Вплив різних способів основного обробітку грунту на умови росту та продуктивність цукрових буряків в умовах Лівобережного Лісостепу України - Автореферат

Негативний вплив інтенсивного полицевого обробітку на грунт, який традиційно застосовувався в польових сівозмінах при вирощуванні всіх культур, спонукав до пошуку систем основного обробітку, які б зберігали і підвищували природну родючість грунту, забезпечуючи отримання високих стабільних урожаїв цукрових буряків, що є основною технічною культурою зони. Мета досліджень полягає у встановленні оптимального способу основного обробітку грунту під цукрові буряки у зерно-паро-просапній сівозміні з точки зору його грунтозахисного та енергозбережного ефекту й формування високих і сталих урожаїв цукрових буряків в умовах Лівобережного Лісостепу України. розробити рекомендації щодо впровадження раціональних способів основного обробітку грунту, що забезпечать грунтозахисний та енергозбережний ефект, а також високу продуктивність цукрових буряків для умов Лівобережного Лісостепу України. Обєктом досліджень є закономірності впливу різних способів основного обробітку грунту на умови росту і формування врожаю цукрових буряків та його якість, які вивчалися в стаціонарному досліді на чорноземі типовому дослідного поля Харківського національного аграрного університету ім. Вперше для зони Лівобережного Лісостепу України в умовах нестійкого зволоження було досліджено вплив основного обробітку грунту мало відомими безполицевими знаряддями на умови росту та продуктивність основної технічної культури зони - цукрових буряків.Грунт дослідної ділянки - чорнозем типовий глибокий слабкозмитий малогумусний важкосуглинковий на карбонатному лесі, що характеризується такими агрохімічними показниками: РН сольової витяжки 6,45-7,15; загальний вміст гумусу в орному шарі 5,0-5,5 %; вміст загального азоту - 0,28-0,29%, гідролізованого азоту - 7,8-8,5 мг/100 г грунту, вміст рухомих форм фосфору - 11-13 мг/100 г грунту, калію - 13-14 мг/100 г грунту. Способи основного обробітку грунту під цукрові буряки вивчалися в семипільній сівозміні з таким чергуванням культур: чорний пар - озима пшениця - цукрові буряки - ярий ячмінь - вико-овес на зелений корм - озима пшениця - соняшник. Оскільки всі обробітки під цукрові буряки проводилися на однакову глибину, вони мало впливали на зміну щільності грунту в оброблюваному шарі, де вона була в межах оптимальних значень для росту культури. На безполицевих обробітках вміст коливався від 1,06 мг/100 г при розпушенні стояками СИБІМЕ до 0,89 мг/100 г грунту при обробітку стояками ПРН-31000. Вміст рухомих форм фосфору в орному шарі на час появи сходів коливався в межах 11,1-12,7 мг/100 г грунту і мало відрізнявся між варіантами на фоні його досить високого вмісту в цілому, вміст доступних форм калію коливався в межах 14,4-15,8 мг/100 г грунту.У дисертаційній роботі наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової задачі щодо підвищення врожайності цукрових буряків за рахунок оптимізації основного обробітку грунту. Аналіз результатів досліджень дозволяють зробити наступні висновки: Безполицеві обробітки не мали суттєвого впливу на зміну щільності орного шару грунту в порівнянні з оранкою. Встановлено, що оранка (контроль) сприяла утворенню найбільшої кількості агрономічно цінних та найменшої кількості бриластих агрегатів в орному шарі. Безполицеві обробітки зменшували кількість нітратного азоту в орному шарі та зумовлювали помітну його диференціацію зі зниженням вмісту сполуки з глибиною. Забуряненість багаторічними коренепаростковими бурянами була майже однакова у всіх варіантах обробітку за виключенням ділянок з безполицевим обробітком стояками ПРН-31000, де в середньому за роки досліджень кількість цих бурянів зростала до 3 шт/м2 при найбільшій загальній забуряненості за цього ж обробітку.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У дисертаційній роботі наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової задачі щодо підвищення врожайності цукрових буряків за рахунок оптимізації основного обробітку грунту. Аналіз результатів досліджень дозволяють зробити наступні висновки: Безполицеві обробітки не мали суттєвого впливу на зміну щільності орного шару грунту в порівнянні з оранкою. На всіх обробітках у досліді вона знаходилася в межах оптимальних значень при вирощуванні просапних культур для чорноземних суглинкових грунтів і складала від 1,22 г/см3 до 1,27 г/см3.

У варіантах безполицевого обробітку та оранки в системі комбінованого обробітку весною на початку вегетації цукрових буряків просліджувалась тенденція до накопичення більшої кількості продуктивної вологи в орному та півтораметровому шарах. Упродовж вегетації культури до моменту збирання врожаю на досліджених способах обробітку вміст продуктивної вологи не зазнавав суттєвих змін у порівнянні із щорічною оранкою.

Встановлено, що оранка (контроль) сприяла утворенню найбільшої кількості агрономічно цінних та найменшої кількості бриластих агрегатів в орному шарі. Досліджені обробітки, крім розпушування стояками СИБІМЕ, зменшували кількість агрономічно цінних агрегатів на 9,2-19,4 % і збільшували кількість бриластих на 9,7-20,3 %. Проте всі досліджені обробітки утворювали менше пилуватих часточок в порівнянні із щорічною оранкою. На контрольній оранці отримано найвищий коефіцієнт структурності - 2,27. Дослідні способи обробітку знижували його значення.

Безполицеві обробітки зменшували кількість нітратного азоту в орному шарі та зумовлювали помітну його диференціацію зі зниженням вмісту сполуки з глибиною. На час появи сходів найбільша кількість нітратного азоту утворювалася на фоні щорічної полицевої оранки.

Способи обробітку мало впливали на загальний вміст рухомих форм фосфору в орному шарі. Він змінювався протягом вегетації цукрових буряків зі зниженням на 1,1 мг/100 г у середньому по обробітках на час змикання рядків та підвищенням на 1,5 мг/100 г перед збиранням урожаю. За безполицевих обробітків відбувалась диференціація орного шару за вмістом сполуки. Так, під час появи сходів у шарі 10-20 см у порівнянні з шаром 0-10 см на фоні безполицевих обробітків зменшення вмісту становило 17,5-33,5 %, а на фоні полицевого обробітку - 8,0-15,2 %.

Вміст доступних форм калію в орному шарі на час появи сходів незначно відрізнявся між варіантами основного обробітку і становив в середньому 15,3 мг/100 г. Протягом вегетації культури його вміст підвищувався на всіх обробітках, а перед збиранням врожаю знижувався. Щорічна оранка зумовила найвищий рівень вмісту калію - 20,3 мг/100 г, а чизельне розпушення ПЧ-2,5 - найнижчий - 15,4 мг/100 г. Безполицеві способи обробітку призвели до гетерогенності орного шару за вмістом доступних форм калію в порівнянні з оранкою.

У варіантах щорічної полицевої оранки та оранки в системі плужно-дискового обробітку в сівозміні проявлялась тенденція до підвищення активності целюлозорозкладаючих бактерій.

Усі варіанти безполицевого обробітку грунту в досліді зумовлювали зростання чисельності бурянів у посівах цукрових буряків у 1,2-1,4 раза. На фоні безполицевих обробітків інтенсивніше проходило наростання вегетативної маси бурянів. Забуряненість багаторічними коренепаростковими бурянами була майже однакова у всіх варіантах обробітку за виключенням ділянок з безполицевим обробітком стояками ПРН-31000, де в середньому за роки досліджень кількість цих бурянів зростала до 3 шт/м2 при найбільшій загальній забуряненості за цього ж обробітку.

В середньому за роки досліджень не настало значних змін в рівні врожаю цукрових буряків за варіантами досліду. Хоча за абсолютним значенням на удобреному фоні щорічна оранка (контроль) показала найвищу урожайність. Неоднозначна картина спостерігалась за роками досліду, де всі або деякі із безполицевих обробітків суттєво знижували рівень урожаю, що свідчить про значний вплив умов року на ефективність цих обробітків.

Вміст цукру в коренеплодах на досліджених обробітках в цілому підвищувався на 0,9 % на удобреному фоні та на 0,5 % на неудобреному. Цукристість на неудобреному фоні була в середньому вищою, ніж на удобреному. Збір цукру на досліджених варіантах істотно не відрізнявся від контролю.

Найкращі економічні показники на удобреному фоні в досліді (собівартість, умовно чистий прибуток, рентабельність) мала полицева оранка. За розрахунками вона забезпечила і найвищий коефіцієнт енергетичної ефективності. Найближчі за значеннями показники були при безполицевому обробітку стояками СИБІМЕ, де рівень рентабельності становив 50 %, а коефіцієнт енергетичної ефективності - 2,20.

Кращим способом основного обробітку грунту під цукрові буряки на чорноземі типовому в Лівобережному Лісостепу України є полицевий за допомогою плуга в системі комбінованого обробітку в сівозміні. Він краще знищує буряни, забезпечує вищий баланс азоту в порівнянні з безполицевим обробітком, не призводить до гетерогенності орного шару за вмістом поживних речовин, активізує мікробіологічну діяльність грунту, що тим самим створює оптимальні умови росту і отримання вищого врожаю коренеплодів цукрових буряків.

РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

1. В умовах Лівобережного Лісостепу України на чорноземах типових у зерно-паро-просапній сівозміні під цукрові буряки рекомендується оранка на 28-30 см в системі комбінованого обробітку, коли під просапні культури сівозміни застосовується оранка, а під стерньові - безполицевий обробіток БДТ-3.

2. Поряд з полицевим може застосовуватися безполицевий обробіток стояками СИБІМЕ.

1. Будьонний Ю. В., Заяц О. М., Шевченко М. В., Пилипенко С. О. Ефективність різних способів та глибини безполицевого основного обробітку грунту під просапні культури на чорноземі типовому // «Україна в світових земельних, продовольчих і кормових ресурсах і економічних відносинах», міжнародна конференція. - Вінниця: Аграрна наука, 1995. - С. 3-4. (Особистий внесок: проведення досліджень, аналіз даних).

2. Пилипенко С.О., Заяц О.М., Стрілець С.В. Способи основного обробітку грунту при вирощуванні цукрового буряка. Інформаційний листок. Харків, ХОРПНТЕІ, 1995. ИЛ-6-95. 4 с. (Особистий внесок: проведення досліджень, написання статі).

3. Буденный Ю.В., Заяц А.Н., Пилипенко С.А. Особенности условий произрастания и продуктивность сахарной свеклы в зависимости от способов основной обработки почвы в условиях левобережья Лесостепи Украины // Грунти України: екологія, еволюція, систематика, окультурення, оцінка, моніторинг, географія, використання. Тези доповідей на конференції, присвяченій 50-річчю факультету агрохімії та грунтознавства. - Харків, 1996. - С. 89-90. (Особистий внесок: проведення досліджень, аналіз даних, приймав участь у написанні тез).

4. Стрелец С. В., Пилипенко С. А. Закономерности изменения физико-химических свойств чернозема типичного в зависимости от длительного применения разных способов основной обработки почвы на посевах сахарной свеклы // Грунти України: екологія, еволюція, систематика, окультурення, оцінка, моніторинг, географія, використання. Тези доповідей на конференції, присвяченій 50-річчю факультету агрохімії та грунтознавства. - Харків, 1996. - С. 90. (Особистий внесок: проведення досліджень, написання тез).

5. Пилипенко С. О., Будьонний Ю. В. Агрофізичні властивості грунту, забуряненість посівів і врожайність цукрового буряка в залежності від різних способів основного обробітку грунту // Вісник ХДАУ (Сер. “Грунтознавство, агрохімія, землеробство, лісове господарство”) / Харк. держ. аграрн. у-т ім. В.В.Докучаєва. - 1999. - №1. - С. 64-67. (Особистий внесок: проведення досліджень, обробіток даних, приймав участь у написанні статті).

6. Пилипенко С. О. Вплив різних способів основного обробітку грунту під цукровий буряк на агрохімічні властивості та целюлозорозкладаючу активність грунту // Вісник ХДАУ (Сер. “Грунтознавство, агрохімія, землеробство, лісове господарство”) / Харк. держ. аграрн. у-т ім. В.В.Докучаєва. - 1999. - №2. - С. 250-254.

7. Пилипенко С. А. Изменение агрофизических свойств почвы и засоренность посевов сахарной свеклы при применении безотвальной и комбинированной системы основной обработки почвы // Рослина і середовище: Матеріали міжнародної конференції молодих вчених, присвяченої 185-річчю Харківського державного аграрного університету ім. В.В. Докучаєва. - Х., 2001. - С. 131-133.

8. Шевченко М. В., Пилипенко С. О. Результати досліджень енергозберігаючих способів основного обробітку грунту під цукрові буряки в лівобережному Лісостепу України // Вісник Сумського національного аграрного університету. Сер. «Агрономія і біологія»: Зб. наук. пр. Сумського нац. аграр. у-ту. - 2006. - Вип. 11-12 (12-13). - С. 157-162 (Особистий внесок: проведення досліджень, обробіток даних, написання статті).

9. Будьонний Ю. В, Пилипенко С. О. Ефективність способів основного обробітку грунту під цукрові буряки в лівобережному Лісостепу України // Бюлетень Інституту зернового господарства. - Д., 2007. - № 30. - С. 138-142 (Особистий внесок: проведення досліджень, написання статті).