Можливості мінімального і нульового обробітку ґрунту в землеробстві

Примак. Екологічні проблеми землеробства

Розрахунки свідчать, що ґрунт, який складається із первинних елементів, теоретично може ущільнюватися до 1,8—2,0 г/см ; мікроагрегати ґрунту «самоущільнюються» до 1,5—1,6 г/см3, макроагрегатні ґрунти мають верхню межу ущільнення 1,1—1,2 г/см Отже, залежно від вмісту в ґрунті макроагрегатів самоущільнення ґрунту, або так звана «рівноважна щільність будови ґрунту», змінюється в широких межах. Сіроземи і багато відмін підзолистих, солонцюватих, каштанових фунтів самоущільнюються до об'ємної маси 1,4—1,6 г/см3 і вище, решта ґрунтів має меншу здатність ущільнюватися. Тому у світовому землеробстві почався крутий поворот від практики багаторазових обробітків ґрунту до їх можливого скорочення аж до повної відмови від них. З'явилися ідеї так званого «мінімального» і навіть «нульового» або хімічного обробітку. Мінімальним вважають такий обробіток ґрунту, який забезпечує зниження енергетичних затрат шляхом зменшення кількості і глибини обробітків, поєднання операцій в одному робочому процесі або зменшення оброблюваної поверхні поля. За «нульового» обробітку насіння рослин спеціальними сівалками висівається в необроблений ґрунт, а бур'яни знищуються гербіцидами, які і обумовлюють його іншу назву — «хімічний». Вперше мінімальний обробіток був випробуваний у СІЛА, а потім почав поширюватися в Канаді, Англії та інших країнах. Нині мінімальний і «нульовий» обробіток ґрунту широко вивчається і впроваджується в багатьох країнах. У багатьох дослідах в Україні щодо виявлення можливостей мінімізації обробітку ґрунту були одержані позитивні результат. В екологічному землеробстві мінімізацію обробітку слід розглядати як важливу умову збереження потенціальної і підвищення ефективної його родючості, а також захисту ґрунту від ерозії, поліпшення гумусового балансу і будови ґрунту, зменшення непродуктивних втрат поживних речовин і вологи. Крім того, вона забезпечує скорочення строків виконання польових робіт. У нашій країні визначилися такі основні напрямки мінімізації обробітку: зменшення кількості та глибини зяблевого, передпосівного і міжрядного обробітків ґрунту в сівозміні за використання гербіцидів для контролювання бур'янів; заміна глибоких обробітків поверхневими і мілкими, особливо під час підготовки ґрунту під озимі культури, з використанням широкозахватних плоскорізів, важких борін, лущильників, фрез, які забезпечують високоякісний обробіток за один прохід агрегату; поєднання декількох технологічних операцій і заходів в одному робочому процесі способом застосування комбінованих ґрунтообробних та посівних агрегатів; зменшення оброблюваної поверхні поля методом впровадження смугового (колійного) передпосівного обробітку під час вирощування просапних культур і використання гербіцидів. Мінімальний обробіток ґрунту, в першу чергу, слід застосовувати на чорноземних і каштанових та інших типах добре окультурених ґрунтів зі сприятливими для рослин агрофізичними властивостями, а також на чистих від бур'янів полях або за систематичного використання гербіцидів. Найважливіші та загальні для всіх зон країни умови ефективного застосування мінімального обробітку ґрунту — високий рівень агротехніки, чітка технологічна дисципліна на полях, проведення всіх польових робіт в оптимальні строки і високоякісно, широке використання системи ефективних заходів захисту рослин, застосування добрив із врахуванням за нованого урожаю і висока технічна оснащеність господарства.  Теоретичною основою мінімізації обробітку є нові положення сільськогосподарської науки про вплив людини і природних факторі ґрунтові процеси, родючість ґрунту та вимоги культурних рослин На ґрунтового середовища. Наукою встановлено, що надмірна інтенсивність обробітку прискорює розклад гумусу в ґрунті, призводить до залишення втрат поживних речовин, розпилювання ґрунту, зростання з ** грози ерозії. Неоднаково реагують на щільність будови ґрунту окремі культури. Краще переносять підвищену щільність зернові, гірше просапні культури, особливо корене та бульбоплоди. Під дією зовнішніх умов розпушений ґрунт через певний час ущільнюється, а надмірно ущільнений саморозпушується, тобто набуває такого стану, коли його' об'ємна маса стає сталою, властивою лише даному ґрунту (рівноважною). Величина її залежить від гранулометричного складу ґрунту, вмісту в ньому гумусу тощо. Для чорноземів рівноважна об'ємна маса в середньому становить 1,1—1,25 г/см ; суглинкових дерново-підзолистих ґрунтів — 1,35—1,4; супіщаних і піщаних — 1,5—1,6 г/см3. Чим менша різниця між оптимальною і рівноважною об'ємною масою ґрунту, тим менш інтенсивний обробіток треба застосовувати (табл. 19). До таких ґрунтів належать чорноземи з добрими фізико-хімічними показниками, окультурені суглинкові ґрунти з вмістом гумусу понад 3,5 % і ґрунти легкого гранулометричного складу. Важкі за гранулометричним складом безструктурні ґрунти, рівноважна об'ємна маса яких перевищує оптимальну, слід обробляти частіше. Таблиця 19 РІВНОВАЖНА І ОПТИМАЛЬНА ДЛЯ ПОЛЬОВИХ КУЛЬТУР ЩІЛЬНІСТЬ БУДОВИ ҐРУНТУ, г/см3 Велике значення в теорії механічного обробітку має,швидкість переходу ґрунту з наданого йому стану до рівноважного, а також критична щільність будови ґрунту, за якої починають складатися несприятливі умови для рослин. Саме вона, очевидно, буде найоб'єктивнішим показником необхідності обробітку ґрунту, якщо не буде інших причин (поширення бур'янів тощо). Для визначення критичної щільності будови ґрунту В.П. Гордієнко (1981) запропонував таку формулу: де Рк — критична щільність будови ґрунту, г/см3; d — питома маса (щільність твердої фази) ґрунту, г/см3; W — вологість, % від маси абсолютно сухого ґрунту. Цією формулою можна користуватися для розрахунків критичної щільності будови за будь-якої вологості та будь-яких ґрунтів. Ряд вчених (Овсинский И., 1899; Щербак И.Е., 1974; Моргун Ф.Т., 1981; Шикула Н.К., Назаренко Г.В., 1990; Шикула М.К., Антонець С.С., Андрієнко В.О. та ін., 1998) вказують на необхідність повсюдної відмови від полицевого обробітку і переходу на безполицевий обробіток. Протягом 1975—1985 pp. під адміністративним тиском впровадження так званого «безплужного» обробітку ґрунту стало масовим явищем в господарствах Полтавської області. Між тим, дослідженнями багатьох наукових установ встановлено, що зяблевий безполицевий обробіток неоднозначно впливає на показники і умови родючості ґрунту. З одного боку, він забезпечує високий ґрунтозахисний ефект, сприяє деякому поліпшенню водного режиму ґрунту і скороченню енерговитрат; з другого — створює несприятливу диференціацію за родючістю оброблюваного шару, ущільнює і підкислює ґрунт, погіршує його фізичні властивості та загальний фітосані-тарний стан ґрунту і посівів. За узагальненими даними більш як 50 польових дослідів, проведених у 1975—1985 pp., у 40 з них збільшення забур'яненості було значним, нерідко в 2—3 рази більшим, ніж по оранці. Невипадково у США здійснення безполицевого обробітку обов'язково супроводжується застосуванням системи відповідних гербіцидів (Круть В. М., Танчик С. П., 2002). Сучасному землеробству найбільш повно відповідає система диференційованого основного обробітку, яка органічно поєднує в сівозміні чергування різноглибинних полицевих і безполицевих способів обробітку залежно від ґрунтово-кліматичних умов і біологічних особливостей вирощуваних культур. Слід відмітити, що в жодній країні світу безполицевий обробіток не застосовується на всій площі ріллі. Найбільше він поширений в зернових провінціях Канади, СІЛА, Австралії, у посушливих район Росії і України. Для країн Західної Європи характерні диференційовані системи обробітку з перевагою полицевого, а безполицевий, в основному чизельний обробіток, тут використовується під час підготовки ґрунту під озимі і ярі зернові культури після просапних. У всіх без вийнятку країнах, де має поширення безполицевий обробіток, його застосування поєднується з використанням гербіцидів для захисту посівів від бур'янів. Апробація полярних за засобами і глибиною заходів зяблевого об робітку за подальшої інтенсифікації землеробства в переважній більшості дослідів показала хибність уявлень про «чудодійність» безплужних технологій обробітку ґрунту. Систематичне застосування останніх поглиблює пошарову строкатість родючості, погіршує фіто санітарний стан ґрунту тощо. Відомі також й істотні вади систематичного полицевого зяблевого обробітку (прискорена мінералізація органічних речовин, низький виробіток, підвищена енергоємність) (Коломієць М.В., 1998). Неоднакова реакція польових культур на диференціацію орного шару ґрунту за умовами і елементами його родючості за безполицевого обробітку вкотре переконує у доцільності раціонального поєднання (чергування) різних способів обробітку в сівозміні, включаючи, із певними застереженнями, навіть технологію «прямої сівби» зернових колосових. З'ясовано, наприклад, що озима пшениця після багаторічних трав краще сприймає відносно однорідну за основними показниками родючості будову оброблюваного шару ґрунту. Під час вирощування кормових буряків, кукурудзи (на зелений корм і силос) доцільніший гетерогенний їх розподіл. Індиферентними в цьому відношенні є цукрові буряки та кукурудза на зерно, які на сірих лісових ґрунтах Лісостепу за сприятливих умов формують однаково високий урожай незалежно від способу обробітку в межах біологічно необхідної глибини його здійснення. Звідси зрозумілою є ілюзорність спроб уніфікації окремого способу чи заходу, не кажучи вже про зональність систем обробітку ґрунту. Цілком очевидно, що, принаймні в недалекому майбутньому, обійтися без оранки нереально. Логіка тут зрозуміла: кожен спосіб обробітку за конкретних обставин має водночас позитивні і негативні моменти впливу (Коломієць М. В., 1998). Інститут землеробства УААН рекомендує на сірих лісових ґрунтах Лісостепу в типовій зернопросапній сівозміні таку систему ресурсозберігаючого основного обробітку ґрунту: 1—ше поле — конюшина; 2 — озима пшениця — дискування (5—-6 см), оранка (16—18 см) з коткуванням услід за збиранням; за посушливих умов — мілкий (до 12 см), краще полицевий обробіток; 3 — цукрові буряки — перехресне лущення (А—5 см) з боронуванням, 1—2 мілких обробітки (8—12 см) з вирівнюванням та ущільненням поверхні, пізньоосіннє чизельне розпушування (Г 38 см); 4 — кукурудза на зелений корм і силос — мілкий (10—16 см); 4 — кукурудза на зелений корм і силос — мілкий (10—16 см) пізьоосінній обробіток чизельними, дисковими або плоскорізними знаряддями; 5 — озима пшениця — поверхнево-мілкий (6—10 см) обробіток, переважно дисковими боронами; 6 — кукурудза на зерно — після збиральний обробіток аналогічний полю № 3, пізньоосіннє чизельовання (32—35 см); 7 — горох — дискування (6—8 см), пізньоосіння оранка чи безполицевий обробіток (18— 22 см); 8 — озима пшениця _- поверхневий (до 8 см) обробіток будь-яким типом широкозахватних знарядь з вирівнюванням та ущільненням поверхні поля; 9 — цукрові буряки — післязбиральний обробіток аналогічний полю № 3, пізньоосіннє чизелювання (42—45 см); 10 — ярі колосові з підсівом багаторічних трав — мілкий (до 16 см) пізньоосінній обробіток чизельними, дисковими або плоскорізними знаряддями. Вчені Національного університету біоресурсів і природокористування України на чорноземах типових середньосуглинкових в аналогічній типовій десятипільній сівозміні рекомендують застосовувати систему полицево-плоскорізного або полицево-чизельного обробітку. Полицево-плоскорізний обробіток передбачає 2 оранки ярусним плугом ПНЯ-4—40 під цукрові буряки, 2 поверхневих обробітки під озиму пшеницю після гороху і кукурудзи на силос та плоскорізний обробіток під решту культур. Система полицево-чизельного обробітку аналогічна полицево-плоскорізному, але замість плоскорізу використовують чизель (Манько Ю.П., 1991). Обробіток ґрунту в Україні, як центральна ланка землеробства, мав тривалий і складний розвиток. Територія України належить до одного з ранніх осередків зародження мотижного, а згодом плужного землеробства. Виникнення останнього датується 2,5—2-ма тисячами років до Різдва Христового, тобто 4—4,5 тисячами років тому. Перехід у зазначені часи від мотижного до плужного землеробства з використанням примітивних дерев'яних плугів і тяглової сили тварин знаменував собою прогрес, який в історії людства важко переоцінити. Сучасні досліди з копіями дерев'яних плугів, виготовлених на основі археологічних матеріалів, свідчать про підвищення продуктивності праці порівняно до мотижного обробітку у 50 разів. Таким чином, становлення плужного обробітку ґрунту було чи не однією з найбільших і найвагоміших подій в історії людства, яка прискорила формування ранніх цивілізацій, їх основою було виробництво зерна (Сайко В. Ф., Малієнко А. М., 2007).

Екологічні проблеми землеробстваІ.Д.Примак,Ю.П.Манько,Н.М.Рідей,В.А.Мазур,В.І.Горщар,О.В.Конопльов,С.П.Паламарчук;О.І.Примак;За ред.І.Д.Примака - К.:Центр учбової літератури,2010.-456с.

УДК 631.51.633.18

ВПЛИВ ОСНОВНОГО ОБРОБІТКУ ГРУНТУ І МІНЕРАЛЬНИХ ДОБРИВ

НА ВРОЖАЙ ПШЕНИЦІ ОЗИМОЇ

В УМОВАХ ЧЕКОВИХ ЗРОШУВАЛЬНИХ СИСТЕМ

М. С. Шевченко, доктор сільськогосподарських наук;

С. М. Шевченко, А. В. Полєнок

Інститут зернового господарства НААН України

Наведено результати дослідів з вивчення впливу норм мінеральних добрив та способів основ-

ного обробітку ґрунту на урожайність пшениці озимої в умовах рисових чекових зрошувальних

систем півдня України.

Ключові слова: пшениця озима, сівозміна, щільність ґрунту, урожайність, економічна ефек-

тивність, мінеральні добрива, обробіток грунту.

Вирощування пшениці озимої в умовах південного Степу України потребує засто-

сування зрошення, мінеральних добрив, захисту рослин, обробітку ґрунту та інших енерго-

ємних засобів [1].

Технологія вирощування пшениці озимої в рисових чеках майже не відрізняється від

загальноприйнятої, однак має позитивні відмінності По-перше, усувається необхідність

проведення вологозарядкового поливу, оскільки сходи пшениці з’являються за рахунок за-

пасів вологи в ґрунті після вирощування рису; по-друге, полив проводиться лише один раз

поливною нормою 1800 м3

/га; по-третє, з технології вирощування пшениці озимої виклю-

чений такий елемент, як обробка посівів гербіцидами, адже бур’яни, типові для рисових

полів, – болотні й вологолюбні, в посівах пшениці озимої не ростуть в зв’язку з

недостатньою кількістю вологи для їх розвитку, а суходільні – відсутні в агроценозі. В

Інституті рису розроблена технологія вирощування пшениці озимої за рахунок поливу її

напуском, що зменшує загальні витрати на отримання одиниці продукції [2, 3].

Враховуючи кризові явища в економіці, нестабільність цінової політики на енерго-

носії, добрива, пестициди та інші засоби виробництва є необхідність більш раціонального

використання ґрунтово-кліматичного потенціалу південного Степу України на засадах опти-

мізації агротехнологічного комплексу, впровадження у виробництво нових, високопродук-

тивних сортів пшениці озимої, які адаптовані до місцевих умов вирощування, здатні забез-

печити в умовах зрошення високі й стабільні врожаї при зниженні собівартості продукції та

економії витрат [4–7].

Стан агропромислового комплексу в сучасних умовах потребує мінімізації найбільш

енергоємних операцій обробітку ґрунту, що в умовах рисових чекових зрошувальних сис-

тем набуває ще більш важливого значення, оскільки наявність постійного шару води в період

вегетації рису веде до істотного ущільнення ґрунту, погіршення його повітряного режиму і в

кінцевому результаті може негативно позначитися на урожайності культур рисової сіво-

зміни. У зв’язку з цим розробка енергозбережних елементів технології вирощування культур

в рисових сівозмінах є досить актуальним питанням.

Крім того, економічна ситуація в сільському господарстві вимагає розробки для рисо-

сіючих господарств та фермерів сівозмін з економічно вигідними культурами, придатними

для вирощування в специфічних умовах рисових чекових зрошувальних систем. В госпо-

дарствах з рисовими сівозмінами пшениця озима може бути хорошим попередником для

рису, що забезпечить додаткові грошові надходження.

Метою досліджень було визначити ефективність основного обробітку грунту та

мінеральних добрив при вирощуванні пшениці озимої в умовах зрошуваних систем, а також

встановити вплив мінімалізації обробітку лучно-каштанових грунтів і рівня живлення на

продуктивність цієї культури.

Польові досліди з вивчення застосування енергозбережних елементів технології виро-

щування пшениці озимої в рисових чеках проводились у 2007–2010 рр. на дослідному полі

Інституту рису. Агротехніка вирощування цієї культури в сівозміні після рису загаль-

ноприйнята, за винятком факторів, які передбачені дослідженнями.Ґрунтовий покрив представлений лучно-каштановими залишковосолонцюватими

поверхневоглеюватими ґрунтами. За механічним складом ґрунти середньосуглинкові. Вміст

гумусу становить 1,5–2,5%, доступних форм азоту – 1,5 мг/100 г ґрунту, рухомих сполук

фосфору – 3–4 мг/100 г, калію – 20–40 мг/100 г ґрунту.

За прийнятою схемою польових дослідів вивчали такі фактори: А – основний

обробіток ґрунту; В – норми внесення мінеральних добрив.

Повторність досліду п’ятиразова. Загальна площа ділянки 64,4 м2

, облікова – 56,0 м2

.

Основний обробіток ґрунту під пшеницю озиму включав: оранку на глибину 20–22 см;

дискування в два сліди глибиною 10–12 см.

Норми внесення мінеральних добрив вивчали за схемою: контроль – 100% рекомен-

дованої дози внесення мінеральних добрив для пшениці озимої – N80P40 кг/га д. р.; 75% від

рекомендованої норми внесення добрив – N60P30 кг/га д. р.

Основні мінеральні добрива вносилися у вигляді сульфату амонію та суперфосфа-

ту простого, а загальним фоном проводили підживлення посівів аміачною селітрою в дозі

100 кг/га д. р.

Для вивчення реакції пшениці озимої висівали сорт Росинка.

Питання ефективного використання лучно-каштанових грунтів та біологічного потен-

ціалу сортів пшениці озимої в умовах чекових зрошувальних систем відрізняється уні-

кальністю водно-фізичного та поживного режимів. Основним регулятивним фактором в

таких агроекосистемах є тривале покриття поверхні грунту суцільним шаром води під час

вегетації рису, що суттєво впливає на стан оброблюваного шару грунту, динаміку поживних

речовин та рівень вологозабезпеченості культур рисової сівозміни. Значна частина процесів і

явищ, які формують екологічне середовище для одержання врожаю сільськогосподарських

культур, за таких умов ще недостатньо обґрунтована з точки зору оптимізації технологічних

прийомів вирощування зернової продукції.

Враховуючи системний і довготривалий вплив чекового зрошення на стан грунтів у

сівозміні в польових дослідах, було вивчено динаміку щільності грунту під посівами

пшениці озимої залежно від інтенсивності способів основного обробітку грунту. Як відомо,

чекова зрошувальна система є більш суттєвим фактором ущільнення грунту, ніж традиційні

способи зрошення, тому в даному випадку завдання полягає в суттєвому корегуванні обро-

бітку грунту відносно прийнятих рекомендацій з вирощування пшениці озимої в не зрошу-

ваних умовах. Проведені дослідження показали, що дисперсія параметрів щільності грунту в

шарі 0–30 см залежала від способів основного обробітку (оранка, дискування) та терміну

визначення цього показника протягом вегетації пшениці озимої. При визначенні щільності

грунту в системі наведених факторів її показники коливались в межах 1,28–1,37 г/см3 (табл. 1).

1. Вплив способів основного обробітку ґрунту на щільність ґрунту, г/см3

(2007–2010 рр.)

Спосіб

основного

обробітку

ґрунту

Строки визначення

сівба збирання врожаю

2007 р. 2008 р. 2009 р. 2010 р. серед-

нє

2007 р. 2008 р. 2009 р. 2010 р. серед-

нє

Оранка 1,24 1,24 1,28 1,34 1,28 1,36 1,29 1,35 1,28 1,32

Дискування 1,26 1,40 1,31 1,39 1,34 1,37 1,40 1,37 1,33 1,37

За період від сівби до збирання врожаю зерна пшениці озимої щільність грунту

зростала незначною мірою – лише на 0,03–0,04 г/см3

, що свідчить про біологічну рівновагу в

грунті. Достатньо високі абсолютні показники щільності грунту пояснюються його меха-

нічним складом і низьким вмістом органічної речовини.

На фоні мінімального обробітку грунту дисковими знаряддями на глибину 10–12 см

щільність грунту хоча і зростала на 0,05–0,06 г/см3

, проте вирішального значення для

формування врожаю пшениці озимої не мала. Тобто рівень ущільнення грунту при змен-

шенні глибини обробітку не викликав негативної реакції культури.

Технологія вирощування пшениці озимої в рисових сівозмінах завдяки специфічному

гідрологічному режиму та тривалому періоду з високим рівнем розчинення поживних речо-вин у грунті кардинально відрізняється від незрошувальних умов у південній частині сте-

пової зони. Якщо за традиційних умов система основного обробітку грунту під пшеницю

озиму після непарових попередників виключає проведення оранки, то після рису обертання

скиби за вищої вологості грунту не викликає значної загрози як прийом непродуктивного

використання вологозапасів.

Порівняння впливу оранки та дискового обробітку грунту на врожайність пшени-

ці озимої показало, що перевага була за мінімальним обробітком грунту, різниця стано-

вила 0,06–0,12 т/га (табл. 2). Проте, згідно з статистичним аналізом, вплив різних способів

основного обробітку грунту був в межах достовірних значень.

2. Вплив способів основного обробітку ґрунту та норм внесення мінеральних добрив

на врожайність пшениці озимої, т/га (2007–2010 рр.)

Спосіб основного

обробітку ґрунту

(А)

Норма внесення

мінеральних добрив (В)

кг/га д. р.

Роки

Середнє 2007 2008 2009 2010

Оранка N80 P40 4,23 4,69 5,65 4,55 4,78

N60 P30 4,45 4,80 5,31 4,06 4,66

Дискування N80 P40 4,27 4,83 6,08 4,19 4,84

N60 P30 4,23 4,85 5,83 4,19 4,78

НІР05 (А), т/га 0,24 0,30 0,29 0,20

НІР05 (В), т/га 0,19 0,25 0,21 0,17

НІР05 (АВ), т/га 0,54 0,52 0,56 0,52

При досягнутому рівні врожайності зерна пшениці озимої 4,66–4,84 т/га застосування

азотно-фосфорних мінеральних добрив в рекомендованих дозах N80P40 кг/га д. р. та зниженої

на 25% дози N60P30 кг/га д. р. за своєю ефективністю незначно відрізнялося. Так, зі змен-

шенням дози мінеральних добрив відмічалося зниженням урожайності зерна лише на 0,12–

0,06 т/га.

Отже, мінімізація основного обробітку грунту і зменшення дози внесення мінеральних

добрив забезпечували оптимальні умови для розвитку пшениці озимої на всіх етапах орга-

ногенезу культури.

Поряд із створенням сприятливих екологічних умов, таких як воднофізичний стан

грунту та режими живлення протягом вегетаційного періоду озимини, важливого значення

для оцінки технологічних прийомів набуває економічний аналіз ефективності використання

виробничих ресурсів та напрямків підвищення прибутковості одержання зерна м´якої

пшениці.

Відомо, що в структурі виробничих витрат найбільш ресурсо- та енерговитратними є

технологічні процеси, пов´язані з обробітком грунту та застосуванням мінеральних добрив,

які досягають 20–30% від вартості використаних засобів виробництва. В дослідах основним

чинником скорочення виробничих витрат в розрахунку на 1 га посівної площі було

зменшення дози мінеральних добрив на 20 кг/га д. р. азоту і 10 кг/га д. р. фосфору, що

мінімізувало грошові вкладення в технологію на 270–143 грн/га (табл. 3).

3. Економічна ефективність вирощування пшениці озимої в рисовій сівозміні

залежно від основного обробітку ґрунту та норм внесення

мінеральних добрив (2007–2010 рр.)

Спосіб

основного

обробітку

ґрунту

Норма внесення

мінеральних добрив,

кг/га д. р.

Показники

вартість валової

продукції,

грн/га

загальні

витрати,

грн/га

чистий

прибуток,

грн/га

рента-

бельність,

%

Оранка N80 P40 7585,9 2539,8 5046,1 198,7

N60 P30 7395,4 2269,6 5125,8 225,8

Дискування N80 P40 7681,1 2544,1 5137,0 201,9

N60 P30 7585,9 2396,3 5189,5 216,6Зростання врожайності пшениці озимої і валової вартості зерна при скороченні

виробничих витрат на фоні дискового обробітку грунту і внесення мінеральних добрив в дозі

N60P30 сприяло збільшенню умовно чистого прибутку до 5189,5 грн/га і досягненню високого

рівня рентабельності – 216,6%.

Висновки. Таким чином, в разі проведення дискового основного обробітку грунту в

умовах чекових зрошувальних систем спостерігалося мінімальне ущільнення грунту –

1,28, в той час як при оранці 1,34 г/см3

. Оптимізація агрофізичних показників лучно-каш-

танового грунту дала можливість одержати рівнозначні показники врожайності зерна пше-

ниці озимої, які становили на фоні оранки 4,78 т/га і 4,84 т/га при проведенні дискового

обробітку.

Найвищий рівень окупності мінеральних добрив забезпечило внесення під пшеницю

озиму дози N60P30 кг/га д. р. Подальше збільшення дози – до N80P40 кг/га д. р. виявилося

недоцільним, оскільки приріст урожаю зерна був мінімальним – 0,06–0,12 т/га і не ви-

правдовував себе з позицій економічної оцінки даного агроприйому.

Бібліографічний список

1. Ярчук І. І. Енергетична оцінка окремих елементів вирощування сільськогосподарських

культур / І. І. Ярчук // Зб. наук. пр. Ін-ту землеробства УААН. – К., 2001. – Вип. 1–2. –

С. 102–105.

2. Вожегова Р. А. Екологічне сортовипробування озимої пшениці в рисових чеках / Р. А. Во-

жегова, Є. М. Ковлєва // Таврійський наук. вісн. [зб. нак. пр.]. – Херсон: Айлант, 2004. –

Вип. 42. – С. 51–54.

3. Вожегова Р. А. Випробування сортів озимої пшениці в умовах рисових сівозмін / Р. А. Во-

жегова, Є. М. Ковлєва, В. М. Лисікова // Сортовивчення та охорона прав на сорти рос-

лин. – К., 2005. – Вип. 2. – С. 75–81.

4. Григор’єв В. І. Водокористування в умовах недостатнього енергопостачання / В. І. Гри-

гор’єв // Водне господарство України. – К.: Урожай, 1997. – № 1. – С. 6–9.

5. Григоров М. С. Водосберегающие технологии выращивания сельскохозяйственных куль-

тур / М. С. Григоров. – Волгоград: ВГСХА, 2001. –169 с.

6. Джигирей В. С. Основи екологій та навколишнього середовища / В. С. Джигирей,

В. М. Сторожук, Р. А. Яцюк. – Львів: Афіша, 2001. – С. 124–127.

7. Тарарико Ю. А. Формирование устойчивых агроекосистем / Ю. А. Тарарико. – К.: ДИА,

2007. – 506 с.

201

3. 3 НАУКОВІ ТА ПРАКТИЧНІ ОСНОВИ ОБРОБІТКУ

ГРУНТУ

· Роль і завдання обробітку грунту

· Технологічні операції, пов’язані з обробітком грунту

· Агрофізичні, біологічні та агрохімічні основи обробітку

грунту

· Обробіток грунту під озимі культури

· Обробіток грунту під ярі культури

· Обробіток грунту в сівозміні

· Мінімалізація обробітку грунту

Роль і завдання обробітку грунту. Обробіток грунту – одна з

найважливіших складових системи землеробства. Незважаючи

на те, що серед факторів, які впливають на врожайність йому, на

думку деяких вчених, відводиться лише 7,5 – 17,4%, але це

найбільш значуща й енергонасичена сукупність технологічних

операцій.

Гант Г. механічний обробіток грунту класифікує за такими

функціями :

1 – вирівнювання; 2 - очищення; 3 – кришіння; 4 –

розпушування; 5 – ущільнення; 6 – мобілізація (мінеральні

речовини, СО2); 7 – оптимізація (О2, Н2О, t °); 8 – вилучення

(глина, вапно, каміння); 9 – загортання; 10 – знищення. Ці 10

функцій можна підпорядкувати двом комплексам – оптимізації

та усунення конкурентів.

Цікаві погляди на обробіток грунту висловили Конке Г. та

Бертран А. На їх думку, він необхідний для вирощування

більшості культур, але з позицій збереження родючості повинен

розглядатися як неминуче зло. Щоб зберегти продуктивність

грунту, слід, на думку цих авторів, проводити не більше

обробітків, ніж це необхідно для досягнення основної мети –

надання грунту бажаного фізичного стану і попередження росту

рослин – конкурентів.

PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com202

Висновок Конке Г. та Бертрана А. зводиться до того, що за

винятком протиерозійних заходів власне обробіток майже не

приносить ніякої користі у відношенні охорони грунтів.

Ломакін М.М так визначає завдання обробітку грунту в сучасних

умовах : забезпечення максимального та рівномірного

накопичення снігу на полях; зменшення глибини промерзання;

збільшення вологості грунту і раціональне витрачання вологи;

стабілізація вмісту гумусу та водотривких агрегатів; підвищення

інфільтраційної здатності грунту; активізація грунтової макро- та

мезофауни; ефективне регулювання стоку під час сніготанення

та зливових опадів, попередження водної та вітрової ерозії.

Картамишев М.І та ін. зазначають, що метою обробітку грунту є

створення оптимальних умов для росту й розвитку культурних

рослин шляхом регулювання агрофізичних властивостей грунту;

мобілізації елементів живлення, боротьби з бур’янами,

шкідниками, хворобами, а також забезпечення умов для якісного

загортання насіння та добрив.

Новими передумовами в розвитку теорії та практики обробітку

грунту є зменшення частки його природньої родючості у

формуванні врожаю с.-г. культур у зв’язку із застосуванням

добрив, пестицидів, розширенням можливостей тракторів та

іншої техніки тощо.

Картамишев М.І та ін. вважають, що в умовах як інтенсивного

ведення господарства, так екологічно врівноваженого обробіток

грунту, як фактор переводу його потенційної родючості в

ефективну для забезпечення вирощуваних рослин елементами

мінерального живлення, втратив своє значення.

Технологічні операції пов’язані з обробітком грунту. При

обробітку грунту здійснюються наступні технологічні операції :

Перевертання (загортання добрив, насіння бур’янів,

покращення структури, загортання пожнивних і післязбиральних

решток).

Розпушування (кришінення) – збільшення об’єму та

шпаруватості грунту (поліпшується аерація, водо- і

повітряпроникність, покращується біологічна діяльність). Важчі

PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com203

за механічним складом грунти потребують частішого

розпушування.

Ущільнення – збільшення капілярної шпаруватості та

зменшення некапілярної.

Переміщування – створення гомогенного шару грунту.

Вирівнювання (зменшення випаровування вологи, створення

умов для якісного загортання насіння, зменшення втрат врожаю

при його збиранні). Крім цього за допомогою обробітку

здійснюється підрізання бур’янів, регулюється кількість і маса

пожнивних і післязбиральних решток на поверхні для

попередження ерозійних процесів та ін.

Захід обробітку грунту – це одноразова дія на грунт робочими

органами знарядь і машин, якими він обробляється, з метою

виконання однієї або кількох одночасно технологічних операцій.

До заходів обробітку грунту відносяться : оранка (обробіток,

при якому оброблюваний шар грунту обертається не менш як на

135°, кришиться і розпушується); безполичкове розпушування

(обробіток без перевертання скиби і збереження пожнивних

решток); лущення (обробіток при якому відбувається

розпушування, кришіння, часткове обертання грунту і підрізання

бур’янів, рис.1;

культивація (поверхневий або мілкий обробіток, який

забезпечує підрізання бур’янів, кришіння, розпушування,

вирівнювання і часткове перемішування грунту); боронування

(поверхневий обробіток, який кришить грунт, вирівнює і

частково перемішує його, знищує сходи однорічних бур’янів);

шлейфування (вирівнювання поверхні та подрібнення грудок);

коткування (ущільнення грунту, подрібнення грудок,

вирівнювання поверхні).

Спосіб обробітку грунту – це характер і ступінь дії робочих

органів грунтообробних машин і знарядь на шар грунту, що

обробляється. Розрізняють безполичковий, поличковий, ярусний,

чизельний, плоскорізний, фрезерний обробітки та ін.

Система обробітку грунту – послідовне застосування заходів і

способів обробітку грунту в єдиному технологічному циклі :

PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com204

зяблевий, передпосівний, післяпосівний, під окрему культуру, в

сівозміні, паровий тощо.

В залежності від прийнятої глибинии обробіток буває : глибоким

(більш ніж на 24 см); звичайним (16-24 см); мілким (8-16 см);

поверхневим (0-8 см); нульовим.

Найбільш глибокий обробіток при вирощуванні тієї чи іншої

культури зветься основним. Механічний обробіток грунту із

залищенням на поверхні мульчі у вигляді нетоварної частини

врожаю попередника називають мульчуючим.

PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com205

Рис. 8 Лущення стерні важкою дисковою бороною БДТ – 3

Агрофізичні, біологічні та агрохімічні основи обробітку

грунту. В сучасних умовах отримувати високі й стабільні врожаї

с.-г. культур без врахування їх вимог до фізичного стану грунту

практично неможливо.

Одним з найважливіших завдань обробітку грунту є саме

створення культурним рослинам такого фізичного стану грунту

в зоні розміщення основної маси кореневої системи рослин, який

забезпечив би їх нормальне функціонування.

PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com206

Фізичними властивостями, крім того, визначається і рівень

грунтової родючості. Ще в середині ХІХ століття було

встановлено, що не можна підвищувати родючість грунту без

забезпечення рослин відповідною кількістю води, повітря, тепла.

Російські вчені Докучаєв В.В та Костичев П.А неодноразово

відзначали необхідність докорінного поліпшення водних і

фізичних властивостей грунту для боротьби з посухою.

Структура грунту – один із основних факторів його родючості.

У структурному грунті створюються оптимальні умови водного,

повітряного й теплового режимів, які в свою чергу активізують

розвиток мікробіологічної діяльності, інтенсивність засвоєння

поживних речовин рослинами. Навпаки, в безструктурному

грунті вода й повітря стають антогоністами; шпаруватість і

вологоємність в них представлені малими величинами.

Безструктурний грунт погано поглинає воду, збільшуючи при

цьому поверхневий стік на схилах. При відкритій поверхні та

інтенсивних вітрових потоках такий грунт легко дефлює.

Покращувати структуру грунту можна різними методами :

біологічними, хімічними, фізико-хімічними, фізичними та

механічними. Серед останніх обробітку належить провідне

місце.

Заміна оранки безполичковим обробітком в більшості випадків

призводить до покращення структури грунту. Зменшення

глибини обробітку та їх кількості також сприяє покращенню

структурного складу грунту, зокрема вмісту водотривких

агрегатів.

Ломакін М.М вважає, що при всіх способах обробітку

відбувається руйнування агрономічно цінної структури грунту,

але найбільше цей процес виражений при оранці.

Багаторічні дані Інституту охорони грунтів (Грабак Н. Х., 1998)

показали, що такі фізичні показники грунту, як макроструктура,

вміст водотривких агрегатів, щільність, твердість, шпаруватість

та ін. можна в певних межах регулювати заходами та способами

обробітку, причому не тільки в цілому по орному шару, а й в

окремих грунтових прошарках.

PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com207

Роль мікроорганізмів у питанні покращення родючості грунту та

умов кореневого живлення рослин надзвичайно велика. Досить

нагадали, що за приблизними підрахунками вчених мікробне

населення грунту щорічно фіксує з атмосфери до 100 млн тон

азоту, в той час як промисловість випускає його у вигляді добрив

близько 30 млн тон.

На 13 конгресі міжнародного товариства грунтознавців

(Гамбург,1986) було наголошено, що біологія грунтів стає

провідним напрямком в науці про грунт. З цього випливає, що

посилення мікробіологічних процесів у грунті шляхом

агротехнічних, меліоративних та ін. заходів створює сприятливі

умови для живлення культурних рослин, а це веде до збільшення

їх продуктивності.

Проте не всякий розвиток грунтової мікрофлори і не всяке

посилення діяльності мікроорганізмів, що мешкають у грунті, є в

однаковій мірі важливим для землеробства, так як корисними

вважаються лише ті процеси, які сприяють покращенню

родючості та умов живлення вирощуваних рослин.

Серед агротехнічних заходів, які значною мірою впливають на

мікробіологічну діяльність в грунті, обробітку належить одне з

провідних місць. При механічному діянні на грунт, як відомо,

змінюються його агрофізичні властивості, які в свою чергу

впливають на водно-повітряний і тепловий режими грунту.

Вплив механічного обробітку на розвиток грунтової мікрофлори

проявляється через зміну фізичного режими грунту,

переміщення та перерозподіл органічних речовин в межах

оброблюваного шару, поліпшення умов росту й розвитку рослин.

В той же час потрібно зазначити, що створення заходами

обробітку оптимальних фізичних умов (вологість, аерація та ін.)

для життєдіяльності кореневої системи вирощуваних рослин ще

не гарантує найкращий розвиток мікробного населення грунту.

До найбільш ранніх досліджень про мікробіологічну діяльність у

грунті в залежності від його фізичного стану належить робота

Корнєєвої Н.П „ Направление биологических процесов в связи с

различным физическим состоянием пашни”, яку було

надруковано в 1936 р. Автором встановлено, що на

PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com208

слабовилугованх і слабоопідзолених грунтах ущільнення веде до

підвищення амоніфікаційної здатності. Процеси нітріфікації та

амоніфікації на розпушених та утрамбованих ділянках проходять

неоднакове в різних грунтових прошарках.

В роботах Торопкіної А.А. мікробіологічні процеси в грунті

вивчались від конкретно заданої величини щільності. Значення

щільності в 1, 42 г/см³ на типовому чорноземі відповідало 4,9

млн. клітин бактерій в 1 г сухого грунту. Подальше ущільнення

грунту веде до зменшення чисельності мікроорганізмів, а

щільність в 1,62 г/см³ повністю пригнічує такі процеси як

розклад целюлози та фіксація азоту з атмосфери. Найбільш

інтенсивно біологічна діяльність проходить при наявності в

грунті не менше 20% шпарин аерації та співвідношенні вологи й

повітря як 1:1 або 1:1,5. Більшість дослідників відзначає, що в

обробленому грунті значно пожвавлюються мікробіологічні

процеси в порівнянні з необробленим.

Проте один обробіток грунту у відриві від вирощуваних рослин

та агротехнічних заходів не може істотно зрушити

мікробіологічні процеси у кращу сторону та окультурити грунт.

Встановлено, що тривалий обробіток чернозему без рослинності

й добрив веде до зменшення біологічної активності грунту.

Значний науковий та практичний інтерес має відповідь на

запитання про вплив різних заходів обробітку на мікробне

населення грунту.

Мішустін Є.Н. та Жуковська П.Н. ще в сорокових роках

минулого століття на окультуреному підзолистому грунті

вивчали інтенсивність мікробіологіних процесів при

поверхневому обробітку грунту на 5 см, пошаровому

розпушуванні на 20 см без обертання скиби, пошаровому

розпушуванні на 20 см з обертанням скиби та оранці на 20 см.

Результати експерименту показали, що обробіток грунту з

обертанням скиби в порівнянні з обробітком без обертання

сприяє значному пожвавленню мікробіологічних процесів у

всьому оброблюваному шарі грунту. Верхній же шар, що був

переміщений вниз, протягом усього вегетаційного періоду

зберігав притаманну йому біогенність. Майже в три рази

PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com209

збільшилась кількість мікроорганізмів у нижньому горизонті при

його переміщенні на поверхню. У шарі, що залишився на своєму

місці (10-15 см) також спостерігалось посилення

мікробіологічної діяльності. Обертання скиби привело до

збільшення числа сапрофітних бактерій в усьому

оброблюваному шарі грунту майже удвічі.

Вивчення впливу безполичкового обробітку грунту на його

біогенність показало велику різноманітність отриманих даних в

різних грунтово-кліматичних умовах. Канівець В.І. на основі

узагальнення результатів досліджень по грунтовій мікробіології

дійшов висновку, що безполичковий обробіток не погіршує

біологічних властивостей грунту.

Збільшення глибини обробітку, незалежно від використаного

знаряддя, в різних грунтово-кліматичних умовах поліпшує його

біогенність, особливо підорного шару.

У зв’язку з тим, що мінімалізація обробітку е генеральним

напрямком в сучасному землеробстві, надзвичайно важливо

прослідкувати, як поводить себе мікробне населення грунту

при зменшенні глибини та кількості механічних обробітків.

Незважаючи на те, що по цьому питанню в різних грунтово-

кліматичних умовах також отримані неоднакові дані, але

загальна ситуація така : мінімалізація обробітку грунту в цілому

призводить до зменшення інтенсивності мікробіологічних

процесів.

Виконані Грабаком Н.Х. (1998) дослідження по вивченню

мікрофлори південного і звичайного чорнозему Степу України

при різних способах і заходах обробітку грунту показали,

передусім, що діяльність грунтових мікроорганізмів залежить не

тільки від обробітку – на цей процес істотно впливають умови

зволоження, наявність та розміщення поживного субстракту,

вирощувана культура та фаза її розвитку тощо.

Численні результати досліджень показують, що обробіток

істотно впливає як на агрохімічні показники його родючості, так

і на поживний режим грунту.

Виконані Грабаком Н.Х. (1993) на чорноземі південному

експерименти свідчать, що тривале (більше 5 років) застосування

PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com210

у сівозміні безполичкового обробітку обумовлює певну

диференціацію орного шару грунту по основних агрохімічних

показниках. Якщо в 0-10 см шарі по оранці містилось 3,12%

гумусу, то на фоні безполичкового обробітку 3,18%. Вміст

загального фосфору склав відповідно : 0,13 та 0,17%, а калію 1,8-

2,2%. В шарі 10-20 см по безполичковому обробітку вміст

гумусу зменшився на 0,04 загального фосфору – на 0,03 та

загального калію – на 0,3% в порівнянні з поличковим.

В цілому по орному шару грунту основні агрохімічні показники,

що обумовлюють його родючість, після 5 років проведення

експерименту змінились таким чином : на фоні щорічного

поличкового обробітку вміст гумусу зменшився на 0,09;

загального фосфору – на 0,012%. При систематичному

безполичковому обробітку не помічено падіння вмісту гумусу та

фосфору, проте кількість загального азоту зменшилась на

0,023%. Такі показники, як загальний калій ( при високому рівні

забезпечення ним грунту) та сума увібраних іонів на різних

фонах обробітку залишились практично на початковому рівні.

Слід також відзначити, що за даними числених експериментів

диференціація оброблюваного шару грунту, яка має місце при

безполичковому обробітку, не погіршує умов живлення

вирощувальних рослин. Що стосується поживного режиму

грунту при різних системах обробітку, то можна вказати на таку

загальну тенденцію : застосування замість поличкового менш

інтенсивного безполичкового обробітку, а також його

мінімалізація спричиняють сповільнення процесів мінералізації

органічних речовин грунту, отже і збільшення їх запасів у

порівнянні з більш інтенсивним обробітком, що є за сучасних

умов прогресивним явищем.

Обробіток грунту під озимі культури. Як зазначалось у

розділі 2.4, після соняшника та інших культур, які пізно

збираються і по яких поле відводять під чистий пар, осінній

обробіток грунту в багатьох випадках можна взагалі вилучити.

Навесні обробіток таких площ починають тоді, коли з’являться

сходи бур’янів; для виконання цієї операції краще застосовувати

PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com211

важкий протиерозійний культиватор. Глибину обробітку

встановлюють у межах від 10 до 14 см.

Весняно-літні культивації здійснюють культиватором для

суцільного обробітку грунту, який бажано укомплектувати,

особливо в другій половині літа, замість стрілчастих спареними

лапами-бритвами; вони краще підрізають бур’яни та сприяють

збереженню більшої кількості вологи у поверхневому шарі

грунту.

Досліди показали, що при такій системі догляду за чистим паром

на поверхні грунту упродовж тривалого часу зберігається

надійний протиерозійний фон, поверхневий шар грунту навіть за

несприятливих умов зволоження містить достатню для

отримання дружніх сходів кількість вологи. Вказаний обробіток

має досить високу економічну ефективність. Проте дуже

забур’янені, особливо багаторічниками, площі доцільно восени

продискувати і переорати. Після попередників озимих, які рано

збираються (горох, зернобобові суміші та озимі на зелений корм,

багаторічні трави) завдання обробітку грунту полягає у створені

дрібногрудкуватого поверхневого шару, знищенні бур’янів,

затриманні та збереженні до настання оптимальних термінів

сівби максимальної кількості випадаючих опадів. Одразу після

збирання попередника грунт лущать дисковими лущильниками,

дисковими боронами або плоскорізними культиваторами на

глибину 5-7 або 8-10 см. Глибина основного обробітку при

цьому може коливатись від 10-12 до 16-18 см і залежить від

грунтових, кліматичних і погодних умов фізичного стану грунту,

ступеня забур’яненності, елементу рельєфу, наявної

грунтообробної техніки. Подальший обробіток полягає у

боронуванні після опадів, культиваціях паровим культиватором

для знищення бур’янів і доведення посівного шару грунту до

дрібногрудкуватого стану. Якщо під час основного обробітку

грунт сухий та ущільнений, може виникнути потреба в

застосуванні котків для подрібнення грудок і вирівнювання

поверхні.

У степовій та південній і східній частинах Лісостепової зони

України надзвичайно велике наукове і практичне значення має

PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com212

відповідь на запитання щодо створення сприятливих умов

зволоження грунту для посіву озимих культур після ранніх

попередників. Існуючою агротехнікою, як відомо, не завжди

вдається зберегти вологу випадаючих влітку опадів до настання

оптимальних термінів сівби.

Виконаними в Інституті охорони грунтів УААН дослідженнями

опрацьована модель верхнього дисятисантиметрового шару

грунту, яка дозволяє найкраще зберегти вологу випадаючих

влітку опадів; вона характерізується такими основними

параметрами: щільність 1,22-1,24 г/см³, вміст макроструктурних

агрегатів 78-79%, твердість 1,3-1,6 МПа, а маса рослинних

решток на поверхні складає 16,6-17,8 ц/га. Така модель

забезпечувала накопичення і збереження продуктивної вологи у

шарі грунту 0-10 см на час сівби озимини у межах 8,9 – 9,2 мм.

Основний обробіток грунту після багаторічних трав передбачає

руйнування дернини у вертикальному та горизонтальному

напрямках. Це найкраще досягається комбінацією дискових

знарядь з плоскоріжучими як при роздільному їх застосуванні,

так і в комбінованих агрегатах. В районах з достатньою

кількістю опадів можна застосовувати оранку на 20-22 см з

попереднім дискуванням на 8-10 см. Наступний обробіток

виконують таким же чином, як і по інших ранніх попередниках.

Обробіток грунту під озимі культури після пізніх попередників

залежить від його щільності, вологості, ступеню забур’яненості.

При помірній щільності та вологості грунт достатньо злущити

дисковими лущільниками в 1-3 сліди в залежності від ступеню

забур’яненості на 5-7 см. Ущільнений грунт краще обробляти

комбінованим агрегатом, а при його відсутності – дисковою

бороною на глибину 8-10 см. Із-за невеликого проміжку в часі

між збиранням врожаю пізніх культур та сівбою озимини більш

глибокий обробіток не є доцільним.

Враховуючи ту обставину, що сільськогосподарське

виробництво в останні роки поповнилося сівалками для прямої

сівби, в основному зарубіжних фірм, в деяких господарствах їх

почали застосовувати для висіву озимих культур в

необроблений грунт.

PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com213

Досліди, виконанні в Інституті охорони грунтів УААН упродовж

1992-1995 років на чорноземі звичайному, показали, що

технологічне вирішення питання вирощування озимих із

застосуванням прямої сівби найкраще досягається при

нетривалому інтервалі у часі між збиранням урожаю

попередника і сівбою наступної культури сівозміни за

невеликого рівня забур’яненності. Такі умови саме створюються

при вирощуванні озимих після пізніх попередників, якщо за

останніми здійснювався належний догляд. Так, в середньому за 3

роки врожайність озимої пшениці по силосній кукурудзі,

вирощеній із застосуванням сівалки для прямої сівби

вітчизняного виробництва СЗПП - 4, склала 34,6 ц/га, тоді як у

варіантах з різними системами механічного обробітку грунту –

від 33,4 до 35,8 ц/га. Чотирирічні дані по озимому житу,

вирощеному за таких же умов, показали, що різниця у

врожайності цієї культури по різних варіантах обробітку грунту,

в тому числі й „нульовому”, склала всього 0,7 ц/га. На грунтах ,

де агрофізичні показники у рівноважному стані близькі до

оптимальних для більшості польових культур, у тому числі й

озимих, вилучання в сівозміні упродовж 1-2 років механічного

обробітку грунту, як показали проведені експерименти, не

спричиняє погіршення умов вегетації рослин і формування

врожайності.

Передпосівний обробіток грунту під озимі культури зводиться до

культивації паровим культиватором на глибину 5-6 см. Якщо

волога знаходиться на більшій глибині (7-8 см) передпосівну

культивацію виконують з таким розрахунком, щоб насіння

розмістилось у зволоженому грунтовому прошарку.

Післяпосівне прикочування посівів роблять за наступних умов :

для покращення контакту насіння з грунтом і рівня зволоження

посівного шару грунту, зменшення випаровування з нього

вологи дифузним шляхом.

Мінімалізація системи обробітку грунту під озимі культури (в

тому числі й парового) на схилових землях може погіршити

водний режим із-за втрат вологи через поверхневий стік. Тому за

таких умов варто передбачити додаткові заходи для затримання

PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com214

стікаючої зі схилів води. Найпростішим заходом у цьому

відношенні є щілювання грунту, яке можна виконувати перед

сівбою, після неї або пізно восени.

Досліди, виконані Грабаком Н.Х. (1993) показали, що чим

пізніше щілювання виконується тим більша його

вологонакопичувальна ефективність. Так, якщо від

передпосівного щілювання грунту в метровому шарі додатково

накопичувалось 15,0-8,9 мм вологи в порівнянні з

нещільованими площами, то при післяпосівному 37,7-32,2 мм, а

при пізньоосінньому 39,4-37,9 мм. При цьому в двох останніх

випадках його вплив (і досить відчутний) спостерігався на

відстані 3 м від центру щілини, а при передпосівному – тільки на

відстані 1 м.

Обробіток грунту під ярі культури. В сівозмінах вони

розміщуються як після ранніх, так і пізніх попередників. Ця

обставина сполучена з дещо різними завданнями, що ставляться

до зяблевого обробітку грунту. В обох випадках він повинен

забезпечити якісне кришіння, попереджувати утворення брил,

створювати умови для максимального накопичення вологи в

осінньо-зимовий період. Після ранніх попередників одним із

основних завдань зяблевого обробітку грунту є покращення його

фітосанітарного стану, передусім, очищення від бур’янів. Як

відомо, після культур, які рано збираються, застосовують два

види зяблевого обробітку грунту – напівпаровий та поліпшений.

Численними дослідженнями встановлено, що в умовах

недостатнього зволоження на рано піднятому зябу внаслідок

сильного нагрівання грунту та високої аерації літні опади погано

зберігаються. Перехід на поліпшений зяб, коли основному

обробітку, що виконується восени, передує ряд мілких і

поверхневих обробітків грунту, за даними багатьох науково-

дослідних установ, збільшує на 10-15% коефіцієнт

продуктивного використання опадів післязбирального та

зимового періодів. Виконані в Інституті охорони грунтів УААН

дослідження (1998) показали, що при поліпшеному зяблевому

обробітку забур’яненість багаторічними бур’янами зменшується

в порівнянні з напівпаровим на 27%, весняні запаси

PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com215

продуктивної вологи в метровому шарі грунту збільшуються на

15,4 мм (завдяки кращій водопроникненості); при цьому

скорочуються й енерговитрати.

Система поліпшеного зяблевого обробітку грунту передбачає

наступні операції : лущення грунту, поверхневий обробіток

протягом літа та на початку осені, основний обробіток,

пізньоосінній обробіток.

Лущення грунту залишається обов’язковим заходом, першою

операцією в технологічному ланцюзі при вирощуванні рослин.

Його виконують одночасно або одразу після збирання врожаю

попередника дисковими або знаряддями плоскоріжучого типу на

глибину, яка забезпечувала б досягнення основних завдань

заходу – крищіння поверхневого шару грунту й підрізання

бур’янів. На схилових і дефляційно небезпечних рівнинних

землях, де передбачено у подальшому застосовування

безполичкових знарядь, використовувати дискові знаряддя для

лущення стерні не варто, оскільки вони настільки розпорошують

поверхневий шар грунту й подрібнюють рослинні рештки на

поверхні, що він легко змивається під час зливових опадів. Тут

краще застосовувати грунтообробні знаряддя, що не руйнують

пожнивні та післязбиральні рослинні рештки, які здатні

захищати поверхню грунти від руйнівної дії дощових крапель.

Подальший обробіток спрямований на знищення бур’янів

шляхом поверхневого та мілкого обробітків. Вибір знаряддя та

глибина їх проведення залежать від ступеня та характеру

забур’яненності, умов зволоження та щільності грунту, рельєфу

місцевості. На схилах потрібно уникати застосування дискових

знарядь з мотивів, що згадувались вище.

Результати багаторічних експериментів, виконаних рядом

науково-дослідних установ, свідчать про високу ефективність

застосування в системі поліпшеного зяблевого обробітку грунту

комплексу безполичкових грунтообробних знарядь, особливо на

еродованих і ерозійно небезпечних землях. Технологія їх

застосування полягає в наступному. Лущення грунту виконують

плоскоріжучими знаряддями на глибину 8-10 см. Подальший

обробіток сполучений з характером забур’яненності. Якщо

PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com216

переважають однорічні бур’яни, застосовують голчасті, борони,

які в активному положенні батарей добре вичісують проростки

бур’янів. Якщо ж поле засмічене переважно багаторічними

бур’янами, при їх відростанні повторюють обробіток

культиваторами з плоскоріжучими робочими органами.

Систематичне підрізання розеток багаторічних бур’янів

упродовж літа й на початку осені веде до їх виснаження та

загибелі.

Основний обробіток грунту при цьому виконують у другій

половині вересня – першій половині жовтня також

безполичковими знаряддями. Добір типу грунтообробного

знаряддя залежить від конкретних умов року, поля, механічного

складу, стану зволоженності та ущільнення грунту, кількості та

маси рослинних решток на поверхні. Так, чизельні плуги та інші

знаряддя, що не підрізають, а розпушують грунт, застосовують

на важких за механічним складом, ущільнених, позбавлених

вологи грунтах, де відсутні багаторічні бур’яни. Оскільки

плоскорізні розпушувачі менше руйнують поживні рештки, за

умов, коли забезпечується задовільне кришіня грунту, їм слід

надавати перевагу, особливо в полях, де після збирання врожаю

попередника залишилось мало пожнивних і післязбиральних

решток.

Перевага поліпшеного зяблевого обробітку грунту над

напівпаровим полягає ще в тому, що перенесення основого

обробітку з середини літа на осінь покращує якість кришіння

грунту, і на проведення цієї операції витрачається менше

енергетичних зусиль ( на 10-12%).

У відповідності до концепції розвитку агропромислового

виробництва України в ХХІ столітті передбачається залишати в

полі до 70% нетоварної частини врожаю. Основна мета такого

заходу – поповнення грунту органікою. Але залишення у полі

певної частини побічної продукції культурних рослин, їх

подрібнення і рівномірний розподіл по площі має ще чимале

грунтоохоронне та вологозаощаджуюче значення і в

землеробстві відоме як мульчуючий обробіток грунту.

PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com217

Обробіток грунту в сівозміні. В сівозміні краще всього

поєднувати різні заходи і способи обробітку грунту -

безполичковий, поличковий, мульчуючий тощо. При цьому

поличковий доцільно застосовувати в полях, де вносять

органічні добрива, мульчуючий – в полях з інтенсивним проявом

ерозійних процесів і де пожнивні або післязбиральні рештки не

забезпечують надійного захисту поверхні від змиву чи

видування дрібнозему. В інших випадках можна застосувати

безполичковий обробіток. Орієнтовна система обробітку грунту

в короткоратаційній сівозміні Степу наведена в таблиці 3.3.

Відомо, що для кожної культури чи їх груп встановлені певні

глибини основного обробітку грунту. Результати наукових

досліджень останніх років дають можливість внести певне

корегування глибини основного обробітку грунту. Вона повинна

бути диференційованою в сівозміні та поєднувати глибокий,

звичайний, мілкий, поверхневий, нульовий. Їх співвідношення

обумовлюється набором вирощуваних у сівозміні культур.

Завершальною операцією зяблевого обробітку грунту є

щілювання схилових земель. Воно виконується пізно восени.

Відстань між парою щілин, які нарізають у напрямку

наближеному до горизонталей місцевості, становить 4-8 м в

залежності від крутості схилу, глибини основного обробітку та

інших факторів. Чим менша глибина основного обробітку, тим

менша відстань повинна бути між щілинами.

Передпосівний обробіток грунту під ранні ярі культури

традиційно складається з ранньовесняного боронування та

культивації. Проте, як свідчать результати досліджень, а також

виробничий досвід, за певних умов можна обмежитись або лише

боронуванням, або культивацією, якщо поверхня поля не

потребує вирівнювання, а посівний шар грунту має будову, яка

дозволяє якісно виконати сівбу.

На фоні безполичкового зяблевого обробітку грунту доцільно

вилучити як ранньовесняне боронування, так і першу

передпосівну культивацію під пізні культури. Результати

експериментів Миколаївського інституту АПВ свідчать, що при

цьому довше зберігається протиерозійний фон (на час сівби

PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com218

кількість умовних стернинок на поверхні зростає на 57,4-95,5% в

порівнянні з дворазовою культивацією); при цьому дещо краще

зберігається волога та заощаджуються енерговитрати.

Незважаючи на те, що кількість бур’янів на час сівби таких

культур як кукурудза та соняшник у варіантах з мінімалізацією

зростає, шкодочинність їх незначна, оскільки маса бур’янів на

гектарі не перевищує 60-80 кг (у повітряно -сухому стані).

Першу культивацію під пізні культури можна вилучити і на

полях, де восени проводили поличковий обробіток, а навесні

поверхня не потребує додаткового вирівнювання або

розпушування.

Однак в роки з ранньою весною, а також в полях, де грунт за

зиму ущільнився, першу культивацію проводити варто.

Таблиця 3.3 Орієнтована система грунтоохоронного, волого-

та енергозаощаджуючого обробітку грунту в

короткоротаційній сівозміні зернового напрямку степної

зони.

Чергування Обробіток грунту

культур

у сівозміні зяблевий(основний) передпосівний

післяпосівн

ий

1 2 3 4

PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com219

1. Пар

чистий

(0,5)

Лущення стерні

дискови- ми

лущільниками на 5-

7 см (на рівнині) та

плоскоріз- ними

культиваторами на

8-10 см (на

схилі).Повторні

лущення по мірі

появи схо -дів

бур’янів (на

рівнині); на схилі

боронування голча-

стими боронами при

пере- важанні

однорічних бур’янів

або культивації

плоскорізними

знаряддями при

засміченості багато-

річниками на 10-12

см; у другій

половині вересня –

на початку жовтня

оранка або

безполичкове

розпушу- вання на

глибину 28-30 см;

на схилах

щілювання на 50-60

см через 4-6 м.

Ранньовесняне

боронування

при потребі

вирівнювання

поверхні;

культивація

на10-12 см при

появі

бур’янів;

пошарові

культивації на

гли-

бину від 8-10

до 6-7

см по мірі

з’явлення

сходів

однорічних і

відростання

багаторічних

бур’янів.

PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com220

Горох (0,5) Як під пар чистий,

але з оранкою на

глибину 20-22 см.

Ранньовесняне

боронування в

1-2 напрямках,

культи-

вація паровим

куль-

тиватором на

7-8 см.

Прикочува

ння

кільчасто-

шпоровими

котками,

боро-

нування

після

появи

сходів та

при

утворенні

4-5

листочків

легкими

або

середніми

боронами.

PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com221

Закінчення таблиці 3.3

1 2 3 4

2. Озима

пшениця

Після гороху:

лущення грунту на

5-7 см, обробіток

дисковими,

плоскорізними або

ін.знаряддями на

глиби- ну 10-12 см;

упродовж літа

культивація

паровим

культиватором на

глибину 5-7 см,

після появи

бур’янів;

боронування

зубовими або

голчастими

боронами після

опадів та появи

проростків

однорічних

бур’янів.

Передпосівна

куль-

тивація на 5-6

см.

Прикочува

ння при

потребі;

післяпосівн

е

щілювання

на схилах

на глибину

40-50 см

через 6-8 м.

PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com222

3. Кукуру-

дза на

зерно

Лущення стерні

плоскорізними

культивато- рами на

глибину 8-10 см;

при появі сходів

одно- річних

бур’янів борону-

вання голчастими

борона -ми, а при

відростанні

багаторічних-плоск

орізні культивації

на 10-12 см; у

другій половині

вересеня на

початку

жовтня-безпо-

личкове

розпушування на

28-30 см; пізньо-

осіннє щілювання

на 50-60 см через 4-

6 м на схилах.

Культивація на

6-7 см.

Прикочува

ння при

потребі ;

до- та

після -

сходове

боро –

нування

легки-

ми або

середніми

зубо- вими

борона-

ми;

культиваці

я

межрядь:

перша

на 6-7 см з

прополюва

нням в

рядках,

друга - на

7-8 см з

окучування

м рослин.

4. Ярий

ячмінь

Щілювання грунту

на схилах на

глибину 50-60 см

через 4-6 м.

Пряма

сівба,

обприскува

ння посіву

гербіцидам

и при рівні

забур’янен

ості, що

перевищує

економічни

PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com223

й поріг

шкодочинн

ості.

Мінімалізація обробітку грунту. Мінімальним вважається

такий обробіток грунту, який забезпечує скорочення

енерговитрат шляхом зменшення кількості та глибини

обробітків, поєднання кількох технологічних операцій в одному

робочому процесі, зменшення оброблюваної поверхні поля.

Ідеї мінімалізації обробітку грунту виконувались ще наприкінці

минулого століття. Так, Менделєєв Д.І попереджував, що дуже

багато людей роблять помилку, гадаючи, що чим більше раз

орати грунт, тим краще. Костичев П.А в роботі „Обробіток і

удобрення чорнозему”, опублікованій у 1892 році, відзначав, що

за його спостереженнями в посушливі роки кращі результати дає

мілка оранка на 9см в порівнянні з більш глибокою на 22 см. В

останньому випадку грунт сильніше пересихає і врожай

формується невисокий. Агроном Овсінський І.Є в своїй книзі

„Новая система земледелия” надрукованій у 1899 році,

повідомляв, що багато років він землю не орав, а обробляючи її

поверхневим способом, отримував вищу, ніж сусіди,

врожайність зернових культур. В 20-30 роках ХХ сторіччя

Тулайков М.М також обгрунтував можливість широкого

застосування мілкої оранки на 10-13 см в посушливих районах.

За сучасних умов значно зріс інтерес до мінімалізації обробітку

грунту в усіх країнах світу, передусім, у зв’язку з енергетичними

проблемами.

В США мінімальний обробіток передбачається запровадити на

65% орних земель. Що ж примусило вчених і виробничників

переглянути основні принципи інтенсивного обробітку грунту?

Перш за все, збільшення витрат не окуповувалось додатковим

врожаєм. Інтенсивний обробіток грунту призвів до різкого

PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com224

посилення ерозійних процесів, зросли темпи мінералізації

органічної речовини, в т.ч. й гумусу, погіршились агрофізичні й

біологічні властивості грунту тощо.

У даний час намітились такі напрямки мінімалізації обробітку

грунту:

- зменшення кількості механічних обробітків грунту;

- зменшення глибини обробітку;

- поєднання кількох операцій в одному агрегаті;

- повне вилучення механічного обробітку грунту (рис.9);

- зменшення оброблюваної поверхні поля;

- пряма сівба в необроблений грунт.

Мінімалізація обробітку грунту можлива за двох умов:

1. відповідність грунтових факторів вимогам культурних рослин;

2. технологічне вирішення питання.

Рис. 9 Соняшник, що вирощується без механічного обробітку

грунту

Існують критерії придатності грунту до мінімалізації. Зокрема

Рабочев И.С та ін. ( ) встановили, що мінімізації обробітку

найкращим чином відповідають такі параметри грунту :

- щільність у рівноважному стані 1,1-1,2;

- загальна шпаруватість 50-55%;

- шпаруватість аерації при НВ не <15%;

- водопроникність не <1мм/хв;

- НВ 30-33;

- вміст водотривких агрегатів не <40%.

Зони ефективності мінімального обробітку грунту в Україні:

I. зона високої ефективності включає райони з

чорноземними грунтами;

II. зона зниженої ефективності з сірими лісовими,

темнокаштановими і каштановими грунтами;

PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com225

III. зона низької ефективності з дерново-підзолистими,

сівтло-сірими, світлокаштановими грунтами.

Виходячи з грунтових умов, в Україні мінімальний обробіток

грунту можна застосувати на 9,2 млн га, в т.ч. в Степу на 4,1 млн

га. Пряма сівба окремих культур може бути здійснена на площі

відповідно 1,6 та 0,6 млн га.

PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com226

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ :

1. Охарактеризуйте завдання обробітку грунту за сучасних

умов.

2. Перерахуйте основні операції, що здійснюються за

допомогою обробітку грунту.

3. Що таке захід, спосіб і система обробітку грунту?

4. Які Ви знаєте системи обробітку грунту?

5. Як за допомогою обробітку можна впливати на фізичні

властивості грунту?

6. Як обробіток грунту впливає на агрохімічні показники його

родючості та поживний режим?

8. Як обробляється грунт у чистому пару?

9. Як обробляється грунт під озимі культури після ранніх

непарових попередників?

10. Що Ви знаєте про обробіток грунту під озимі після пізніх

попередників?

11. Що таке зяблевий обробіток грунту і яким він буває?

12. Розкажіть про передпосівний обробіток грунту під ярі

культури.

13. Як будується система обробітку грунту в сівозміні?

14. Для чого потрібна мінімалізація обробітку грунту та її

основні напрямки?

15. Які Ви знаєте критерії придатності грунтів до мінімалізації.

PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com

74 Вісник аграрної науки Причорномор’я. – 2013. – Вип. 2

УДК 631.4:504.53

МІНІМІЗАЦІЯ ОБРОБІТКУ ҐРУНТУ В СИСТЕМІ

АГРОЕКОЛОГІЧНОГО ЗАХИСТУ ҐРУНТІВ

В.С. Паштецький, кандидат економічних наук, директор

Інститут сільського господарства Криму НААН України

Показано переваги та недоліки мінімізації обробітку ґрунту в

системі агроекологічного захисту ґрунтів. Доведено, що позитивні

аспекти технологій мінімізації обробітку ґрунту повністю виправдову-

ються лише за високої культури землеробства. Головним завданням

раціональної системи обробітку ґрунту в Криму є максимальне нагро-

мадження та раціональне використання ґрунтової вологи, знищення

бур’янів, пестицидного і гербіцидного навантаження на природне до-

вкілля і підвищення стійкості ґрунту проти водної та вітрової ерозії.

Ключові слова: мінімізація обробітку ґрунту, захист ґрунтів,

культура землеробства.

Зростаюча стурбованість у зв'язку з негативним впливом

сучасної сільськогосподарської діяльності на родючість ґрун-

тів, рослинний і тваринний світ змушує знаходити оптималь-

ні вирішення важливої проблеми екологізації виробництва і

зниження витрат на аграрне виробництво. Починаючи з се-

редини XX ст., зміни, зумовлені інтенсифікацією сільського

господарства, виявилися настільки сильно діючими, швидки-

ми і глобальними, що стали істотно впливати на процеси вза-

ємодії в межах систем «геосфера» і «біосфера».

Людство стало перед необхідністю відмови від традицій-

ного шляху розвитку сільського господарства. Вчені вважа-

ють, що ейфорія індустріальних і хімічних методів ведення

землеробства повинна поступитися місцем екологічно орієн-

тованим методам господарювання [1, 3, 10].

Мінімізація обробітку ґрунту – одна з умов деяких напря-

мів «біологічного землеробства». У вітчизняній літературі під

терміном «мінімального» обробітку розуміють науково обґрун-

товану систему, що забезпечує зниження енергетичних витрат

на один гектар площі шляхом зменшення кількості та глибини

обробітків, поєднання операцій в одному робочому процесі і

застосуванні гербіцидів. У польових дослідах варіант «міні-

мальний обробіток» полягає у меншій, порівняно з іншими ва-

© Паштецький В.С., 2013Вісник аграрної науки Причорномор’я. – 2013. – Вип. 2 75

ріантами, механічній дії на ґрунт. Найчастіше це поверхневий

або неглибокий обробіток (культивація, дискове або лемішне

лущення тощо) [5, 6, 9].

Усі безполицеві обробітки (плоскорізний, чизельний і т.д.)

також розглядаються як прийоми мінімізації. Нині основний

напрям і вдосконалення систем обробітку ґрунту – в його ди-

ференціації залежно від конкретних ґрунтово-кліматичних

умов. Дослідження, проведені у ряді регіонів СНД і в інших

країнах світу, показали, що зниження інтенсивності обробітку

ґрунту або його мінімізація (аж до повного виключення осно-

вних прийомів), водночас із заощадженням часу і паливно-

енергетичних ресурсів може покращувати структурний стан

ґрунту, його вологоємність, стійкість до ерозії та ущільнення.

Ідеї можливості заміни оранки безполицевим обробітком

висувалися в агрономічній науці ще наприкінці минулого

століття П.А. Костичєвим [7]. Т.С. Мальцев запропонував за-

стосовувати глибоку оранку без переміщення орного шару,

припустивши, що щорічна оранка ґрунту з оборотом пласта

погіршує його структуру [7, 8]. Проблеми мінімального обро-

бітку ґрунту були достатньо висвітлені Б.А. Доспєховим [4].

Ним були визначені основні цілі і напрями мінімізації, яка роз-

глядалася як механічний обробіток, що забезпечує зниження

енергетичних і трудових затрат шляхом зменшення кратності

і глибини обробітку, поєднання кількох операцій в одному ро-

бочому процесі та зменшення оброблюваної поверхні поля.

Виходячи із загальнодержавних інтересів, сучасним сіль-

ськогосподарським товаровиробникам необхідно будувати

свою виробничу діяльність з урахуванням інтересів охорони

і раціонального використання як уже залучених в господар-

ський обіг, так і не використовуваних природних ресурсів.

Останніми роками багато надій покладається на «no till»-

технології, що передбачають мінімальний і «нульовий» обробіт-

ки ґрунту. Великими пропагандистами цих технологій є учені

із США [2, 8].

В Україні питання про мінімізацію обробітку ґрунту –

можливе скорочення їх кількості, відмова від деяких ресур-

соємних прийомів, поєднання окремих операцій, зменшення76 Вісник аграрної науки Причорномор’я. – 2013. – Вип. 2

глибини обробітку і, насамкінець, скорочення матеріальних і

енергетичних витрат – є одним з важливих питань сучасного

землеробства, особливо в умовах паливно-енергетичної кризи.

Нині під «мінімальним обробітком» ґрунту розуміють мі-

німально допустиме його розпушування, необхідне для якіс-

ного загортання насіння культури, збереження вологи в

орному шарі та захисту його від ерозії в конкретних ґрунтово-

кліматичних умовах. Мінімальний обробіток вважають ґрун-

тозахисним і енергозбережним. Найменш інтенсивним нині є

так званий «нульовий» обробіток ґрунту (чи «прямий висів» у

необроблений ґрунт), який припускає, що в період від збиран-

ня попередньої культури до сівби наступної механічні дії на

ґрунт можливі тільки у вигляді нарізування смуг (щілин) для

висіву насіння.

Інші різновиди мінімального обробітку часто об'єднують

під назвою «скорочені» або «спрощені» порівняно із загально-

прийнятим у цій зоні. Найчастіше скорочення торкається оран-

ки, як найбільш трудомісткого і енерговитратного процесу, а

в цілому – кількості операцій, глибини і площі оброблюваної

поверхні. Зниження інтенсивності обробітку ґрунту, зокрема

зменшення їх глибини, характерне для Північної Європи.

У Великобританії, Данії й інших Скандинавських країнах

традиційна глибина оранки не перевищує 15-20 см, при цьому

дуже поширена і неглибока оранка – до 15 см. У Центральній

Європі вона іноді сягає 25-30 см, а ось у районах пшеничного

поясу Австралії глибина основного обробітку ґрунту не пере-

вищує 8 см [8, 9].

В останні десятиліття в багатьох країнах світу чимало

уваги приділяється питанням теорії і практики застосування

нульового обробітку ґрунту. Розроблено технології вирощуван-

ня польових культур при нульовому обробітку. Ми вважаємо,

що сам термін «нульовий обробіток» у землеробстві є не зовсім

коректним. Будь-яке спрощення агротехніки обробітку куль-

турних рослин, без урахування їх вимог до умов природного

довкілля може призвести (і вже призводить) до негативних

наслідків. Враховуючи особливості будови кореневої системи

більшості оброблюваних культур і ґрунтуючись на результа-Вісник аграрної науки Причорномор’я. – 2013. – Вип. 2 77

тах численних досліджень впливу різноглибинної оранки на

їх продуктивність, вважаємо, що «прямий посів» для більшості

ґрунтів Криму та України є недоцільним.

Динаміка еродованих сільськогосподарських угідь Криму

(рис.) наочно показує на процес руйнування ґрунтів у сіль-

ськогосподарському виробництві півострова. Цей процес не

зупинений і нині.

Рис. Динаміка еродованих сільськогосподарських угідь Криму: 1 – усі

сільськогосподарські угіддя; 2 – рілля; 3 – багаторічні насадження;

4 – пасовища (за даними Комітету із земельних ресурсів АР Крим)

Вживані нині в Криму системи відтворення ґрунтової ро-

дючості і засновані переважно на традиційних способах обро-

бітку ґрунту, таких як полицевий, безполицевий поверхневий,

не забезпечують оптимальних умов для подальшого підвищен-

ня родючості ґрунтів та врожайності сільськогосподарських

культур. Кожна з них має ряд недоліків: при щорічній безпо-

лицевій системі обробітку ґрунту відбувається нагромадження

гумусу у верхньому шарі ґрунту, його консервація і зниження

у нижньому шарі, підвищується забур’яненість посівів, ство-

рюються умови, сприятливі для розвитку хвороб і шкідників

сільськогосподарських культур; недоліком щорічної полицевої

системи обробітку є її висока енергоємність, зайва інтенсив-

ність розпушування орного шару, яка призводить до знижен-

ня вмісту гумусу та інтенсифікації ерозійних процесів.78 Вісник аграрної науки Причорномор’я. – 2013. – Вип. 2

При застосуванні органічних добрив у системі вищезга-

даних способів обробітку не достатньо усуваються їх недо-

ліки і знижується ефективність використовуваних добрив.

Найбільш прийнятним вважаємо теоретично обґрунтовану

доцільність поєднання в системі глибинної обробки ґрунту

глибокої періодичної оранки з повним обробітком пласта раз

у 4-5 років з метою закладання органічних добрив і сидера-

тів, включення в сівозміну багаторічних трав, і застосування

прийомів мінімальних обробітків (безполицевих, поверхневих,

нульових) у наступні роки. На цій основі повинна застосовува-

тися мінімально-ярусна система обробітку ґрунту.

Інститут сільського господарства Криму НААН України

проводить дослідження в польових дослідах впливу способів

основного обробітку ґрунту на процеси, що відбуваються в

ґрунті, і продуктивність культур у сівозмінах у різних регіонах

Кримського півострова. Численними багаторічними дослідами

встановлено основні напрями і принципи, що визначають ви-

бір системи обробітку ґрунту на основі застосування зональних

науково обґрунтованих систем землеробства, широкого впро-

вадження у виробництво енергозбережних, ґрунтозахисних

та індустріальних технологій вирощування сільськогосподар-

ських культур, здійснення комплексу заходів щодо підвищен-

ня родючості ґрунтів.

Проведено значну дослідницьку роботу щодо вдоско-

налення і розроблення нових ефективних систем обробітку

ґрунту відповідно до конкретних ґрунтово-кліматичних умов.

Вдосконалено систему основного і передпосівного обробітку

ґрунту і догляду за посівами. Проведеними в різних ґрунтово-

кліматичних зонах Криму дослідами доведено необхідність ди-

ференціації глибини та кількості обробітків ґрунту в сівозміні,

розроблено систему обробітку ґрунту для районів, де проявля-

ється водна та вітрова ерозія. Визначено наукові основи впро-

вадження мінімізації обробітку ґрунту.

У Криму для цього є необхідні підстави, оскільки чорно-

земні та каштанові ґрунти мають доволі сприятливі фізичні

властивості. Рівноважна щільність чорнозему південного в

шарі 0-10 см становить 1,17-1,19; 10-20 см – 1,24-1,26; 20-Вісник аграрної науки Причорномор’я. – 2013. – Вип. 2 79

30 см – 1,26-1,28 г/см3

, що задовольняє вимоги більшості по-

льових культур. Крим розміщений у посушливій зоні. Взимку

ґрунт промерзає неглибоко і повністю поглинає малоінтен-

сивні осінньо-зимові опади незалежно від глибини обробітку.

Взагалі оранка, тим більше глибока, у весняно-літній період

підсилює пересихання ґрунту. На всій території півострова є

велика вірогідність вітрової ерозії (у лютому-березні), а в пе-

редгірних районах вітрова й водна (влітку), тому обробіток

ґрунту повинен мати ґрунтозахисний характер.

На окультурених ґрунтах достатньою глибиною оранки

чорного пару є 20-22 см. Оранку можна замінити плоскоріз-

ним обробітком на таку ж або меншу глибину. У дослідах у

середньому за дев’ять років урожайність озимої пшениці по

оранці на 30 і 20 см становила відповідно 46,2 і 45,9 ц/га. У

іншому варіанті у середньому за дев’ять років по оранці і плос-

корізному обробітку на 20-22 і 12-14 см отримали відповідно

43,5 і 44,4 ц/га зерна озимої пшениці.

В Інституті сільського господарства Криму НААН України

у дослідах (оранка, плоскорізний і неглибокий обробіток плос-

корізними знаряддями) у середньому за сім років урожайність

ярого ячменю складала 28,2; 28,0 і 28,8 ц/га; соняшнику –

22,1; 22,8 і 21,8 ц/га відповідно.

Після культур, оброблюваних по пару і непарових попе-

редниках, основним способом підготовки ґрунту має бути по-

верхневий.

Після озимини на зелений корм по оранці і поверхневому

обробітку у середньому за дев’ять років зібрали озимої пше-

ниці відповідно по 42,9 і 42,7 ц/га, – у середньому за десять

років – по 35,1 і 36,1 ц/га. В інших дослідах інституту в серед-

ньому за п’ять років врожайність озимої пшениці по оранці і

плоскорізному обробітку на 20-22 см становила 34,3-35,6 ц/га,

при поверхневому обробітку – 38,6 ц/га.

Після кукурудзи на силос по оранці і поверхневому обро-

бітку в середньому за дев’ять років врожайність дорівнювала

відповідно 38,0 і 40,2 ц/га.

Після стерньових попередників по оранці і поверхневому

обробітку врожайність озимої пшениці у середньому за дев’ять80 Вісник аграрної науки Причорномор’я. – 2013. – Вип. 2

років становила 31,3 і 31,0 ц/га, а врожайність озимого ячме-

ню у середньому за десять років – 32,5 і 36,8 ц/га.

Дослідження, проведені в Інституті сільського господар-

ства Криму НААН України, показали, що сучасним зональним

системам землеробства і прогресивним технологіям вирощу-

вання сільськогосподарських культур якнайповніше відпові-

дає система диференційованого обробітку ґрунту залежно від

її характеристик: окультуреності, попередників, кількісного

та видового складу, бур’янистої рослинності. Технологія має

передбачати поєднання в сівозміні періодичних глибоких, міл-

ких і поверхневих обробітків. Творче використання зональних

систем обробітку ґрунту на полях Криму сприятиме подаль-

шому підвищенню культури землеробства, збереженню агро-

фізичних властивостей ґрунту та розширеному відтворенню

його родючості, підвищенню врожайності вирощуваних куль-

тур за одночасного скорочення енергетичних, трудових і ма-

теріальних витрат.

Висновки. Позитивні аспекти технологій мінімізації об-

робітку ґрунту повністю виправдовуються лише за високої

культури землеробства. Головним завданням раціональної

системи обробітку ґрунту в Криму є максимальне нагрома-

дження та раціональне використання ґрунтової вологи, зни-

щення бур’янів, пестицидного і гербіцидного навантаження

на природне довкілля і підвищення стійкості ґрунту проти де-

гуміфікації, водної та вітрової ерозії.

Список використаних джерел:

1. Адамень Ф. Ф. Агроэкологические особенности аграрного производства в Крыму /

Ф. Ф. Адамень, В. С. Паштецкий, А. В. Сидоренко. — Клепинино, 2011. — 104 с.

2. Аграрний сектор економіки України (стан і перспективи розвитку) / [Присяж-

нюк М. В., Зубець М. В., Саблук П. Т., Паштецький В.С. та ін.]; за ред. М. В. При-

сяжнюка, М. В. Зубця, П. Т. Саблука, В. Я. Месель-Веселяка, М. М. Федорова. — К. :

ННЦІАЕ, 2011. — 120 с.

3. Булигін С. Ю. Регламентація технологічного навантаження земельних ресурсів /

С. Ю. Булигін // Землевпорядкування. — 2003. — № 2. — С. 9—12.

4. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта / Б. А. Доспехов. — 5-е изд. — М. : Агро-

промиздат, 1985. — 351 с.

5. Медведев В. В. Мониторинг почв Украины. Концепция, предварительные

результаты, задачи / В. В. Медведев. — Х. : Антиква, 2002. — 428 с.

6. Трансформаційні зміни в сільському господарстві України та Автономної Республіки

Крим / В. Я. Месель-Веселяк, В. С. Паштецький, О. Ю. Грищенко та ін. — Сімферо-

поль, 2011. — 120 с.Вісник аграрної науки Причорномор’я. – 2013. – Вип. 2 81

7. Костычев П. А. Сельское хозяйство и лесоводство / П. А. Костычев. — М., 1886. —

С. 1—32.

8. Устойчивость земледелия: проблемы и пути решения / В. Ф. Сайко, А. М. Малиен-

ко, Г. А. Мазур и др.; под ред В. Ф. Сайко. — 2-е изд., перераб. и доп. — К. : Урожай,

1993. — 320 с.

9. Тарарико А. Г. Агроэкологические основы почвозащитного земледелия / А. Г. Та-

рарико. — К. : Урожай, 1990. — 184 с.

10. Фурдичко О. І. Ліс у Степу: основи сталого розвитку / О. І. Фурдичко, Г. Б. Гла-

дун, В. В. Лавров; за наук. ред. акад. УААН О. І. Фурдичка. — К. : Основа, 2006. —

496 с.

В.С. Паштецкий. Минимизация обработки почвы в системе

агроэкологической защиты почв.

Показаны преимущества и недостатки минимизации обработки почвы

в системе агроэкологической защиты почв. Доказано, что положительные

аспекты технологий минимизации обработки полностью оправдываются лишь

при высокой культуре земледелия. Главной задачей рациональной системы об-

работки почвы в Крыму является максимальное накопление и рациональное

использование почвенной влаги, уничтожение сорняков, пестицидной и гер-

бицидной нагрузки на окружающую среду и повышение устойчивости почвы

против водной и ветровой эрозии.

V. Pashtetskyi. Minimization of till of soil is in system of agroecological

defence of soils.

Advantages and lacks of minimization of till of soil are shown in the system

of agroecological defence of soils. It is well-proven that the positive aspects of

technologies of minimization of till of soil fully prove to be correct only at the high

culture of agriculture. The main task of the rational system to till of soil in Crimea

is the maximal piling up and rational use of the ground moisture, elimination of

weeds, pesticidal and weed-killing loading on a natural environment and increase

of rmness of soil against aquatic and wind erosion.

Ресурсо- й енергоощадні технології обробітку грунту та сівби зернових культур

Актуальне завдання рільництва — збереження родючості грунту. Коли вплив людини на землю став набагато відчутнішим, інтенсивнішим, землеробство стикнулося з проблемою швидкої деградації грунтів і різким зниженням їхньої родючості.

Актуальне завдання рільництва — збереження родючості грунту. Коли вплив людини на землю став набагато відчутнішим, інтенсивнішим, землеробство стикнулося з проблемою швидкої деградації грунтів і різким зниженням їхньої родючості.

За останні сто років чорноземні грунти втратили понад половину своєї потенційної родючості (гумус, запаси поживних речовин, структура та інші властивості). Спричинюють ці явища: велика розораність земель, широке застосування оранки, висока інтенсивність обробітку грунту, незначне повернення органіки в грунт. Вирішити цю проблему можна з допомогою новітніх грунтозахисних енерго-, ресурсо- і вологоощадних технологій.  У радянські часи ідею обробітку грунту без обертання скиби науково розробляли Т. С. Мальцев (1954), наукові школи О. І. Бараєва (1975) і М. К. Шикули (1998). Але ці розробки велися в опозиції до офіційної науки, яка гальмувала їх, використовуючи для цього силу влади. Західні країни, які перейшли на мінімізацію обробітку грунту й мульчування його поверхні рослинними рештками, витрачають на одиницю вирощеного врожаю вдвічі-вчетверо менше коштів, ніж за технологій, що базуються на застосуванні оранки і вважаються у нас традиційними. Позиція офіційної агронауки спричинила технологічне й технічне відставання України від західних держав. Ніщо не змінилося й за часів незалежності. Тому, зважаючи на скрутне становище, що склалося в сільськогосподарських підприємствах, цю проблему слід вирішувати на загальнодержавному рівні.  За традиційною (класичною) технологією на обробіток грунту витрачається величезна кількість ресурсів: паливно-мастильні матеріали, парк техніки, робочий час, добрива, також посилилися водна й вітрова ерозії, зменшився вміст органічних речовин у грунті й, у цілому, погіршився екологічний стан. Традиційна технологія вирощування сільськогосподарських культур, яка грунтується на застосуванні оранки та є значним споживачем енергетичних ресурсів (що значною мірою позначається на собівартості виробленої продукції), уже вичерпала себе внаслідок суцільної деградації грунтів і величезної енергоємності. Встановлено, що на таку систему обробітку грунту припадає 50% енергетичних і 25 трудових витрат загального обсягу польових робіт. Тому енергоощадження для сільгоспвиробника має велике значення: потрібно застосовувати ефективніші грунтозахисні та енергоощадні технології, такі як: мінімальний обробіток грунту, нульова та біологічна системи землеробства. Тим більше, що в Україні розроблено наукові передумови їхнього впровадження і є напрацьований досвід їхнього використання в передових господарствах, таких як: ПП “Агроекологія” та “Обрій” Шишацького району Полтавської області, ПСП “Сокільча” Попільнянського району Житомирської області, АТЗТ “Агро-Союз” Синельниківського району Дніпропетровської області. Протягом 1974–2003 років Національний аграрний університет обгрунтував і вдосконалив грунтозахисні технології вирощування культур для всіх зон і підзон України. Вони базуються на мінімальному обробітку грунту на глибину 4–5 см під усі культури сівозміни (в тому числі під буряки, кукурудзу, соняшник тощо), біологізації рільництва використанням нетоварної частини врожаю як органічних добрив, мульчуванні поверхні грунту післяжнивними рештками та широкому застосуванні сидератів для всіх зон і підзон. Упровадження їх у виробництво дало змогу зекономити пальне (вдвічі-вчетверо), мінеральні добрива (вдвічі), пестициди (вп’ятеро-ввосьмеро), робочий час (утричі) і мати вологозберігаючий ефект до 50 мм продуктивної вологи порівняно з тр адиційними технологіями. За грунтозахисних технологій удобрюється грунт, який спроможний забезпечити всі потреби рослин завдяки поліпшенню грунтових режимів — поживного, водного, повітряного, теплового та фітосанітарного, тобто прискорення малого біологічного кругообігу речовин і енергії за мінімізації обробітку грунту. Такий довгий нелегкий шлях відтворення родючості грунтів пройшло ПП “Агроекологія” Шишацького району Полтавської області. Тут уже 30 років не орють землю, 27 — не використовують пестицидів, 17 років здійснюють біологізацію землеробства завдяки нетоварній частині врожаю й сидератам, 12 років — зменшують глибину обробітку грунту (з 1990 року до 10 см, з 1996 — до 4,5 см під усі культури сівозміни), а останні вісім років перестали застосовувати синтетичні мінеральні добрива. Завдяки такому способу господарювання врожайність культур у ПП “Агроекологія” вдвічі вища, ніж у навколишніх господарствах, собівартість продукції ушестеро нижча, ніж за традиційних технологій. За даними АТЗТ “Агро-Союз”, порівняльна характеристика основних витрат на вирощування озимої пшениці після кукурудзи на силос за традиційної технології і за двома варіантами грунтозахисної технології — з використанням середньозахватної та широкозахватної техніки — свідчить, що, порівняно з традиційною технологією, грунтозахисна потребує в 2,9 раза менше мото-годин за використання середньозахватної техніки й уп’ятеро менше — за широкозахватної. Відповідно, зменшилися витрати пального — в 2,3 і 3,2 раза. Тут значну роль відіграли як глибина обробітку, так і ширина захвату грунтообробних машин, — відповідно, в 1,7 і 2,5 раза. Але найразючіші зміни сталися у витратах на вирощування озимої пшениці. Проти традиційної технології, за грунтозахисної із середньозахватною технікою витрати на вирощування зменшилися в 6,3 раза.   Отже, основою енергоощадних  технологій на механізованих польових роботах є мінімізація обробітку грунту, яка дає змогу збільшити ширину захвату грунтообробних машин і зменшити витрати пального. Мульчування поверхні грунту післяжнивними рештками дає можливість значно зменшити кількість технологічних операцій, що теж забезпечує економію пально-мастильних матеріалів, сприяє формуванню грунтозахисного покриття, яке протидіє вітровій і водній ерозіям, забезпечує збереження вологи у грунті протягом усього вегетаційного періоду, запобігає активному проростанню бур’янів, сприяє активізації грунтової мікрофлори та відтворенню родючості грунту. Технологічно сільськогосподарські підприємства в усіх зонах і підзонах України готові перейти на новітні технології, і для цього розроблено поопераційні грунтозахисні технології. Щодо технічного забезпечення спостерігається тенденція збільшення виробників сучасних грунтообробних машин, які мають належний науковий потенціал і конструкторське проектування. Найякісніші машини для грунтозахисного землеробства випускають на ВАТ “Галещина, машзавод”, ВАТ “Хмільниксільмаш”, ТОВ НВП “БілоцерківМАЗ”, ВАТ “Точмаш”, ТОВ “Краснянське СП “Агромаш” тощо.  Для визначення ефективності різних способів безполицевого обробітку грунту і сівби озимих зернових культур, порівняно з традиційною технологією, співробітники Українського науково-дослідного інституту прогнозування та випробування техніки й технологій для сільськогосподарського виробництва імені Леоніда Погорілого (УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого) провели класифікацію основних технологій обробітку грунту, розділивши їх на чотири групи:  n традиційна, що грунтується на використанні полицевих знарядь із повним перегортанням оброблюваного шару грунту та якісним загортанням рослинних решток; n безполицевого обробітку, тобто без перегортання оброблюваного шару, підрізання підземних і збереження надземних рослинних решток на поверхні поля;  n поверхневого обробітку, який забезпечує підрізання бур’янів, кришення, розпушування, вирівнювання грунту оброблюваного шару на глибину 8 см; n технологія прямої сівби, що передбачає проведення сівби без попереднього обробітку грунту. Класифікацію зроблено на підставі оцінки технологічних операцій, які здійснюють під час виробництва сільськогосподарської продукції. Для кожної технології встановлено концептуальний перелік базових технологічних заходів, обгрунтовано вимоги до якості виконання операцій, визначено групу машин та доведено доцільність їхнього використання.  Певна умовність запропонованої системи стосується питань реалізації основних параметрів технологій. Деякі операції у них здійснюються знаряддями, що можуть бути використані на різних етапах. При цьому початкові й кінцеві умови до окремих технологічних операцій у різних технологіях не завжди збігаються. Внаслідок цього вимоги щодо технічних показників машини будуть різні, що приве де до зміни енергетичних витрат і ефективності використання. Наведені технології можна реалізувати завдяки набору різноманітних марок сільськогосподарських знарядь і робочих органів, які за принципом роботи належать до тієї чи іншої технології. У табл. 1 наведено економічні показники виконання технологічних процесів обробітку грунту та сівби зернових культур за цими технологіями. Виходячи з показників табл. 1, технологія безполицевого основного обробітку грунту, мульчування грунту рослинними рештками та сівби, порівняно з традиційною технологією, забезпечує зниження витрат праці на 5% за першим варіантом і на 64 — за другим; витрати палива зменшуються, відповідно, — на 13 і 57%, прямі експлуатаційні витрати — на 31 і 40%. Технологія сівби з поверхневим обробітком та мульчуванням грунту рослинними рештками, якщо порівнювати з традиційною, забезпечує зниження витрат праці на 50% за першим варіантом, на 82% — за другим і третім варіантами; витрати палива — на 53, 81, 61%, а прямі експлуатаційні витрати — на 43, 73 і 27%, відповідно. Технологія прямої сівби зернових культур, порівняно з традиційною технологією, забезпечує зниження витрат праці на 81%, витрат палива — на 87 і прямих експлуатаційних витрат — на 57% відповідно.  Технологія сівби з поверхневим обробітком та мульчуванням грунту рослинними рештками є найперспективнішою на етапі переходу від традиційних технологій до прямого висівання, але вітчизняний комплекс машин, який задовольнив би вимоги цих технологій, нині, на жаль, малоспроможний. Тому вітчизняним виробникам сільгосптехніки варто звернути увагу на створення не окремих машин, а високопродуктивних комбінованих агрегатів і комплексів. За матеріалами досліджень, які провела лабораторія систем економічних нормативів на нову техніку, було розроблено норми продуктивності та витрати палива на посівній зернових культур рядковою сівалкою Solitair-12/1200K в агрегаті з трактором John Deere-8520 із нормою висіву насіння 120–180 кг/га без внесення мінеральних добрив за традиційною технологією та за технологією з мінімальним обробітком грунту. Для першої групи полів (довжина гону — 1000 м і більше) норма продуктивності становить 61,8 га за семигодинну робочу зміну за традиційною технологією і 66,7 га — за нульовою, що більше на 4,9 га, або на 7,93%. Результати досліджень також засвідчили, що при цьому витрати палива за традиційною технологією обробітку становлять 3,3 л/га, а за мінімальною — 2,8 л/га, що менше на 0,5 л, або на 15,2%, відповідно, без урахування витрат за традиційною технологією на попередні технологічні операції обробітку грунту. За традиційною технологією по основному обробітку грунту здійснювали такі операції: лущення стерні бороною дисковою БДВ-7, оранку плугом ПНО-4+1 “Велес”, передпосівну культивацію культиватором КПН-8 в агрегаті з трактором ХТЗ-17221 та висівання рядковою сівалкою Solitair-12/1200K в агрегаті з трактором John Deere-8520. За технологією мінімального обробітку грунту проводили лущення стерні бороною дисковою БДТ-7 в агрегаті з трактором ХТЗ-17221 та сівбу рядковою сівалкою Solitair-12/1200K в агрегаті з трактором John Deere-8520.  У табл. 2 наведено показники економічної ефективності виконання процесу обробітку грунту та висівання зернових культур за цими технологіями. Аналіз результатів досліджень свідчить, що за показниками економічної ефективності технологія мінімального обробітку гру нту має переваги перед традиційною, а саме: прямі експлуатаційні витрати знижуються на 71,83%, а сума приведених витрат — на 55,2%. При цьому річний економічний ефект становить 300470 гривень. Упровадження ресурсо- та енергоощадних технологій обробітку грунту та висівання — конче потрібне в сільгосппідприємствах. Воно дає можливість вирішити низку дуже важливих проблем у землеробстві, а саме: n скоротити операції на обробіток грунту та вчасно висівати сільськогосподарські культури, зменшити потребу в машинах і водночас підвищити продуктивність парку в цілому, зменшити собівартість продукції та знизити витрати пального; n створити умови для накопичення вологи й поживних речовин у грунті; n забезпечити водний, повітряний і температурний режими; нормальне протікання хімічних і біологічних процесів у грунті; зменшення ерозії, що приведе до підвищення родючості грунту та збереження довкілля. Слід також зазначити, що із упровадженням мінімальних технологій шаблонне застосування одного знаряддя чи системи обробітку грунту без урахування грунтових умов, кількості опадів, вирощуваних культур, внесення добрив, забур’яненості полів може, замість користі, завдати шкоди сільському господарству. Тому до впровадження цих технологій слід ставитися обережно, з урахуванням індивідуальних особливостей грунтово-кліматичних умов сільськогосподарських підприємств усіх зон і підзон України.

Л. Кукса, Український науково-дослідний інститут продуктивності агропромислового комплексу

Родючість грунту

Іван ШУВАР, доктор с.-г. наук, професор, академік АН ВО України і МАНЕБ Львівський національний аграрний університет Серед основних причин зменшення урожайності сільськогосподарських культур в Україні - недостатнє забезпечення ґрунтів поживними мінеральними елементами через застосування недостатньої кількості мінеральних, органічних добрив, хімічних меліорантів протягом останніх 10-15 років. Це призвело до зміни і зменшення продуктивності агробіоценозів та родючості ґрунтів загалом. Відчутний також певний дефіцит макроелементів, очевидність якого не викликає сумніву у більшості фахівців-агрономів, як і нестача доступних форм мікроелементів. За даними ННЦ «Інституту ґрунтознавства і агрохімії ім. А.О. Соколовського» НААН, із 33 млн га орних земель в Україні 56% мають низький вміст рухомого цинку, 25% - рухомого бору, 8% - рухомої міді.   Коренева система та ґрунтозахисні технології Загальновідомо, що високопродуктивні сорти виносять з ґрунту велику кількість поживних речовин. Тому такі сорти вимагають особливого підходу до формування системи удобрення. Реагуючи на тренди з розвитку агротехнологій, ринок пропонує надзвичайно багато новітніх та оригінальних технічних рішень тих чи інших аспектів. Тому важливо відібрати з них ті, які насправді вирішують проблемні місця найбільш ефективно. За умов жорсткої конкуренції виживають і досягають успіху ті, хто веде свій бізнес інтенсивним способом, впроваджуючи у виробництво новітні засоби, технології.   Розвиток сучасного землеробства сприяє максимальному використанню як природних факторів продуктивності рослин (родючості ґрунту), так і агротехнічних (системи сівозмін, обробітку грунту, удобрення, боротьби з бур'янами, шкідниками і хворобами сільськогосподарських культур). Він також передбачає оптимізацію витрат мінеральних добрив, у тому числі внаслідок збільшення норм внесення високоякісних органічних добрив, зменшення витрачання пестицидів шляхом використання більш ефективних препаратів, економних способів їх застосування, зменшення витрат інших ресурсів за рахунок використання механічних операцій тощо.   К оренева система сільськогосподарських культур - основне джерело фізіологічно активних речовин, які відіграють першочергове значення у донорно-акцепторній взаємодії між рослинами та мікробними ценозами у ґрунті.   Донедавна уявлення про алелопатичне значення кореневих систем формувалося у відриві від еколого-еволюційних ґрунтоутворюючих особливостей культур у сівозміні. Кореневі виділення - одна із найважливіших форм активного перегною та основне джерело передгумусних речовин для усього гумусного горизонту. У його складі міститься АТФ рослин і мікроорганізмів, до 30% і більше азоту в органічній формі від загальної кількості його у рослинах; 25-27% вуглецю, який синтезується рослиною, витрачається на процеси азотфіксації у ґрунті. Поглинені зольні елементи у другій половині вегетації рослин повертаються у ґрунт: 38-40% К; 20-22% Са; 10% Mg.   Тести проб показали, що за ґрунтозахисних технологій процес виділення кореневого ексудату відбувається більш інтенсивно: наростання коренів індикаторних рослин крессалату за ґрунтозахисних технологій у липні було нижчим на 3%; у серпні – на 4%; вересні – на 8%, а в середньому за період серпень-вересень – на 5% нижчим у порівнянні з варіантом оранки, що опосередковано свідчить про більш інтенсивну кореневу ексудацію. Вивчення біологічної активності ґрунту в зазначений період свідчить, що систематичне виконання ґрунтозахисних технологій із внесенням достатньої кількості органічних та мінеральних добрив не знижує інтенсивність життєдіяльності целюлозоруйнівних мікроорганізмів – інтенсивність розкладання целюлози була вищою у 1,25-1,32 разів порівняно з оранкою. Кореневі виділення за таких умов стають стабільним джерелом живлення рослин та ґрунтових мікроорганізмів при дотриманні науково обґрунтованого чергування культур у сівозміні. Вплив пестицидів на мікрофлору грунту Основним фактором, що визначає родючість грунту, фітосанітарний стан і здатність до самоочищення, є мікроорганізми. Систематичне застосування пестицидів у землеробстві зумовлює їх постійну наявність у грунтi. При цьому необхідно, щоб вони не спричиняли негативної дії на родючість.   Навантаження пестицидів на одиницю земельної площі залежить від сільськогосподарської культури, ґрунтово-кліматичних умов і становить від кількасот до кількох тисяч міліграм на 1 м2. По поверхні грунту вони розподіляються нерівномірно, найбільший їх вміст у верхньому 5-10 сантиметровому шарі.   Опубліковані матеріали з питань впливу пестицидів на мікрофлору грунту суперечливі, що пояснюється багатьма причинами: ґрунтово-кліматичними умовами виконання дослідження, видами сільськогосподарських культур, агротехнічними заходами обробітку грунту, строками і способами відбору проб для мікробіологічного аналізу, різними способами підготовки грунту і методами виконання лабораторних дослідів тощо.   Дослідженнями встановлено, що після обробітку грунту пестицидами відбувається стрімке зменшення кількості чутливих до них мікроорганізмів, а потім - повільне їх відновлення. Період відновлення залежить від стабільності пестициду, ступеня пригнічення, спектра його дії на мікроорганізми, здатності їх адаптуватися до пестицидів.   Життєдіяльність мікроорганізмів забезпечує безперервність процесів ґрунтоутворення і трансформації основних елементів живлення рослин. Тому розв’язання питань, пов’язаних з оцінкою впливу пестицидів на кругообіг речовин у цій ланці екосистеми, має важливе практичне значення для раціонального й ефективного використання грунту.   Основним джерелом енергії і вуглецевого живлення для більшості мікроорганізмів є органічна речовина грунту, яка містить продукти екзосмосу, залишки рослин і тварин, гумус та ін. Енергетичні процеси у грунтi найкраще характеризує його дихання, яке визначається кількістю виділеного СО2 або за поглинанням кисню, а також целюлозоруйнівною активністю мікроорганізмів. Міндобрива - гарантія урожайності До основних засобів хімізації під час вирощування сільсь¬когосподарських культур належать мінеральні добрива, пестициди. Кількість їх використання постійно зростає. Особливо це характерно для інтенсивних технологій вирощування озимої пшениці, ячменю, кукурудзи, цукрових буряків, картоплі, проса, гречки. Інтенсифікація вирощування зазначених культур передбачає значне збільшення їх урожайності.   Як відомо, зі збільшенням урожайності зростає винесення із грунту поживних речовин. Так, озима пшениця при урожайності зерна 50-60 ц/га використовує з грунту 160-190 кг/га азоту, 55-70 кг/га фосфору, 80-100 кг калію; озиме жито – відповідно 120-150, 50-70 і 100-150 кг/га. Тому поживні речовини, що виносяться, необхідно поновлювати за рахунок внесення добрив.   Щороку пріоритетним завданням є збільшення виробництва зерна та іншої сільськогосподарської продукції, а внесенню добрив надається недостатня увага. Наприклад, у 2009 році мінеральних добрив в Україні було внесено лише 48 кг/га діючої речовини, а урожай при цьому було отримано високий, а тому деградаційні процеси у ґрунтах прогресують.   У той же час, використання мінеральних добрив у розвинених країнах постійно збільшується, урожай сільськогосподарських культур у цих країнах формується за рахунок поживних речовин, внесених із мінеральними та органічними добривами (див. табл. 1). Таблиця 1. Середні норми внесення мінеральних добрив (у розрахунку на 100% поживних речовин) на гектар ріллі   Використання обмеженої кількості добрив вимагає найбільш раціональної технології їх застосування, насамперед локального їх внесення на основі агрохімічного паспорта земельної ділянки, що забезпечує високу окупність урожаями, а, отже, значний економічний ефект. Розораність та екорівновага Родючість ґрунту значною мірою визначається гумусовим станом, який має значний вплив на основні ґрунтові режими: водний, повітряний, поживний, тепловий. Традиційний для України інтенсивний обробіток ґрунту з використанням чинних засобів механізації, основу яких становлять одноопераційні машини, викликає ряд негативних явищ екологічного характеру.   Висока розораність сільськогосподарських угідь стала наслідком порушення екологічної рівноваги в навколишньому середовищі. В результаті еродованість сільськогосподарських угідь сягає 38,4%, ріллі - 40%. В аб¬солютних цифрах це становить 15,9 млн га угідь, з яких - 12,9 млн га ріллі. У деяких областях відсоток еродованих земель значно вищий від загальнодержавного та показника у розвинених країнах (див. табл. 2).   Свідченням цього є пришвидшення темпів мінералізації гумусу і, як наслідок, втрати його за останні 100 років досягли у зоні Степу 19,5%, Лісостепу - 21,3%, Полісся - 18,0%. Недобір урожаю більшості культур на еродованих землях сягає 30-40%, а енергетичні витрати, пов’язані з їхнім вирощуванням, зростають в 1,5 разу. Таблиця 2. Найбільший ступінь розораності сільськогосподарських угідь в Україні та світі Запобігання посиленню деґрадаційних процесів, збереження ландшафтної та біологічної різноманітності і, відповідно, підтримання екологічної стабільності територій є необхідною передумовою забезпечення сталого розвитку будь-якого регіону. Досягти цього можна за умови балансу природних та регульованих людиною екосистем, тобто екологічної рівноваги - співвідношення екстенсивно та інтенсивно експлуатованих ділянок і природних комплексів, що формують середовище.   Численні дослідження свідчать, що агроландшафт може бути стійким, коли співвідношення екологічно небезпечних угідь (передусім ріллі) до еколого-стабілізуючих (ліси, природні кормові угіддя тощо) становить хоча б 1:1. Однак для кожного конкретного регіону оптимальні співвідношення земель можуть бути визначені тільки з урахуванням неоднорідності та специфіки природних умов дослідної території.   Екологічний статус ґрунту потребує розгляду його родючості в поєднанні з іншими компонентами екосистеми, проте визначальним має бути біологічний фактор. Необхідно зберігати природне різноманіття біотичної частини екосистеми, забезпечувати оптимізацію умов існування всього фіторізноманіття, зокрема, культурних рослин агроценозів.   Зміна складу і виду біорізноманіття, інтенсивні технології обробітку ґрунту і вирощування сільськогосподарських культур зумовили не тільки видозміну самого ґрунту, а й напрям проходження ґрунтотворних процесів. Тому управління родючістю ґрунту повинно відбуватися не тільки на ландшафтно-регіональному, а й ґрунтово-екосистемному рівнях. Перший передбачає оптимізацію структури природних і сільськогосподарських угідь, другий - оптимізацію структури посівних площ та науково обґрунтованого чергування культур у сівозміні (на робочих ділянках) конкретного господарства. Останній передбачає розширення посівних площ багаторічних трав та кормових культур, культур у проміжних посівах, залуження ерозійно небезпечних ділянок, тобто дає змогу вживати заходів щодо поліпшення родючості ґрунту в кожному конкретному полі та у сівозміні загалом.   Сталому розвитку сприятиме і прагнення перетворити сучасні агроекосистеми в адаптивні, тобто стійкі й сталі. Основним принципом рослинництва адаптивних агроекосистем є збереження природних ресурсів та енергетичних витрат за рахунок зменшення використання ресурсів, що не поновлюються; переоцінки структури сівозмін у бік насичення їх культурами (багаторічні трави, сидерати, зернобобові), здатними поліпшувати якість ґрунту.   Ці культури слід висівати також як післяжнивні, післяукісні, підсівні, озимі проміжні, ущільнені посіви, що уможливить поліпшити родючість ґрунту без зменшення виходу корисної продукції рослинництва (зернові та просапні культури); правильного підбору та розміщення культур, найбільш пристосованих до місцевих умов, а отже, більш стійких проти місцевих видів бур'янів, шкідників, збудників хвороб; уведення в практику змішаних агроценозів, спрямування зусиль селекціонерів на виведення видів і сортів з якостями і властивостями, які б доповнювали одна одну (зернові культури і трави, плодово-ягідні і сидеральні культури тощо); відновлення оптимальної щільності худоби (призабутий принцип корифея агрономічної науки минулого А.Т. Болотова: на кожну десятину ріллі – 2 корови, тоді органічних добрив вистачить для підтримання родючості грунту. Він навіть не уявляв собі сучасні агроекосистеми, в яких корми одержують переважно завдяки посівам та ще й у формі зерна); оптимізації агроекосистем на основі балансу поживних речовин: відповідність поголів’я худоби виробництву кормів – важливий крок до адаптивних агроекосистем; збереження повсюдно дикорослих форм фіторізноманіття з метою зміцнення природних екосистем, що допоможе у боротьбі зі шкідниками сільськогосподарських культур. Важливі агрозаходи Господарства зі значною різноманітністю культур завжди більш економічно й екологічно стійкі. Вирощуючи такі культури, господар розподіляє економічний ризик, пов'язаний зі змінами цін, попиту на продукцію. Правильно підібрана різноманітність культур робить господарства стійкішими і з біологічного погляду. Цього можна досягти навіть у межах культури (виду) завдяки найбільш обґрунтованому підбору сортів різної селекції, причому не найбільш продуктивних, а середніх за урожайністю, проте стійких до несприятливих умов (адже 60-70% орних земель розташовано у зоні ризикованого землеробства).   Слід ураховувати природні межі рельєфу та ґрунтів, оскільки вони навіть на подібних агроландшафтах мають свої відмінності. Має бути контурно-меліоративне землеробство, а не геометрично правильні поля, що спостерігається у більшості господарств.   В агроекологізації землеробства важливе значення мають науково обґрунтовані меліоративні системи, які регулюють водний, повітряний, поживний, окисно-відновний режими, тобто впливають на загальний екологічний стан у ґрунті. Вапнування, гіпсування ґрунтів, висівання солестійких рослин сприяє оптимізації реакції ґрунтового розчину, зменшує концентрацію шкідливих легкорозчинних солей, поліпшує агрохімічні властивості ґрунту, запобігає його вторинному засоленню під час зрошення. У комплексі з іншими агрозаходами меліорація дає змогу ліквідувати перезволоження, посушливість, кислотність, лужність, засолення, ущільнення ґрунту, що збільшує потужність орного шару, де розташована коренева система рослин та ґрунтова біота.   Розглядаючи адаптивні агроекосистеми, важливо акцентувати на актуальності альтернативного органічного землеробства, яке передбачає повну відмову від мінеральних добрив, хімічних засобів захисту рослин, плугів, чистих парів тощо і яке набирає популярності у багатьох країнах світу. На сьогодні перехід на альтернативне екологічне землеробство можуть дозволити собі, в основному, розвинені країни, де висока культура землеробства, існує перевиробництво продуктів харчування і на першому місці - якість продукції. В Україні воно може практикуватися лише на невеликих площах, скажімо, з метою забезпечення продуктами харчування дитячих закладів, санаторіїв, лікарень.

   

Опубліковано в журналі

№8(231) квітень 2012

Cхожі статті

Розрахунки свідчать, що ґрунт, який складається із пе3инних еле-ментів, теоретично може ущільнюватися до 1,8—2,0 г/см ; мікроагре-гати Грунту «самоущільнюються» до 1,5—1,6 г/см3, макроагрегатні Грунти мають верхню межу ущільнення 1,1—1,2 г/см . Отже, залежно від вмісту в ґрунті макроагрегатів самоущільнення Грунту, або так зва-на «рівноважна щільність будови ґрунту», змінюється в широких ме-жах. Сіроземи і багато відмін підзолистих, солонцюватих, каштанових

ґрунтів самоущільнюються до об’ємної маси 1,4—1,6 г/см3 і вище. Решта ґрунтів має меншу здатність ущільнюватися.

Тому у світовому землеробстві почався крутий поворот від практи-ки багаторазових обробітків Грунту до їх можливого скорочення аж до повної відмови від них. З'явилися ідеї так званого «мінімального» і навіть «нульового» або хімічного обробітку.

Мінімальним вважають такий обробіток ґрунту, який забезпечує зни-ження енергетичних затрат шляхом зменшення кількості і глибини обробі-тків, поєднання операцій в одному робочому процесі або зменшення обро-блюваної поверхні поля. За «нульового» обробітку насіння рослин спеціальними сівалками висівається в необроблений ґрунт, а бур'яни зни-щуються гербіцидами, які і обумовлюють його іншу назву — «хімічний».

Вперше мінімальний обробіток був випробуваний у США, а потім почав поширюватися в Канаді, Англії та інших країнах. Нині мініма-льний і «нульовий» обробіток ґрунту широко вивчається і впроваджу-ється в багатьох країнах. У багатьох дослідах в Україні щодо виявлен-ня можливостей мінімізації обробітку ґрунту були одержані позитивні результати.

В екологічному землеробстві мінімізацію обробітку слід розгляда-ти як важливу умову збереження потенціальної і підвищення ефектив-ної його родючості, а також захисту ґрунту від ерозії, поліпшення гу-мусового балансу і будови Грунту, зменшення непродуктивних втрат поживних речовин і вологи. Крім того, вона забезпечує скорочення строків виконання польових робіт.

У нашій країні визначилися такі основні напрямки мінімізації обро-бітку: зменшення кількості та глибини зяблевого, передпосівного і між-рядного обробітків ґрунту в сівозміні за використання гербіцидів для контролювання бур'янів; заміна глибоких обробітків поверхневими і мілкими, особливо під час підготовки ґрунту під озимі культури, 3 вико-ристанням широкозахватних плоскорізів, важких борін, лущильників, фрез, які забезпечують високоякісний обробіток за один прохід агрега-ту; поєднання декількох технологічних операцій і заходів в одному ро-бочому процесі способом застосування комбінованих ґрунтообробних та посівних агрегатів; зменшення оброблюваної поверхні поля методом впровадження смугового (колійного) передпосівного обробітку під час вирощування просапних культур і використання гербіцидів.

Мінімальний обробіток ґрунту, в першу чергу, слід застосовувати на чорноземних і каштанових та інших типах добре окультурених ґрунтів зі сприятливими для рослин агрофізичними властивостями, а також на чистих від бур'янів полях або за систематичного використання гербіцидів.

Найважливіші та загальні для всіх зон країни умови ефективного за-стосування мінімального обробітку ґрунту — високий рівень агротехніки, чітка технологічна дисципліна на полях, проведення всіх польових робіт в оптимальні строки і високоякісно, широке використання системи ефекти-

вних заходів захисту рослин, застосування добрив із врахуванням запла-нованого урожаю і висока технічна оснащеність господарства.

Теоретичною основою мінімізації обробітку є нові положення сіль-ськогосподарської науки про вплив людини і природних факторів на ґрунтові процеси, родючість ґрунту та вимоги культурних рослин до Грунтового середовища. Наукою встановлено, що надмірна інтенсив-ність обробітку прискорює розклад гумусу в ґрунті, призводить до збі-льшення втрат поживних речовин, розпилювання Грунту, зростання за-грози ерозії. Неоднаково реагують на щільність будови Грунту окремі культури. Краще переносять підвищену щільність зернові, гірше — просапні культури, особливо корене- та бульбоплоди.

Під дією зовнішніх умов розпушений ґрунт через певний час ущіль-нюється, а надмірно ущільнений саморозпушується, тобто набуває такого стану, коли його об'ємна маса стає сталою, властивою лише даному ґрун-ту (рівноважною). Величина її залежить від гранулометричного складу Грунту, вмісту в ньому гумусу тощо. Для чорноземів рівноважна об'ємна маса в середньому становить 1,1—1,25 г/см3; суглинкових дерново-підзолистих ґрунтів — 1,35—1,4; супіщаних і піщаних — 1,5—1,6 г/см3. Чим менша різниця між оптимальною і рівноважною об'ємною масою ґрунту, тим менш інтенсивний обробіток треба застосовувати (табл. 19). До таких ґрунтів належать чорноземи з добрими фізико-хімічними показ-никами, окультурені суглинкові ґрунти з вмістом гумусу понад 3,5 % і ґрунти легкого гранулометричного складу. Важкі за гранулометричним складом безструктурні Грунти, рівноважна об'ємна маса яких перевищує оптимальну, слід обробляти частіше.

Таблиця 19

РІВНОВАЖНА I ОПТИМАЛЬНА ДЛЯ ПОЛЬОВИХ КУЛЬТУР ЩІЛЬНІСТЬ БУДОВИ ҐРУНТУ, г/см3

 

Ґрунт  Гранулометричний склад    Рівноважна об'ємна маса     Оптимальна об'ємна маса для польових культур

 

           

           

            зернових        просапних

Дерново-шдзолистии          піщаний         1,50—1,60      1,40—1,50      1,25—1,35

 

            супіщаний      1,30—1,40      1,20—1,35      1,10—1,30

 

            суглинковий  1,35—1,50      1,10—1,30      1,00—1,20

Сірий лісовий           важкоглинистий       1,30—1,40      1,15—1,25      1,00—1,20

Чорнозем       суглинковий        і легкоглинистий            1,00—1,30      1,15—1,30      1,00—1,30

Каштановий  суглинковий  1,20—1,45      1,10—1,30      1,00—1,30

Сірозем          суглинковий  1,50—1,60      1,30—1,40      1,20—1,40

Велике значення в теорії механічного обробітку має швидкість пе-реходу ґрунту з наданого йому стану до рівноважного, а також крити-чна щільність будови ґрунту, за якої починають складатися несприят-ливі умови для рослин. Саме вона, очевидно, буде найоб'єктивнішим показником необхідності обробітку ґрунту, якщо не буде інших при-чин (попшрення бур’янів тощо).

Для визначення критичної щільності будови ґрунту В.П. Гордієнко (1981) запропонував таку формулу:

85d Wd+100

де Рк — критична щільність будови Грунту, г/см3; d — питома маса (щільність твердої фази) ґрунту, г/см3; W — вологість, % від маси аб-солютно сухого ґрунту.

Цією формулою можна користуватися для розрахунків критичної щільності будови за будь-якої вологості та будь-яких ґрунтів.

Ряд вчених (Овсинский И., 1899; Щербак И.Е., 1974; Моргун Ф.Т., 1981; Шикула Н.К, Назаренко Г.В., 1990; Шикула М.К., Антонець С.С., Андрієнко В.О. та ін., 1998) вказують на необхідність повсюдної від-мови від полицевого обробітку і переходу на безполицевий обробіток. Протягом 1975—1985 pp. під адміністративним тиском впровадження так званого «безплужного» обробітку ґрунту стало масовим явищем в господарствах Полтавської області.

Між тим, дослідженнями багатьох наукових установ встановлено, що зяблевий безполицевий обробіток неоднозначно впливає на показ-ники і умови родючості ґрунту. 3 одного боку, він забезпечує високий ґрунтозахисний ефект, сприяє деякому поліпшенню водного режиму Грунту і скороченню енерговитрат; з другого — створює несприятливу диференціацію за родючістю оброблюваного шару, ущільнює і підки-слює ґрунт, погіршує його фізичні властивості та загальний фітосані-тарний стан ґрунту і посівів. За узагальненими даними більш як 50 польових дослідів, проведених у 1975—1985 pp., у 40 з них збільшен-ня забур'яненості було значним, нерідко в 2—3 рази більшим, ніж по оранці. Невипадково у США здійснення безполицевого обробітку обо-в'язково супроводжується застосуванням системи відповідних гербі-цидів (Круть В. М., Танчик С. П., 2002).

Сучасному землеробству найбільш повно відповідає система дифе-ренційованого основного обробітку, яка органічно поєднує в сівозміні чергування різноглибинних полицевих і безполицевих способів обро-бітку залежно від ґрунтово-кліматичних умов і біологічних особливос-тей вирощуваних культур.

Слід відмітити, що в жодній країні світу безполицевий обробіток не застосовується на всій площі ріллі. Найбільше він поширений в зе-

рнових провінціях Канади, СІПА, Австралії, у посушливих районах Росії і України. Для країн Західної Європи характерні диференційовані системи обробітку з перевагою полицевого, а безполицевий, в основ-ному чизельний обробіток, тут використовується під час підготовки Грунту під озимі і ярі зернові культури після просапних. У всіх без ви-нятку країнах, де має попшрення безполицевий обробіток, його засто-сування поєднується з використанням гербіцидів для захисту посівів від бур’янів.

Апробація полярних за засобами і глибиною заходів зяблевого об-робітку за подальшої інтенсифікації землеробства в переважній біль-шості дослідів показала хибність уявлень про «чудодійність» безплу-жних технологій обробітку Грунту. Систематичне застосування останніх поглиблює пошарову строкатість родючості, погіршує фіто-санітарний стан ґрунту тощо. Відомі також й істотні вади систематич-ного полицевого зяблевого обробітку (прискорена мінералізація орга-нічних речовин, низький виробіток, підвищена енергоємність) (Коломієць М.В., 1998).

Неоднакова реакція польових культур на диференціацію орного шару ґрунту за умовами і елементами його родючості за безполицево-го обробітку вкотре переконує у доцільності раціонального поєднання (чергування) різних способів обробітку в сівозміні, включаючи, із пев-ними застереженнями, навіть технологію «прямої сівби» зернових ко-лосових. З’ясовано, наприклад, що озима пшениця після багаторічних трав краще сприймає відносно однорідну за основними показниками родючості будову оброблюваного шару ґрунту. Під час вирощування кормових буряків, кукурудзи (на зелений корм і силос) доцільніший гетерогенний їх розподіл. Індиферентними в цьому відношенні є цук-рові буряки та кукурудза на зерно, які на сірих лісових Грунтах Лісо-степу за сприятливих умов формують однаково високий урожай неза-лежно від способу обробітку в межах біологічно необхідної глибини його здійснення. Звідси зрозумілою є ілюзорність спроб уніфікації окремого способу чи заходу, не кажучи вже про зональність систем обробітку ґрунту. Цілком очевидно, що, принаймні в недалекому май-бутньому, обійтися без оранки нереально. Логіка тут зрозуміла: кожен спосіб обробітку за конкретних обставин має водночас позитивні і не-гативні моменти впливу (Коломієць М. В., 1998). Інститут землеробст-ва УААН рекомендує на сірих лісових Грунтах Лісостепу в типовій зе-рнопросапній сівозміні таку систему ресурсозберігаючого основного обробітку ґрунту: 1—ше поле — конюшина; 2 — озима пшениця — дискування (5—6 см), оранка (16—18 см) з коткуванням услід за зби-ранням; за посушливих умов — мілкий (до 12 см), краще полицевий обробіток; 3 — цукрові буряки — перехресне лущення (4—5 см) з бо-ронуванням, 1—2 мілких обробітки (8—12 см) з вирівнюванням та ущільненням поверхні, пізньоосіннє чизельне розпушування (35— 38 см); 4 — кукурудза на зелений корм і силос — мілкий (10—16 см) 158II

 

м); 4 — кукурудза на зелений корм і силос — мілкий (10—16 см) піз-ньоосінній обробіток чизельними, дисковими або плоскорізними зна-ряддями; 5 — озима пшениця — поверхнево-мілкий (6—10 см) обро-біток, переважно дисковими боронами; 6 — кукурудза на зерно — післязбиральний обробіток аналогічний полю № 3, пізньоосіннє чизе-лювання (32—35 см); 7 — горох — дискування (6—8 см), пізньоосіння оранка чи безполицевий обробіток (18— 22 см); 8 — озима пшениця — поверхневий (до 8 см) обробіток будь-яким типом широкозахват-них знарядь з вирівнюванням та ущільненням поверхні поля; 9 — цук-рові буряки — післязбиральний обробіток аналогічний полю № 3, піз-ньоосіннє чизелювання (42—45 см); 10 — ярі колосові з підсівом багаторічних трав — мілкий (до 16 см) пізньоосінній обробіток чизе-льними, дисковими або плоскорізними знаряддями.

Вчені Національного університету біоресурсів і природокористу-вання України на чорноземах типових середньосуглинкових в аналогі-чній типовій десятипільній сівозміні рекомендують застосовувати сис-тему полицево-плоскорізного або полицево-чизельного обробітку. Полицево-плоскорізний обробіток передбачає 2 оранки ярусним плу-гом ПНЯ-4—40 під цукрові буряки, 2 поверхневих обробітки під ози-му пшеницю після гороху і кукурудзи на силос та плоскорізний обро-біток під решту культур. Система полицево-чизельного обробітку аналогічна полицево-плоскорізному, але замість плоскорізу викорис-товують чизель (Манько Ю.П., 1991).

Обробіток ґрунту в Україні, як центральна ланка землеробства, мав тривалий і складний розвиток.

Територія України належить до одного з ранніх осередків заро-дження мотижного, а згодом плужного землеробства. Виникнення останнього датується 2,5—2-ма тисячами років до Різдва Христового, тобто 4—4,5 тисячами років тому. Перехід у зазначені часи від моти-жного до плужного землеробства з використанням примітивних де-рев’яних плугів і тяглової сили тварин знаменував собою прогрес, який в історії людства важко переоцінити. Сучасні досліди з копіями дерев’яних плугів, виготовлених на основі археологічних матеріалів, свідчать про підвищення продуктивності праці порівняно до мотижно-го обробітку у 50 разів. Таким чином, становлення плужного обробіт-ку ґрунту було чи не однією з найбільших і найвагоміших подій в іс-торії людства, яка прискорила формування ранніх цивілізацій, їх ос-новою було виробництво зерна (Сайко В. Ф., Малієнко A. М., 2007).

Історичний період становлення плужного обробітку Грунту майже до останніх часів характеризується домінуванням цього типу обробіт-ку у землеробстві і поступовим удосконаленням відповідних знарядь і технологій.

Нині землеробство увійшло в наступний період кардинальних змін. Найпереконливішими і найпомітнішими серед них є освоєння техно-

логій «прямої» сівби («нульовий» обробіток, no-till системи) та поява генетично модифікованих культурних рослин. Ці досягнення наукової думки і практики достатньо обґрунтовано відносять до найвагоміших надбань біологічної, агрономічної та інженерної наук другої половини двадцятого сторіччя.

Сутність таких технологічних систем полягає у заміні низки захо-дів механічного обробітку ґрунту лише на одну технологічну опера-цію, здійснювану складним агрегатом, який поєднує смуговий або су-цільний обробіток на глибину заробки насіння, здебільшого у поєднанні з локальним внесенням добрив, із сівбою на попередньо не-обробленому полі. Бур'яни контролюються при цьому виключно за допомогою гербіцидів. Основну роль серед них виконують системні препарати суцільної дії з класу гліфосатів. Вони є найбільш екологічно сприятливими, оскільки після прояву токсичної дії швидко знешко-джуються в процесі біологічного розкладу Грунтовими мікроорганіз-мами.

Технічні засоби no-till систем представлені на ринку України без-ліччю марок та їхніх модифікацій. Головними постачальниками такої техніки є США (Джон Дір), Канада (Флексі-Койл), Німеччина (Хорш), Швеція (Ведерстад). Останнім часом з'явились на ринку комплекси з Аргентини. Попри значну номенклатуру no-till систем їх можна поді-лити на дві основні групи. Сівалки-культиватори (Флексі-Койл, Хорш), до складу яких входить важкий культиватор з регулюванням глибини обробітку від 3—4 до 16—18 см і сівалковий блок. У системі культиватор може від'єднуватись від сівалкового блоку і виконувати свої функції окремо. Бункер сівалкового блоку розділено на дві части-ни для насіння і добрив. Під час роботи насіння і добрива найчастіше в одному потоці пневматичною системою подаються під 40-сантиметрову лапу. Комплекс виконує: передпосівний обробіток, сів-бу, внесення добрив, коткування. За бажанням замовників на сівалко-вий блок встановлюється пристрій для протруювання насіння в потоці повітря під час руху від бункера до висіваючого апарата.

Сівалки з роздільними пристроями розпушують вузьку смугу ґрун-ту для висіву насіння дисковим сошником. Це сівалки Грейт-Плейнс і Кінзе фірми Джон Дір, сівалкові комплекси фірми Ведерстад (Шве-ція). Комплекс операцій є аналогічним до сівалок-культиваторів, але у цьому типі знарядь потоки насіння і добрив розділяються — останні загортаються в ґрунт на 5 см у сторону і глибше від насіння. Недолі-ком порівняно до першої схеми є звужений діапазон використання техніки.

Продуктивність окремих знарядь і системи no-till в цілому зале-жить від ширини захвату і потужності трактора. Нині на світовому ри-нку присутні від однорядних знарядь на тягу коня і буйвола до ком-плексів із шириною захвату 18—25 м. Найпопшреніпшми для про-

сапних культур є 8—12—рядні знаряддя (5,6—8,4 м); для суцільної сі-вби — комплекси із шириною захвату 10—12 м. Звичайна продуктив-ність агрегатів — 0,8 га на 1 м захвату на годину.

Усі, без винятку, комплекси no-till технологій передбачають одно-часне із сівбою внесення мінеральних добрив. Пневматичні системи таких машин здатні подавати у сошники до 800 кг/га сипучого матері-алу (насіння і добрива).

Поширення таких технологій в Україні, як і в інших країнах, зумо-влюється рядом обставин: подальшою урбанізацією суспільства, що супроводжується скороченням чисельності працездатного сільського населення, можливістю обмеження і припинення всіх основних чин-ників антропогенної деградації Грунтів, підвищенням їхньої родючості за рахунок створення умов накопичення гумусу, з'ясуванням особли-вої ролі ґрунтового покриву в регулюванні циклу вуглецю на планеті. Останнім часом з'явилась низка публікацій, що свідчать про можли-вість за умов запровадження на значних площах ріллі раціональних технологій обробітку ґрунту досягти вилучення з атмосфери мільйонів тонн СОг шляхом зв'язування його органічною речовиною ґрунту.

За даними американських вчених, якщо взяти втрати ґрунту у чор-ному парі за 100 %, то за вирощування кукурудзи за загальноприйня-тими технологіями з механічним обробітком вони становитимуть 60 %, а за технологіями з мінімальним обробітком знижуються до 10 %. Водночас за вирощування багаторічних трав короткочасного ви-користання вони становлять 2 %, а за тривалого залуження — 0,4 % (Тарарико А. Г., 1993).

Таким чином, позитивний вплив сівозмінного фактора у стриму-ванні ерозії значно вагоміший, ніж обробітку ґрунту. Значна увага до мінімального обробітку ґрунту визначається рядом особливостей фун-кціонування агропромислового комплексу СІПА: історією розвитку, жорсткою конкуренцією на внутрішньому і зовнішньому ринках сіль-ськогосподарської продукції, значною ціною машин, знарядь, кваліфі-кованої робочої сили та її нечисленністю і відносно низькою ціною аг-рохімікатів, зокрема гербіцидів та інших засобів захисту рослин.

За цих умов формується вкрай звужена спеціалізація виробництва на сімейних фермах, обмежуються можливості у боротьбі з ерозією за використання найбільш ефективного, дешевого і відносно простого сі-возмінного фактора. Стратегія боротьби з ерозією в таких господарст-вах розроблялась для вузькоспеціалізованих сівозмін з високим ступе-нем насиченості кукурудзою і соєю. Саме з цим пов'язані розробки і застосування численних та різноманітних технологій мінімального об-робітку ґрунту, які допускали за певних додаткових умов вирощувати просапні культури, дотримуючись допустимих рівнів твердого стоку.

У цьому ж напрямі діють економічні й організаційні фактори, перш за все обмежені людські ресурси у землеробній галузі, їхня висока ці-

на, вузька регіональна спеціалізація виробництва. На таку стратегію зорієнтована сільськогосподарська наука, промисловість, державна служба впровадження США (Малієнко А. М., 2001). Аналізуючи зару-біжний досвід, особливо США, слід завжди бути уважним до реальних цілей їхніх наукових пошуків. Наприклад, середина і кінець 80-х років минулого сторіччя були у СІІІА періодом різкої зміни поколінь гербі-цидів. Ґрунтові препарати замінювались досконалішими — післясхо-дової і подвійної (ґрунтової і післясходової) дій. Вони були менш ток-сичними для людей і навколишнього середовища, потребували мінімальних доз застосування (грами на гектар замість кілограмів). У цей же період на складах провідних хімічних фірм і концернів США накопичилось 130 тис. т нереалізованих гербіцидів попереднього «по-коління». Активний їх збут в інші країни став на певний час основою маркетингової політики хімічних корпорацій і об'єктом підтримки урядових структур США. Пропаганда крайніх варіантів мінімального обробітку була також одним із засобів збуту відповідних препаратів.

Певний інтерес має географія застосування мінімального обробіт-ку, у тому числі no-till систем. Найбільш широкого попшрення вони набули у промислово розвинених країнах європейської колонізації (СІПА, Канаді, Австралії), де склалась організація сільськогосподарсь-кого виробництва на основі сімейних ферм, а також в Аргентині і Бра-зилії — країнах зі значним впливом крупних аграрних латифундій.

До цієї групи країн примикає Англія, де мінімізація обробітку ґру-нту, у тому числі «пряма» сівба, набули широкого виробничого запро-вадження за вирощування зернових колосових.

Одночасно у землеробстві континентальної частини Західної Єв-ропи мінімізація обробітку ґрунту не розвинулась далі застосування поверхневого під зернові колосові після просапних попередників, хоча дослідження з цих питань велись і проводяться досить інтенсивно.

Наприкінці дев'яностих років минулого сторіччя розораність сільсь-когосподарських угідь в Україні сягнула 82 %, у деяких областях (Вінни-цькій, Тернопільській, Кіровоградській) — понад 90, а в окремих районах цей показник піднявся до 96 %. Ступінь освоєння всього земельного фон-ду в Україні становив більше 60 %, порівняно з 12 % у СІПА.

Розвиток ерозійних процесів призвів до щорічних втрат ґрунту бли-зько 600 млн т, у тому числі понад 20 млн т гумусу, третини поживних речовин, 16 млрд кубічних метрів води. Це при тому, що лише кожен п'ятий житель України споживає воду відповідної якості. Щорічна пло-ща зростання деградованих ґрунтів сягнула 80 тис. га (Сайко В. Ф., 1997).

Небезпечна ситуація, що склалася, поставила на порядок денний розширення досліджень і здійснення практичних заходів щодо розроб-ки і впровадження технологій ґрунтозахисного обробітку з викорис-танням комплексу безполицевих, зокрема плоскорізних знарядь.

Розроблені зональні системи обробітку ґрунту були пристосовані до умов України і не копіювали прийняті в США і Канаді, оскільки ін-тенсивність землеробства в нашій країні за аналогічного рівня опадів на близьких за генезисом Грунтах була значно вищою.

У процесі освоєння ґрунтозахисних систем землеробства в Україні слід визначити велику подвижницьку роботу Ф. Т. Моріуна, М. К. Ши-кули, які творчо розвинули безполицеву систему обробітку Грунту, розпочату I. Є. Овсінським, котра втілилась в систему біологічного землеробства, впроваджену С.С. Антонцем в ПСП «Агроекологія» Полтавської області.

За умов, що склались, обробіток ґрунту — це далеко не єдина лан-ка системи землеробства, що вимагає вдосконалення. Для зміни ситуа-ції необхідні радикальні, а часом і неординарні заходи, в яких голо-вним має бути комплексний підхід із системою організаційних науково обґрунтованих заходів з урахуванням соціальних, економіч-них, матеріально-технічних і екологічних умов.

У числі першочергових заходів необхідно скоротити площу земель в обробітку на 10—12 млн га і перевести її в природні кормові угіддя та під заліснення. За розрахунками вчених, в Україні площу луків не-обхідно збільшити у 2,7, а лісів — у 1,8 рази.

У Сполучених Штатах до подібних кроків вдавались двічі: у 1933 і 1981—1983 pp. Останнього разу площу ріллі окремим законом конгре-су було зменшено на 26,4 млн га.

Нині класичний плужний обробіток, у так би мовити чистому ви-гляді, в Україні ніде не запроваджується. Звичайно це диференційова-ний обробіток у сівозмінах, коли під окремі культури здійснюється оранка, дисковий, плоскорізний, чизельний обробітки у межах від 6— 8 до 40—45 см.

Порівняльне вивчення усіх систем обробітку ґрунту свідчить про майже однаковий їх вплив на формування урожайності польових куль-тур. Відміни між ними знаходяться у межах 2 %. Нині, коли живлення рослин регулюється головним чином застосуванням добрив і регуля-торами росту рослин, а захист від бур'янів хвороб та шкідників покла-дено на пестициди, роль обробітку Грунту значно змінилась. Вона змі-стилась у сторону організаційних проблем, зокрема підвищення продуктивності праці, охорони Грунтів від ерозії і дефляції, раціональ-ного використання водних ресурсів, поліпшення рекреаційних власти-востей ландшафтів (Сайко В. Ф., Малієнко A. М., 2007).

Другою передумовою необхідності зональної і територіальної ди-ференціації обробітку є наявність на території України чотирьох зон і дев'яти ґрунтово-кліматичних підзон, 23 найменувань номенклатури Грунтів і 1147 їх видів. Уже за цих причин жоден зі способів обробітку ґрунту на території України не може бути шаблоном, тим більше за відсутності стабільності землекористування.

Іншим системоутворювальним чинником є наявність в Україні принаймні чотирьох соціально-організаційних господарських струк-тур: парцелярного землеробства сільських населених пунктів, різних форм колективних підприємств, фермерських господарств та крупних капіталістичних товарних підприємств на орендованих землях. Кожна з цих структур займає певне місце в агроландшафтах, має певну струк-туру посівів і технологій вирощування культур — від примітивних кінноручних до найсучасніших енерго- та наукоємних.

Зі 32.451.900 гаріллі у власності, у громадян (без фермерських госпо-дарств) знаходиться 10889 тис. га, або по 0,44 га на одного користувача. У розпорядженні фермерських господарств перебуває 3367 тис. га. На одного користувача припадає 72,3 га. На цій площі майже без винятку в оглядовій перспективі застосовуватиметься плужний обробіток. Ли-ше 5915 тис. га належить 1684 землекористувачам і на кожного з них припадає 3512 га. Лише 41 господарство обробляє 422 292 га, або в серед-ньому 10300 га (Сайко В. Ф., Малієнко A. М., 2007).

3 урахуванням переважно застарілої матеріально-технічної бази, вкрай низького фінансового забезпечення більшості господарств, по-рушеної стабільності у землекористуванні у найближчому майбутньо-му відчутних змін у сформованих нині системах обробітку ґрунту не відбудеться. Безпосередньо підвищаться темпи його мінімізації пере-важно на основі використання вітчизняної техніки та інтегрованої сис-теми захисту рослин.

Частка класичних багатоопераційних технологій обробітку Грунту з використанням полицевих плугів за всіх відомих їхніх недоліків буде зберігатись ще досить тривалий час. Нині близько 0,5 млрд га землі у світі обробляється за допомогою полицевих знарядь.

У США у 2003 р. розпочато випуск напівначіпного керованого плуга з полицею для обертання скиби. Сучасні багатокорпусні плуги в агрега-ті з потужними тракторами є досить високопродуктивними знаряддями. Світовим рекордсменом — 20-корпусним плугом американської фірми «Gregory Besson» — за світловий день було зорано 432 га.

Нині у Європі численними фірмами випускаються і знаходять по-купців багато плугів різних типів та модифікацій, розробляються нові досконаліші конструкції. Плуги використовуватимуться надалі хоч би й тому, що цих знарядь у господарствах поки що найбільше. Заміна їх на новітні комплекси вимагає значних фінансових ресурсів, а тому і часу. He останню роль при цьому відіграє певний аграрний консерва-тизм і звичка до користування добре освоєними, перевіреними часом, технологіями.

Зональні особливості застосування технологій мінімального обро-бітку визначаються особливостями Грунтового покриву. Такий обробі-ток є перспективним і відносно просто запроваджується на острукту-рених добре дренованих грунтах, зокрема чорноземах. За посушливих

умов він має більші переваги, оскільки мульчування поверхні після-збиральними рештками забезпечує збереження до 25—50 мм вологи.

На суглинкових та глинистих Грунтах із середньою дренованістю мінімальний безполицевий обробіток виправдовує себе під час виро-щування озимих колосових і менше задовольняє вимоги ярих культур.

Суглинкові, особливо важкосуглинкові Грунти на слабодренованих територіях, а також дерново-підзолисті безструктурні ґрунти легкого гранулометричного складу є малопридатними для запровадження «прямої» сівби.

Враховуючи це, у Великій Британії земельні угіддя розділені на три категорії, по яких за технологіями «нульового» обробітку можна вирощувати озимі та ярі культури, лише озимі і території несприятливі за ґрунтовими умовами для технологій такого типу.

3 огляду на ці принципи розподілу для запровадження мінімально-го обробітку як системи, перспективними в Україні будуть зона Степу, значна частина Правобережного Лісостепу. Західна частина Лісостепу і Полісся залишаться, на думку В. Ф. Сайка і A. М. Малієнка (2007), ще на тривалий час зонами переважно диференційованого обробітку з домінуванням оранки та дискових знарядь. Системи мінімального об-робітку запроваджуватимуться тут лише фрагментарно окремими гос-подарствами.

Окрім ґрунтово-кліматичних умов і вологозабезпеченості терито-рій, зони України значно відрізняються між собою за щільністю про-живання сільського населення, землезабезпеченістю одного працюю-чого, одного господарства, часткою дрібнотоварних або нетоварних господарств і сільського населення (табл. 20).

Висока частка сільського населення в поліських і особливо захід-них областях (52 %) свідчить про аграрність цих територій зі значною питомою вагою дрібних господарських формувань і присадибного го-сподарства. Тільки цей чинник може внеможливлювати розвиток про-мислового великотоварного виробництва сільськогосподарської про-дукції, запровадження працеощадних технологій, включаючи мінімаль-ний обробіток і зокрема no-till технологій.

У свою чергу, в зоні Степу вони можуть мати значні перспективи поширення. Розвиток працеощадних технологій — це, очевидно, при-родний шлях розвитку систем обробітку для таких областей, як Доне-цька, Луганська, Дніпропетрівська, Запорізька з часткою сільського населення відповідно 9,7; 13,6; 16,6 і 23,8 %. Саме в цих областях утворилось згадане вище 41 господарство (десятитисячники), де умови організації товарного виробництва зерна складаються таким чином, що у лічені дні як восени, так і навесні можна «піймати» вологу і засі-яти колосальні за обсягами площі. Саме тут, у першу чергу, стають у нагоді технології мінімального обробітку ґрунту, включаючи «пряму» сівбу.

Таблиця 20

ПОКАЗНИКИ ЗЕМЛЕЗАБЕЗПЕЧЕНОСТІ У ПРИРОДНО-КЛІМАТИЧНИХ ЗОНАХ УКРАЇНИ

(Сайко В. Ф., Маліенко A. М., 2007)

 

Зони   Області           Частка сіль-

ського насе-

лення, %        Гектарів орних земель на

 

           

           

                                  

Західні райони і Полісся       Закарпатська  52        0,91     4,0       1902

 

            Івано-Франківська   

           

           

           

 

            Чернівецька Львівська        

           

           

           

 

            Тернопільська          

           

           

           

 

            Волинська     

           

           

           

 

            Житомирська           

           

           

           

 

            Чернігівська  

           

           

           

 

Лісостеп         Хмельницька 43        1,90     5,3       2853

 

            Вінницька     

           

           

           

 

            Черкаська      

           

           

           

 

            Київська        

           

           

           

 

            Сумська         

           

           

           

 

            Полтавська   

           

           

           

 

Степ   АР Крим,       23        3,22     7,24     4605

 

            Одеська         

           

           

           

 

            Кіровоградська         

           

           

           

 

            Миколаївська

           

           

           

 

            Херсонська, Харківська       

           

           

           

 

            Донецька      

           

           

           

 

            Дніпропетровська    

           

           

           

 

            Луганська, Запорізька          

           

           

           

 

У зоні Лісостепу, за великої протяжності із заходу на схід, формується ряд провінцій з різко відмінними фунтово-кліматичними умовами.

У зв'язку зі спеціалізацією господарств Лісостепу на виробництві зерна і коренеплодів цукрових буряків, тут, за прогнозами вчених, зберігатимуться диференційовані полицево-безполицеві системи об-робітку ґрунту у сівозмінах зі значною часткою оранки. Якщо з будь-яких причин буде підірвано галузь буряківництва, що за наявних умов цілком вірогідно, то відповідно посилюватиметься зернове виробницт-во і певне зрушення у бік технологій мінімального обробітку цілком можливе.

Виходячи з таких міркувань, вчені Інституту землеробства УААН прогнозують у найближчому майбутньому застосування оранки на 10—15 млн га. На іншій частині орних земель приблизно з такою ж за-гальною площею здійснюватиметься безполицевий, у тому числі міні-мальний, комбінований обробіток із застосуванням важких культива-торів і дискових знарядь, що за один прохід готують ґрунт до стану, придатного до сівби сільськогосподарських культур. На основі таких знарядь, особливо важких культиваторів і потужних тракторів, мож-ливо здійснювати поступовий перехід до сівби без попереднього ме-ханічного обробітку Грунту. Значну частку сучасних знарядь для «прямої» сівби представляють собою важкі культиватори, до яких приєднуються сівалочні блоки. При цьому культиватори можуть вико-ристовуватись як самостійні знаряддя.

Характерне для сучасного етапу розвитку землеробства звуження виробничої спеціалізації господарств і дуже висока вартість якісної Грунтообробної техніки формує в окремих господарствах відповідно обмеження їх номенклатури з використанням у кінцевому «принципу єдиного знаряддя», коли лущення, основний і передпосівний обробіт-ки, догляд за парами, а в окремих випадках і сівба здійснюватимуться на основі одного комплексного знаряддя чи агрегата.

Нині канадський фермер на чотирипільну зернову сівозміну має у розпорядженні лише три сільськогосподарських машини: важкий культи-ватор із сівалочним блоком, обприскувач і комбайн. У цьому напрямі по-ступово рухається і наше степове господарство. В інших зонах подібне спрощення машинного парку припустиме скоріше як виняток.

На сьогодні, як відомо, no-till системи в ідеальному вигляді запро-ваджуються у Агро-Союзі Дніпропетровської області. Дійсно, ситуація на ринку енергоносіїв, матеріалів і робочої сили змінилась кардиналь-но і відбувається активний пошук технологій, які б відповідали сучас-ним реаліям. У 2003 р. тут було встановлено світовий рекорд. За добу посівним комплексом HORSH було засіяно з одночасним внесенням гранульованих добрив 571,9 га ячменю ярого.

Як і будь-яка інша глобальна технологічна система, одночасно пов'язана з природними, технічними і соціально-економічними чин-

никами, «нульовий» обробіток поряд з низкою незаперечних переваг має і негативні сторони. Аналіз досить обширної сучасної літератури і певного власного досвіду дав можливість Сайку В. Ф. і Малієнку A. М. (2007) окреслити їх число та співвідношення.

Переваги no-till систем: істотне (у 3—5 разів) підвищення проду-ктивності праці; можливість здійснення сівби польових культур у най-кращі агротехнічні строки; скорочення витрат на оплату праці у 1,6 ра-за, придбання техніки — 1,5 і пальне — у 2,2 рази, а з урахуваням витрат на добрива, вапно, гербіциди та інсектициди, робочу силу, су-шіння; економія сукупних прямих витрат становить, за даними зару-біжних країн, 12 %; зниження рівня евтрофікації водойм завдяки об-меженню потрапляння в них елементів, що спричиняють бурхливий розвиток водоростей; захист ґрунтів від ерозії, дефляції і антропоген-ного переущільнення; можливість значного підвищення вмісту в Грун-ті органічної речовини і гумусу; за умов достатнього зволоження під-вищення коефіцієнтів використання елементів живлення рослин 3 мінеральних добрив, у першу чергу, фосфору (особливо за помірних доз внесення) завдяки локалізації добрив і кореневої системи у най-більш біологічно активному поверхневому шарі; зменшення втрат во-логи на фізичне випаровування; збагачення Грунтів на мікро- і мезофа-уну, зокрема на дощові черв'яки; зменшення емісії СОг в атмосферу внаслідок зниження витрат пального у річному циклі польових робіт; можливість вилучення С02 з атмосфери і закріплення його у формі ор-ганічної речовини ґрунту; можливість за певних умов (але далеко не завжди) підвищення урожайності польових культур і зниження собіва-ртості продукції землеробства; вирівнювання поверхні полів, унаслі-док чого покращуються умови праці механізаторів і функціонування технічних засобів та зниження вібраційних навантажень на організм людини і метал.

Негативні ознаки no-till систем: за наявності на поверхні поля пі-слязбиральних решток культур, особливо кукурудзи, спостерігається зниження температури ґрунту навесні на 2,8—5,0 °С, що потребує по-силеного фосфорного живлення рослин і зміщення строків сівби ярих; можливість перезволоження орного шару Грунтів з малою водопрони-кністю, що супроводжується різким зниженням їхньої біологічної ак-тивності і потребує підвищення доз азоту на 25—30 кг; погіршення умов роботи дренажних систем на осушуваних землях; зростає негати-вний вплив мікропонижень («блюдець»), особливо за формування притертої льодової кірки на озимих (під «блюдцями» в Лісостепу зна-ходиться 14 % території, Поліссі — до 20 %); можливість зниження польової схожості насіння внаслідок локалізації післязбиральних реш-ток в посівному шарі, тому необхідно норми висіву підвищувати на 15—25 %; контроль забур'яненості посівів є складнішим і дорожчим, ніж за загальноприйнятого обробітку на 15—100 % залежно від куль-

тури і виду сівозміни; знижується ефективність Грунтових гербіцидів у зв'язку з утриманням частини препаратів на післязбиральних рештках, а також посиленої детоксифікації діючих речовин у біологічно актив-ному поверхневому шарі, а іноді і внаслідок підкислення верхнього (0—10 см) шару ґрунту; посилюється ризик появи резистентних до ге-рбіцидів популяцій бур'янової флори; створюються напружені умови для підтримки сприятливого фітосанітарного стану посівів, що пов'язано з наявністю на поверхні ґрунту рослинних решток; усклад-нюється боротьба з мишоподібними гризунами; за посушливих умов можливий недобір урожаю і зниження якості зерна пшениці озимої з причин збіднення на поживні речовини нижньої половини орного ша-ру та їх позиційної недоступності за пересихання верхнього (0—10 см) шару; за великої кількості на поверхні ґрунту рослинних решток зни-жується ефективність підживлень азотом розкидним методом (за по-трапляння карбаміду на поверхню решток втрачається 1/3 азоту); за тривалого агрохімічного «навантаження» на поверхневий шар усклад-нюється підтримка оптимальних фізико-хімічних параметрів родючос-ті ґрунту, а їх корекція шляхом хімічної меліорації має здійснюватись меншими дозами вапна й удвічі частіше, ніж за традиційного обробіт-ку; за значної виснаженості Грунтів середнього і важкого грануломет-ричного складу і залишення їх без обробітку у перші роки запрова-дження no-till системи спостерігається явище сезонної цементації зі значним підвищенням щільності будови ґрунту та різким зниженням продуктивності агрофітоценозів (відновлення оптимальних параметрів щільності ґрунту відбувається поступово протягом 3—4-х років); ви-сока ціна основного технічного засобу для «нульового» обробітку ґру-нту — сівалок безпосередньої сівби, тому заміна наявної ґрунтооброб-ної і посівної техніки, що здебільшого відпрацювала амортизаційні строки, є серйозною фінансовою проблемою для будь-якого господар-ства (ціна різних комплексів з різною шириною захвату і комплектом коливається у межах від 30 до 300 тис. у. о.); запровадження техноло-гій «нульового» обробітку Грунту вимагає вищої кваліфікації агроно-мічного і технічного персоналу; різка зміна технологій вирощування польових культур на значних площах може супроводжуватися загост-ренням проблем сільського безробіття; посіви за no-till технологій мо-жуть протягом певного часу бути пожежонебезпечними, особливо, ко-ли поля не є «закритими зонами», як у фермерів СІПА і Канади, a вільними для доступу будь-кого.

Як відомо, формування і розвиток no-till систем розпочались у Ве-ликій Британії після винаходу у 1955 р. біпіридилових гербіцидів су-цільної дії, які могли знищувати всі бур'яни, а також створення сівал-ки для сівби без попереднього обробітку ґрунту. Теоретичним підґрунтям були висновки авторитетного науковця Е. Рассела (1955), який роль  обробітку ґрунту здебільшого  зводив  до  контролю  за-

бур'яненості. Проте, першими зуміли скористатися цими винаходами американці. Батьком no-till систем визнано фермера Гаррі Янга. У 1962 р. він першим у світі застосував англійську сівалку «прямої» сів-би на своїй фермі. Відсутність плужного обробітку повністю компен-сувалась застосуванням гербіцидів.

Нині у всьому світі площа ріллі становить 1 млрд 317 млн га. Ста-тистика з поширення no-till систем ведеться з 1982 р. Зведені дані об-сягів використання «нульового» обробітку в усіх країнах світу за 2004—2005 pp. складали сумарно 95 млн 480 тис. га. Таким чином, площа, на якій запроваджено no-till системи, становить 6,8 % від сві-тової. 3 цієї площі на шість країн: СІПА, Канаду, Бразилію, Аргентину, Австралію, Парагвай припадає 94,7 %. На всі інші країни світу — від-повідно 5,3 %. Частка європейського континенту, включаючи і східну його частину, не перевищує 2,5—3 %. Щорічно площа під no-till сис-темами зростає на 1 млн га.

Кожна країна, в якій «нульовий» обробіток запроваджується у знач-них обсягах, має свої власні головні аргументи. Для СІПА — це підви-щення продуктивності праці і Грунтоохоронне значення «нульового» об-робітку. Для Канади, де виробництво зерна зосереджено у степових провінціях, вагомим чинником є збереження вологи. Те ж слід відмітити для землеробства західних провінцій Австралії. Для тропіків Бразилії, де під ріллю освоюються значні площі тропічних лісів і роль ґрунту фактич-но виконує лісова підстилка, що раптово «згорає» у разі введення в інтен-сивну культуру, збереження Грунтового покриву є серйозною державною проблемою, а основним шляхом її вирішення є запровадження «нульово-го» обробітку. Оцінюючи поширення no-till систем на Європейському ко-нтиненті, де безперечним лідером є Велика Британія, головним аргумен-том на користь запровадження «нульового» обробітку визначається можливість підвищення продуктивності праці на підготовці ґрунту і сівбі озимих та ярих колосових у 4 рази.

Відносно економії енергії в ланці обробітку ґрунту, то вона дійсно є вагомою. Але якщо оцінити енерговитрати на повні технологічні ци-кли вирощування польових культур в інтенсивному землеробстві, TO виявляється, що частка обробітку ґрунту в економії енергоносіїв дещо скромніша. Ті 25—40 %, що інколи приписуються обробітку ґрунту (Озеранський Л. А., 1986; Гордієнко В. П. та ін., 1998), є, насамперед, наслідком неповного обліку інших витратних складових. Розрахунки Сайка В. Ф. і Малієнка А. М. (2007) свідчать, що у сумі прямих екс-плуатаційних витрат енергії обробіток ґрунту не перевищує 10—12 %. За включення в обрахунки енергетичних еквівалентів застосування добрив (до 60 %) і пестицидів (6—8 %) частка обробітку ґрунту не пе-ревищуватиме 5—8 %.

За наявності певних специфічних передумов запровадження no-till систем у різних країнах спільним для всіх них є прагнення різкого під-

вищення продуктивності праці на значних територіях за незначних трудових ресурсів.

Звертаючись до зарубіжного досвіду, зокрема такої країни як США, неможливо не зупинитись на проблемі зростання пестицидного навантаження в агроландшафтах, наявність якого є незаперечною.

У США вигоди від мінімального і «нульового» обробітку ґрунту зробили фермерів заручниками цих технологій. За відсутності оранки кількість бур'янів, комахоподібних шкідників, хвороб, що локалізу-ються і розмножуються в залишеній стерні, значно збільшується. За таких обставин фермерам доводиться вносити вдвічі більше пестици-дів, ніж раніше. Держава активно стимулює виробництво продовольс-тва, яке використовує як важливий експортний ресурс і «політичну зброю». Але в кінці останнього десятиріччя громадськість США не-продуману хімізацію стала розцінювати як катастрофічну. Рівень хімі-чного забруднення ґрунтів і особливо водних ресурсів характеризуєть-ся вченими як «...найбільша помилка, якої американська нація припус-тилась за останні десятиріччя, подібно до сільськогосподарського Чорнобиля США» (Сайко В. Ф., Малієнко A. М., 2007).

Отруєння агрохімікатами щорічно зазнають до 300 тис. осіб. Бага-то науковців визнають, що результати бездумної гонитви за прибутка-ми проявляються зростанням онкологічних захворювань, у першу чер-гу, у сім'ях фермерів. Дослідженнями, проведеними у штаті Канзас, встановлено, що використання гербіцидів групи 2,4—Д у 6 разів збі-льшує захворюваність фермерів на рак і у 8 разів тих, хто безпосеред-ньо готує суміші та вносить їх на поля. Рівень диоксину в новонаро-джених дітей виявся у 27 разів вищим від тієї кількості, яка вважається за безпечну для накопичення протягом усього життя людини.

Неприємним є й те, що деякі хлорорганічні пестициди за токсичні-стю у 100 разів перевищують сумнозвісний ДДТ. Заборонені у США гербіциди продовжують експортуватись в інші країни.

Така ситуація склалась у розвиненій країні, де екологічне наванта-ження здійснюється на 12 % території. Чого ж тоді чекати в Україні, коли подібний екологічний стрес накласти на 60 % території — землі в обробітку. До того ж в Україні в сільській місцевості проживає не 3— 4, a 32 % населення. В окремих областях частка сільського населення перевищує 50 % (Вінницька, Закарпатська, Івано-Франківська, Рівнен-ська, Чернівецька), у половині — в середньому 40 %.

Необхідно додати ще ряд особливостей України, що можуть знач-ною мірою обмежувати можливість, доцільність, обсяги і темпи за-провадження систем «нульового» обробітку Грунту: система no-till — це не шлях виходу з бідності, а наслідок; за сталою звичкою, прищеп-леною ще за радянських часів, наші виробники сільськогосподарської продукції налаштовані на поступальний ріст валового виробництва зе-рна, а за впровадження no-till систем урожайність в перші п'ять років

знижується на 10 %; гліфосатумісні гербіциди типу раундап в Україні значно дорожчі, ніж в Європі і США, де вони датуються державою, a тому без зниження цін на них широкомасштабне впровадження ресур-созберігаючого землеробства в Україні не є можливим; в Україні від-сутні власні енергонасичені трактори, що відповідають агротехнічним вимогам, немає їх і в Росії.

Питомий тиск на Грунт тракторів Т-150 і К-700 у 2,5 рази переви-щує нормативний (0,6 кг/см2). До того ж потужність двигуна першого є надто низькою.

Вплив рушіїв важкої техніки призводить до антропогенного пере-ущільнення орних земель та зниження урожаю. Найбільш негативно впливають на ґрунти транспортні засоби і важкі збиральні комплекси. Пов'язане зі збирально-транспортними роботами ущільнення ґрунту, як правило, перевищує глибину звичайного обробітку, що вимагає пе-ріодичного чизельного розпушування або щілювання на глибину до 50 см. Фактично для впровадження no-till систем увесь комплекс тех-нічних засобів необхідно закуповувати за кордоном.

Зазначимо, що надії на всесильність будь-якого гербіциду, покла-деного в основу окремої землеробської технологічної системи, є при-марними. Нині резистентність бур'янів до гербіцидів стала гострою всесвітньою проблемою. Вона чітко визначилась в Аргентині, де в по-сівах генетично модифікованої сої з'явились і поширюються стійкі до раундапу популяції бур'янів. Ті ж самі проблеми виявлені і в Австра-лії. Там у разі оренди земель обов'язковою процедурою є обстеження їх на наявність резистентних до гербіцидів форм бур'янів. За їх вияв-лення оренда землі здешевлюється.

Для впровадження no-till-технологій на 10 000 га необхідно мати один трактор потужністю 500 к.с. з комбінованим посівним комплексом шири-ною захвату 18—25 м, три-чотири зернових комбайни і один обприскувач із продуктивністю 1 тис. га за добу. Для обслуговування цього комплексу безпосередньо у полі необхідно 15 працівників. Характерно, що ефектив-ність no-till систем оцінюють саме за використанням таких комплексів, їх в Україні може застосовувати лише 41 господарство.

Слід також зауважити, що за використання такої техніки не можна вийти в поле без електронної карти і приладів глобального позиціонуван-ня системи супутникової навігації GPS з керуючим механізмом. За шири-ни захвату агрегату 18—25 м його неможливо вести паралельно попере-дньому проходу. У цьому разі механічний маркер замінюється системою супутникового зв'язку. Все це коштує дорого, до дрібниць — зарубіжне, без їхнього сервісного обслуговування не діятиме, і країна потрапить у довічну залежність (Сайко В. Ф., Малієнко A. М., 2007).

Це все необхідно враховувати, оскільки заміна наявної ґрунтооб-робної і посівної техніки, яка діюча, хоча й відпрацювала агротехнічні строки, є фінансовою проблемою для будь-якого господарства.

Різка зміна технологій вирощування польових культур на значних, особливо густо заселених територіях, як правило, супроводжується загос-тренням проблем сільського безробіття. Прикладів цьому є достатньо.

Типовим «сценарієм» оренди землі сільських громад крупними фі-нансовими структурами є ліквідація тваринницької галузі і переведен-ня землеробства на працеощадні технології вирощування польових культур на зразок поширених у США і Канаді. У результаті подібної перебудови роботу у таких структурах одержує у кращих випадках 10 % наявного працездатного населення. При цьому оплату безробіт-них на депресивних сільських територіях бере на себе держава, а точ-ніше пересічні громадяни, також не обтяжені надто високою оплатою праці. Подібні явища уже стали гострою державною проблемою, яка поки що не знайшла свого позитивного вирішення.

Таким чином, суто технологічні проблеми, які обіцяють лише позити-вні наслідки, можуть мати і соціально-економічні складові. Останні мо-жуть частково або ж повністю нівелювати очікувані переваги, якщо диви-тись на них не з погляду інтересів окремої промислової фірми чи фінансової структури, а виходячи із загальнодержавних позицій.

Ці ж самі проблеми можуть виявитися у галузі сільськогосподарсь-кого машинобудування. Тільки у цьому разі соціальні «катастрофи» локалізуються у містах і, особливо, невеликих районних центрах.

Слід зазначити, що в Україні не стабілізувалося землекористуван-ня, знизилася культура землеробства. До цього часу не сформована та-кож стала кон'юнктура на ринку сільськогосподарської продукції, що порушує стабільність землекористування. Нині важко сформувати стабільну структуру посівних площ або сівозміни. За таких умов різко збільшуються або скорочуються площі ріллі під цукровим буряком, кукурудзою, виникають ідеї до розширення площ під ріпаком до 3 млн га і взагалі значного розширення посівів «енергетичних» культур, не оцінюючи того, що такі заходи призведуть до подорожчання продово-льчого кошика мінімум удвічі.

Мінімізація обробітку ґрунту, як окрема система, не є чинником, що зумовлює підвищення продуктивності землеробства і його енерге-тичної ефективності. Порівняння коефіцієнтів енергетичної ефектив-ності — КЕЕ (співвідношення між енергією в одержаному урожаї і ви-траченої невідновлюваної у технічному циклі його вирощування) свідчить, що цей показник за вирощування пшениці озимої і ячменю в Україні вищий ніж у США, де запровадження систем мінімального об-робітку набуло найбільшого попшрення (Сайко В. Ф., Малієнко A. М., 2007).

На основі аналізу всіх чинників, у тому числі, соціальних і демо-графічних, вченими зроблено висновок, що в оглядовій перспективі no-till системи можуть бути поширеними в Україні на площі 600—700 тис. га максимум до 1 млн га.

Система обробітку ґрунту і боротьба з бур'янами

Вода, що подається при зрошенні на поля, не тільки позитивно впливає на ґрунт, але й під її впливом на поверхні поля утворюється кірка, ґрунт запливає, орний шар ущільнюється. Мулисті частки, вимиті поливною водою з орного шару в підорні, сприяють утворенню на визначеній глибині ущільненого прошарку. Ці несприятливі наслідки поливу усуваються відповідним обробітком ґрунту.

Якщо в незрошуваному землеробстві посушливої зони головне завдання обробітку ґрунту – нагромадження і збереження вологи, то в умовах зрошення поряд з цим – поліпшення водопроникності та аерації, мікробіологічної діяльності і мобілізації поживних речовин, боротьба з бур'янами, що швидко розмножуються. Таким чином, обробіток ґрунту в умовах зрошення активно регулює його водний, повітряний і поживний режими. Останнє особливо ефективне при поєднанні обробітку із загортанням у ґрунт добрив і післяжнивних решток.

У комплексі з іншими заходами правильний обробіток дає змогу успішно вирішувати завдання створення високородючого і достатнього по глибині орного шару зрошуваного ґрунту.

Шляхом відповідного обробітку ґрунт готують до проведення поливу. При цьому встановлюють оптимальне поєднання передполивного обробітку, подачі води на поля і обробітку після поливів.

При всій різноманітності завдань і прийомів обробітку ґрунту, який застосовують в умовах зрошення, при виборі конкретних рішень головними мають бути принципи його мінімалізації та ресурсозбереження.

З метою мінімалізації обробітку, енерго- і ресурсозбереження використовують умови, коли можливе зниження глибини обробітку і частоти його проведення без шкоди для врожаю. При цьому враховують біологічні особливості сільськогосподарських культур, ефективність різноглибинного обробітку ґрунту в сівозміні, зниження потреби в кількості міжрядних обробітків при використанні гербіцидів та інші умови і можливості.

Теоретичні передумови раціонального обробітку зрошуваного ґрунту. Теорія обробітку ґрунту – велика область дослідження. Тут розглядаються деякі важливіші наукові положення і висновки, одержані в умовах зрошення, головним чином на півдні України (Ушкаренко В.О., 1976), які мають загальнотеоретичне значення. Вони вказують, в якому напрямку потрібно вести розробку і як оцінювати прийоми і системи обробітку ґрунту.

Головний показник, що визначає потребу в обробітку,‑ об'ємна маса ґрунту. Зміна її пов'язана із зміною умов аерації, діаметра капілярів, а отже, стану і доступності для рослин ґрунтової вологи.

Використовуючи прийоми обробітку, необхідно підтримувати оптимальну щільність ґрунту. Для озимої пшениці та ячменю вона в різних умовах коливається від 1 до 1,35 г/см³, кукурудзи – 1‑1,45, цукрових буряків – 1‑1,30, картоплі – 1‑1,20 г/см³. В умовах зрошуваного каштанового ґрунту півдня України, за даними В.О. Ушкаренка, оптимальна щільність для озимої пшениці і кукурудзи становить 1,2 г/см³, для цукрових буряків і картоплі – 1,1 г/см³.

Добрива знижують негативну дію підвищеного ущільнення ґрунту і збільшують його оптимальні показники на 10‑15%.

Рівноважна щільність каштанового ґрунту, яку встановлюють під впливом природних факторів і зрошення, набагато перевищує оптимальну і становить 1,40‑1,45 г/см³. Під дією важких машин об'ємна маса збільшується до 1,52‑1,57 г/см³.

Для зменшення об'ємної маси ґрунт розпушують під час основного і передпосівного обробітку, а також обробляють міжряддя просапних культур, проводять щілювання тощо.

Ефективна родючість і роль окремих шарів ґрунту у формуванні врожаю сільськогосподарських культур – важливі показники для встановлення параметрів обробітку. З глибиною цей показник каштанового ґрунту різко знижується як на неудобреному, так і на удобреному фонах. Разом з тим добрива значно підвищують ефективну родючість кожного з шарів ґрунту. За даними В.О. Ушкаренка (1984), головна роль у формуванні врожаю сільськогосподарських культур на темно-каштанових ґрунтах України при внесенні підвищених норм мінеральних добрив і оптимальної вологозабезпеченості належить шару 0‑30 см. До подібного висновку прийшли багато авторів, які проводили дослідження в інших умовах.

Границі доцільного поглиблення основного обробітку залежать також від виду і розподілу в ґрунті добрив. Застосування одних мінеральних добрив з переважанням азотних в умовах частих поливів призводить до вимивання азоту за межі фізіологічних центрів засвоєння коренями поживних речовин. Вимивання азоту прискорюється при глибокому обробітку ґрунту.

При великих нормах і пошаровому розподілі органічних добрив або при поєднанні органічних і мінеральних добрив границі ефективного поглиблення оранки збільшуються і можуть досягати і на каштановому ґрунті та чорноземі південному 35‑40 см.

Ефективність такого поглиблення пояснюється біологічними особливостями окремих культур (цукрові буряки, кукурудза та ін.), необхідністю періодично руйнувати ущільнений прошарок у підорному шарі, сприятливою дією гною на ґрунтові умови. Прошарки гною в ґрунті збільшують його повітроємність і аерацію, що ₄ посилює діяльність мікроорганізмів, у тому числі й аеробних, і підвищує ефективність використання рослинами поживних речовин, ґрунту і добрив з глибоких шарів. Особливо сприяє поглибленню оранки пошаровий розподіл добрив – під оранку і при сівбі. Такі ж можливості відкривають удобрювальні поливи водами побутового стоку. Добрива збагачують підорний шар, який після оранки перемістився на поверхню.

Інший показник, який визначає підхід до обробітку зрошуваного ґрунту,‑ швидкість та інтенсивність диференціації орного шару за ефективною родючістю. Навіть штучно створений однорідний орний шар протягом часу набуває неоднорідності – родючість поверхневих шарів стає більш високою. Очевидні відмінності по родючості окремих прошарків орного шару в умовах Інгулецької зрошувальної системи виявлялися вже через 2,5‑3 місяці.

У зв'язку з цим, якщо малородючий підорний шар приорюють восени, то до весни рівень його ефективної родючості встигає підвищитися і поглиблення оранки під культури весняної сівби може дати позитивні результати.

Для післяжнивних культур, які висівають слідом за основним обробітком, поглиблення його малоефективне. Більш надійні в цих умовах неглибока оранка, плоскорізний обробіток або сівба по стерні без попереднього обробітку комбінованим агрегатом у шар, що раніше піддавався позитивній дії факторів, які підвищують його ефективну родючість.

Основне, або капітальне, відновне і поточне планування. Зрошувану площу починають освоювати з капітального, або будівельного, планування, тобто вирівнювання рельєфу поля. При цьому докорінно вирівнюють поверхню. Планувальник зрізає горби і заповнює ґрунтом низини.

Планування необхідне для рівномірного розподілу води на площі, яка поливається. Це важливо не тільки для рівномірного зволоження ґрунту і економної витрати води, але й для усунення шкідливих наслідків надмірних поливних норм: перезволоження знижених місць, підвищення рівня підгрунтових вод, засолення, заболочення, розвитку водної ерозії ґрунту. Планування полегшує проведення поливу, підвищує продуктивність праці, поліпшує умови механізації сільськогосподарських робіт. Після планування різко підвищуються урожаї.

Вимоги до планування пов'язані з технікою поливу і біологією вирощуваних культур. Для поливу затопленням, наприклад, на полях рисових сівозмін, проводять горизонтальне планування. Воно полягає в утворенні горизонтальних ділянок, на яких влаштовують чеки. На добре спланованих чеках можна підтримувати рівномірний шар води згідно з біологічними особливостями рослин.

Для поливу по борознах і смугах застосовують планування під похилу поверхню. При цьому зберігають загальний ухил поливної ділянки, вирівнюючи її поверхню.

Для поливу дощуванням і підгрунтового зрошення не потрібне таке ретельне планування, як при інших способах поливу.

Основне планування виконують на першому етапі освоєння зрошуваних земель з використанням сучасних машин і нових технічних засобів (лазери).

Планування проводять на вільних від посівів полях: навесні – до літньої сівби, влітку і восени – після збирання ранніх культур. Після планування проводять глибоку оранку ґрунту з внесенням добрив.

Не можна проводити планування перезволоженого ґрунту, оскільки при цьому він дуже ущільнюється. Необхідно також уникати надто глибоких зрізів ґрунту, що значно зменшує товщину родючого прошарку і оголює підорний шар.

У місцях неглибоких зрізів рекомендується вносити мінеральні добрива, а на більш глибоких зрізах – органічні або змішані, заорюючи їх плугами з ґрунтопоглиблювачами.

До заходів того ж призначення належать сидерація і фітомеліорація, тобто сівба культурних рослин. У перший рік після планування рекомендується висівати однорічні бобові культури, оскільки після осідання ґрунту може виникнути необхідність у до-плануванні, а на другий рік ‑ сівбі багаторічних трав.

На зрізах ґрунту врожай бобових культур, у тому числі бобових трав, знижується значно менше, ніж інших, наприклад злакових культур. При сівбі бобових треба застосовувати нітрагін.

Щоб уникнути великої строкатості родючості ґрунту, що виникає при глибоких зрізах, застосовують планування чеків з попереднім зняттям родючого шару ґрунту і поверненням його на попереднє місце після планування по оголеному підорному шарі. Один з варіантів такого методу виправлення рельєфу поля – кулісне планування, запропоноване професором В. Б. Зайцевим ще в 1934 р. Витрати по кулісному плануванню окупаються в перший же рік експлуатації системи.

У перші роки після планування доцільно проводити передпосівні або вологозарядкові поливи, а на засолених ґрунтах – промивні поливи, оскільки під час планувальних робіт, особливо в місцях насипів, ґрунт висушується.

Протягом ряду років експлуатації рисових зрошувальних систем можуть виникати великі порушення рельєфу чеків. Для виправлення значних нерівностей треба один раз за ротацію сівозміни в меліоративному полі проводити відновне або ремонтне планування. Ремонтне планування в окремих випадках можна застосовувати і в звичайній польовій сівозміні.

У наступні роки після освоєння зрошуваних земель на їх поверхні під впливом обробітку ґрунту з'являються незначні нерівності у вигляді гребенів, борозен та ін. Ці нерівності усуваються вирівнюванням, або поточним (експлуатаційним) плануванням, його проводять щорічно восени, іноді перед сівбою культур. Для цього застосовують довгобазові планувальники, волокуші та ін.

При поливі по смугах вирівнювання може бути досягнуте смугоутворювачем під час сівби.

Для зменшення обсягу робіт по поточному плануванню і поліпшенню якості оранки доцільно застосовувати на зрошуваних землях гладку оранку. Особливо ефективна вона при обробітку ґрунту в чеках.

Підготовка ґрунту до поливів. Для проведення поливу створюють тимчасову зрошувальну мережу – тимчасові зрошувачі, вивідні борозни, поливні борозни або смуги. Цю мережу створюють у такому порядку: смуги – борозни – вивідні, борозни – тимчасові зрошувачі. При такій послідовності кожна виконана робота не заважає проведенню наступної. На полях ярих культур тимчасові зрошувачі й вивідні борозни нарізують зразу після сівби, до з'явлення сходів, а на полях озимих – після весняного підживлення і боронування цих культур.

При поливі дощуванням – основному способі поливу колосових і ряду інших культур – мілка поливна мережа звичайно не потрібна. Передпосівний обробіток ґрунту і сівбу проводять, так само, як і на суходолі, без будь-яких ускладнень.

На маловодопроникних ґрунтах безпосередньо перед дощуванням, двічі на сезон, у міжряддях просапних культур проводять щілювання. При поливі дощуванням люцерни також застосовують щілювання – перед першим і після другого скошування.

Перед збиранням зернових культур тимчасові зрошувачі обкошують і зарівнюють, потім те саме роблять на вивідних борознах. Перед обробітком міжрядь тимчасові зрошувачі й вивідні борозни зарівнюють, а перед поливом, до змикання рослин у міжряддях, знову відновлюють. Застосування для проведення поливу гнучких трубопроводів дає змогу обійтися без тимчасових зрошувачів і вивідних борозен.

До висаджування розсади розсадосадильною машиною необхідно провести планування поливної ділянки, виділивши смуги, де будуть розміщуватися тимчасові зрошувачі та вивідні борозни.

При закритій поливній мережі підготовка ґрунту до поливу значно простіша. Підготовка ґрунту до поливу дощуванням і підґрунтовим зрошенням по кротовинах включає створення вивідних борозен потрібного перерізу і тимчасових зрошувачів.

Зяблевий обробіток ґрунту. Одна з особливостей зяблевого обробітку в умовах зрошення в тому, що в будь-який рік і на будь-якому полі ґрунт можна обробляти в стані фізичної спілості. Орна спілість зберігається завдяки запасам залишкової, тобто корисної, вологи, яка залишається до збирання попередника, а при її відсутності ‑ відновлюється поливом. Для передорного поливу достатня норма 350‑400 м³/га. Меншу норму застосовують при поливі дощуванням, при поливі по борознах і смугах її збільшують і вона може перевищувати вказану кількість.

Для поверхневого способу поливу використовують наявну мілку поливну мережу. При відповідному уклоні у стані ґрунту доцільно нарізувати борозни-щілини і проводити по них полив.

Передорний полив полегшує оранку, сприяє хорошій крихкості ґрунту, дає змогу витримувати потрібну глибину оранки, створює умови для нормальної роботи передплужника. Зволоження ґрунту сприяє проростанню насіння бур'янів, паростки яких знижуються або глибоко загортаються при оранці з передплужниками.

Волога, яка надійшла до ґрунту, частково зберігається до весняної сівби культурних рослин, активізує мікробіологічну діяльність, нагромадження розчинених поживних речовин. Все це сприяє підвищенню врожайності культур.

У досліді, проведеному поблизу Херсона, передорний полив нормою 400 м³/га підвищував урожай зерна пшениці на 2,5, сіна люцерни за перші два укоси – на 14 ц/га.

Якщо передорний полив не потрібний, обробіток ґрунту починають з лущення. Цей прийом важливий для збереження вологи, боротьби з бур'янами і шкідниками. В роки з тривалою теплою осінню на полях, засмічених багаторічними коренепаростковими бур'янами, лущення проводять двічі – під час збирання зернових – дисковими лущильниками На глибину 6‑8 і при першому з'явленні розеток осоту – лемішним – на 10‑12 см. При новому відростанні бур'янів ґрунт орють на 28‑35 см. Після культур, що пізно збирають, лущення проводять один раз на глибину 10‑ 12 см.

Якщо запланований вологозарядковий полив, його застосовують після оранки, іноді поєднують з передорним або проводять перед оранкою після лущення.

При поливі по борознах або смугах, що утворюються під час оранки, необхідно, щоб напрямок оранки збігався з напрямком поливу. Для утворення під час оранки борозен подовжують другу і четверту полиці п'ятикорпусного плуга. Якщо подовжена тільки одна (друга) полиця або до неї прикріплена дошка-смугоутворювач, то при оранці утворюється смуга.

Найбільш прийнятний у агротехнічному відношенні спосіб, нарізування борозен при оранці звичайним плугом з прикріпленим до його рами борозником, що нарізує борозни позаду плуга по зораному ґрунті.

Вологозарядку можна проводити під час оранки. При цьому, за пропозицією С.П. Покромовича, воду подають у борозни, які відкриває плуг при кожному проходженні. Одночасно він закриває ґрунтом одну борозну з водою, і полив продовжується по знову утвореній борозні.

У багатьох господарствах для вологозарядки широко застосовують дощування. В цьому випадку підготовкою ґрунту до вологозарядкового поливу є і звичайна оранка.

Тимчасову зрошувальну мережу після вологозарядкового поливу зарівнюють і, як тільки почнуть просихати гребені, поле боронують. Кращі результати дає боронування в перехресному напрямку.

У багатьох господарствах півдня України, на полях з важкими ґрунтами, восени замість культивації проводять щілювання на глибину 16‑22 см. Це роблять для кращого поглинання опадів, прискорення весняного достигання ґрунту, активізація в ньому аеробних мікробіологічних процесів.

Для культур ранньої сівби перед пізньоосіннім щілюванням доцільно провести вирівнювання (експлуатаційне планування) довгобазовими планувальниками. Ефективність цих заходів підтверджують шестирічні дані В.О. Ушкаренка і М.С. Бойка, одержані в умовах Інгулецької зрошувальної системи на темно-каштанових ґрунтах (табл. 14).

14. Вплив осіннього вирівнювання ґрунту і наступного щілювання на врожайність цукрових буряків

Осінній обробіток зябу	Урожайність, ц/га
Без планування і щілювання	496
Планування без щілювання	582
Планування і щілювання	613

Осіннє планування після оранки доцільне на всіх зайнятих рослинами полях.

На важких ґрунтах або при ранньому проведенні передорних поливів поливна норма становить 1000 м³/га; на легких або при

пізніх строках поливів на важких ґрунтах поливну норму зменшують до 700‑800 м³/га.

Запасні або вологозарядкові поливи часто виконують після оранки. Оранку проводять з боронуванням, потім нарізують глибокі борозни з відстанню між ними 90‑100 см, слідом за ними нарізують вивідні борозни, а потім тимчасові зрошувачі. Запасні поливи застосовують у районах з кількістю осінньо-зимових опадів менше 150 мм. При поливі по борознах ґрунт не так дуже ущільнюється, як при поливах по смугах або чеках, і легше обробляється знаряддями поверхневого обробітку.

Глибина зяблевої оранки залежить від ґрунтово-кліматичних умов, розміщення поля в сівозміні, системи удобрення, режиму зрошення, типу ґрунту.

Спосіб і глибина обробітку ґрунту. Як і на суходолі, в умовах зрошення застосовують оранку плугами з передплужниками. Вона забезпечує хорошу крихкість ґрунту і сприяє ефективній боротьбі з бур'янами.

З метою розпушення ущільненого підорного шару можна застосовувати плуги з ґрунтопоглиблювачами. Все більшого поширення набуває ярусна оранка. При цьому досягається хороше кришіння і переміщення ґрунту в усьому оброблюваному шарі, що позитивно впливає на врожайність сільськогосподарських культур.

Дослідженнями встановлена доцільність короткочасного (1‑2 роки) застосування в сівозміні плоскорізного обробітку. Неглибокий плоскорізний обробіток рекомендований під культури звичайної рядкової сівби, а також для боротьби з іригаційною ерозією на схилових землях з допустимою крутістю.

Перемінна глибина обробітку ґрунту більш ефективна порівняно з обробітком на постійну глибину. При такому обробітку створюються більш сприятливі умови для боротьби з бур'янами, живлення рослин, збереження водостійкої структури ґрунту, бездефіцитного балансу гумусу.

На каштанових ґрунтах встановлена можливість заміни в сівозміні оранки плоскорізним або поверхневим обробітком на фоні раніше проведеної глибокої оранки.

Узагальнюючи дослідження, виконані в останнє десятиріччя, можна прийти до висновку, що при високій культурі землеробства оранку під озиму пшеницю можна на один – два роки замінити плоскорізним обробітком із застосуванням борон БІГ-3 і сівалок СЗС-9 або неглибоким обробітком дисковою важкою бороною на 10‑12 см у поєднанні з післяжнивним лущенням, передпосівною культивацією і сівбою звичайною сівалкою.

Границі періодичного поглиблення обробітку ґрунту визначаються ґрунтовими умовами, насамперед глибиною родючого шару, і біологічними особливостями сільськогосподарських культур.

Добре реагують на поглиблення коренеплоди, бульбоплоди і кукурудза.

За даними, одержаними на каштановому ґрунті півдня України (Остапов В.І., Фесенко А.Ф., 1987), найбільш раціональним є поєднання оранки на глибину 28‑30 і 30‑35 см під кукурудзу і цукрові буряки з плоскорізним мілким обробітком на 12‑14 см під культури звичайної рядкової сівби – озиму пшеницю, ячмінь з підсівом люцерни.

Доцільність чергування поверхневого обробітку з глибокою оранкою відмічається і в наших дослідженнях (Ушкаренко В.О., Петрова К.В., 1987). При багаторічному вирощуванні трьох урожаїв за рік на одному полі врожайність кормових культур протягом часу знижується і особливо набагато при постійному поверхневому обробітку. Тому ми і рекомендуємо під першу культуру на темно-каштановому ґрунті проводити оранку на глибину 28‑30 см, а під другу і третю культури – поверхневий або мілкий обробіток.

Границі ефективного поглиблення оранки залежать у певній мірі від кількості органічних добрив, що вносяться окремо або разом з мінеральними. Гній діє як джерело поживних речовин, їх адсорбент і як засіб аерації ґрунту на велику глибину.

Поглиблення оранки чорнозему південного більше 30 см без внесення гною або знижує урожай, або дає незначний ефект. Гній, внесений з мінеральними добривами, значно підвищує ефективність такої оранки.

Виробничий досвід агрофірми «Зоря» Херсонської області, де висока культура зрошуваного землеробства, також свідчить про можливу ефективність оранки каштанового ґрунту на глибину 38‑40 см при внесенні підвищеної кількості гною і мінеральних добрив. Після оранки проводять планування поверхні поля.

За такої технології обробітку ґрунту з внесенням під оранку 100 т/га гною, 6 ц/га карбаміду і з наступним підживленням кормових буряків аміачною селітрою (2 ц/га), урожайність їх у 1987 р. досягла 1645 ц/га (Ломоносов П.І., 1987).

Одна з умов успіху поглиблення оранки звичайними плугами, якщо вона виконується вперше глибше встановленого орного шару,‑ внесення добрив пошарово. Частину добрив вносять під оранку, а частину – у вивернутий на поверхню підорний шар, щоб підвищити його родючість.

Розпушування переущільнених глибинних підорних шарів важких за механічним складом ґрунтів без переміщення генетичних горизонтів досягається за допомогою глибокорозпушувачів.

Періодичність поглиблення оранки. Частота поглиблення оранки залежить від ґрунтово-кліматичних умов, режимів зрошення і складу культур сівозміни. На староорних землях перемінна оранка" рекомендується на лучних ґрунтах з легко- або середньосуглинковим механічним складом за схемою 30‑20‑30‑20‑30 см, тобто поглиблюється оранка через рік.

У сівозмінах з великою питомою вагою овочевих культур, що потребують рясного поливу, глибоку оранку на каштанових і чорноземних ґрунтах рекомендується проводити також через кожні 1‑2 роки.

У більшій частині степових районів, де застосовують помірні поливи, які доповнюють опади, щільність ґрунту збільшується повільніше, відмічається післядія поглиблення оранки протягом 2‑3, а іноді й 3‑4 років.

Необхідно враховувати також таку загальну закономірність: при використанні невеликих поливних норм на легких ґрунтах оранку поглиблюють рідше, ніж при рясних поливах на важких ґрунтах.

Строки зяблевого обробітку ґрунту. Строки оранки чи інших прийомів обробітку ґрунту залежать від часу збирання попередників, стану ґрунту, кліматичних і ряду інших умов.

Після культур, що рано достигають, якщо поле не використовується під проміжний посів, спочатку проводять провокаційні поливи, які викликають проростання насіння бур'янів, а потім знищують їх сходи одним – двома поверхневими обробітками. Підготовлене таким чином поле орють у другій половині жовтня.

Кращий строк підйому пласта люцерни – вересень – жовтень. Відносно пізні строки підйому зябу пояснюються необхідністю затримати процес розкладання дернини, щоб більше нагромадити в ґрунті перегною.

Фактичні строки підйому зябу встановлюють згідно з часом вивільнення поля від попередника І станом ґрунту – при необхідності проведення передорного поливу строк оранки відтягують. У степових районах кращі результати дає, як правило, рано піднятий зяб (табл. 15).