Національний аграрний університет

САДОВИЙ

Сергій Олексійович

УДК 631.51:631.582

ВПЛИВ РІЗНИХ СПОСОБІВ ОСНОВНОГО

ОБРОБІТКУ ГРУНТУ НА УМОВИ РОСТУ

ТА ПРОДУКТИВНІСТЬ КУЛЬТУР ЛАНКИ ЗЕРНОПАРОПРОСАПНОЇ СІВОЗМІНИ В УМОВАХ ЛІВОБЕРЕЖНОГО ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

06.01.01 – загальне землеробство

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Київ – 2000

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Харківському державному аграрному університеті ім. В.В.Докучаєва протягом 1996-1998 років.

Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук, професор, член- кореспондент

УААН Будьонний Юрій Васильович, Харківський державний аграрний університет ім.В.В.Докучаєва, завідувач кафедри землеробства

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор Примак Іван

Дмитрович, Білоцерківський державний аграрний університет, завідувач кафедри загального землеробства;

кандидат сільськогосподарських наук, Попов Сергій Іванович, Інститут рослинництва ім. В.Я. Юр'єва УААН, завідувач лабораторії рослинництва.

Провідна установа: Інститут зернового господарства, лабораторія технології виро

щування зернових культур, м. Дніпропетровськ,

Міністерства аграрної політики України

Захист відбудеться “21” червня 2000 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.10 в Національному аграрному університеті за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв оборони, 15, навчальний корпус 3, аудиторія 65.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Національного аграрного університету, вул. Героїв оборони, 11, навчальний корпус 10.

Автореферат розісланий “18”травня 2000 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Дмитришак М.Я.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність досліджень. Основним і незмінним природним ресурсом, від стану якого залежить успіх в землеробстві, є грунт. Тому в сучасних умовах дуже гостро постає питання про необхідність впровадження нових ґрунтозахисних і ресурсозберігаючих способів основного обробітку ґрунту, які б запобігали втратам грунту, зниженню його родючості, забруднення навколишнього середовища, забезпечували б збільшення виробництва продуктів харчування та кормів при зниженні собівартості одиниці продукції.

З чималої кількості заходів, які впливають на родючість ґрунту, одним з найважливіших є його обробіток. Цілеспрямованим регулюванням фізичного стану ґрунту, водного, повітряного, теплового та поживного режимів забезпечуються необхідні умови росту та розвитку сільськогосподарських рослин.

Інтенсивний обробіток призводить до погіршення властивостей ґрунту, слабо захищає його від ерозії, він малопродуктивний, енергомісткий. Тому в наш час гостро стає необхідність в розробці таких способів обробітку, які б попереджали ерозію, підвищували родючість ґрунту при скороченні енергетичних витрат на одиницю продукції.

Одним із шляхів вирішення цієї проблеми є розробка та впровадження способів мінімалізації обробітку ґрунту. Єдиної думки про позитивний або негативний вплив безполицевого обробітку ґрунту під різні сільськогосподарські культури не існує, тому вивчення впливу їх на стан ґрунту має велике значення для конкретної грунтово-кліматичної зони України.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження є складовою тематичного плану науково-дослідних робіт кафедри землеробства Харківського державного аграрного університету ім. В.В.Докучаєва (номер державної реєстрації 0197 U 008168).

Мета і завдання досліджень. Мета досліджень полягала у встановленні основних закономірностей формування сталих урожаїв культур ланки сівозміни: чистий пар - озима пшениця – кукурудза на зерно за різних способів безполицевого обробітку ґрунту в умовах лівобережного Лісостепу України та в розробці практичних рекомендацій щодо застосування раціональних ресурсозберігаючих і ґрунтозахисних способів обробітку, які дають можливість одержувати високі врожаї сільськогосподарських культур в зернопаропросапній сівозміні при значному скороченні енергетичних витрат на одиницю продукції та збереженні родючості грунту.

Відповідно до мети досліджень були поставлені такі завдання:

1) вивчити вплив різноглибинного обробітку ґрунту із застосуванням плуга зі стояками СибІМЕ та ПРН-31000, чизельного обробітку ПЧ-2,5, а також комбінованого обробітку в ланці сівозміни на:

- показники родючості ґрунту (агрофізичні та водні властивості, біологічну активність ґрунту, вміст поживних речовин),

- забур’яненість посівів культур ланки сівозміни,

- урожайність та якість урожаю сільськогосподарських культур,

- економічну й енергетичну ефективність експериментальних варіантів обробітку грунту;

2) на основі цих досліджень розробити та рекомендувати для впровадження у виробництво нові, більш ефективні способи основного обробітку в ланці сівозміни: чистий пар – озима пшениця – кукурудза на зерно.

Наукова новизна одержаних результатів. В результаті досліджень вперше встановлено вплив способів безполицевого основного обробітку ґрунту на агрофізичні, водні, агрохімічні властивості чорнозему типового, забур’яненість посівів і продуктивність культур ланки сівозміни: чистий пар – озима пшениця – кукурудза на зерно в умовах лівобережного Лісостепу України.

На основі трирічних даних визначено економічну й енергетичну оцінку способів обробітку ґрунту, які вивчалися в досліді.

Практичне значення одержаних результатів. Рекомендовано до впровадження в ланці сівозміни: чистий пар – озима пшениця – кукурудза на зерно в умовах лівобережного Лісостепу України комбінований або чизельний обробітки ґрунту, які в порівнянні з оранкою дозволили скоротити енергетичні витрати та підвищити ефективність технології вирощування цих культур. Як наслідок поліпшується ґрунтозахисний ефект у порівнянні з традиційним обробітком, забезпечується ефективна боротьба з бур’янами, підвищується сталість врожаїв сільськогосподарських культур.

Особистий внесок здобувача. Автор брав участь у розробці схеми досліду та програми досліджень. Самостійно проводив польові та лабораторні дослідження, проаналізував і узагальнив експериментальні дані. Здійснив виробничу перевірку чизельного обробітку ґрунту в господарствах Сумської та Харківської областей.

Апробація роботи. Основні результати досліджень доповідалися на наукових і науково - практичних конференціях професорсько-викладацького складу, ХДАУ ім. В.В. Докучаєва (м. Харків, 1995-1999 рр.), а також щорічно на засіданнях кафедри землеробства ХДАУ (м. Харків, 1996 - 1998 рр.), на конференції, присвяченій 180-річчю заснування ХДАУ ім. В.В. Докучаєва (м. Харків, 1996 р.), на конференціях Інституту рослинництва ім. В.Я. Юр`єва (м.  Харків, 1997 р.), на Харківській обласній конференції "Концепція розвитку систем землеробства Харківської області" (м. Харків, 1998 р.), на науковій конференції присвяченій 100-річчю від дня народження професора О.М. Грінченка (м. Харків, 1999 р.), на міжнародній науково-практичній конференції "Ноосфера й окультурення ґрунтів" (м. Харків, 1999 р.), на міжнародній практичній конференції, присвяченій 100-річчю від дня народження вченого-рослинника П.І.Богдана, (КДАУ м. Сімферополь, 1999 р.).

Розроблені способи основного обробітку ґрунту пройшли виробничу перевірку в КСП ім. Карла Маркса Тростянецького району Сумської області та в КСП ім. Свердлова Балаклійського району Харківської області.

Публікація результатів дослідження. Основні положення дисертації опубліковані в дев`яти наукових працях.

Структура та обсяг роботи. Дисертація викладена на 101 сторінці комп`ютерного тексту і складається зі вступу, восьми розділів, висновків, списку використаної літератури, додатків.

Експериментальний матеріал містить 22 таблиці, 8 рисунків і 13 додатків. Список використаної літератури має 213 джерел, з них 14 іноземних авторів.

ЗМІСТ РОБОТИ

1.

У розділі в стислій формі подано огляд наукової літератури вітчизняних та зарубіжних авторів з питань оцінки впливу безполицевих обробітків на агрофізичні властивості ґрунту, стан забур`яненості, режими ґрунту під культурами різних ланок сівозміни. Поставлено мету та завдання досліджень.

1.

Робота виконувалася протягом 1996-1998 рр. в стаціонарному польовому досліді кафедри землеробства на дослідному полі ХДАУ ім.В.В.Докучаєва. Грунт дослідної ділянки – чорнозем типовий глибокий, слабо змитий, малогумусний, важкосуглинковий на карбонатному лесі. Він характеризується такими агрохімічними показниками: рН сольове 6,45, водне – 7, загальний вміст гумусу в орному шарі – 5%, вміст рухомих форм фосфору - 8-11 мг/100 г і калію – 9-13 мг/100 г ґрунту.

Схема досліду з варіантами основного обробітку ґрунту:

1. Оранка ПЛН-4-35 на 20-22 см та 28-30 см (контроль);

2. Безполицевий обробіток плугом зі стояками СибІМЕ на 20-22 см та 28-30 см;

3. Безполицевий обробіток плугом зі стояками ПРН-31000 на 10-12 та 28-30 см;

4. Комбінований обробіток: дискування БДТ-3 на 6-8 см і оранка ПЛН-4-35 на 28-30 см;

5. Чизельний обробіток ПЧ-2,5 на 10-12 та 28-30 см.

Площа посівної ділянки – 150 м2, облікової – 50 м2. Повторність досліду чотириразова. Розміщення варіантів у повтореннях послідовне..

Агротехніка вирощування культур ланки сівозміни, за винятком основного обробітку грунту, була загальноприйнятою для умов Харківської області (Будьонний Ю.В., 1976). У досліді вирощувались озима пшениця сорту “Донецька 46” та гібрид кукурудзи “Дніпровський 310”.

Роки досліджень різнилися між собою за погодними умовами. Погодні умови 1996 р. були сприятливими для росту та розвитку сільськогосподарських культур. Річна норма опадів перевищувала середню багаторічну на 6,8 мм, а температурний режим майже не відхилявся від норми. Навесні 1997 р. відчувалася нестача вологи, хоч в кінці літа та восени пройшли рясні дощі. Температура повітря була вищою від середньої багаторічної на протязі всієї вегетації культур ланки сівозміни. Посушливі умови весняно-літнього періоду 1998 р. були несприятливими для росту та розвитку сільськогосподарських культур. Дефіцит опадів становив 23,7 мм, а температура повітря на 4,2оС перевищувала середню багаторічну, що викликало зниження урожайності озимої пшениці та кукурудзи на зерно в порівнянні з 1996 та 1997 рр.

У дослідах проводилися такі обліки, аналізи та спостереження:

- динаміка щільності складання орного шару ґрунту за методом ріжучого циліндра;

- динаміка запасів вологи в орному та кореневмісному шарах ґрунту термостатно-ваговим методом;

- агрегатний стан орного шару ґрунту за методом Савинова (сухе та мокре просіювання);

- біологічна активність целюлозорозкладаючих бактерій в посівах кукурудзи на зерно методом І.С.Вострова (1961) за ступенем розкладу лляного полотна;

- динаміка вмісту поживних речовин у ґрунті під ланкою сівозміни: чистий пар – озима пшениця – кукурудза на зерно: нітратного азоту калориметричним методом з дисульфофеноловою кислотою, рухомих форм фосфору та калію – за Чіріковим;

- урожайність озимої пшениці та кукурудзи на зерно визначали поділяночно зі всієї облікової площі ділянок з наступним перерахуванням на стандартну вологість та 100%-ну чистоту;

- урожайність озимої пшениці та кукурудзи на зерно обробляли дисперсійним методом на ЕОМ Pentium II;

- економічну та енергетичну ефективність досліджуваних способів обробітку грунту визначали за методичними рекомендаціями В.П.Мартьянова (1996).

1.

ОБРОБІТКУ НА ВОДНО-ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ГРУНТУ

Результати наших досліджень за 1996-1998 рр. показали, що застосування безполицевого обробітку ґрунту підвищує щільність ґрунту в порівнянні з оранкою. В чистому пару щільність ґрунту була практично однаковою по роках досліджень, особливо після першої культивації. Після останньої культивації вона дещо коливалась по окремих варіантах обробітку. За обробітку плугом зі стояками ПРН-31000 та БДТ-3 щільність шару ґрунту 0-10 см була вищою від контролю відповідно на 0,06 та 0,08 г/см3.

В посівах озимої пшениці всі способи обробітку ґрунту, які вивчалися в досліді, підвищили в середньому за три роки щільність орного шару на 0,05-0,08 г/см3 відносно полицевого обробітку. Найвища щільність була після застосування обробітку плугом зі стояками ПРН-31000.

В посівах кукурудзи на зерно всі експериментальні способи обробітку в меншій мірі впливали на щільність ґрунту, ніж в чистому пару та в посівах озимої пшениці. Це пов’язано з тим, що всі види обробітку під цю культуру були виконані на однакову глибину. Однак нами встановлено тенденцію до підвищення щільності ґрунту після обробітку плугами зі стояками СибІМЕ та ПРН-31000. В цих варіантах вона була вищою від контролю в середньому за три роки на 0,03 г/см3.

Незважаючи на різницю в щільності ґрунту між варіантами досліду, в середньому вона була в оптимальних межах для вирощування культур, що входять до ланки сівозміни.

Всі ґрунтозахисні способи основного обробітку сприяли збільшенню кількості агрономічно цінних агрегатів (0,25-10 мм) у порівнянні з оранкою: після застосування обробітку плугом зі стояками ПРН-31000 вона підвищувалась на 2,8%, після чизельного обробітку – на 5,0%, комбінованого в сівозміні – на 7,6% відносно контролю. Кількість водотривких агрегатів збільшувалася в порівнянні з оранкою після обробітку плугами зі стояками СибІМЕ на 2,3%, ПРН-31000 – на 3%, ПЧ-2,5 – на 4,3%, комбінованого обробітку – на 4,6%.

Покращання структурності ґрунту спостерігається по всьому орному шару, включаючи верхній (0-10 см), що надає великого ґрунтозахисного значення всім способам безполицевого обробітку ґрунту, які вивчалися в досліді.

В умовах зон нестійкого, а тим більше недостатнього зволоження одним з основних лімітуючих факторів є вологозабезпеченість рослин, що визначає рівень урожайності сільськогосподарських культур.

Всі способи безполицевого обробітку ґрунту, які вивчалися в досліді, сприяли підвищенню кількості вологи в ґрунті в паровому полі у порівнянні з оранкою. В середньому за три роки досліджень кількість вологи в орному шарі навесні після обробітку ПЧ-2,5, БДТ-3 та плугом зі стояками СибІМЕ підвищувалася відносно контролю на 9,2-12,2%. Тенденцію до підвищення вмісту вологи в орному шарі було виявлено і після обробітку плугом зі стояками ПРН-31000. Така ж тенденція спостерігалась і в метровому шарі ґрунту, де на варіантах безполицевого обробітку вміст вологи на 1,3-2,3% перевищував цей показник у варіанті з контрольною оранкою.

Найбільше вологи в орному шарі ґрунту перед посівом озимої пшениці було накопичено у варіантах обробітку плугом зі стояками СибІМЕ – 38,0 мм та дискового обробітку БДТ-3 – 36,8 мм, що вище на 22,2 та 18,3% у порівнянні із запасами по оранці.

На протязі весняно-літньої вегетації озимої пшениці кількість вологи в орному та метровому шарах ґрунту поступово вирівнювалася між варіантами обробітку. Якщо у фазі відновлення весняної вегетації озимої пшениці та у фазі виходу в трубку було виявлено тенденцію до підвищення кількості вологи в орному та метровому шарах ґрунту після застосування безполицевого обробітку в порівнянні з оранкою, то в кінці вегетації в шарі 0-30 см вона була майже однаковою, а в шарі 0-100 см дещо вищою від контролю на варіантах обробітку плугом зі стояками СибІМЕ та ПЧ-2,5.

Способи основного обробітку ґрунту, які вивчалися в досліді, по-різному впливали на запаси вологи в посівах кукурудзи на зерно. На початку вегетації кукурудзи всі способи безполицевого обробітку підвищували кількість вологи в орному шарі ґрунту в порівнянні з контролем в середньому за три роки на 10,6-11,9%. Є також тенденція до підвищення вологи відносно контролю після оранки в системі комбінованого обробітку в сівозміні. В шарі 0-100 см кількість вологи в цей період була вищою від контролю після оранки в системі комбінованого обробітку на 12,1%, після обробітку плугом зі стояками ПРН-31000 – на 14,5%, після чизельного обробітку – на 22%.

4. АГРОХІМІЧНІ ТА БІОЛОГІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ЧОРНОЗЕМУ ТИПОВОГО В ЗАЛЕЖНОСТІ ВІД СПОСОБУ ОСНОВНОГО ОБРОБІТКУ

В середньому за три роки спостережень найвищою біологічна активність ґрунту була на варіантах чизельного обробітку та оранки в системі комбінованого обробітку.

Найкращі умови целюлозорозкладаючим бактеріям були забезпечені у верхньому (0-10 см) шарі ґрунту, де активність бактерій була найвищою і мало чим відрізнялась за варіантами обробітку. В той же час активність целюлозорозкладаючих бактерій в шарах 10-20 та 20-30 см була нижчою. На варіантах з обробітком плугом зі стояками СибІМЕ на 20% в шарі 10-20 см, і на 91% в шарі 20-30 см ПРН-31000 на 20,9% в шарі 10-20 см та на 38,8% в шарі 20-30 см.

В середньому за три роки кількість доступного фосфору за безполицевого обробітку плугом зі стояками ПРН-31000 та комбінованого обробітку підвищилась в порівнянні з контролю на 20,8%. Особливо це було помітно в шарах ґрунту 0-10 та 10-20 см.

На кількість рухомих форм калію в орному шарі способи обробітку ґрунту практично не впливали. В середньому за три роки кількість калію була близькою до контролю за всіх способів обробітку, які вивчались в досліді.

Кількість нітратного азоту підвищувалась в верхньому (0-10 см) шарі ґрунту і знижувалась у нижньому (20-30 см) шарі в порівнянні з контролем. Але в середньому в шарі ґрунту 0-30 см, вона мало відрізнялась по варіантах обробітку.

5. ЗАБУР’ЯНЕНІСТЬ ПОСІВІВ КУЛЬТУР ЗЕРНОПАРОПРОСАПНОЇ ЛАНКИ СІВОЗМІНИ В ЗАЛЕЖНОСТІ ВІД СПОСОБУ ОСНОВНОГО ОБРОБІТКУ ҐРУНТУ

Результати наших досліджень показують, що безполицеві способи основного обробітку ведуть до підвищення забур’яненості посівів культур ланки сівозміни: чистий пар – озима пшениця – кукурудза на зерно (Рис.1).

Незважаючи на застосовані заходи боротьба з бур’янами в чистому пару, способи безполицевого обробітку ґрунту плугами зі стояками СибІМЕ та ПРН-31000, а також дисковою бороною БДТ-3 сприяли підвищенню загальної кількості бур’янів в порівнянні з оранкою. В період відновлення вегетації вона була вище на 18,5-33,3%, а перед збиранням урожаю – на 50-137%. Після обробітку плугом зі стояками ПРН-31000 та БДТ-3 була вищою і кількість багаторічних бур’янів.

Після чизельного обробітку ПЧ-2,5 кількість бур`янів за весняно-літній період вегетації озимої пшениці близьку до варіанту зі звичайною оранкою.

Всі способи безполицевого обробітку підвищували також забур’яненість посівів кукурудзи у порівнянні з контролем.

Забур’яненість виявилась найвищою у варіанті обробітку плугом зі стояками СибІМЕ, загальна кількість бур’янів майже у двічі перевищувала контроль, а їх маса – на 59,3%.

6. ВПЛИВ СПОСОБІВ ОСНОВНОГО ОБРОБІТКУ ГРУНТУ НА ВРОЖАЙНІСТЬ КУЛЬТУР І ПРОДУКТИВНІСТЬ ЛАНКИ СІВОЗМІНИ: ЧИСТИЙ ПАР – ОЗИМА ПШЕНИЦЯ – КУКУРУДЗА НА ЗЕРНО

Результати обліку урожаю (табл. 1, рис.2 і 3) озимої пшениці та кукурудзи на зерно показують, що різні способи основного обробітку ґрунту по-різному впливали на величину урожайності зерна культур ланки сівозміни.

В 1996 році способи основного обробітку під чистий пар практично не впливали на рівень врожайності озимої пшениці в порівнянні з контролем. Лише обробіток плугом зі стояками СибІМЕ викликав істотне зниження врожайності зерна – на 3,3 ц/га в порівнянні з оранкою.

Таблиця 1

Продуктивність ланки сівозміни в залежності від способів основного обробітку ґрунту, (середнє за 1996-1998 рр.)

Способи основного обробітку | Урожай-ність озимої пшениці, ц/га | Урожай-ність куку-рудзи на зерно, ц/га | Всього збір кормових одиниць з ланки, ц | Збір кормових одиниць, ц/га | Всього збір перетрав-ного протеїну

з ланки сівозміни, ц | Збір пере-травного протеїну, ц/га

Оранка ПЛН-4-35 (контроль) | 41,9 | 42,8 | 107,7 | 35,5 | 7,8 | 2,6

Безполицевий обробіток плугом зі стояками СибІМЕ | 42,0 | 37,3 | 100,4 | 33,5 | 6,8 | 2,3

Безполицевий обробіток плугом зі стояками ПРН-31000 | 40,7 | 34,4 | 95,1 | 31,7 | 6,4 | 2,1

Комбінований обробіток БДТ-3; ПЛН-4-35 | 41,6 | 43,4 | 108,1 | 36,0 | 7,2 | 2,4

Чизельний обробіток ПЧ-2,5 | 41,4 | 40,9 | 104,9 | 34,8 | 7,0 | 2,3

НІР05 | 5,3 | 4,3

В умовах достатнього зволоження 1997 р. всі способи безполицевого обробітку підвищили урожайність озимої пшениці на 1,2-1,4 ц/га в порівнянні з оранкою.

В умовах гостро посушливого 1998 р. лише обробіток плугом зі стояками СибІМЕ (на 20-22 см), підвищував урожайність озимої пшениці.

В середньому ж за три роки досліджень майже на всіх варіантах обробітку ґрунту, які вивчались в досліді, урожай зерна озимої пшениці був близький до контролю.

Урожайність кукурудзи на зерно в більшій мірі, ніж озимої пшениці, залежала від способів обробітку ґрунту. Обробіток плугами зі стояками СибІМЕ та ПРН-31000 викликав різке зниження урожайності зерна кукурудзи в порівнянні з оранкою. Особливо це спостерігалось у 1997 та 19998 рр. В середньому за три роки досліджень у варіантах з обробітком плугом зі стояками СибІМЕ зниження урожаю відносно контролю становила 5,5 ц/га, а у варіанті з обробітком ПРН-31000 – 8,4 ц/га.

Комбінований полицево-дисковий та чизельний обробітки ґрунту забезпечили близький до контролю вихід кормових одиниць та перетравного протеїну з одиниці площі. Обробітки плугами зі стояками СибІМЕ та ПРН-31000 в середньому за три роки досліджень знижували продуктивність ланки сівозміни відносно контролю на 2,0-3,8 ц к. од. з 1 га на 0,3-0,5 ц перетравного протеїну з 1 га.

7. ЕКОНОМІЧНА І ЕНЕРГЕТИЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ

СПОСОБІВ ОСНОВНОГО ОБРОБІТКУ ГРУНТУ

Заміна оранки ґрунтозахисними способами обробітку ґрунту, які вивчались в досліді, дозволяє значно знизити витрати пального на проведення основного обробітку ґрунту (табл. 2). У варіантах застосування безполицевого обробітку плугом зі стояками ПРН-31000, комбінованого полицево-дискового (БДТ-3, ПЛН-4-35) та чизельного ПЧ-2,5 витрати зменшувалися на 33,7-35,5%, а у варіанті з обробітком плугом зі стояками СибІМЕ – на 21,9%.

Таблиця 2

Економічна й енергетична ефективність застосування різних способів основного обробітку ґрунту в ланці зернопаропросапної сівозміни

(середнє за 1996-1998 рр.)

Способи обробітку грунту | Витрати пального на основ-ний обро-біток,

л/га | Вар-тість про-дукції, грн./га | Енерго-вміст продукції, тис. ккал/га | Витрати на проведення основного обробітку ґрунту | Собівар-тість про-дукції, грн./ц к.о. | Коефіцієнт енер-гетичної ефектив-ності | Рента-бельність,

%

тис. ккал/га | грн./га

Оранка ПЛН-4-35 (контроль) | 16,9 | 521,3 | 9715,6 | 491,9 | 18,6 | 6,06 | 4,33 | 139,7

Безполицевий обробіток плу-гом зі стояками СибІМЕ | 13,2 | 494,5 | 9075,8 | 135,4 | 11,7 | 6,29 | 4,15 | 134,8

Безполицевий обробіток плу-гом зі стояками ПРН-31000 | 10,9 | 471,2 | 8599,5 | 115,0 | 8,0 | 7,04 | 3,97 | 127,7

Комбінований об-робіток (БДТ-3+ ПЛН-4-35) | 11,2 | 522,1 | 9753,3 | 136,1 | 11,9 | 5,86 | 4,45 | 147,7

Чизельний обробіток ПЧ-2,5 | 11,1 | 508,1 | 9435,5 | 125,7 | 9,7 | 5,99 | 4,33 | 143,6

Розрахунки економічної ефективності показують, що застосування всіх експериментальних способів основного обробітку ґрунту скорочує прямі витрати на їх проведення. При обробітку плугом зі стояками ПРН-31000 ці витрати зменшилися в порівнянні з оранкою на 10,6 грн./га, чизельним плугом ПЧ-2,5 – на 8,9 грн./га, плугом зі стояками СибІМЕ – на 6,9 та при комбінованому обробітку (БДТ-7, ПЛН-4-35) – та 6,7 грн./га.

Рівень господарської рентабельності вирощування культур ланки сівозміни найвищим був на варіантах комбінованого (БДТ-7, ПЛН-4-35) та чизельного обробітку, дорівнював відповідно 147,7%, 143,6%, що на 8 та 5% вище, ніж на варіанті з контрольною оранкою. На варіантах з обробітком плугом зі стояками СибІМЕ цей показник був нижче в порівнянні з контролем відповідно на 5 та 12%.

Витрати не відновлюваної енергії на проведення основного обробітку були найменшими на варіантах обробітку плугом зі стояками ПРН-31000 та чизельного рихлення ПЧ-2,5 – відповідно були на 76,9 та 66,2 тис. ккал/га менші, ніж на контролі, де вони становили 191,9 тис. ккал./га. Витрати на проведення обробітку плугом зі стояками СибІМЕ та комбінованого обробітку (БДТ-3+ПЛН-4-35) в ланці сівозміни дорівнювали 135,4 тис. ккал/га.

Найвищий коефіцієнт енергетичної ефективності встановлено у варіанті комбінованого обробітку (БДТ-3+ПЛН-4-35) – 4,45. Коефіцієнт енергетичної ефективності у варіанті з чизельним обробітком ПЧ-2,5 дорівнював коефіцієнту енергетичної ефективності контрольної оранки ПЛН-4-35. У варіантах обробітку плугами зі стояками СибІМЕ та ПРН-31000 коефіцієнт енергетичної ефективності був нижчим, ніж при контрольній оранці – на 4,15 та 3,97 відповідно.

Результати виробничої перевірки чизельного обробітку, проведеної в КСП ім. Карла Маркса Тростянецького району Сумської області підтвердили висновок про те, що найбільш ефективним прийом основного обробітку ґрунту під посів кукурудзи на зерно є чизельний обробіток на 25-27 см, він значно знижує витрати пального порівняно з оранкою – на 7,5 л/га, прямі витрат – на 14,5 грн./га. Собівартість продукції зменшується на 0,5 грн./ц, умовний чистий прибуток збільшується на 26,5 грн./га, а рентабельність – на 9,9%. Чизельний обробіток дозволяє скоротити витрати часу на 0,75 люд.-год./га в порівнянні оранкою.

Виробнича перевірка, яка проводилася у 1999 р. в КСП ім. Свердлова Балаклійського району Харківської області, показала, що чизельний обробіток під кукурудзу на зерно сприяв ефективній боротьбі з бур’янами, скороченню витрат пального, підвищенню умовно чистого прибутку відносно оранки на 29,5 грн./га та рівня рентабельності на 12,3%.

Висновки

1. Трирічні (1996-1998рр.) дослідження способів основного обробітку ґрунту в умовах лівобережного Лісостепу України показали, що безполицевий обробіток плугами зі стояками СибІМЕ та ПРН-31000, комбінований полицево-дисковий та чизельний обробіток по різному впливають на елементи родючості чорнозему типового, ріст, розвиток та урожайність культур ланки сівозміни: чистий пар - озима пшениця кукурудза на зерно.

2. При застосуванні безполицевого та комбінованого обробітку щільність орного шару грунту збільшувалася в середньому на 0,04-0,05 г/см3 у порівнянні з контрольною оранкою. Найвищою щільність була при обробітку плугом зі стояками ПРН-3100: у шарі 0-10 см вона на 0,06 г/см3 перевищувала цей показник по оранці; у шарі 10-20 см відповідно на 0,04; 20-30 см - на 0,05 г/см3. Щільность грунту на всіх варіантах досліду знаходилась в межах оптимуму протягом всіх років досліджень.

3. Всі способи безполицевого основного обробітку грунту, які вивчались в досліді, поліпшують агрегатний склад орного шару грунту. Кількість водотривких агрегатів в орному шарі збільшувалася в порівнянні з контрольною оранкою при полицево-дисковому обробітку на 9,4%, при чизельному – на 8,9%, при обробітку плугом зі стояками ПРН-31000 - на 6,6%, плугом зі стояками СибІМЕ - на 4,4%.

4. В середньому за три роки досліджень більше нагромаджувалося вологи у варіантах з безполицевим обробітком як в орному, так і метровому шарах грунту в порівнянні з оранкою. Краще нагромадження вологи в осінньо- зимовий період відбувалося завдяки поліпшенню агрофізичних властивостей грунту та затриманню снігу мульчуючим шаром, який залишається після безполицевого обробітку.

5. Обробіток чизельним плугом та оранка в системі комбінованого обробітку підвищували біологічну активність орного шару грунту в посівах кукурудзи відносно контролю відповідно на 3,0 та 3,8%. Обробіток плугами зі стояками СибІМЕ та ПРН-31000 знижували біологічну активність у порівнянні з оранкою відповідно на 25,5% та 17,5%.

6. Всі способи обробітку, які вивчалися в досліді, викликали незначну диференціацію орного шару з підвищенням кількості поживних речовин у верхньому (0-10 см) шарі ґрунту і зниженням й в нижньому (20-30 см) шарі.

7. Застосування безполицевого або комбінованого способів основного обробітку грунту призводить до підвищення забур'яненості посівів культур в ланці зернопаропросапної сівозміни: чистий пар - озима пшениця - кукурудза на зерно. Загальна кількість бур'янів в середньому за три роки досліджень збільшилась у порівнянні з контролем при комбінованому обробітку на 22%, при безполицевому обробітку плугом зі стояками ПРН-31000 - на 43,9%, при обробітку плугом зі стояками СибІМЕ - на 75,6%, при за чизельному обробітку ПЧ-2,5 - на 14,6%. Суха маса бур'янів збільшувалася відповідно на 17,2%; 39,6; 32,0, 0,6%. Кількість багаторічних бур'янів при комбінованому обробітку була однаковою з контролем, обробіток чизельним плугом сприяв збільшенню їх кількості на 20%, плугом зі стояками СибІМЕ – 40%, плугом зі стояками ПРН-31000 – 60%.

8. В середньому за три роки досліджень майже всі способи обробітку грунту, які вивчалися в досліді, забезпечили близьку до контролю урожайність озимої пшениці після чистого пару. Лише у варіанті з обробітком плугом зі стояками ПРН-31000 спостерігалося незначне зниження врожайності, але воно не перевищувало НІР05.

9. Урожайність кукурудзи на зерно після обробітків плугами зі стояками СибІМЕ та ПРН-31000 знизилась у порівнянні з оранкою відповідно на 5,5 та 8,4 ц/га, а на варіантах комбінованого та чизельного обробітку була в середньому за три роки була близькою до контролю.

10. Вихід кормових одиниць з одиниці площі, зайнятої під культурами ланки сівозміни, на варіантах чизельного та комбінованого обробітку був близьким до контролю, а на варіантах обробітку плугами зі стояками СибІМЕ та ПРН-31000 знизився відповідно на 2,0 та 3,8 ц к.о/га.

11. Застосування комбінованого полицево-дискового обробітку ґрунту під культури ланки зернопаропросапної сівозміни дозволяє скоротити витрати пального на 5,7 л/га, праці – на 1,1 люд-год/га, не поновлюваної енергії – на 55,8 ккал/га; при обробітку плугом зі стояками ПРН-31000 - відповідно на 6,0 л/га; 1,4 люд-год/га; – 76,9 ккал/га; при чизельному обробітку ПЧ-2,5 на 5,8 л/га, 1,4 люд-год/га; 66,2 ккал/га; при обробітку плугом зi стояками СибІМЕ - на 3,7 л/га; 0,6 люд-год/га; – 56,5 ккал/га.

12. Коефіцієнт енергетичної ефективності був найбільшим (4,45) при комбінованому полицево-дисковому обробітку під культури ланки сівозміни. Чизельний обробіток мав однакову величину коефіцієнта з оранкою і дорівнював 4,33; варіанти обробітків плугами зі стояками СибІМЕ або ПРН-31000 характеризуються зниженням КЕЕ відносно контролю відповідно на 4,2 та 8,3%.

13. Найвищий рівень рентабельності вирощування культур досліджуваної ланки сівозміни був на варіантах комбінованого та чизельного обробітку і становив відповідно 147,7 та 143,6% (відповідно на 8 та 5% вище, ніж на контролі).

У варіантах з обробітком плугами зі стояками СибІМЕ або ПРН-31000 рівень рентабельності у порівнянні з оранкою був відповідно нижчим на 5 та 12%.

14. Виробнича перевірка в умовах КСП Харківської та Сумської областей підтвердила високу ефективність застосування чизельного обробітку під кукурудзу на зерно. У порівнянні з оранкою чизельний обробіток сприяв підвищенню умовно чистого прибутку на 26,5-29,5 грн./га та рівня рентабельності -на 9,9-12,3%.

Список робіт, опублікованих за матеріалами дисертації

1. Заяц О.М., Садовий С.О. Вплив нових способів безполицевого обробітку грунту на показники його родючості і урожайність кукурудзи на зерно // Селекція і насінництво: Зб. наук. пр./ Харк. ін-т рослинництва ім.В.Я.Юр’єва, - Вип.78. - Харків, 1997. - С.70-73 (результати досліджень, методика та обгрунтування).

2. Будьонний Ю.В., Садовий С.О. Вплив нових способів безполицевого обробітку в чорному пару на показники родючості грунту і урожайність озимої пшениці// Селекція і насінництво: Зб. наук. пр./ Харк. ін-т рослинництва ім.В.Я.Юр’єва, - Вип.79. - Харків, 1997.-С.51-57 (результати досліджень, методика, обгрунтування та написання статті).

3. Садовий С.О. Вплив нових способів безполицевого обробітку на показники родючості грунту і урожайність культур ланки сівозміни //Вісник ХДАУ - 1998.- № 1. - с.132-137.

4. Садовий С.О. Вплив способів основного обробітку грунту на ріст і продуктивність культур зернопаропросапної ланки сівозміни в умовах Лівобережного Лісостепу України //Вісник ХДАУ - 1998. - № 2. - С.225-260.

5. Садовий С.О. Вплив безполицевих способів основного обробітку грунту на умови росту та продуктивність ланки сівозміни: чистий пар – озима пшениця – кукурудза на зерно //Вісник ХДАУ - 1999. - № 1. - С.102-105.

6. Будённый Ю.В., Садовой С.А. Экономическая и энергетическая эффективность безотвальных способов основной обработки почвы под культуры зернопаропропашного севооборота // Сельскохозяйственные науки: Науч.тр. /Крымск. гос.аграр.ун-т: Симферополь, 1999. - С.288-297 (результаты исследований, и их интерпретация).

7. Заяц О.М., Садовий С.О., Уедраго Інусса. Вплив різноглибинних безполицевих обробітків грунту на елементи родючості чорнозему і урожайність озимої пшениці // Мат-ли наук.конф./ ХАДУ - Вип.2. Харків, 1996. - № 2. - С.51-52 (результати досліджень, методика та обгрунтування).

8. Будьоний Ю.В., Шевченко М.В., Садовий С.О. Ефективність енергозберігаючих засобів обробітку грунту під озиму пшеницю в умовах Лівобережного Лісостепу України // Наукові основи стабілізації виробництва продукції рослинництва: Тези доп.міжнар.конф. - Харків, 1999. - С.323-325 (результати досліджень та методика)

9. Садовой С.А. Влияние разных способов безотвальной обработки почвы на урожайность озимой пшеницы после чистого пара в условиях Харьковской области / Информ. листок / ХАРПНТЭИ. - 1998. - № 91.

Садовий С.О. Вплив різних способів основного обробітку ґрунту на умови росту та продуктивність культур ланки зернопаропросапної сівозміни в умовах лівобережного Лісостепу України. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.01 – загальне землеробство. Національний Аграрний університет. Київ, 2000.

Представлені результати трирічних польових досліджень з вивчення впливу різних способів безполицевого основного обробітку грунту на основні показників родючості чорнозему типового, на забур’яненість, ріст, розвиток та урожайність культур ланки зернопаропросапної сівозміни: чистий пар – озима пшениця – кукурудза на зерно. Проведено економічний й енергетичний аналіз способів обробітку грунту, які вивчались в досліді.

Показано, що способи безполицеві основного обробітку ґрунту підвищують щільність ґрунту в порівнянні з оранкою, хоча її показники не виходять за межі оптимальних значень для вирощування культур ланки сівозміни.

Безполицевий основний обробіток підвищують агрегатний стан ґрунту, підвищуючи його стійкості до ерозії.

За рахунок зниження витрат пального та непоновлюваної енергії способи безполицевого обробітку ґрунту дозволяють скоротити загальні витрати на проведення основного обробітку ґрунту.

Комбінований та чизельний обробіток дозволив отримати сталі врожаї культур ланки зернопаропросапної сівозміни, а також забезпечити найбільший вихід кормових одиниць з одиниці площі.

Розроблені рекомендації по впровадженню чизельного або комбінованого ґрунтозахисного обробітку ґрунту під культури ланки сівозміни в господарствах Лівобережного Лісостепу України.

Ключові слова: обробіток грунту, чистий пар, озима пшениця, кукурудза на зерно, урожайність, забур’яненість, оранка, чизельний обробіток, комбінований обробіток, економічна та енергетична ефективність, чорнозем типовий.

Садовой С.А. Влияние разных способов основной обработки почвы на условия роста и продуктивность культур звена зернопаропропашного севооборота в условиях Левобережной Лесостепи Украины. – Рукопись.

Диссертация на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.01 – Общее земледелие. Национальный Аграрный университет. Киев, 2000.

Представлены результаты трёхлетних полевых исследований по изучению влияния разных способов безотвальной обработки почвы на показатели плодородия чернозёма типичного, на засорённость, рост, развитие и урожайность культур звена зернопаропропашного севооборота: чистый пар – озимая пшеница – кукуруза на зерно. Проведен экономический и энергетический анализ изученных способов основной обработки почвы.

Безотвальные способы основной обработки почвы, хотя и повышают плотность сложения в сравнении со вспашкой, но оно не превышает оптимальных границ.

способы безотвальной основной обработки улучшают агрегатное состояние почвы, за счёт увеличения количества структурных агрегатов (0,25-10 мм) повышают устойчивость против эрозии в сравнении со вспашкой: в варианте обработки плугом со стойками ПРН-31000 на 2,8%, чизельной обработки на 5,0%, и комбинированной обработки на 7,6%.

Все способы безотвальной обработки почвы способствовали повышению количества продуктивной влаги почвы парового поля и в посевах озимой пшеницы, в посевах кукурузы на зерно все способы обработки почвы не оказали сильного влияния на количество продуктивной влаги.

В среднем за три года исследований биологическая активность почвы была наибольшей в вариантах чизельной обработки и вспашки в системе комбинированной обработки.

Безотвальный способ основной обработки почвы плугами со стойками ПРН-31000 и СибИМЭ ведут к повышению засоренности посевов культур звена севооборота. Количество сорняков на вариантах чизельной и комбинированной обработки было на уровне контроля.

За счёт снижения расхода топлива, не возобновляемой энергии безотвальные способы обработки почвы позволяют сократить общие затраты на проведение основной обработки почвы.

Комбинированная и чизельная обработка почвы позволили получать устойчивые урожаи культур звена зернопаропропашного севооборота и обеспечить
наибольший выход кормовых единиц с единицы площади.

Даны рекомендации по внедрению чизельной или комбинированной почвозащитной ресурсосберегающей обработки почвы под культуры звена севооборота на основании результатов проведённых исследований в хозяйствах Левобережной Лесостепи Украины.

Ключевые слова: обработка почвы, чистый пар, озимая пшеница, кукуруза на зерно, чернозём типичный, комбинированная обработка, чизельная обработка, вспашка, экономическая и энергетическая эффективность, урожайность.

Sadovoy S.A. Influence of different ways of soil treatment on the qrowth conditions and productivity of the crops in qrain – fallow-plowing rotation scheme under the conditions of Left-Bank Forest – Steppe Zone of Ukraine. - Manuscript.

The thesis is presented to complete for the deqree of candidate of aqricultural sciences, speciality 06.01.01. – General Soil Tillaqe. National Agrarian University.

Kyiv, 2000.

The results of three – year field researches carried out by the author are presented. The aim of the researches was to investigate the influence of various no – tillage methods on the changes in fertility of chernozem typical, quantity of weeds, growth, development and productivity of the crops in the grain – fallow – plowing rotation scheme, namely – fallow – winter wheat – corn for grain. Economical and energy – spending analysis of the investigated main soil tillage methods has been carried out.

It has been found out that no-tillage methods raise the density of soil layers as compared with lowing though the indices do not exceed the optimal ones. The methods studied improve the aggregate state of soil, increasing its resistance against erosion.

The no-tillaqe methods allow to decreased expenses on carrying out the main soil treatment due to both decreased fuel expenditure and non-renewable energy.

The combined and chisel soil treatment methods allowed to get stable yields of the crops within the grain-lowing crop-rotation scheme as well as provide a high output of fodder units per unit of area.

The recommendations on putting into practice the chisel and combined soil tillage methods were given viewing their soil protective and energy saving effect that was revealed on the of the experiments carried out on the concrete farms in the Left Bank Forest – Steppe Zone of Ukraine.

Key words: soil tillage, soil treatment, winter wheat, corn for grain, chernozem typical, combined treatment, chisel treatment, lowing, economical and energy efficiency, crop productivity.