітку може сприяти подальшому послабленню процесів мінералізації гумусу, і при відповідній системі удобрення та застосуванні гербіцидів може бути одним із радикальних заходів підтримання потенційної родючості ґрунту, розширеного її відтворення (В.І. Кірюшин, І.М. Лєбедева, 2000).

За твердженнями вітчизняних вчених М.К. Шикули, В.М. Круття, А.Г. Тараріко, А.К. Малієнко та іноземних аграрників Р.Г. Вудменсі, Д.А. Крослі, Г.Д. Пауза, при збереженні рослинних решток та органічних добрив на поверхні або у верхньому шарі ґрунту поряд із зменшенням енергетичних і трудових затрат, накопиченням органічної речовини, більш раціональним використанням вологи, попередженням ерозії, забезпечується довгострокова стабільність агроекосистеми, поліпшується енергетичний баланс, підвищується біологічна продуктивність. Це особливо важливо для умов Полісся, де переважають легкі дерново-підзолисті та сірі опідзолені ґрунти, які мають нестійкий енергетичний потенціал. При цьому слід ще раз чітко підкреслити, що безполицеві ґрунтообробні знаряддя необхідно застосовувати творче, зокрема ширше використовувати плоскорізи, культиватори чизельного типу, дискові борони, культиватори КПЄ- 3,8, діагональні розпушувачі типу плуга “Параплау” та інші.

Щодо засміченості посівів при обробітку ґрунту безполицевими знаряддями, то в перші роки їх застосування вона зростає з причин збільшення потенційної засміченості верхнього шару ґрунту, а в послідуючі роки (через 4-5 років) при якісному і своєчасному обробітку засміченість поля різко знижується, через те, що насіння бур’янів провокується на проростання у верхньому шарі ґрунту і знищується послідуючими обробітками.

Таким чином, при поєднанні механічних, біологічних і хімічних заходів боротьбі з бур’янами обробіток ґрунту без обертання пласта сприяє поступовому зниженню засміченості полів (посівів). Крім того, обробіток ґрунту безполицевими ґрунтообробними знаряддями знижує темпи мінералізації гумусу, зменшує змив ґрунту, через залишення на полі стерні, підвищує врожайність і якість продукції. В сівозмінах доцільно застосовувати комбіновану, різноглибинну, енерго- і ресурсозберігаючу ґрунтозахисну систему обробітку ґрунту, розширюючи застосування безполицевих способів обробітку в міру підвищення культури землеробства. Мінімізація обробітку ґрунту, зокрема застосування безполицевих способів обробітку та нульового обробітку (обробіток лише в зоні розташування насіння) це обробітки при високій культурі землеробства коли поля чисті від бур’янів, в ґрунті міститься достатня кількість поживних речовин у доступній для рослин формах, ґрунтовий розчин має слабокислу або нейтральну реакція, вміст гумусу відповідає кращим показникам відповідного типу ґрунту, він має оптимальні агрофізичні властивості і оптимальну потужність орного шару. При цьому застосовується інтегрована система захисту рослин, одержується висока врожайність сільськогосподарських культур районованих та перспективних сортів і гібридів

На добре окультурених ґрунтах щорічна глибока оранка необов’язкова, її можна і доцільно замінити чергуванням з безполицевими заходами обробітку на різну глибину. Проте, при цьому необхідно своєчасно і високоякісно виконувати всі операції (прийоми), які передбачені енерго- і ресурсозберігаючою технологією вирощування сільськогосподарських культур. Ефективність мінімізації основного обробітку дерново-середньопідзолистих та сірих опідзолених ґрунтів нами (Чернілевський М.С., Кропивницький Р.Б. та інші) вивчалась на дослідному полі Житомирського національного агроекологічного університету в 1982-2009 роках, тобто понад 25 років. При цьому заміна оранки з перевертанням скиби, плоскорізним обробітком (КПГ-250) і дискуванням важкою дисковою бороною (БДТ-3) призвели до збільшення у верхній частині орного шару ґрунту (0-10 см) агрономічно цінних структурних агрегатів на 3-5 відсотків.

Багаторічне застосування основного обробітку плоскорізом або важкою дисковою бороною на фоні вапнування і органо-мінеральної системи удобрення позитивно вплинули на рівень окультуреності верхнього шару ґрунту і обумовило диференціацію орного шару за родючістю. При цьому вміст гумусу і поживних речовин у верхньому шарі ґрунту при безполицевих обробітках був значно вищий ніж після оранки.

Відзначена певна тенденція до підвищення вмісту органічної речовини і поживних речовин у верхньому шарі ґрунту і при чергуванні полицевого (плужного обробітку) з безполицевими способами, тобто при комбінованій системі обробітку.

Облік врожайності піддослідних культур показав, що застосування безполицевих способів основного обробітку на дерново-підзолистому ґрунті забезпечило майже однакову продуктивність культур, особливо зеленої маси кукурудзи і кормового люпину.

При цьому слід врахувати, що при безполицевому основному обробітку більш раціонально використовується родючість ґрунту, знижуються енергетичні і трудові затрати (1,5-2 рази), підвищується продуктивність агрегатів, що значно скорочує строки проведення обробітку ґрунту.

Таким чином, в умовах Полісся на дерново-підзолистих ґрунтах супіщаного гранулометричного складу в польових сівозмінах доцільно застосовувати комбіновану систему обробітку ґрунту, тобто поєднувати оранку (під картоплю, озиме жито після конюшини і ячмінь) з плоскорізним обробітком (під кукурудзу на силос і кормовий люпин на зелену масу) і дискуванням (під озиму пшеницю після кормового люпину на зелену масу і кукурудзу на силос та льон-довгунець). Результати досліджень, проведених на сірих опідзолених ґрунтах теж підтвердили високу ефективність безполицевих способів основного обробітку під ряд культур сівозміни.

Багато вчених свідчать про те, що безполицеві способи основного обробітку сірих опідзолених ґрунтів сприяли підвищенню врожайності озимого жита, льону-довгунця і картоплі та забезпечили майже однакову урожайність озимої пшениці в порівнянні з оранкою. Проте оранка на цих ґрунтах була більш ефективною при проведенні її під кукурудзу на силос та під ячмінь в порівнянні з безполицевими обробітками, тоді як на дерново-підзолистих ґрунтах безполицеві способи основного обробітку під ці культури виявилися більш ефективними в порівнянні з оранкою, особливо в другій половинні 9^ти пильної польової сівозміни, тобто в міру підвищення культури землеробства і диференціації ґрунту за родючістю ефективність мінімізації обробітку ґрунту підвищується. Це ще раз підтверджується той висновок що агротехнічна і економічна ефективність мінімального обробітку найбільш повно проявляється на родючих і окультурених ґрунтах при застосуванні енерго- і ресурсозберігаючих технологій вирощування сільськогосподарських культур. Несвоєчасний і недоброякісний обробіток негативно впливає на стан ґрунту та умови росту культур (підвищується забур’яненість поля, погіршується агрофізичні властивості ґрунту, поживний режим тощо) не лише в рік його проведення, а й у наступні роки.

Тому своєчасність і якість обробітку необхідно контролювати не після його завершення, а підчас роботи, коли є можливість виправити виявлені недоліки.

При визначенні якості обробітку ґрунту необхідно враховувати: глибину обробітку, вирівняність та гребенястість поверхні обробленого поля, бриластість ріллі, повноту підрізування бур’янів та стерні, якість загортання добрив, післяжнивних решток та інші показники.

Крім того, слід мати на увазі, що мінімізація обробітку може призводити до окремих негативних явищ, які необхідно враховувати при удосконаленні системи обробітку ґрунту у сівозміні.

Часто при заміні оранки плугами з перевертанням скиби обробітком безполицевими ґрунтообробними знаряддями (плоскорізами, дисковими боронами, діагональними розпушувачами типу плуга “Параплау”, чизелями тощо) спостерігається підвищення забур’яненості, особливо багаторічними бур’янами. При цьому слід в повному об’ємі застосовувати відомі агротехнічні заходи боротьби з багаторічними кореневищними (пирій, хвощ та інші) та коренепаростковими (осоти, березка та інші) бур’янами, зокрема методи “удушення”, “виснаження” і “вичісування”, а також високоефективні екологічно не шкідливі гербіциди.

Ряд дослідників вважають, що безполицеві ґрунтообробні знаряддя не здатні загортати на необхідну глибину органічні добрива, дернину багаторічних трав, сидерати, післяжнивні рештки, що нібито знижує їх роль в підвищенні родючості ґрунту і врожайності культур. В цілому це дискусійне питання, особливо на легких дерново-підзолистих ґрунтах та в умовах водної і вітрової ерозії ґрунту.

Проте в усіх випадках необхідно забезпечити якісне подрібнення органічних речовин, прив’ялення їх і загортання на невелику глибину (на 10-12 см).

Значним недоліком тривалого мінімального обробітку є ущільнення орного шару, що погіршує водний, повітряний і поживний режими ґрунту. Тому слід поєднувати безполицеві способи обробітку з періодичним глибоким меліоративним розпушуванням ґрунту на глибину 50-60 см під озимі зернові культури та багаторічні трави.

Важливою умовою ефективного застосування мінімального обробітку в сівозміні є творче врахування всієї сукупності властивостей ґрунтів, біологічних особливостей сільськогосподарських культур, а також постійне підвищування родючості ґрунту та загальної культури землеробства.

В умовах Полісся проектують способи поглиблення і окультурення орного шару ґрунту, застосування глибокого меліоративного розпушування ґрунту і безполицевих способів обробітку в поєднанні з органо-мінеральною системою удобрення і вапнуванням кислих ґрунтів. При цьому враховують біологічні вимоги культур та фактичні ґрунтові, кліматичні і фітоценологічні (забур’яненість) умови.

При розробці способів боротьби з бур’янами основна увага звертається на застосування агротехнічних та біологічних заходів.

До агротехнічних заходів боротьби з бур’янами належать: запобіжні або профілактичні і провокаційно-знищувальні (метод “виснаження”, метод “удушення”, метод провокації та інші).

До біологічних заходів відносяться – правильна сівозміна, проведення вапнування кислих ґрунтів, строки, способи сівби, норми висіву насіння сільськогосподарських культур та застосування окремих біоорганізмів (комах, мух, грибкових хвороб тощо).

Застосування гербіцидів для боротьби з бур’янами повинно бути страховим заходом, а не основним. При цьому слід враховувати, що ефективність хімічних заходів боротьби з бур’янами підвищується при внесенні сумішей гербіцидів в поєднанні їх з фунгіцидами, мінеральними добривами і мікроелементами (наприклад, комплексна обробка посівів озимої пшениці – гербіцидом діален, фунгіцидом тілт + аміачна селітра – 10-15кг/га д.р. + ТУР і мікроелемент магній).

При застосуванні хімічних препаратів для обробки посівів від бур’янів, хвороб, шкідників і з метою активізації біологічних процесів, що проходять в рослинах, необхідно враховувати біологічні особливості сільськогосподарських культур і бур’янів, фазу їх розвитку, економічні пороги шкідливості, погодні умови та ряд інших умов.

Дуже важливо дотримуватися вимог техніки безпеки і охорони праці при роботі з отрутохімікатами.

Окрім текстуального обґрунтування системи обробітку ґрунту і боротьби з бур’янами, їх викладають по кожному полі в таблиці за формою що додається (табл. 14).

Якщо в одному полі дві або більше сільськогосподарських культур, то заходи обробітку і застосування гербіцидів викладаються для кожної культури окремо. Строки застосування гербіцидів визначаються в основному певним періодом (осінь, весна, літо) і фазами розвитку культур та бур’янів.

В графі 2 “Назва агроприйомів” послідовно проектуються агротехнічні прийоми, починаючи з перших днів весняно-польових робіт і закінчуючи зяблевим обробітком. В графі 3 необхідно вказувати завдання і значення способів обробітку та вимоги до якості обробітку ґрунту (див. таблицю 13^а).

Таблиця 13^а

Оцінка якості обробітку ґрунту

Заходи обробітку	Показники якості	Вимоги до якості обробітку
1	2	3
Лущення стерні	Строк проведення	Вслід за збиранням попередника
	Глибина	При лущенні дисковими лущильниками – 5-6 см до 8 см
		При лущенні лемішними лущильниками 12-14 см
	Огріхи	Відсутні
	Підрізування бур’янів та стерні	Повне
	Вирівняність поверхні ґрунту	Висота гребенів і глибина борозен не перевищує 1-2 см
	Обробіток поворотних смуг і меж поля	Ширина не оброблених меж і смуг не перевищує 0,5 м. Посадки і дороги не пошкоджені
Оранка або обробіток безполицевими знаряддями	Строк проведення	При масовому проростанні бур’янів після лущення або вслід за збиранням попередника
	Наявність огріхів	Огріхи відсутні
	Глибина	Встановлена для даного поля і послідуючої культури
	Бриластість ріллі	Брили понад 10 см в діаметрі майже відсутні (площа, зайнята ними, менше 5-10%)
	Щільність прилягання скиб і гребенястість	Скиби прилягають щільно, гребенястість відсутня, роз’ємні борозни вирівняні
	Вирівняність поверхні поля	Поверхня ріллі рівна
	Загортання дернини та післяжнивних решток	Загортання повне, а при застосуванні безполицевого обробітку дернина і післяжнивні рештки подрібнені і знаходяться на поверхні ґрунту
	Загортання добрив	Повне
	Оборювання поворотних смуг і кінців поля	Поворотні смуги оборені добре, ширина необроблюваних меж і смуг не перевищує 0,5 м. Дороги і смуги непошкоджені
Ранньовесняне боронування зябу	Строк проведення	При настанні фізичної спілості ґрунту, вибірково
	Глибина розпушування ґрунту	4-5 см і більше
	Бриластість	Брили понад 5 см відсутні
	Наявність наволоків і глибокої колії від проходу агрегату	Наволоки відсутні, колії не видно
Культивація з боронуванням	Строк проведення	Проміжні культивації при потребі
		Передпосівна в день сівби або напередодні
	Глибина розпушування	Проміжні глибокі – від 8 до 14 см
		Передпосівна на глибину загортання насіння
	Гребенястість	Гребені і борозенки відсутні
	Бриластість	Не більше 5 брил на 1 м2 діаметром понад 3 см
	Оголювання і вивертання наверх глибших зволожених шарів ґрунту	Не спостерігається
	Підрізування бур’янів	Повне
	Огріхи	Відсутні
	Наявність наволоків	Відсутні
	Вирівняність звальних гребенів і роз’ємних борозен	Високо якісне
	Обробіток поворотних смуг і меж поля	Огріхів немає. Межі поля оброблені рівно, пошкоджень доріг і захисних смуг немає
	Наявність колії від проходів агрегату	Колії не видно
Коткування	Строк проведення	Слідом або в агрегаті з обробітком та сівбою
	Ступінь ущільнення верхнього шару ґрунту	Ґрунт ущільнений помірно
	Бриластість	Брили понад 3 см відсутні
	Огріхи	Відсутні
Міжрядний обробіток	Строк	У першій половині встановленого строку
	Глибина розпушування	Встановлена
	Підрізування бур’янів	Повне
	Огріхи	Відсутні
	Пошкодження і загортання рослин	Немає
	Захисна зона	Не перевищує встановленої

В графі 4,5,6 таблиці щодо обробітку ґрунту вказуються гербіциди, що рекомендуються застосовувати для боротьби з бур’янами в осінній, передпосівний та післяпосівний періоди.