systema-zemlerobstva-no-till

Будь яка технологія обробітку ґрунту, яка є однією з основних ланок систем землеробства, призвана вирішувати певну сукупність з сформульованих вище конкретних завдань. Проте, вирішуються вони по різному, інколи не в повному обсязі, а окремі завдання поки що не мають практичного вирішення.

3.5Система удобрення

Матеріальну основу життя кожного рослинного організму складає забезпеченість його біологічно важливими елементами живлення. Сучасні теорії живлення рослин в переважній більшості базуються на положеннях одержання якісної та безпечної для людини продукції рослинництва. Враховуючи складність процесу безперебійного живлення рослин і часті випадки одержання надто низького врожаю, К.А.Тімірязєв з цього приводу в свій час писав: «Всі завдання агрономії, якщо вникнути в їх суть, зводяться до визначення і по можливості своєчасного забезпечення правильного живлення рослин». Проте,

вирішення цих завдань знаходиться в безпосередній залежності від інших факторів життя рослин – надходження тепла, світла, води, повітря тощо.

Застосування добрив забезпечує оптимальні умови для росту і розвитку рослин вирощуваних культур, але ще не гарантує одержання запланованого врожаю. Кращі умови живлення, наприклад, не забезпечують зменшення забур’яненості посівів повною мірою, а в окремих випадках навіть сприяють більш інтенсивному росту бур'янів. По різному впливають добрива на ураження рослин хворобами та пошкодження шкідниками. Тому питання живлення рослин, а отже і система удобрення, яка має своїм завданням оптимізувати забезпечення елементами живлення рослини вирощуваних культур, слід розглядати не ізольовано, а в комплексі з іншими ланками відповідної системи землеробства (обробіток ґрунту, чергування культур, захист рослин, зрошення, осушення, технології вирощування культур та їх сорти і гібриди), які в тій чи іншій мірі мають безпосередній вплив на ці фактори.

За будь якої системи землеробства при розробці системи удобрення слід керуватися такими положеннями:

1.Система удобрення, як одна з основних складових технології вирощування сільськогосподарських культур, повинна забезпечувати стале зростання врожайності, поліпшення

171

якості продукції всіх культур сівозміни та одночасно сприяти відновленню родючості ґрунту;

2.Внесені в сівозміні добрива повинні забезпечувати найкращі умови живлення провідних культур сівозміни;

3.Враховуючи конкретні умови господарства добрива слід вносити у нормах і співвідношеннях елементів живлення найбільш ефективних для даної культури за найраціональнішого поєднання окремих їх форм і видів;

4.Одночасно з застосуванням добрив впроваджувати заходи, спрямовані на поліпшення виробничих властивостей ґрунтів, усунення надмірної кислотності, гіпсування засолених ґрунтів, збагачення органічними речовинами;

5.Розроблена система удобрення повинна забезпечувати одержання запланованих урожаїв усіх культур сівозміни з найменшими затратами праці і матеріальних засобів на одиницю продукції при одночасному підвищенні продуктивності праці;

6.Керуватися законами землеробства (мінімуму, оптимуму, рівнозначності і сукупної дії факторів);

7.Норми внесення добрив не повинні створювати негативного впливу на культуру та оточуюче середовище;

8.Добрива слід вносити тоді, коли цього потребує культура, а не тоді, коли з’являється можливість це зробити;

9.Добрива необхідно вносити в ту зону кореневмісного шару, де вони будуть максимально доступні для рослин.

Єдиної універсальної системи удобрення не існує, бо кожна культура в умовах конкретного поля потребує відповідного виду добрив, норми, часу і способу їх внесення. Суттєвим моментом на який слід звертати увагу, розробляючи систему заходів регулювання поживного режиму, є система обробітку ґрунту.

Мінімізація обробітку ґрунту чи повна відмова від нього, в порівнянні з традиційною, помітно впливає на процеси відновлення та накопичення запасів доступної вологи, посилює диференціацію орного шару, змінює активність мікробіологічних процесів в ґрунті. Все це безпосередньо впливає на загальну кількість поживних речовин в ґрунті та їх доступність для рослин, а відповідно з цим і на підходи до розробки системи удобрення культур – вибір виду, форми добрив, норм та часу їх внесення.

172

В центрі уваги при розробці системи удобрення слід тримати інформаційні матеріали з дефіциту чи дисбалансу між окремими елементами живлення в ґрунті та передбачати відповідно їх корегування. Обов’язковою умовою слід вважати також постійне забезпечення рівня поживних речовин, що відповідає запланованій врожайності культури. І

найголовнішим має бути при цьому дотримання одного з основних законів землеробства про повернення поживних речовин в ґрунт, які були спожиті та винесені з урожаєм культурою.

3.5.1Строки та способи внесення добрив

За строками внесення добрив розрізняють основне,

передпосівне, припосівне та підживлення (ДСТУ ЕN 12944 2:2005).

Основне удобрення забезпечує поживними речовинами рослини впродовж всієї вегетації. Вносять добрива за традиційної технології обробітку ґрунту під оранку, передпосівну культивацію чи весняне переорювання зябу. Внесення запланованої норми залежить від виду добрив (органічні, мінеральні). Органічні добрива вносять повною нормою. Доза мінеральних добрив повинна складати не менше 75% від норми внесення.

Передпосівне внесення добрив проводиться навесні під передпосівну культивацію в тих випадках, коли восени не вносилося основне добриво. Воно також забезпечує рослини поживними елементами протягом всього періоду вегетації. Є певні застереження щодо передпосівного удобрення. В зоні недостатнього зволоження воно не дає бажаного результату тому не може бути альтернативою основному удобренню.

Рядкове припосівне внесення добрив передбачає забезпечення рослин елементами живлення в початкові періоди їх росту і розвитку. Необхідність підживлення встановлюють на основі результатів діагностики рослин і ґрунту на вміст поживних речовин.

Перенесення з основного удобрення частину на підживлення є виправданим за інтенсивних технологій вирощування озимих культур і в першу чергу з метою підвищення якості продукції.

При виборі того чи іншого способу та строку внесення добрив визначальними слід вважати такі фактори як властивості ґрунтової відміни, запланована врожайність, система землеробства та результати

173

агрохімічних аналізів ґрунту на вміст поживних речовин та інших показників.

На піщаних ґрунтах варто вносити добрива у кілька прийомів, тому що вони мають низький рівень катіонного обміну і високу імовірність вимивання поживних речовин з кореневмісної зони водою випадаючих опадів. На таких ґрунтах доцільно вносити добрива з максимально коротким розривом у часі до їх споживання культурою. Також, на піщаних ґрунтах доцільно використовувати внесення азотних добрив частками.

3.5.1.1 Внесення азотних добрив розкиданням по поверхні

Рідкі азотні добрива особливо чутливі до розкидного способу їх внесення. Вони здатні активно вступати в реакцію з рослинними рештками. Для розкидного способу внесення азотних добрив за системи землеробства No till більш придатними є такі, в яких азот міститься у нітратній формі.

При використанні висококонцентрованого азотного добрива сечовини, за рахунок збільшення рН навколо гранули, різко збільшується утворення аміаку. Наявність рослинних решток на поверхні ґрунту також може збільшувати втрати азоту з добрив, тому що вони містять ферменти, які розщеплюють сечовину і призводять до втрати азоту у вигляді газу (амоніаку). До того ж післяжнивні рештки можуть сприяти збільшенню іммобілізації азоту, особливо якщо вони характеризуються широким співвідношенням С:N.

Досліди Malhi и Nyborg (1991), які проводились в Канаді в штаті Альберта, засвідчили зниження врожайності ярого ячменю за технології No till в порівнянні з традиційною при внесенні сечовини розкидним способом по поверхні ґрунту. Якщо добриво вносилося стрічкою збоку або загорталося під насіння, то різниці в урожаї не спостерігалося.

У дослідах з ярою пшеницею, проведених на супіщаних ґрунтах штату Манітоба, встановлена подібна залежність урожайності культури від способу внесення сечовини за традиційної і технології No till (таблиця 3.10). Аналогічні результати отримані в дослідах з ріпаком (Grant et al., 2002).

174

Таблиця 3.10. Вплив виду добрив, часу і способу внесення на урожайність ярої пшениці залежно від технології обробітку ґрунту, т/га

(Grant et al, 2001)

	Врожайність (середнє за 1993 1995рр),
Добрива та способи їх внесення		т/га
	No till		Традиційна
Осінь, стрічково
NH3	2,5		3,6
КАС	1,9		2,8
Сечовина	2,0		3,1
Весна, стрічково
NH3	2,8		3,2
КАС	2,9		3,3
Сечовина	2,9		3,2
Інші способи
КАС колесо з спицями	2,4		3,2
КАС краплинно	2,4		3,2
Нітрат краплинно (ранок)	2,1		3,0
Нітрат, розкидним (ранок)	2,2		3,2
Сечовина розкидним	2,2		3,3
Контроль без добрив	1,7		3,2

Розкидний спосіб найменш затратний. Він не потребує спеціального обладнання, високопродуктивний і дозволяє легко вносити велику кількість добрив. Це дозволяє зробити висновок, що не дивлячись на певну імовірність втрат азоту при розкиданні азотних добрив по поверхні, цей спосіб може бути прийнятним, особливо для господарств, які тільки переходять до системи землеробства No till.

За сприятливих умов (раннє весняне внесення, коли невисока температура і достатньо вологи) навіть розкидання сечовини по поверхні може бути таким же ефективним, як і розкидання нітрату амонію (амоніачної селітри) (рисунок 3.1). Проте, краще по поверхні вносити рідке азотне добриво КАС (сечовино амоніачна суміш), тому що КАС не підвищує рН в місці внесення, як сечовина. При цьому його варто вносити крупно краплинним способом, а не розпиляти, як при обприскуванні. Це зменшує контакт добрива з рослинними рештками.

175

Рис. 3.1. Втрати азоту з сечовини і КАС з обробкою та без інгібітором Agrotain (I) або тіосульфат амонієм (ATS) протягом 7 днів.

(Grant et al, 1996)

В осінній період азотні добрива теж можливо вносити розкидним способом, якщо температура повітря знизилася до 10 0С. Швидкому їх розчиненню і проникненню в ґрунт дуже сприяють туман і роса. Використання уреазних інгібіторів разом з сечовиною може скоротити втрати азоту з даного виду добрив.

3.5.1.2 Стрічковий спосіб внесення

Цей спосіб є більш прийнятним у порівнянні з розкидним. Він дозволяє концентрувати добрива у вузькій смузі, де безпосередньо розташовані культурні рослини. Стрічкове внесення можна робити на різну глибину і в різні періоди вегетаційного сезону. В передпосівний період добрива цим способом заробляють на глибину від 5 до 15 см.

Осіннє стрічкове внесення азотних добрив в посушливих регіонах північної частини Великих рівнин США забезпечує найменші втрати азоту в період з середини листопада до середини березня. В цей період року

176

ґрунт знаходиться в мерзлому стані. В цих умовах азот можна вносити з осені стрічковим способом, що дозволяє перенести виробниче навантаження по внесенню добрив з весняного періоду на осінь. Є ще одна перевага осіннього внесення азоту і вона полягає в ціні. Зазвичай осіння вартість азотних добри нижча, ніж весняна.

До недоліків осіннього стрічкового внесення варто віднести збільшення витрат часу і праці. Крім того цей захід призводить до додаткового розпушування ґрунту. Необхідно враховувати, що чим менший розрив у часі між внесенням та замерзанням ґрунту тим менші втрати азоту з добрив. Оптимальним часом для внесення добрив американські фермери вважають той, коли температура ґрунту знижується до 5 10 градусів.

Друга особливість цього строку внесення добрив полягає в тому, що чим вища вологість ґрунту, тим більші втрати азоту. В цей період найкраще використовувати аміачні форми добрив, а не нітратні (табл. 3.11). Цей спосіб внесення більш підходить за умов традиційної технології обробітку ґрунту порівняно до мінімального або No till. Останні забезпечують більш вологий і теплий ґрунт на цей час, що збільшує імовірність втрат азоту від денітрифікації.

Весняне стрічкове внесення більш прийнятне в умовах достатнього зволоження, що забезпечує високе використання внесеного азоту рослинами. У посушливих умовах додаткове розпушування ґрунту за стрічкового внесення може призвести до пересушування його посівного шару. Крім того, за стрічкового внесення можна погіршити якість насіннєвого ложе, тому краще вносити азотні добрива весною стрічковим способом одночасно з сівбою, розташовуючи стрічку збоку від рядка.

У зв’язку з високою рухомістю в ґрунті азоту місце розташування стрічки не таке критичне, як при внесенні малорухомого в ґрунті елементу, наприклад, фосфору. При невисокій нормі краще вносити азотні добрива безпосередньо в зону рядка при сівбі, тому що малі кількості не викликають пошкодження проростків культури.

Внесення з насінням азотних і інших добрив одночасно у насіннєву стрічку є найбільш популярним способом, тому що має наступні переваги:

-відсутність додаткових проходів агрегатів по полю;

-відсутність додаткового рихлення ґрунту;

177

-зменшення втрат азоту.

Основним недоліком є імовірність пошкодження проростків культурної рослини при їх контакті з добривами. Рівень пошкодження може зростати в посушливі роки, особливо на ґрунтах з низьким вмістом органічної речовини та легкого гранулометричного складу, які відрізняються низькою водоутримуючою здатністю.

Цьому можна запобігти заходами, які забезпечують зниження концентрації добрива в зоні рядка, наприклад, шляхом збільшення відстані між насінням та добривами, збільшенням ширини міжрядь, внесення їх збоку від насіння, зменшенням норми внесення.

Необхідно враховувати, що дрібнонасінні культури (ріпак, гірчиця) більше чутливі до добрив, ніж пшениця чи ячмінь. Форма добрив також має різну токсичність. Наприклад, сечовина може більше нашкодити, ніж амоніачна селітра, а КАС займає проміжне положення. Ступінь впливу добрив на проростки може сильно змінюватись за роками в силу зміни кліматичних умов на час сівби.

Використання добрив з контролем швидкості розчинення, дозволяє збільшити норму внесення, яка не пошкоджує насіння при їх сумісному внесенні. Уповільнений розклад сечовини зменшує її токсичність, тому що зменшується кількість сполук азоту у формі NH3 та NH4+, які безпосередньо контактують з насінням, що проростає.

Трьохрічні дослідження використання сечовини разом з насінням, проведені на піщаних і суглинкових ґрунтах, показали, що при відсутності керування розкладом сечовини густота стеблостою ярого ячменю зменшується за норми 40 кг/га на піщаному і при 60 кг/га – на суглинковому ґрунті. При використанні регулятора розкладу вплив даних норм внесення сечовини на густоту стояння ячменю був в межах похибки.

Таблиця 3.11. Вплив сечовини, внесеної разом з насінням на густоту сходів і урожай ячменю на піщаних ґрунтах, (1994 1996рр)

Норма N	Густота	Урожай зерна	Маса соломи
(кг/га)	(рослин/метр)	(ц/га)	(ц/га)
0	24,9	28,7	27,1
20	26,1	30,9	29,4
40	24,0	31,6	28,5
60	19,9	32,4	31,7
80	18,7	30,1	34,1

178

100

15,3

27,4

30,5

Стрічкове внесення добрив збоку рядка або в міжряддя

внаслідок збільшення відстані між добривом і насінням зменшує їх токсичний вплив на нього та дозволяє одночасно збільшити кількість добрив, яку можна безпечно вносити при сівбі.

Багато видів сошників було сконструйовано так, щоб вносити добрива одночасно з сівбою. Це прості системи, коли, наприклад, рідкі азотні добрива надходять по трубці до сошника для висіву насіння і змішується з ґрунтом, що накриває насіння. Це також системи з сошниками, при яких вносяться добрива стрічковим способом окремо від насіння і системи з окремими сошниками для внесення добрив збоку або в міжряддя.

Рідкі добрива краще підходять для однопрохідних систем, оскільки устаткування для внесення їх легко модифікувати і з ним простіше працювати, чим з устаткуванням для внесення гранульованих добрив або безводного аміаку. Проте, в деяких системах погано розділяються добрива і насіння і це може призводити до значних пошкоджень насіння.

Внесення стрічковим способом в міжрядді допомагає уникнути цієї проблеми і зменшити пошкодження насінного ложе. Багато сівалок добре справляються з завданням окремого внесення добрив або внесення його в міжряддя. Проте, вартість такого устаткування є досить високою. Слід наголосити, що тягова сила і ступінь дії на насіннєве ложе при цьому можуть збільшитися, але господарник отримує значні переваги від об'єднання внесення насіння і добрив в одній технологічній операції.

Безводний аміак є відносно недорогим джерелом азоту. Його можна безпечно вносити, використовуючи устаткування для стрічкового внесення збоку або в міжряддя, якщо насіння і добрива розділені шаром ґрунту.

У дослідженнях, проведених в штатах Саскачеван і Альберта, урожай ріпаку був однаковий при стрічковому внесенні сечовини або аміаку збоку чи в міжрядді (мал. 3.2). Рівень віддалення добрив від насіння залежить від глибини ходу та зносостійкості сошників, вологості ґрунту і швидкості руху сівалки.

179

Рис. 3.2. Вплив видів азотних добрив на врожай ріпаку при стрічковому їх внесенні (Адріан Джонстон)

Не дивлячись на те, що внесення добрив збоку від насіння є відносно безпечний метод, дуже чутливе насіння, наприклад, ріпаку, може пошкоджуватись (мал. 3.2). Багато сівалок розроблено таким чином, що добрива розміщуються на 2,5 см в сторону і на 2,5 см нижче від насінини. При широких міжряддях, високих нормах внесення добрив або дуже чутливих культурах такої відстані може бути не достатньо, що спричинить пошкодження насіння внаслідок його інтоксикації.

До ґрунтових факторів ризику, які можуть збільшити імовірність пошкодження насіння добривами, відносять: високий рівень рН, низький рівень обмінних катіонів, низький вміст органічної речовини, а також посушливі умови після сівби та внесення добрив на чутливих культурах (ріпак, льон). Ризик пошкодження насіння буде вищий, якщо не підтримується адекватне розділення насіння і добрив. Пошкодження насіння не завжди призводить до зниження врожаю культур. Інтоксикація насіння може затримати час появи сходів, знизити його польову схожість і уповільнити швидкість росту.

180