Йоганн Татцбер, консультант з агрономії CASE IH (Австрія – Україна)
Ґрунтова фауна відіграє виняткову роль у формуванні родючості ґрунту. Близько 75% її «особового складу» належить до мікроорганізмів (бактерії, гриби тощо), тоді як решта, 25%, є представниками макрофауни – черв’яки, комахи, кліщі та інші.
У процесі своєї життєдіяльності ґрунтові мікроорганізми забезпечують поступове перетворення пожнивних решток та інших органічних речовин на гумус. Останній тривалий час накопичує необхідні рослинам поживні речовини, які, розщеплюючись у ґрунті, стають доступними для поглинання коренями рослин.
Оскільки мікро- та макроорганізми є живими істотами, то їм, як і людям, потрібне життєве середовище з трьома основними складовими: повітрям, вологою та живленням. Якщо одного з цих чинників бракує, то життєдіяльності ґрунту не буде. Тому завданням землеробства є створення ідеальних умов для активної життєдіяльності ґрунтової фауни.
На якій глибині перебуває більшість мікроорганізмів?
Хоча ґрунтові мікроорганізми розміщуються в усьому прикореневому середовищі, є зона, де їхній розвиток та взаємодія з макроорганізмами найактивніша.
Для того, аби ґрунтова фауна могла утворити ідеальне середовище з достатньою кількістю повітря, вологи та поживних речовин, пожнивні рештки слід загортати неглибоко – на 5–15 см. Якщо ж ґрунт постійно орати чи глибоко розпушувати, то втрачатиметься багато вологи і життєдіяльність ґрунту серйозно порушуватиметься.
На що впливає активне ґрунтове середовище?
Ґрунтові мікро- та макроорганізми виконують три важливі функції: подрібнюють органічні рештки, перетворюють поживні речовини в форму, доступну для засвоєння рослинами та розпушують ґрунт. Першочерговою умовою для формування активного ґрунтового середовища є те, що розвиток його фауни має якомога менше порушуватися, насамперед завдяки зміні структури ґрунту в механічний спосіб. Особливо чутливими до будь-яких заходів із обробітку ґрунту є дощові черв’яки. За результатами наукових досліджень під час кожної оранки їхня популяція зменшується приблизно на 25%.
Завдання обробітку ґрунту
Ґрунт потрібно обробляти так, аби, з одного боку, в його верхньому шарі могло утворитися описане ідеальне середовище, з другого – механічні операції ліквідовували чи запобігали негативним процесам, як-от ущільнення ґрунту.
Якщо ґрунт не здатний поглинати опади, накопичувати вологу і віддавати її рослинам у посушливі періоди, то ефективності не матиме жодна технологія обробітку ґрунту й активна життєдіяльність ґрунту не розвиватиметься.
Технології обробітку ґрунту
Основними технологіями обробітку ґрунту є оранка, no-till, strip-till, mini-till, а також інтегрований обробіток ґрунту.
Оранка. Під час оранки ґрунтовий пласт обробляється майже повністю. Пожнивні рештки, які залишаються на поверхні ґрунту, «хороняться» у глибші шари на 25–30 см і вигортаються вологі ґрунтові пласти з глибини 20–30 см. Таким чином, з одного боку, поживу для ґрунтових організмів загортають у глибші шари, з другого – втрачається дорогоцінна ґрунтова волога. Через це природне життєве середовище ґрунтової фауни зміщується в горизонт, де ще немає оптимальних умов для її активного розвитку.
Під час руху трактора, крім так званої оранки оn-land, утворюються нові або посилюються вже наявні ущільнення ґрунту.
No-till. За технології no-till ґрунт не обробляють. Оскільки на зернових у цьому разі лущення стерні також не проводять, тож вона діє подібно пічці: через непорушену капілярність ґрунт нагрівається і втрачає велику кількість вологи.
Оскільки пожнивні рештки залишаються на поверхні ґрунту, ця технологія забезпечує хороший захист проти ерозії й завдяки незначній технічній складовій є дуже вигідною.
Утім, якщо пожнивні рештки подрібнені не надто ретельно, особливо після кукурудзи, дуже високим є ризик розвитку й поширення грибних захворювань та шкідників. Пророслу падалицю і бур’яни знищують виключно хімічними засобами.
Strip-till. За цієї технології ґрунт обробляють лише смугами, в які потім висівають насіння культур. Розрізняють два варіанти strip-till: осілий та прямий. За «осілого» варіанта технології восени проводять посмуговий обробіток поля, а навесні – сівбу в смуги. За «прямого» під час сівби підпушують лише ті смуги ґрунту, в які безпосередньо висівають насіння. Здебільшого під час сівби поряд або нижче рядка із закладеним насінням вносять мінеральні добрива.
Оскільки решту площі між смугами не обробляють, забезпечується хороший захист від ерозії. Як і за no-till особливу увагу слід приділяти подрібненню пожнивних решток.
Mini-till. Цього разу йдеться про мінімальний обробіток ґрунту, який здебільшого обмежується глибиною до 10 см. За великої кількості пожнивних решток обробіток може бути глибшим – до 15 см. Цей ґрунтовий горизонт в основному обробляють дисковими або лаповими знаряддями настільки глибоко, наскільки потрібно для неглибокого загортання пожнивних решток. Це означає також, що органічні рештки потрапляють точно у той горизонт, де мешкає більшість ґрунтових організмів. Капілярність ґрунтової поверхні порушується, тож накопичена волога утримується в межах оброблюваного горизонту.
Інтегрований обробіток ґрунту – принципово неглибокий обробіток із додатковим регулярним (кожні чотири-шість років) застосуванням глибокого розпушування. При цьому варто дотримуватися основного правила: настільки мало, як можливо і лише так багато, як потрібно!
Поверхневий обробіток ґрунту
Одразу після збирання врожаю пожнивні рештки потрібно ретельно подрібнити та загорнути на невелику глибину. Під час визначення потрібної глибини обробітку ґрунту в розрахунку слід брати до уваги, що 1 т соломи потребує глибини загортання – 1–1,5 см. Це означає, що за наявності 5 т/га соломи стерньових розрахункова глибина обробітку має становити 5–7,5 см, за 10 т/га стебел кукурудзи – 10–15 см.
Усі інші технологічні операції, як-от: закриття вологи, підготовка посівного ложа – потрібно також проводити на мінімальну глибину. Для такого неглибокого обробітку придатні спеціальні дискові борони з хорошим ефектом перемішування та ретельним подрібненням пожнивних решток. Завдяки високій робочій швидкості (15–20 км/га) та незначному спрацюванню використання таких агрегатів є економічно вигідним.
Для лущення стерні також можна використовувати культиватори з близьким розташуванням лап або з широкими сошниками. Швидкість руху при цьому становить 12–15 км/год. Зазвичай вони коштують дешевше за дискові борони, але значно швидше спрацьовуються, особливо сошники.
Для всіх знарядь важливим є створення рівномірно обробленого шару з повним розробленням стерні зібраної культури. Якщо не вся стерня злущена, то виникає так званий ефект пічки – й з ґрунту втрачається дуже багато вологи. Для забезпечення ефективного захисту проти вітрової ерозії на поверхні слід залишати близько 30% пожнивних решток.
Глибокий обробіток ґрунту
Близько 60–80% орних земель в Україні характеризуються надмірним ущільненням. Переущільнений шар ґрунту, або так звана плужна підошва, утворюється переважно на глибині 30–40 см, і її неодмінно потрібно руйнувати. Ліквідувати ущільнення можна лише механічним способом, причому глибина ходу робочих органів знарядь, які для цього використовують, має бути щонайменше на 5 см більшою за глибину ущільненого горизонту.
Для такого глибокого обробітку ґрунту використовують переважно комбіновані знаряддя, які можуть виконувати за один робочий прохід до п’яти операцій.
Дворядні дискові секції подрібнюють і перемішують пожнивні рештки, при цьому, залежно від кількості органічної маси, їх робочу глибину можна налаштувати в діапазоні 10–18 см.
Сошники з високим кліренсом позаду дискових секцій та максимальною глибиною обробітку близько 45 см і відстанню між робочими органами 60–70 см забезпечують глибоке підпушування ґрунту.
Диски вирівнюють оброблену поверхню позаду розпушувальних сошників. Регульовані котки забезпечують хороший подрібнювальний ефект та створюють компактну поверхню поля.
Агрономічні ознаки правильного обробітку ґрунту
Кожен обробіток ґрунту, за якого забезпечуються умови для високої активності ґрунтового середовища та поліпшення структури ґрунту, є правильним. Адже саме ґрунтові організми розпушують ґрунт і сприяють перетворенню органічної речовини на гумус. Упродовж останніх 15 років автор поставив собі за мету поліпшити структуру ґрунту на полях свого фермерського господарства, яке розташоване в посушливому регіоні з середньорічною кількістю опадів 450 мм. Здобутий досвід показує, що загортання пожнивних решток, додаткове вирощування сидеральних культур та регулярне глибоке розпушування ґрунту кожні 5–6 років сприяли значному підвищенню врожаїв.
До того ж за таких умов опади або посушливі періоди мають менший вплив на врожайність польових культур.
Окрім збільшення врожаю, також вдалося значно зменшити виробничі витрати. Завдяки мінімізації робочих операцій витрати на механізацію та паливо скоротились на 20–25%. Відчутно також зменшились і витрати на добрива.
Завдяки регулярному аналізу ґрунту, що п’ять-шість років, та правильному внесенню добрив відповідно до доступності елементів живлення в господарстві вдалося повністю відмовитися від внесення калійних добрив, а також зменшити внесення фосфорних. Останні нині застосовують лише під цукрові буряки та кукурудзу в нормі 30–50 кг P2O5 на 1 га. Під стерньові фосфорні добрива не вносять взагалі. Азотні підживлення проводять винятково за фактичної потреби культур у конкретні фази розвитку.
Завдяки формуванню ідеального ґрунтового середовища внаслідок ретельно підібраного обробітку ґрунту вдалося також відмовитися і від внесення мікро- та макроелементів.
Обробіток ґрунту відповідно до потреб культур, врахування особливостей ґрунтово-кліматичних умов та агрономічних вимог дали змогу значно підвищити економічну ефективність господарювання.
