UA RU EN

Деструкція решток. Ефективність деструкторів стерні у сівозміні в умовах південного Степу


The Ukrainian Farmer, липень 2019 року                                                                                             Читати статтю

АНАТОЛІЙ КОВАЛЕНКО, канд. с.-г. наук
Інститут зрошуваного землеробства НААН

Співавтори: Микола Новохижній, Олексій Коваленко, 
Григорій Тимошенко, кандидати с.-г. наук

В останні роки з’явилися препарати мікробного походження, які пришвидшують розкладання рослинних решток і тим поліпшують поживний режим ґрунту. На дослідному полі Інституту зрошуваного землеробства ми провели дослідження в сівозміні чорний пар — ріпак озимий — пшениця озима — сорго — ячмінь ярий — соняшник за трьох систем обробітку ґрунту. Вивчали такі мікробні препарати: Контроль; Біодеструктор стерні; Екостерн; Органік-баланс; Біонорм; Деструктор целюлози.

Під час вирощування пшениці озимої врожайність за оранки під попередник становила 5,80 т/га, за чизельного обробітку — 5,50 т/га і мілкого обробітку — 4,82 т/га. Увесь урожай було видалено з поля. Біомаса стебел становила 5,81, 5,44 та 4,98 т/га відповідно й була залишена на полі у вигляді стерні та подрібненої соломи (табл. 1). За результатами наших раніше проведених досліджень співвідношення N:С у соломі становить 1:73 з умістом азоту 0,51% і вуглецю 37,48%. Уміст фосфору в соломі — 0,25%.

Ефективність деструкторів

Післязбиральний період характеризувався високими температурами повітря. Істотні опади в регіоні у цей період не завжди були регулярними. Такий хід погодних умов і стану ґрунту не завжди був сприятливим для ефективної діяльності мікробних препаратів деструкторів стерні. Проте за їх застосування ступінь деструкції соломи та післяжнивних решток істотно підвищився, порівнюючи з варіантом без їх застосування (табл. 2).

На процес деструкції соломи також істотний вплив мали спосіб і глибина обробітку ґрунту, що пов’язано з глибиною загортання післяжнивних решток, за якої складалися різні умови зволоження у шарі розташування соломи. Так, на контрольному варіанті заміна оранки на безполицевий обробіток на таку саму глибину зменшувала ступінь деструкції на 3,4%, а перехід на мілкий безполицевий обробіток — на 7,6%. В середньому по чиннику обробіток ґрунту глибокий безполицевий зменшував ступінь деструкції на 9,4%, а перехід на мілкий обробіток — на 18,1%.

Обробка незагорнутих рослинних решток пшениці озимої препаратами-деструкторами за системи ноу-тілл знижувала інтенсивність розкладання соломи до 42,6–46,7%. 

Вплив на стан ґрунту

Вплив мікробних препаратів, що застосовувалися для обробки соломи, на процес її розкладання змінював також і біологічну активність ґрунту в посівах наступної за пшеницею озимою культурою — сорго. Трансформація органічної речовини післяжнивних решток пшениці озимої під впливом мікробних препаратів зумовила збільшення чисельності мікроорганізмів, що беруть участь у процесах перетворення азотних сполук. Так, кількість амоніфікувальних мікроорганізмів в орному шарі ґрунту на початку вегетації сорго збільшилася на тлі оранки на 1,66–5,80 млн/г проти необробленого варіанту. Найбільшою була чисельність мікроорганізмів цієї групи в разі застосування препарату Біодеструктор стерні — 29,64 млн/г.

За безполицевих обробітків ґрунту незалежно від його глибини найбільшою була чисельність амоніфікаторів у разі застосування препарату Органік-баланс, яка перевищувала інші варіанти на 1,00–4,65 млн/г.

Чисельність нітрифікувальних мікроорганізмів також змінювалась під впливом мікробних препаратів і операцій основного обробітку ґрунту. Проте відмінності між варіантами були дещо менші, ніж за кількістю амоніфікувальних мікроорганізмів.

Змінення мікробіологічної діяльності ґрунту вплинуло також і на його поживний режим. Так, кількість нітратів в орному шарі ґрунту на початку вегетації сорго була вищою за обробки соломи препаратом Екостерн — 64,5 мг/кг. На 11,3–13,7 мг/кг їхній уміст був менший у варіантах застосування препаратів Органік-баланс, Біонорм і Деструктор стерні. Надалі істотну перевагу мав варіант із застосуванням препарату Органік-баланс. Також слід зазначити істотне зменшення вмісту нітратів за обробки соломи мікробним препаратом Деструктор целюлози.

Нітрифікаційна здатність ґрунту хоча дещо й була підвищена під впливом мікробних препаратів, але ці зміни були менш помітними. Також на початку вегетації сорго нітрифікаційна здатність була вищою (160,3–167,7 мг/кг) у разі застосування препаратів Біодеструктор стерні, Екостерн і Деструктор целюлози, що на 9,0–16,4 мг/кг перевищувало інші варіанти. Наприкінці вегетації вищу нітрифікаційну здатність забезпечило застосування препаратів Деструктор целюлози, Біонорм й Органік-баланс — 163,0–169,7 мг/кг ґрунту.

На підставі досліджень установлено, що між ступенем деструкції соломи пшениці озимої за 90 днів і вмістом 3 у шарі 0–30 см ґрунту під посівами сорго зернового в першій половині його вегетації існує високий кореляційний зв’язок: r = 0,56 і 0,80, який знижується до вегетації рослин і стає незначним (рис. 1 та 2).

Такий самий кореляційний зв’язок, як і в попередньому випадку, існує між умістом 3 у шарі 0–30 см ґрунту під посівами сорго зернового та його врожайністю (рис. 3).

Вплив на врожайність

Змінення біологічної активності й поживного режиму ґрунту в процесі розкладання соломи під впливом мікробних препаратів за різних операцій обробітку ґрунту вплинуло і на рівень врожайності (табл. 3). Дисперсійна обробка одержаних експериментальних даних дозволила встановити різницю дії та взаємодії досліджуваних чинників на врожайність сорго. Найбільше вплинули на формування врожаю сорго мікробні препарати, частка виливу яких становить 58,2%. Обробіток ґрунту мав дещо менший вплив — 14,5%.

Обробка деструкторами рослинних решток наступної культури в сівозміні також сприяла активізації їхньої деструкції, хоча й значно меншою мірою, ніж пшениці, що пов’язано з пізнішим збиранням сорго. Це сприяло підвищенню врожайності наступної за сорго культури ячменю ярого на 0,06–0,27 т/га.

Таким чином, застосування деструкторів в умовах Південного Степу є доволі ефективним для поліпшення біологічної активності ґрунту та підвищення врожайності.

Таблиця 1. Біомаса пшениці озимої та її хімічний склад залежно від основного обробітку ґрунту

Обробіток ґрунту

Маса соломи, т/га

Накопичення, кг/га

азоту

вуглецю

Оранка

5,81

29,6

2178

Безполицевий глибокий

5,44

27,8

2041

Безполицевий мілкий

4,98

25,4

1866

Примітка. 1 — уміст N — 0,51%; 2 — вміст C — 37,48%

Таблиця 2. Ступінь деструкції соломи пшениці озимої через 90 днів після обробки різними мікробними препаратами, %

Препарат

Оранка

Безполицевий обробіток

Середнє по препарату

глибокий

мілкий

Контроль

26,9

24,6

21,0

24,2

Біодеструктор стерні

58,6

50,8

41,1

50,2

Екостерн

66,2

55,7

47,4

56,4

Органік-баланс

63,4

52,4

48,8

54,9

Біонорм

60,9

50,5

42,4

51,3

Деструктор целюлози

56,4

49,3

40,4

48,7

НІР05 1,7

Рис. 1. Кореляційна залежність між ступенем деструкції соломи пшениці та вмістом 3 у шарі 0–30 см ґрунту під посівами сорго в період утворення волоті

Рис. 2. Кореляційна залежність між ступенем деструкції соломи пшениці та вмістом 3 у шарі 0–30 см ґрунту під посівами сорго в період цвітіння

 

Рис. 3. Кореляційна залежність між умістом 3 у шарі 0–30 см ґрунту під посівами сорго в період цвітіння та врожайністю

 

Таблиця 3. Урожайність зерна сорго залежно від обробітку ґрунту та мікробних препаратів-деструкторів, т/га

Препарат

Обробіток ґрунту

Середнє за фактором В

оранка

безполицевий

глибокий

мілкий

Контроль

4,24

3,94

4,07

4,08

Біодеструктор стерні

5,32

5,05

4,66

5,04

Екостерн

5,69

5,26

4,98

5,31

Органік-баланс

6,05

5,34

4,99

5,46

Біонорм

4,59

5,00

4,11

4,57

Деструктор целюлози

4,90

5,11

4,07

4,69

НІР05 т/га часткові відмінності: фактор А — 0,23; фактор В — 0,2