Система обробітку грунту під кавун на неполивних землях

0
208

Кавуни найкращої якості отримують у південному регіоні України, а саме на піщаних та супіщаних ґрунтах нижнього Придніпров’я. Аеровані та водопроникні ґрунти, що добре прогріваються, достатня кількість тепла та сонячного світла обумовлюють високі смакові та дієтичні якості плодів кавуна. Разом із тим характерною особливістю цього регіону є незначна кількість атмосферних опадів, підвищена вітрова активність та тривалі посухи, які часто не дають змоги сформувати достатні запаси грунтової вологи в осінньо-зимовий період та поповнювати їх протягом вегетації. Левова ж частка площ кавуна в регіоні зосереджена в незрошуваних умовах. Тому головним завданням раціональної системи обробітку ґрунту під кавун є максимальне накопичення та ефективне використання ґрунтової вологи.

Витрачання вологи рослинами кавуна досить високе – транспіраційний коефіцієнт становить 600, що у 2–3 рази перевищує показники таких посухостійких культур, як кукурудза, сорго та просо. Велика витрата води рослинами кавунів забезпечується потужною кореневою системою. Основна маса коренів знаходиться у 30-сантиметровому орному шарі ґрунту, хоча головний корінь може заглиблюватися до 1,0–1,5 м. Вбік корені розгалужуються на 1,2–2,5 м. Розвинена коренева система однієї рослини кавуна може охоплювати до 15м3 ґрунту, що обумовлює високу посухостійкість цієї культури та дає змогу розвиватися їй на бідних (піщаних) ґрунтах.

Підготовка поля під посіви кавуна включає основний і передпосівний обробіток ґрунту. Відомо, що основний обробіток ґрунту є головною ланкою в системі вирощування сільськогосподарських культур. Крім того, він частково вирішує завдання інших складових частин технології, зумовлює напрямок процесу гумусоутворення, зміну агрохімічних і агрофізичних властивостей ґрунту. Своєчасно проведеним основним обробітком ґрунту вирішуються агротехнічні завдання: створення розпушеного орного шару з оптимальною фізичною будовою, покращення водного, повітряного та теплового режимів, заробляння добрив і пожнивно-кореневих решток; покращення фітосанітарного стану ґрунту.

Агрофізичні умови вирощування рослин можна регулювати, вибираючи той чи інший спосіб обробітку ґрунту. Чим водостійкішою є ґрунтова структура, ретельніше і глибше оброблений грунт, менша його щільність, тим більша його здатність поглинати вологу атмосферних опадів. Для чорнозему південного водопроникність водостійких агрегатів крупніше 1мм значно більша, ніж не водостійких такого ж розміру і розміром менше 1мм. При збільшенні їх розміру з 1мм до 7мм водопроникність зменшується. Найбільша вона за умови, що структурна фракція має розмір 2—3 мм.

Ефективність того чи іншого прийому обробітку щодо створення водного режиму ґрунту визначається не тільки водопроникністю, а й тим, як нагромаджена ґрунтом волога в ньому зберігається і витрачається. Найменшою здатністю до випаровування відзначається орний шар, складений із водостійких агрегатів розміром від 0,5 до 3,0 мм. Швидкість випарування води з ґрунту такого структурного складу в літній день становить 11,5г з 100 см2 за добу, у той час як грунт, складений із брилистих часток розміром від 10 до 50мм, випаровує вологу за тих же умов із швидкістю 28,2 г на 100 см2 поверхні.

Із водним розчином ґрунту тісно пов’язаний і його повітряний режим. Дослідженнями встановлено, що потреби рослин у кисні цілком задовольняються тоді, коли в ґрунті не менше 12–15% його об’єму зайнято повітрям, якщо ж більше 20%, відбувається його швидке висушування, а при величинах, менших 10% і особливо 8%, спостерігається кисневе голодування рослин.

Спосіб обробітку ґрунту впливає і на тепловий режим чорноземів, на теплоємність і теплопровідність внаслідок змін щільності. Чим щільніший грунт, тим більше тепла він утримує. При зміні щільності складення чорнозему південного від 1,1 до 1,6 г/см3 його теплопровідність зростає в 2,0–2,5 рази.

За узагальненими даними, для чорноземних ґрунтів південного Степу України діапазон зміни щільності при обробітку становить 1,1–1,6 г/см3, а під час сівби 1,1–1,3 г/см3. Співвідношення цих даних з показниками оптимальної щільності складення грунту під основні сільськогосподарські культури показує, що застосовувані агротехнічні заходи, як правило, формують орний і посівний шари, які дещо відрізняються за щільністю від оптимальної.

В розпушеному шарі ґрунту активніше відбуваються мікробіологічні процеси, внаслідок чого в ґрунті нагромаджуються в доступній для рослин формі поживні речовини. Якщо до глибини основного обробітку ґрунту під баштанні культури у спеціалістів та господарників питань в останній час майже не виникає, то щодо строків проведення цього важливого агротехнічного заходу існують деякі розбіжності. Одні відстоюють традиційну відвальну оранку ґрунту на глибину 25–27см, а інші – весняну оранку на таку ж глибину. Проведені дослідження свідчать, що зяблева оранка плугами з передплужниками сприяє накопиченню в ґрунті вологи, є дієвим заходом в боротьбі з бур’янами, хворобами та шкідниками. Проте деякі дані свідчать, що весняна оранка сприяє кращому збереженню вологи в передпосівний період. Осіння оранка пов’язана часто з обробкою сухого ґрунту, що призводить до великих витрат на її проведення, викликає необхідність додаткового весняного обробітку для розробки брил і боротьби з бур’янами.

У роки з підвищеними запасами вологи, що були накопичені в зимовий та ранньовесняний періоди, на полях з невеликою кількістю рослинних решток, на легких ґрунтах Херсонщини практикується проведення весняної оранки з обов’язковим одночасним коткуванням та передпосівною культивацією. Завданням весняного допосівного обробітку ґрунту є збереження ґрунтової вологи та знищення пророслих бур’янів. Допосівний обробіток зораного ґрунту включає в себе ранньовесняне боронування та одну-дві культивації.

У зв’язку із дослідженням строків проведення основного обробітку ґрунту під кавун постало питання і вивчення різних варіантів допосівної підготовки ґрунту, які в умовах нашого регіону мало вивчені, зокрема, кількість допосівних культивацій, можливість заміни їх боронуванням. Тому метою наших досліджень стало розроблення найбільш ефективної системи допосівного обробітку супіщаного ґрунту під кавун для незрошуваних умов південного Степу України.

Дослідження проводились в дослідному господарстві ПДСДС ІВПіМ НААН, (Голопристанський район Херсонської області). Територія ДГ відноситься до Олешківського природно-сільськогосподарського району, який розташований на піщаних аренах борової тераси р. Дніпро. Ґрунти представлені чорноземом південним малогумусним супіщаним. Характерна особливість цих ґрунтів – значна потужність гумусового профілю – до 76 см, при вмістові гумусу до 1,0%.

Агрометеорологічні умови в роки проведення досліджень були різноманітними, що дало можливість виявити ріст та розвиток рослин кавуна та їх продуктивність в залежності від основних технологічних прийомів вирощування в різні за сумою опадів і температурним режимом роки.

Дослідження строків проведення основного обробітку та способів передпосівного обробітку ґрунту під кавун сорту Княжич відбувалось у польовому двофакторному досліді.

Схема досліду

Строк проведення основного обробітку ґрунту (фактор А)

№ ділянки

Допосівна підготовка ґрунту (фактор В)

Зяблева відвальна оранка ґрунту на глибину 25…27 см

1

1. Весняне боронування в 2 сліди;

2. Культивація на глибину 10…12 см;

3.Передпосівна культивація.

2

1. Осіння культивація на глибину 10…12 см;

2. Весняне боронування в 2 сліди паровими боронами;

3. Передпосівна культивація.

3

1. Весняне боронування в 2 сліди;

2.Передпосівна культивація.

4

1. Весняна культивація на глибину 10…12 см;

2.Передпосівна культивація.

Зимова відвальна оранка ґрунту  на глибину 25…27 см ( „зимові вікна”)

5

1. Весняна культивація на глибину 10…12 см;

2.Передпосівна культивація.

6

1. Весняне боронування в 2 сліди;

2. Культивація на глибину 10…12 см;

3.Передпосівна культивація.

Ранньовесняна відвальна оранка ґрунту на глибину 25…27 см (березень)

7

1. Культивація на глибину 10…12 см;

2.Передпосівна культивація.

8

1. Культивація на глибину 10…12 см;

2. Весняне боронування в 2 сліди паровими боронами.

Схема розміщення рослин 140×140 см. Сівбу кавуна проводили в першій декаді травня. Догляд за посівами кавуна в досліді був однаковим і проводився у відповідності із загальноприйнятою технологією.

Встановлено, що строки проведення основного обробітку ґрунту впливали на вміст та розподілення елементів живлення по горизонтам орного шару ґрунту. В середньому за роки досліджень найбільша кількість нітратного азоту та рухомого фосфору в орному шарі ґрунту перед сівбою кавуна містилась після проведення зяблевої оранки ґрунту. Так, кількість нітратів після зяблевої оранки складала 9,6 мг/кг абсолютно сухого ґрунту, тоді як після веснооранки та оранки в „зимові вікна” відповідно, 6,7 та 4,6 мг/кг абсолютно сухого ґрунту. При цьому проведення зяблевої оранки сприяло більш рівномірному розподіленню азоту по горизонтам орного шару ґрунту. Найбільша кількість цього елементу живлення в 0–10 см шарі ґрунту містилась після веснооранки – 11,4 мг/кг ґрунту, дещо менша – 10,4 мг/кг ґрунту на варіантах із зяблевою оранкою і найменша – 6,3 мг/кг абсолютно сухого ґрунту на варіантах з оранкою в „зимові вікна”. Інтенсивний ріст і розвиток кореневої системи кавуна розпочинається ще до появи сходів на поверхні ґрунту, тому більш висока кількість рухомих форм елементів живлення і рівномірне розподілення їх по горизонтам орного шару при зяблевому обробітку ґрунту сприяло формуванню більш розвиненої кореневої системи і надземної біомаси рослин, ніж за інших досліджуваних строків оранки. Способи допосівного обробітку ґрунту під кавун суттєво впливали на вміст рухомих форм елементів живлення в орному шарі. Особливо помітним це було при аналізуванні вмісту нітратів. В середньому за роки досліджень краще цим елементом були забезпечені посіви кавуна, де по фоновій зяблевій оранці проводилось три технологічні операції в допосівній підготовці ґрунту (варіанти 1 та 2). Так, в орному шарі ґрунту на цих варіантах перед сівбою кавуна містилось 9,6 мг/кг ґрунту нітратного азоту, тоді як у варіантах 3 та 4, де в комплекс допосівного обробітку ґрунту входило по дві операції, вміст цього елементу був, відповідно, 5,6 та 6,8 мг/кг ґрунту.

Відомо, що в гумусі зосереджений майже весь азот чорноземного грунту (98 %). На основі наукових досліджень встановлено, що азот в чорноземах, в основному, знаходиться в негідролізованій, тобто важкорозчинній і недоступній для рослин формі (74–78 % від загального азоту), мінеральні його форми, найбільш доступні, становлять всього 1,0–2,5 %. Азот, що легко гідролізується і може бути використаний рослинами при створенні відповідних умов, становить 5,4–8,8%, азот, що важко гідролізується – від 12 до 28 % від загального його вмісту. Тому рівень забезпеченості ґрунту доступним для рослин азотом можна визначити за вмістом мінерального, легкогідролізованого азоту та показником нітрифікаційної здатності ґрунту. Проведення глибокої культивації в варіантах 1 та 2 нашого досліду сприяло покращенню нітрифікаційних процесів, інтенсифікації мінералізації органічної речовини ґрунту.

За роки досліджень найбільші запаси продуктивної вологи на час сівби кавуна у шарі ґрунту 0–30 см були по веснооранці (14,36 мм), тоді як при зяблевій оранці 13,54 мм та при оранці в „зимові вікна” – 12,86 мм. Запаси вологи в 0-10 см горизонті ґрунту також були найбільшими при веснооранці (5,12 мм), найменшими – при оранці в „зимові вікна” (3,29 мм).

Аналіз структурного стану ґрунту показав, що вміст агрономічно цінних агрегатів (0,25–7,0 мм в діаметрі) в орному шарі майже не залежав від способів допосівного обробітку ґрунту під кавун при відповідних строках оранки. Проте при більш пізніх строках оранки відзначено збільшення кількості цих агрегатів на 2–3% порівняно з контролем. Коефіцієнт структурності орного шару ґрунту перед сівбою кавуна найвищим був у варіантах з веснооранкою і становив 1,50, тоді як при оранці в „зимові вікна” – 1,44 та при зяблевій оранці – 1,33. Вміст водотривких агрегатів був теж дещо вищим за більш пізніх строків оранок, ніж за зяблевої.

Поряд зі структурно-агрегатним складом важливим показником фізичних властивостей підготовленого ґрунту під сівбу кавуна є щільність складення орного шару. Всі варіанти підготовки ґрунту під посів кавуна створювали оптимальну щільність складення для чорнозему південного супіщаного, як в орному шарі – від 1,30 до 1,37 г/см3, так і верхнього горизонту (0–10 см) – від 1,22 до 1,26г/см3. Проте були відмічені деякі відмінності між варіантами по впливу на щільність складення ґрунту. Так, при найбільш пізньому строкові оранки (веснооранка) щільність складення орного шару склала 1,30–1,32г/см3, при оранці в „зимові вікна” – від 1,32 до 1,34 г/см3 і при зяблевій – від 1,33 до 1,37 г/см3. Ці дані свідчать про поступове ущільнення орного шару з часом, тобто чим пізніше проведено основний обробіток, тим щільність складення орного шару ґрунту менша. Підтвердженням цього є також те, що щільність складення 0–10 см горизонту ґрунту по веснооранці була на 0,01 г/см3 меншою, ніж по зимовій оранці та на 0,02 г/см3 – ніж при зяблевій оранці. І це при тому, що передпосівну культивацію ґрунту на глибину 6–8 см на всіх варіантах провели в один строк. Зменшення кількості технологічних операцій в допосівній підготовці ґрунту по зяблевій оранці призводило до незначного зростання щільності складення 0–20 см шару ґрунту.

Строки проведення основного обробітку ґрунту по-різному впливали на засміченість посівів кавуна в залежності від умов року. У роки з дощовими  весняними періодами кількість бур’янів перед першим міжрядним обробітком посівів кавуна у варіантах досліду була однаковою. А у роки з помірною або недостатньою кількістю опадів загальна кількість бур’янів була найменшою після оранки в „зимові вікна” – в середньому 12–14 шт./м2, тоді як після веснооранки – від 13 до 15 шт./м2 та після зяблевої оранки – від 15 до 18 шт./м2. Способи допосівного обробітку ґрунту при відповідних строках основного обробітку майже не впливали на загальну кількість бур’янів в посівах кавуна.

Строк проведення основного обробітку ґрунту не впливав на тривалість вегетаційного періоду і проходження фенологічних фаз розвитку кавуна, проте він був найбільш впливовим чинником, що визначав урожайність кавуна. Найвищий врожай плодів, як за окремими роками, так і в середньому за роки досліджень, одержано на варіантах із зяблевим основним обробітком ґрунту. Тут середня урожайність кавуна склала від 20,4 до 23,4 т/га, що на 2,1–5,1 т/га більше, ніж при оранці в „зимові вікна” та на 2,9–5,9 т/га, ніж при веснооранці.

Урожайність кавуна залежно від обробітку ґрунту, т/га

Строки проведення основного обробітку ґрунту

Варіант допосівного

обробітку ґрунту

Роки досліджень

Середня

2006

2007

2008

2009

2010

 Зяблева оранка

1

18,8

31,1

23,7

15,6

27,6

23,4

2

19,4

31,1

23,0

15,6

28,1

23,4

3

17,4

30,0

22,0

13,3

19,1

20,4

4

19,5

29,6

22,6

13,0

24,9

21,9

Оранка в „зимові вікна”

5

18,5

25,8

18,8

10,2

18,3

6

19,5

26,4

19,1

10,4

18,9

Веснооранка

7

16,7

26,4

17,2

9,7

17,5

8

16,0

26,3

18,5

9,5

17,6

 

Суттєвої різниці в урожайності кавуна між оранкою в „зимові вікна” та з веснооранкою не було, тут середній врожай плодів складав 17,5–18,3 т/га. Дія способів допосівного обробітку ґрунту під кавун за різних строків проведення основного обробітку була неоднаковою. Якщо при пізніх строках оранки (зимою і весною) суттєвої різниці між варіантами допосівного обробітку ґрунту не було, то на фоні зяблевої оранки найменший урожай плодів одержували у варіантах, де до комплексу робіт входило лише дві технологічні операції і ранньовесняне боронування в 2 сліди та передпосівна культивація (варіант 3), або культивація на глибину 10–12 см та передпосівна культивація (варіант 4). Найвищий урожай плодів кавуна одержано у варіантах, де після зяблевої оранки проводили три технологічні операції по допосівному обробітку ґрунту (варіанти 1 (контроль) та 2). Варіант 2 допосівного обробітку ґрунту, який відрізняється від контрольного лише строком проведення глибокої культивації зябу, забезпечив той же рівень урожайності, що й контроль 1 – 23,4 т/га. Зменшення кількості технологічних операцій в допосівному обробітку ґрунту під кавун з трьох до двох призводило до зниження урожайності на 6,4–12,8 %.

Отже, в середньому за роки досліджень найбільш впливовим фактором був строк проведення основного обробітку ґрунту. Найвищий урожай плодів одержано по зяблевому обробітку ґрунту, який в середньому на 15,1 % перевищує рівень врожайності кавуна, одержаного у варіантах з оранкою у „зимові вікна”, та на 19,7% – з веснооранкою.

Висновки. На чорноземах південних малогумусних супіщаних в незрошуваних умовах південного Степу України для забезпечення стабільно високих урожаїв плодів кавуна та створення умов для збереження родючості ґрунту, накопичення і раціонального використання вологи ґрунту необхідно застосовувати систему допосівного обробітку ґрунту, яка поєднує зяблеву оранку на глибину 25–27см та осінню культивацію на глибину 10–12см. Весняний комплекс робіт з допосівного обробітку ґрунту під кавун повинен складатись із боронування зябу в 2 сліди важкими боронами та передпосівної культивації на глибину заробляння насіння з одночасним боронуванням.

Урожайність кавуна при проведенні зяблевої оранки ґрунту в середньому на 15,1% вища, ніж при оранці в „зимові вікна”, та на 19,7% вища, ніж при веснооранці. Відсутність операції з ранньовесняного боронування зябу в 2 сліди призводить до зменшення врожайності кавуна в середньому на 6,4% у порівнянні з контролем. Комплекс робіт з допосівного обробітку ґрунту, де відсутня культивація на глибину 10–12 см, викликає зниження урожайності кавуна в середньому на 12,8% у порівнянні з контролем.

Володимир Книш, канд. с.-г. наук, Південна державна сільськогосподарська дослідна станція ІВПіМ НААН

Владислав Книш, зав. лабораторією, Інститут водних проблем і меліорації НААН

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here