РОЗДІЛ 4. ВПЛИВ СИСТЕМ ОСНОВНОГО ОБРОБІТКУ ГРУНТУ ТА ЗАСТОСУВАННЯ ГЕРБІЦИДІВ на ріст і розвиток рослин кукурудзи
4.1. Висота рослин, площа листової поверхні та чиста продуктивність
фотосинтезу
Системи основного обробітку грунту, регулюючи грунтові умови життя рослин, виявляють значний вплив на їх загальний розвиток.
В середньому за роки досліджень найбільша висота рослин була на варіантах, де проводили постійно або періодично оранку. Значно нижчими на 3-13 см рослини були на безгербіцидному фоні, порівняно з варіантами, де застосовували хімічні препарати, що пояснюється негативним впливом бур’янів на ріст кукурудзи на забур’янених варіантах.
Відповідним чином змінювалась і площа листкової поверхні. На варіантах плоскорізного та поверхневого обробітків цей показник був нижчим порівняно з контролем на 2,3 – 4,9 тис. м2/га.
На забур’янених варіантах без застосування гербіцидів відмічено зменшення площі листкової поверхні на всіх варіантах досліду. Особливо це помітно на ділянках, де проводилися беззмінні безполицеві обробітки грунту. Так при застосуванні плоскорізного та поверхневого обробітку відмічалось зменшення площі листової поверхні на 0,5 – 4,0 тис м2/га.
Визначення динаміки чистої продуктивності фотосинтезу кукурудзи доводить перевагу варіантів з застосуванням постійної або періодичної оранки над беззмінними безполицевими обробітками. У варіантах без застосування
гербіцидів спостерігається зниження фотосинтетичної активності порівняно з ділянками, де вносили хімічні препарати в фазі 6 - 8 листків на 1,5 – 2,2, в фазі цвітіння на 4,1 – 4,4 і на час молочно-воскової стиглості на 0,9 – 1,3 г/м2.
Між фотосинтетичною активністю кукурудзи і масою бур’янів існує тісна негативна кореляційна залежність (r= - 0,94), в той же час як між урожайністю і чистою продуктивністю фотосинтезу вона позитивна (r = 0,91).
4.2. Розвиток кореневої системи рослин кукурудзи
Загальна маса кореневих решток в орному шарі грунту на всіх варіантах досліду була майже на одному рівні (рис.3). По всіх системах основного обробітку грунту більша їх частина локалізувалася в 0 - 10 см шарі, на варіантах з беззмінними безполицевими обробітками їх було більше на 16-20%.
1-диференційована (контроль); 2-полицева; 3-плоскорізна; 4-полицево-плоскорізна; 5-поверхнева;
Рис. 3. Розподіл кореневої системи кукурудзи по профілю орного шару залежно від систем основного обробітку грунту, ц/га
При застосуванні полицевої, диференційованої та полицево-плоскорізної систем основного обробітку грунту частка коренів у шарі 0 - 10 см була у межах 52 – 57% від загальної їх кількості в орному шарі, тоді як за плоскорізного та поверхневого обробітків їх містилось - 66-69%. В нижніх шарах спостерігається зворотна залежність. Оранка у системі диференційованого, полицевого та полицево-плоскорізного обробітків сприяла рівномірнішому розподілу кореневої системи по профілю орного шару, тоді як на варіантах без обертання скиби спостерігалася істотна її диференціація.
Відмічена залежність розташування коренів за безполицевих обробітків відповідає місцю концентрації поживних речовин та продуктів розкладу органічних решток, що в більшій кількості знаходяться у верхньому шарі грунту. Тут створюються сприятливі умови для локалізації основної маси кореневої системи кукурудзи. В цій закономірності ми вбачаємо негативний вплив поверхневого і плоскорізного обробітків, оскільки глибший і рівномірніший розподіл кореневої системи по профілю орного шару забезпечує повніше використання елементів живлення з грунту і підвищує стійкість культури до несприятливих погодних умов, зокрема атмосферної посухи.
5. Продуктивність посівів кукурудзи на зерно
5.1. Урожайність кукурудзи на зерно залежно від систем основного обробітку грунту та застосування гербіцидів
Дослідження за 1998-2000 рр. свідчать, що середня врожайність зерна кукурудзи, яка отримана на гербіцидному фоні за диференційованого, полицевого та полицево-плоскорізного основного обробітків грунту, була вища на 5,2-9,6 ц/га ніж при застосуванні плоскорізної та поверхневої систем (табл.2).
Таблиця 2
Врожайність кукурудзи на зерно при різних системах основного обробітку грунту та застосуванні гербіцидів, ц/га
Рис. 4. Частка впливу факторів на урожайність зерна кукурудзи.
5.3. Вплив обробітку грунту та заходів боротьби з бур’янами на якість зерна кукурудзи
Результати проведених досліджень свідчать, що за умови ефективного пригнічення бур’янів системи основного обробітку грунту мало впливають на кількість крохмалю, протеїну, “сирого” жиру та клітковини в зерні кукурудзи.
Встановлено, що бур’яни є більш сильнодіючим фактором зниження якості зерна кукурудзи. Підвищена забур’яненість посівів кукурудзи на безгербіцидному фоні на всіх варіантах досліду зумовила зниження вмісту крохмалю на 3,3 – 4,4, сирого протеїну – 1,2 – 1,4%.
6. Енергетична та економічна ефективність досліджуваних систем основного обробітку грунту та застосування гербіцидів в посівах кукурудзи на зерно
Розрахунки показують, що найвищий коефіцієнт енергетичної ефективності був при полицево-плоскорізній системі основного обробітку грунту і для кукурудзи він становив на безгербіцидному фоні 2,42, на гербіцидному – 2,54.
При застосуванні диференційованої та полицевої систем основного обробітку грунту, в основі яких є проведення глибокої оранки під кукурудзу, коефіцієнт енергетичної ефективності становив на ділянках з внесенням гербіцидів 2,35, на ділянках без них – 2,22, що пояснюється більшими енергетичними витратами при їх проведенні. Однак, висока врожайність на цих досліджуваних варіантах, а звідси і енергоємність врожаю, виявила перевагу полицевих систем основного обробітку грунту над постійними безполицевими обробітками. Хоча витрати енергії при застосуванні плоскорізної та поверхневої системи основного обробітку грунту були нижчі, проте суттєве зменшення врожайності сприяло отриманню показників КЕЕ на рівні 1,68-2,24.
Найвищий рівень рентабельності при вирощуванні кукурудзи на зерно, отриманий при проведенні полицево-плоскорізного основного обробітку грунту. Запровадження диференційованого та полицевого обробітків супроводжувалось зниженням економічних показників на 9-10%, а на варіантах без обертання скиби цей показник був нижчим на 4-11%. Без застосування гербіцидів рентабельність вирощування кукурудзи знижувалася на 4-9%.
ВИСНОВКИ
1. Найкращі умови для накопичення гумусу протягом 19-річного застосування різних систем основного обробітку грунту створилися при полицево-плоскорізній системі основного обробітку грунту, де відбувається періодичне чергування полицевих і безполицевих обробітків в сівозміні. Тривалі безполицеві обробітки призвели до істотної диференціації орного шару грунту за вмістом гумусу з суттєвим підвищенням його в верхньому шарі і зниженням в нижніх.
2. Проведення оранки при диференційованому, полицевому та полицево-плоскорізному обробітку грунту забезпечує кращі показники щільності орного шару для кукурудзи. Беззмінний безполицевий обробіток призводить до суттєвого підвищення щільності нижніх і зменшення верхнього шару грунту.
3. Полицевий обробіток грунту позитивно впливає на структуроутворення та водотривкість агрегатів верхнього 0-10 см шару, а беззмінний безполицевий – нижніх (10-20 і 20-30 см). Для оптимізації орного шару за цими показниками такі способи обробітку грунту слід поєднувати в одній системі.
4. Застосування плоскорізного і поверхневого обробітків грунту веде до диференціації орного шару за вмістом елементів живлення. Для усунення цього явища слід один раз в 4-5 років проводити оранку, завдяки якій досягається гомогенність орного шару, що спостерігається при полицево-плоскорізній системі основного обробітку грунту.
5. Концентрація значної кількості органічної речовини в верхній частині орного шару при плоскорізному та поверхневому обробітках грунту обумовлює вищу біологічну активність та наявність більшої кількості біоти. Для надання такого стану всьому орному шару слід застосовувати полицево-плоскорізну систему обробітку грунту.
6. Режим вологості грунту в посівах кукурудзи на зерно формувався під впливом кількості та часу випадання опадів і мало залежав від систем основного обробітку грунту.
7. Найвищим протибур’яновим ефектом відзначалася полицево-плоскорізна система основного обробітку грунту. Проведення глибокої оранки один раз у 4 – 5 років під цукрові буряки та різноглибинних безполицевих обробітків під інші культури сівозміни на фоні хімічного прополювання знижує забур’яненість посівів кукурудзи порівняно з контролем на 17 - 20 % . На безгербіцидному фоні протибур’янова ефективність зменшується на 6 - 7%.
Постійні безполицеві обробітки сприяли зростанню кількості бур’янів порівняно до контролю у 2,2-2,7 рази, а їх маси – в 1,7-1,9 як на гербіцидному так і безгербіцидному фонах.
8. Застосування диференційованої, полицевої та полицево-плоскорізної систем основного обробітку грунту сприяє формуванню більшої площі листкової поверхні, що обумовлює зростання чистої продуктивності фотосинтезу і, як наслідок, високої їх врожайності порівняно з беззмінними безполицевими обробітками.
9. При постійному та періодичному полицевому обробітках коренева система кукурудзи розвивається краще і рівномірніше розподіляється в межах орного шару, що дозволяє рослинам краще використовувати грунтові фактори життя.
10. Проведення оранки один раз у 4-5 років під цукрові буряки та безполицевих різноглибинних обробітків під інші культури в сівозміні, зокрема під кукурудзу на зерно плоскорізного на 25-27 см, забезпечує врожайність зерна на рівні контролю. Статистичний аналіз одержаних урожайних даних свідчить про істотний приріст врожаю від застосування гербіцидів порівняно до безгербіцидного фону на всіх варіантах основного обробітку грунту.
11. Системи основного обробітку грунту не впливають на технологічну якість зерна кукурудзи.
12. Система полицево-плоскорізного основного обробітку грунту зумовлює економію витрат енергії та збільшення енергоємкості вирощеної продукції продукції порівняно з диференційованим обробітком і дозволяє отримувати високий урожай з вищим рівнем рентабельності.
РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ
В правобережному Лісостепу України при вирощуванні кукурудзи на зерно поряд з оранкою рекомендуємо безполицевий обробіток. Полицево-плоскорізна система основного обробітку, побудована за принципом чергування оранки один раз в 4-5 років під цукрові буряки в сівозміні та різноглибинних безполицевих обробітків під інші культури, зокрема під кукурудзу на зерно плоскорізного на 25-27 см забезпечує врожайність на рівні диференційованого обробітку, має вищий протибур’яновий ефект та значно нижчі економічні та енергетичні витрати.
Систематичні безполицеві обробітки під всі культури сівозміни застосовувати недоцільно через зниження продуктивності посівів і погіршення показників родючості грунту.
Публікації по темі дисертації
1. Танчик С.П., В’ялий С.О. Вплив забур’яненості на ріст і розвиток кукурудзи // Зб. наук. пр. – Науковий вісник НАУ. – К., 1999. - №13. – С.132-135.
2. Танчик С.П., В’ялий С.О. Зміни агрофізичних властивостей грунту у посівах кукурудзи під впливом систем основного обробітку // Зб. наук. пр. – Науковий вісник НАУ. – К., 1999. - №19. – С.69-72.
3. В’ялий С.О. Вплив систем основного обробітку грунту на його поживний режим та врожайність кукурудзи на зерно // Зб. наук. пр. – Науковий вісник НАУ. – К., 2000. - №24. – С. 87- 90.
4. Гудзь В.П., В’ялий С.О., Іванюк М.Ф. Вплив систем основного обробітку грунту на вміст гумусу та біологічну активність орного шару в полі кукурудзи на зерно // Зб. наук. пр. – Науковий вісник НАУ. – К., 2000. - № 31. – С. 16-22.
В’ялий С.О. Вплив багаторічного застосування систем основного обробітку грунту та гербіцидів на продуктивність кукурудзи в умовах правобережного Лісостепу України. – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.01. – загальне землеробство. – Національний аграрний університет, Київ, 2001.
Дисертація присвячена вивченню впливу 19-ти річного застосування різних систем основного обробітку грунту на головні фактори грунтової родючості та врожайність кукурудзи на зерно.
Встановлено, що застосування полицево-плоскорізної системи основного обробітку сприяє накопиченню гумусу, покращує агрофізичні властивості, забезпечує ефективну боротьбу з бур’янами, дозволяє отримати врожай кукурудзи на рівні контролю при менших енергетичних витратах на його проведення.
Запропоновано і впроваджено ресурсозберігаючий обробіток грунту під кукурудзу на зерно в зерно-буряковій сівозміні.
Вялый С.А. Влияние многолетнего применения систем основной обработки почвы и гербицидов на продуктивность кукурузы в условиях правобережной Лесостепи Украины. - Рукопись.
Диссертация на соискание научной степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.01. - общее земледелие. - Национальный аграрный университет, Киев, 2001.
Диссертация посвящена изучению влияния 19-ти летнего применения различных систем основной обработки почвы на главные факторы почвенного плодородия и урожайность кукурузы на зерно.
Установлено, что применение отвально-безотвальной системы основной обработки почвы способствует накоплению гумуса, улучшает агрофизические свойства, обеспечивает эффективную борьбу с сорняками, позволяет получить урожай кукурузы на уровне контроля при меньших энергетических затратах на его проведение.
Предложена и внедрена ресурсосберегающая обработка почвы под кукурузу на зерно в зерно-свекловичном севообороте.
Ключевые слова: обработка почвы, плодородие, кукуруза, урожайность.
Vyaliy S.O. Influence of long-term application of main cultivation systems of soil and herbicides on corn efficiency of in conditions right-bank Forest-steppe of Ukraine. - Manuscript.
Theses for the degree of candidate of agricultural sciences on a speciality 06.01.01. - general agriculture. - National agrarian university, Kiev, 2001.
The dissertation is devoted to study of influence 19 year application of various systems of the soil main cultivation on primary factors of soil fertility and productivity of grain corn.
Is established, that the application moldboard-plowing - conservation soil tillage promotes the best accumulation humus, improves agrofhisical property, provides effective control with weeds, allows to receive a corn crop at a level of the control variant at smaller power expenses for its realization in comparison with differential soil cultivation.
It is recommended and put into a practice of farming a resource-saving systems of soil tillage for grain corn production in a grain-beet crop rotation.
Key words: processing of soil, fertility, corn, productivity.
| 
