Розділ VI. Вплив різних способів основного обробітку на щільність чорнозему типового

Щільністю ґрунту називають масу одиниці її обсягу в природному складанні. Від неї залежить водно-повітряні, теплові та біологічні властивості. В даний час в сільському господарстві обробка розглядається насамперед з точки зору регулювання щільності ґрунту. Удосконалення прийомів оброб ітку неможливо без знань величин оптимальної і рівноважної щільності грунту. Занадто пухкий грунт або щільний грунт являється несприятливим для росту і розвитку культурних рослин, що призводить до того, що в щільному грунті спостерігається нестача кисню і надлишок вуглекислого газу, погіршення її водопроникності, водного режиму і великий опір зростанню коренів рослин . У пухкому грунті відбувається зменшення концентрації вологи і їжі, посилена витрата води на непродуктивне випаровування, пошкодження кореневої системи рослин через природний процес її ущільнення і осідання. З цих причин щільність грунту є однією з основ теорії й обробітку.[25,17,53] Численними експериментальними роботами встановлено, що всі сільськогосподарські культури мають відмінності в параметрах оптимальної щільності, при якій створюються найкращі умови для зростання, розвитку та формування врожаю.[43,28,31] На їхню думку існує рівноважна щільність , до якої грунт здатний ущільнюватися і оптимальна для життя і високої продуктивності рослин. Якщо їх значення близькі, переущільнення грунту не небезпечно для рослин. При тривалому застосуванні плоскорізного обробітку спостерігається помітне збільшення щільності складення грунту, особливо в шарах глибше 0-10 см.[48]

При підвищенні або зниженні об'ємної маси (щільності ґрунту) на 0,1-0,2 г/см³у порівнянні з оптимумом, урожай знижується, а при значному ущільненні різко падає. При підвищенні щільності вилуженого чорнозему на 0,1 г/см³зниження врожаю зернових колосових культур становить 15%, а на 0,2 г/см³- 50%.[15] Зіставляючи середні показники щільності складення грунту за весь вегетаційний період для шару 0-30 см. Рябов зі співавторами констатують, що вона мало відрізняється за варіантами диференційованого і безполицевого обробітку.[16]

Однак, в окремі фази розвитку рослин щільність грунту залежить від способу обробітку. Поверхневий обробіток знижує щільність верхнього 0-10 см шару, а відвальна оранка - нижньої частини орного шару.

Найбільша щільність складання орного шару грунту під соєю на чорноземі типовому малогумусного важкосуглинистому спостерігалася у варіантах з плоскорізним обробітком на глибину 10-11 см і дисковим оброб ітком на глибину 10-11 см (відповідно 1,26 і 1,29 г/см³ у фазі кущіння ячменю; 1,25 і 1,28 г/см³ перед його прибиранням, проти 1,19 і 1,15 г/см³ по оранці). Комбінований обробіток в сівозміні сприяв зменшенню щільності складення грунту в порівнянні з її величиною по постійним дрібним оброб іткам (1,25 г/см³ проти 1,26 і 1,29 г/см³ перед збиранням. [15,27]

Дослідження, проведені в польовій сівозміні з горохо-вівсяною сумішшю на сірих лісових грунтах також виявили тенденцію до збільшення щільності ґрунту при дрібних обробітках в шарах грунту 10-20 і 20-30 см.

За даними на чорноземі звичайному малогумусному важкосуглинковому на лесовидних суглинках в польовій сівозміні при тривалому плоскорізному обробітку відбувається розпушення поверхневого шару грунту (0-10 см) і деяке ущільнення нижніх шарів (0-30 см).[13] Різниця складала 0,1 ± 0,05 г/см³ і була математично достовірною. При диференційованому обробітку вона була несуттєвою (0,05-0,06 г/см³). Показники щільності майже при різних системах обробітку грунту коливалися в межах оптимального стану. Таким чином, грунтозахисні технології при нетривалому застосуванні формують в шарі 10-30 см підвищені параметри щільності, що не виходять за рамки ймовірно оптимальних параметрів для більшості культур.

Однак, незрозуміло як поведе себе оброблюваний шар такого додавання при більш тривалій мінімалізаціі, наприклад, більш ніж 12 років. Виключати переущільнення, вважає він, неможна.

Зі структурою грунту тісно пов'язана щільність її складання. Визначення щільності ґрунту було проведено нами за фазами розвитку сої: до посіву, в фазу 3-5 листків, у фазу бутонізації (при утворенні кошику) і у фазу цвітіння.

В цілому необхідно відзначити, що протягом вегетації по всіх варіантах спостерігається певне ущільнення грунту. Розгляд даних визначення щільності ґрунту по шарах показує, що до посіву сої в шарі 0-10 см найвища щільність грунту відзначалася на варіантах оранки на 25-27 см в системі диференційованого обробітку (1,09 г/см³) і стільки ж в безполицевої різноглибинної чизельної. Слід зазначити, що практично не можна говорити про істотну різницю в щільності ґрунту між цими варіантами, оскільки вона знаходиться в межах НСР (HCP05 -0,02), а найнижча - в варіанті з оранкою (1,06 г/см³). З глибиною у всіх варіантах спостерігається певне ущільнення грунту. Так в шарі 10-20 см у варіантах безполицевого обробітку щільність грунту становить 1,18 г/см³. Глибше (шар 20-30 см), щільність грунту практично однакова по всіх досліджуваних варіантах.

Розгляд даних по щільності ґрунту по шарах показує, що для верхнього 20 см шару грунту до посіву сої найнижче значення щільності ґрунту було встановлено у варіанті з оранкою (1,09 г/см³). За решти варіантів для даного шару грунту, щільність грунту коливається від 1,13 г/см³(диференційований) і 1,15 г/см³(безполицевий обробіток) . У шарі грунту 20-40 см щільність грунту практично однакова по всім досліджуваним варіантам.

У фазу 3-5 листків для шару грунту 0-10 см найвища щільність грунту виявлена ​​у варіанті з оранкою (1,18 г/см³), а найнижча - у варіантах безполицевої різноглибинної чизельної на 25-27см (1,14 г/см³) та диференційованого обробітку (1,14 г/см³). У шарі грунту 10-20 см найвища щільність грунту встановлена ​​у варіанті безполицевої різноглибинної чизельної (1,16 г/см³), а найнижча - у варіанті з оранкою (1,12 г/см³). Майже не відрізняється за цим показником у шарі грунту 10-20 см варіант диференційованого обробітку (1,13 г/см³). У більш глибоких шарах грунту (20-30 см,30-40 см) у варіантах з оранкою та диференційованим обробітком спостерігається деяке збільшення щільності ґрунту (1,15-1,19 г/см³). Цього не можна сказати про варіанти безполицевого обробітку.

6.1. Щільність грунту в залежності від різних способів обробітку за фазами розвитку сої, г/см^3
Варіанти обробітку	Глибина визначеня, см	Строки відбору зразків
		до посіву	cеp.no шарам 0-20, 20-40 см	в фазі 3-5 справжіх листків	cеp.no шарам 0-20, 20-40 см	В фазі бутонізації	cеp.no шарам 0-20, 20-40 см	Перед збиранням	cеp по шарам. 0-20, 20-40 см
Оранка на 25-27см (контроль)	0-10 10-20 20-30 30-40	1,06 1.12 1.16 1,16	1,09 1.16	1.18 1.12 1.19 1.18	1,15 1.18	1.17 1,20 1,22 1.21	1.19 1,22	1.15 1.18 1,20 1.19	1.17 1,20
Диференційований (ДМТ-4)	0-10 10-20 20-30 30-40	1.09 1.16 1.18 1,12	1.13 1,15	1.14 1,13 1.15 1.17	1,14 1,16	1,17 1.18 1.20 1.21	1,18 1,21	1.19 1,16 1.17 1.18	1.18 1.18
Безполицева різноглибинна чизельна 25-27 см	0-10 10-20 20-30 30-40	1,09 1,18 1.15 1,14	1,14 1,15	1,14 1.16 1.16 1,15	1.15 1,16	1.16 1,18 1.19 1.19	1.17 1.19	1.18 1.18 1,18 1.18	1,18 1.18

НСР₀₅0,02 0,04 0,03 0,03

Аналіз даних щільності грунтів по шарах 0-20 см і 20-40 см показує, що у варіантах з оранкою та диференційованим (ДМТ-4)обробітком спостерігається певна диференціація між орним і підорним шарами. Так, у варіанті з оранкою у верхньому 0-20 см шарі щільність грунту становить 1,15 г/см³ , а в шарі 20-40 см - 1,18 г/см³ . У варіантідиференційованого (ДМТ-4)обробітку у прошарку 0-20 см - 1,14 г/см³ , а в шарі 20-40 см - 1,16 г/см³ .

Визначення щільністі ґрунту у фазу бутонізації показує, що для шару О-10 см між досліджуваними варіантами, практично не існують відмінностей. Можна лише відзначити, що при оранці на 0,01 г/см³ менше ніж придиференційованому (ДМТ-4)і чизельному. Так, у варіанті з оранкою спостерігається певне ущільнення грунту в шарі грунту 10-20 см і 20-30 см. Цього не можна сказати про варіанти безполицевого обробітку, де щільність грунту в шарі 10-20 см знаходиться майже в тих же межах, що й у верхньому 10 см шарі ґрунту. У нижніх шарах грунту (30-40 см) у варіантах з оранкою тадиференційованим (ДМТ-4)обробітком, щільність грунту найвища і складає 1,21 г/см³, а у варіантах безполицевого обробітку 1,1 - 1,19 г/см^3.

Розгляд даних визначення щільності ґрунту по шарах 0-20, 20-40 см показує, що також і в фазу 3-5 справжніх листків спостерігається певна диференціація щільності ґрунту у варіантах з оранкою та диференційованим (ДМТ-4)обробітком. Визначення густини ґрунту у фазу цвітіння сої показує, що грунт верхнього 10 см шару в варіантах з оранкою характеризується найменшою щільністю ґрунту (1,15 г/см³) і варіанти здиференційованим (ДМТ-4)(1,19 г/см³) - найвища. Аналогічне закінчення необхідно зробити і при аналізі даних визначення щільності грунту в більш глибоких шарах грунту.

Аналіз даних визначення щільності ґрунту по шарах 0-20 см і 20-40 см повторює залежність, встановлену в попередні фази росту сої. Так, у варіанті з оранкою зберігається диференціація за цим показником між зазначеними шарами, а по решті варіантів - вона практично відсутня.

Необхідно відзначити, що у варіанті безполицевої оранки для шару 0-20 см нами встановлено певне збільшення щільності ґрунту до фази бутонізації сої (1,09-1,19 г/см³), а потім тенденція до її зменшення у фазі цвітіння (1,17 г/см³).

За варіантами безполицевого обробітку цього сказати не можна, тут йде поступове збільшення щільності ґрунту за фазами розвитку сої: 1,14; 1,15; 1,17; 1,18 г/см³-для чизельного, 1,13; 1,14; 1,18; 1,18 г/см³-для комбінованого.

Таким чином, проведені дослідження показують, що безполицевий обробіток не викликає істотного ущільнення як орного, так і підорного шару ґрунту. Відзначена нами різниця у значенні щільності ґрунту по досліджуваним варіантам може лише говорити про певну тенденцію до збільшення щільності ґрунту при безполицевому обробітку. В цілому щільність грунту по всіх досліджуваних варіантів знаходиться в межах оптимального значення для вирощування сої.