Вплив різних глибин зяблевої полицевої оранки на родючість ґрунту і формування врожайності льону олійного

ВСТУП Останніми роками в південному Лісостепу України значною мірою змінилася структура посівних площ.

Тому перед нами постало завдання: обрати культуру, що в нашій посушливій зоні давала б прибуток нарівні з соняшником та була добрим попередником під озиму пшеницю.

Аналізуючи вирощування альтернативних кормовим культурами рослин сої, ріпаку ярового та озимого, гірчиці, ми дійшли висновку, що ці культури поряд з позитивними показниками мають низку агрономічних недоліків: низьку врожайність, пізнє достигання.

Наукові та виробничі досліди засвідчили, що крім згаданих вище культур, перспективу розширення площ посіву має така культура, як льон олійний.

Олійний льон — цінний харчовий та лікувальний продукт. Олія з нього містить ненасичені жирні кислоти, тому попереджає виникнення судинних захворювань насіння льону, за практикою народної та даними наукової медицини має лікувальну властивість. Окрім жиру, воно містить білок, вуглеводи, органічні кислоти, ферменти. У насінні різних сортів льону олійного міститься 42 — 48% олії. Йодне число олії становить 165 — 192.

Олійний льон — це по сухостійна, скоростигла і високоврожайна культура (14 — 30 ц/га) і є добрим попередником для озимих культур. У стеблах олійного льону міститься волокно, придатне для виробництва грубих тканин і шпагату. Солома, у якій до 50% целюлози, є сировиною для виробництва цигаркового паперу, картону. З відходів (костриці) виготовляють будівельні плити. Розвиток галузі льонарства в сучасних умовах неможливий без виробництва високоякісної конкурентоспроможної продукції, яка б користувалась попитом на внутрішньому і зовнішньому ринках. Це значною мірою залежить від використання нових сортів льону і економічно вигідних технологічних прийомів вирощування, здатних забезпечувати високі врожаї насіння і бути конкурентним на ринку збуту продукції. Одним із шляхів підвищення конкурентності льону — зменшення затрат на його виробництво за рахунок зниження інтенсивності найбільш енергоємного основного обробітку ґрунту, вивчення можливості використання цього шляху і було завданням наших досліджень.

РОЗДІЛ 1 ЗЯБЛЕВИЙ ОБРОБІТОК ҐРУНТУ ТА УМОВИ ВИРОЩУВАННЯ ЛЬОНУ ОЛІЙНОГО (огляд літератури)

1.1 Вплив різних глибин зяблевої оранки на водний режим ґрунту В умовах нестійкого і недостатнього зволоження водний режим є лімітуючим фактором в отримані високих урожаю всіх сільськогосподарських культур, тому всі агротехнічні заходи, в тому числі і механічний обробіток ґрунту, повинні бути направлені на акумуляцію атмосферних опадів у ґрунті та раціональне їх використання рослинами впродовж вегетації.

Серед науковців кінця ХХ і початку ХХІ століття немає єдиної думки щодо ефективності застосування конкретного способу чи глибини основного зяблевого обробітку ґрунту щодо нагромадження вологи за осінньо-зимовий період і ефективного її використання рослинами протягом вегетації.

У дослідженнях, що проводились на дослідному полі кафедри загального землеробства Уманського ДАУ [3, 4] на чорноземі опідзоленому встановлено тенденцію до незначного зменшення загальних запасів ґрунтової води в метровому шарі при зменшенні глибини полицевої оранки. Так, на фоні полицевого обробітку на 25 — 27 см вміст загальної вологи складав 325,4 мм, а при зменшенні обробітку до 10 — 12 см цей показник знижувався лише на 3,0 мм.

З результатів досліджень М.В. Калієвського і В.О. Єщенка видно, що вміст доступної вологи в метровому шарі чорнозему опідзоленого важкосуглинкового на фоні глибокої оранки під час сходів льону олійного становив 180 мм, а при зменшенні глибини оранки до 15 — 17 см запаси доступної вологи зменшувались лише на 4 мм. Однак впродовж вегетації культури більшими запаси ґрунтової вологи залишались за мілкого полицевого обробітку.

Проте, згідно даних досліджень, що проводились у дослідному господарстві «Дніпро» Інституту зернового господарства УААН [6], запаси доступної вологи навесні при зменшенні полицевого обробітку з 30 — 32 см до 20 — 22 см збільшувались з 186 до 192 мм, що є незначним. Однак, як стверджують дослідники, у посушливі роки різниця між досліджуваними варіантами була більшою на користь оранки на глибину 20 — 22 см. Аналогічні результати отримали В.Т. Канцалієв і В.А. Гулідова.

У дослідах Ерастівської дослідної станції на чорноземі звичайному важкосуглинковому при вивченні впливу зяблевої оранки на 20 — 22 і 25 — 27 см на запаси доступної вологи в шарі ґрунту 0 — 150 см встановлено, що навесні ґрунтової води на цих фонах було однаково (190,1 — 190,2 мм). Аналогічні результати були одержані на Розівській дослідній станції на чорноземі звичайному легкосуглинковому.

За даними досліджень кафедри землеробства і гербології НАУ [11], найбільше вологи в ґрунті за рахунок опадів протягом осінньо-зимового періоду нагромаджувалось на фоні глибокого основного зяблевого обробітку.

У дослідженнях В.О.Єщенка, Д. Л. Каричковського, В. Д. Каричковського і О.В.Єщенка [12], що проводились на чорноземі опідзоленому важкосуглинковому, запаси доступної вологи в шарі ґрунту 0 — 160 см навесні за оранки на 30 — 32 см становили 261,5 мм, а при зменшенні глибини полицевого обробітку до 10 — 12 см запаси води в ґрунту збільшувались на 8,0 мм.

З результатів досліджень В. П. Гудзя, І.П. Максимчука, О.П. Кротінова та інших також видно, що кращі умови водного режиму складались на фоні мілкішої зяблевої оранки.

1.2 Щільність ґрунту за різноглибинної оранки Одним з головних показників, що характеризує фізичні властивості ґрунту, є щільність, яка має значну мінливість і залежність від заходів обробітку, вирощуваної культури і періоду визначення. Тому одною з основних задач основного обробітку ґрунту є забезпечення оптимальної щільності для росту рослин, яка для більшості культур в шарі 0 — 30 см знаходиться в межах 1,05 — 1,36 г/см³ [14 — 16], проте вона може дещо змінюватись залежно від типу ґрунту і культури.

У дослідженнях В. П. Тохтарова [17], що проводились на чорноземах південних середньосуглинкових, щільність орного шару ґрунту перед сівбою сорго при оранці на глибину 28 — 30 см була 1,12 г/см³, що на 0,10 г/ см³ менше, ніж при оранці на 12 — 14 см.

Більш щільне складення 30-сантиметрового шару чорнозему південного малогумусного після мілкої оранки порівняно до глибокої спостерігали і в дослідах Кримського науково-виробничого об'єднання Еліта, де цей показник зростав на 0,06 г/см³, хоча і при цьому щільність ґрунту не виходила за вищезазначені параметри оптимальності.

З результатів досліджень В.О.Єщенка, О. Б. Карнауха і Д. Л. Каричковського [19], які проводились на чорноземі опідзоленому, видно, що зменшення глибини зяблевої полицевої оранки з 30 — 32 до 10 — 12 см приводило до ущільнення орного шару ґрунту перед сівбою цукрових буряків з 1,10 до 1,14 г/см³.

Підвищення щільності перед сівбою ярого ячменю на фоні зяблевої оранки на 15 — 17 см зафіксовано також у дослідженнях Ю.І. Накльоки і В.О. Єщенка, де на цих же ґрунтах вона в шарах 0 — 10, 10 — 20 і 20 — 30 см була відповідно на 0,03, 0,04 і 0,03 г/см³ більшою, ніж за оранки на 25 — 27 см. До такого ж висновку у своїх дослідженнях дійшов і М.В. Калієвський/

Щільність темно-сірого легкосуглинкового ґрунту на дослідному полі Львівського СГІ від зменшення глибини оранки з 28−30 до 20 — 22 см збільшувались на 0,02 — 0,06 г/см³.

Тривале застосування мілкого обробітку у сівозміні порівняно з глибокою оранкою призводить до ущільнення ґрунту в шарах 10 — 20 і 20 — 30 см. Так, на Білоцерківській ДСС щільність в цих шарах на час сівби буряків при застосуванні глибокої оранки на 30 — 32 см становила відповідно 1,12 і 1,10 г/см³, що на 0,05 і 0,07 г/см³ менше, ніж при оранці на 12 — 14 см. Аналогічні результати досліджень отримали В.І. Бровкін і Н.І. Нікітаєва.

За даними досліджень Л. В. Костащука і М. В. Костащука, що проводились на чорноземі вилугуваному, щільність ґрунту перед сівбою цукрових буряків у шарі 0 — 10 і 0 — 30 см була вищою на фоні оранки на 12 — 14 см і становила відповідно 1,15 і 1,19 г/см³, що на 0,05 і 0,04 г/см³ більше, ніж за обробітку на 30 — 32 см. Подібні результати досліджень спостерігались і у С. Н. Шевченко та В.А. Корчагіна.

Отже, щільність різних ґрунтів по-різному залежить від глибини зяблевого полицевого обробітку ґрунту.

1.3 Загальна пористість ґрунту залежно від глибини обробітку Важливим показником будови орного шару ґрунту слід вважати загальну пористість, яка знаходиться в тісній залежності від щільності складення.

Дослідженнями Ю. О. Ременяка [27], які проводились на Уладово-Люлинецькій ДСС в підзоні достатнього зволоження Лісостепу України на чорноземі глибокому середньо суглинковому встановлено, що загальна пористість ґрунту в шарі 0 — 30 см на фоні оранки на 30 — 32 см під час сходів цукрових буряків становила 52,5%, а при виміленні полицевого обробітку до 20 — 22 і 12 — 14 см цей показник зменшувався відповідно на 1,0 і 1,4%. Така ж тенденція зберігалася впродовж всієї вегетації культури. Такого ж висновку у своїх дослідженнях дійшли і Є.П. Божкова, С.І. Баршадська і Л. Н. Вишегородцева, де загальна пористість 30-сантиметрового шару чорнозему звичайного була більшою на варіантах з глибоким полицевим обробітком. Аналогічні результати отримали В. М. Новиков, Л.А.Нечаєв і В.І. Коротєєв.

З досліджень М.В. Калієвського видно, що загальна пористість чорнозему опідзоленого важкосуглинкого в шарі 0−30 см на середину вегетації льону олійного за умов посушливого весняного періоду була вищою на фоні глибокого полицевого обробітку ґрунту, а за умов достатнього зволоження тенденція була зворотною.

У дослідах Л. В. Костащука і М. В. Костащука, що виконувались на чорноземі глибокому середньосуглинковому, значної різниці за показником загальної пористості залежно від глибини зяблевої оранки не спостерігалось і на початок вегетації цукрових буряків цей агрофізичний показник на фоні оранки на 12 — 14 і 30 — 32 см в 30-сантиметровому шарі ґрунту знаходився в межах 52,5 — 52,8%, а в кінці вегетації - 49,7 — 50,7%. Аналогічні результати були отримані В.О. Єщенком і Л. М. Кононенко та І.П. Котоврасовим/

Згідно даних досліджень, що проводились в Інституті зрошуваного землеробства УААН [33], при зменшенні глибини обробітку до 12 — 14 см відмічалось зниження загальної пористості відносно глибокої полицевої оранки на 1,4 — 2,0%.

1.4 Потенційна і фактична забур’яненість ярих культур за різного зяблевого обробітку ґрунту Однією з важливих ланок комплексної системи захисту посівів сільськогосподарських культур від бур’янів у сучасному землеробстві є механічний обробіток ґрунту. У сумарному ефекті загальної системи обробітку ґрунту протибур’яновий ефект основного обробітку становить 60%, хоч цей показник змінюється залежно від технологій обробітку ґрунту, погодних умов типу забур’яненості. Ось чому важливим для науки і практики землеробства є опрацювання і вдосконалення раціонального основного обробітку ґрунту, який би забезпечував найкращий протибур’яновий ефект і відповідав вимогам ресурсозбереження і підвищення родючості ґрунту.

У дослідженнях С. П. Танчика встановлено, що за проведення глибокої оранки при вирощуванні кукурудзи 23 — 35% насіння бур’янів розміщувалось у верхньому 10-сантиметровому шарі ґрунту, а в шарах ґрунту 10 — 20 і 20 — 30 см відповідно 22 — 31 і 40 — 49%.

Згідно даних досліджень Л. М. Кононенко і В.О.Єщенка [38], що проводились в Уманському ДАУ, засміченість верхнього потенційно небезпечного 10-сантиметрового шару ґрунту насінням бур’янів на фоні зяблевої оранки на 10 — 12 см була більшою на 15,7%, ніж після аналогічного обробітку на 25 — 27 см. Величина частки насіння бур’янів у цьому шарі значною мірою була визначальною у формуванні рівня забур’яненості посівів на початок вегетації ріпаку ярого і тому на фоні наймілкішого полицевого обробітку ґрунту нараховувалось найбільше бур’янів — 110,8 шт./м², а за глибокого обробітку — 96,0 шт./м².

По-різному впливали глибини основного полицевого обробітку ґрунту на забур’яненість посівів ячменю ярого протягом вегетації у дослідженнях Ю.І. Накльоки і В.О. Єщенка. Із зменшенням глибини полицевого обробітку з 25 — 27 см до 10 — 12 см кількість бур’янів на початок вегетації культури збільшувалась, але до кінця вегетаційного періоду тенденція змінилась в протилежний бік.

Науковці Львівського ДАУ, вивчаючи вплив різноглибинної оранки на забур’яненість посівів, встановили, що при оранці на 10 — 12 см бур’янів було більше, ніж за звичайної та глибокої і у середньому за 1996 — 1998 рр. їхня кількість зросла відповідно на 25 і 41%.

Дослідження впливу різних глибин основного обробітку на забур’яненість посівів, які проводили В.Ф.Ківер і В. Ф. Москаленко на чорноземах звичайних середньосуглинкових, засвідчують, що зменшення глибини зяблевої оранки з 28 — 30 до 18 — 20 см супроводжувалось збільшенням кількості бур’янів у посівах кукурудзи на початку вегетації з 29,8 шт./м² до 39,2 шт./м², а їх сухої маси — з 41,7 до 54,1 г/м².

Отже, більшість науковців стверджують, що із зменшенням глибини основного полицевого обробітку ґрунту підвищується потенційна і фактична забур’яненість ґрунту.

1.5 Врожайність льону олійного за різного основного обробітку ґрунту Сучасне землеробство України перебуває на етапі переходу від інтенсивних великозатратних технологій вирощування сільськогосподарських культур до більш раціональних і менш енергоємних, за яких широко застосовується принцип мінімалізації.

В останні роки інтерес до вирощування льону олійного в Україні поступово зростає, особливо на півдні і в центральній її частині. Однак, питання вирощування даної культури за ресурсоощадними технологіями практично не вивчено.

Згідно з результатами досліджень А. М. Крохмаля [44], урожайність насіння льону олійного на фоні полицевого обробітку становила 10,4 ц/га, що більше на 1,0 ц/га, ніж за безполицевого розпушування.

У дослідах Інституту олійних культур УААН на чорноземі звичайному врожайність насіння льону в середньому за два роки була практично однаковою як на фоні оранки, так і на фоні плоскорізного розпушування на середню глибину і відповідно дорівнювала 9,1 і 9,7 ц/га. При поверхневому обробітку вона була дещо нижчою — 7,8 ц/га.

З даних досліджень М.В. Калієвського і В.О. Єщенка [46], що проводились в Уманському ДАУ, врожайність насіння льону олійного знижувалась незначно як при зменшенні глибини полицевої оранки з 20 — 22 см до 15 — 17 см, так і при поглибленні до 25 — 27 см, коливаючись у досліді від 20,0 до 20,3 ц/га.

На основі проаналізованих літературних джерел можна зробити висновок, що ефективність використання різних глибин полицевої оранки в системі основного обробітку ґрунту є неоднаковою і залежить як від ґрунтових, так і погодних умов року. Все це і різні погляди вчених вказує на необхідність вивчення цього важливого питання в конкретних умовах, в тому числі і на дослідному полі навчально-науково-виробничого відділку Уманського ДАУ.

РОЗДІЛ 2 ОБ'ЄКТ ДОСЛІДЖЕНЬ

2.1 Ботанічна і біологічна характеристика льону олійного Льон олійний належить до виду Linum usitatissimum L. (льон звичайний) родини льонових (linaceae L), яка об'єднує близько 200 видів як однорічних, так і багаторічних рослин. В межах виду Linum usitatissimum в культуру увійшли виключно однорічні форми з коробочками, які не розтріскуються. Найпоширенішим підвидом льону в Європі та Азії є Євразійський. До нього належать такі екотипи: довгунець, межеумок, кучерявець, сланкий. Виключно на олію вирощують льон-кучерявець. Льон-кучерявець — однорічна трав’яниста рослина 20 — 45 см заввишки, кущиста, з великою кількістю коробочок. Льон не дуже вимогливий до тепла. Насіння його починає проростати при температурі 3 — 4^оС, а сходи з’являються при температурі повітря 6^оС. Сходи льону витримують навесні заморозки до мінус 6^оС. Для повного розвитку рослин і достигання насіння олійного льону потрібно не менше 80 — 90 безморозних днів. Найбільше тепла і сонячних днів потребує льон олійний під час достигання. За хмарної та вологої погоди із зниженням температури достигає повільно. До вологи льон олійний менш вимогливий, ніж прядивний, проте коефіцієнт транспірації у нього досить високий (420 — 690). Коренева система льону розвинена порівняно слабко, але всмоктувальна її здатність дуже висока. Найбільше вологи використовує з шару ґрунту 0 — 50 см. Характерною ознакою розвитку кореневої системи льону є її невпинний ріст углиб майже до кінця вегетації. Це дає змогу рослинам засвоювати вологу після цвітіння з більш глибоких шарів грунту і краще витримувати посуху порівняно з іншими ярими культурами.

Найбільший урожай насіння льону буває тоді, коли в період від початку

бутонізації до кінця цвітіння за помірних температур випадає біля 50 мм опадів.

Льон дуже вибагливий до родючості грунту. На утворення одиниці сухої речовини він витрачає поживних речовин удвічі більше, ніж зернові колосові хліба: на формування 1ц насіння з відповідною кількістю побічної продукції господарського урожаю льон виносить з грунту 7,6 кг. азоту, 2,4 кг фосфору і 5,5 кг калію. Елементи мінерального живлення він засвоює нерівномірно: спочатку повільно, а у фазі бутонізації - посилено. Водночас з посиленням засвоєння поживних речовин збільшується приріст органічної речовини за рахунок прискорення росту стебел льону, який іноді досягає 3 — 4 см. за добу. Наприкінці цвітіння ріст рослин та засвоєння ними поживних речовин уповільнюються, а на початку утворення насіння — припиняються.

Кращими грунтами для нього є чорноземи і каштанові. Залежно від сорту та погоди вегетаційний період льону триває від 73 до 115 днів. У помірно теплу і похмуру погоду він продовжується, а в суху та сонячну — скорочується.

Сорти олійного льону, вирощувані в Україні, належать до рослин середнього світлового дня. Із сортів льону олійного районовано в Україні Дебют, Південна ніч, які вирощують у зонах Степу і Лісостепу України. Крім того, в господарствах висівають також сорти Авангард, Воронезький 1308, Кіровоградський 2, Крупнонасінний 3, Айсберг, Орфей, Золотистий.

2.2 Особливості сорту льону олійного Дебют — сорт ранньостиглий, тривалість вегетаційного періоду становить 85 — 87 днів. Висота рослини 48 — 55 см., технічна довжина стебла 30 — 37 см. Квітка середнього розміру, фіолетова. Насіння темно-коричневе, маса 1000 насінини — 7,6 — 8,0 г. Вміст олії в насінні 46 — 47%. Урожайність 16 — 18 ц/га. Відрізняється раннім дружнім достиганням коробочок та компактним кущем. Занесений до Реєстру сортів рослин України з 2001 року. Стебло округле, не опущене. Листки зелені, ланцетні. Плід — округла коробочка. Сорт стійкий до посухи, вилягання та осипання.

РОЗДІЛ 3 УМОВИ ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ Досліди по вивченню впливу різних глибин зяблевої полицевої оранки на родючість ґрунту і формування врожайності льону олійного закладались на дослідному полі кафедри загального землеробства Уманського ДАУ. Територія дослідного поля представляє собою вирівняне підвищене плато з глибоким заляганням підґрунтових вод.

3.1 Характеристика ґрунту Досліди проводились на чорноземі опідзоленому важкосуглинковому. Цей тип ґрунту характеризується відносною однорідністю гранулометричного і хімічного складу за профілем, ілювіальним характером розподілу карбонатів, значним нагромадженням елементів живлення у гумусовому горизонті.

Гранулометричний склад ґрунту представлений 21 — 25% агрегатів >10 мм, 10 — 0,25 мм (агрономічно цінна структура) — 73 — 75% і < 0,25 мм — 2 — 3%.

Дані таблиці 3.1 показують, що ґрунт відповідає вимогам рослин до ґрунту. Із поглибленням щільність ґрунту практично не змінюється, а вологість стійкого в’янення з глибиною дещо збільшується.

Таблиця 3.1 Фізичні і гідрологічні властивості ґрунту дослідної ділянки

Ґрунт характеризується низьким вмістом азоту, підвищеним вмістом фосфору та калію, високим ступенем насичення основами і слабо кислою реакцією ґрунтового розчину. В цілому чорнозем опідзолений важкосуглинковий на лесі дослідного поля придатний для вирощування всіх районованих сільськогосподарських культур, в тому числі і льону олійного.

3.2 Погодні умови Погодні умови в роки досліджень різнилися між собою і були не в однаковій мірі сприятливими для росту і розвитку рослин льону олійного, що в подальшому впливало на величину врожаю цієї культури.

Як видно з табл. 3.2, в цілому за 2005/2006 сільськогосподарський рік кількість опадів становила 530 мм, що на 10 мм менше середньо багаторічних. Після проведення основного зяблевого обробітку до сівби льону випало 302,6 мм опадів, що відповідало середньо багаторічної норми за цей період. Однак після сівби до кінця вегетації культури сума атмосферних опадів була нижчою за середньо багаторічну на 99,1 мм. Особливо критичним за забезпеченням опадами був період під час цвітіння і формування насіння, що негативно відзначилось на врожайності льону олійного. За 2006/2007 сільськогосподарський рік випало 400 мм опадів, що на 233 мм менше середньо багаторічних.

Від закладання досліду до початку сівби випало 119,6 мм, що на 101,4 мм менше за середньо багаторічну кількість. До того ж з березня опадів стало випадати ще менше і це призвело до швидкого висушування верхнього шару ґрунту.

Так, з квітня по липень (вегетаційний період льону) випало 80,1 мм, що на 196,9 мм менше за середньо багаторічну кількість опадів у цей період. Особливо критичними періоди були на початку вегетації і під час цвітіння льону олійного, що стало причиною слабого росту і розвитку рослин та скорочення періоду вегетації. За температурним режимом весна в 2006 році досліджень була характерною для районів південного Лісостепу.

Підвищена температура повітря і нестача опадів на початкових етапах росту негативно вплинуло лише на появу і формування сходів льону.

Таблиця 2.2 Погодні умови в роки проведення досліджень (за даними метеостанції Умань)

Весна в 2007 році за температурним режимом була не характерною для районів південного Лісостепу. Раптове зростання температури розпочалось ще в березні, коли середньодобова температура повітря перейшла через плюс 5^оС, а в квітні вона перейшла вже через плюс 10^оС. Підвищена температура повітря і нестача вологи на початкових етапах розвитку негативно вплинуло на формування генеративних органів льону, а занадто висока температура і низька відносна вологість повітря у період дозрівання насіння культури призвели до зниження врожайності льону. Загалом же температурний режим повітря впродовж вегетації був відносно сприятливішим для росту і розвитку рослин льону олійного лише в 2006 році.

Відносна вологість повітря в 2006 році на початку вегетації була на рівні норми. В середині вегетації вона дещо підвищувалась і знаходилась в межах 63 — 72%. У кінці вегетації відносна вологість повітря була нижче норми на 3%.

Відносна вологість повітря в 2007 році на початку вегетації була нижчою на 7 — 11% від середньобагаторічної, а, починаючи з другої половини вегетації, вона дещо збільшувалась, однак поступалась середньо багаторічній нормі на 3 — 9%, при абсолютному значенні 58 — 63%.

Загалом погодні умови в 2006 році впродовж вегетаційного періоду льону олійного можна оцінити лише як на задовільно, оскільки нестача опадів на початок і середину вегетації призвела до появи неповних сходів і формування малої кількості генеративних органів. У 2007 році досліджень метеорологічні умови можна оцінити як екстремальними, тому що нестача опадів та висока температура повітря впродовж вегетації льону олійного призвели до зрідження сходів і формування малої вегетативної маси культури, а в період цвітіння і дозрівання — до утворення малої кількості генеративних органів та недостатнього наливу насіння.

3.3 Схема досліду Польовий дослід по вивченню впливу глибини основного полицевого обробітку ґрунту під льон олійний після озимої пшениці, закладений за схемою:

оранка на: 15 — 17 см;

20 — 22 см (контроль);

25 — 27 см.

Розміщення варіантів у досліді послідовне. Повторність трикратна. Посівна площа ділянки 224 м², облікова — 120 м² (рис. 3.1).

Розміри ділянки показані на рис. 3.1.

Рис. 3.1. Розмір дослідної ділянки () та її облікової площі ()

3.4 Агротехніка вирощування льону олійного в досліді

Технологія вирощування льону олійного в досліді була наступною. Після збирання озимої пшениці як попередника проводили лущення стерні дисковими лущильником ЛДГ-5 на глибину 6−8 см. Для основного обробітку ґрунту, який проводили у вересні, використовували плуг ПЛН-4−35.

Під основний обробіток ґрунту вносили мінеральні добрива у вигляді простого суперфосфату і калію хлористого, азотні добрива (аміачну селітру) вносили під передпосівну культивацію. Доза кожного елементу живлення за діючою речовиною становила 45 кг/га.

Навесні проводили вирівнювання ґрунту важкими зубовими боронами БУТС-1,0. В день сівби на глибину заробки насіння проводили передпосівну культивацію культиватором КПС-4 з боронами БЗСС-1,0. Висівали льон олійний сорту Дебют сівалкою СЗТ-3,6. Глибина заробки насіння становила 3 4 см, норма висіву — 5 млн шт.га. Після сівби площу коткували кільчасто-шпоровими котками.

для знищення вегетуючих одноі двосім'ядольних бур’янів посіви льону олійного у фазі «ялинки» обприскували баковою сумішшю гербіцидів льонок, в.г. (10 г/га) та зелек супер, 12,5% к.е. (0,5 л/га).

3.5 Методика проведення досліджень Дослідження за впливом глибин полицевої оранки на агрофізичні показники чорнозему опідзоленого проводили в такі строки і за такими методиками:

— щільність ґрунту на початку і в середині вегетації культури — за методом Качинського з використанням ріжучих кілець в шарі 0 — 30 см через кожні 10 см ;

— вологість ґрунту на початку, в середині вегетації та перед збиранням врожаю льону — термостатно-ваговим методом з перерахунком на запаси в шарі 0 — 100 см ;

— загальну пористість у середині вегетації культури — за методом насичення ґрунту водою в циліндрах у шарі 0 — 30 см через 10 см [50];

Засміченість ґрунту насінням бур’янів визначали шляхом відбору зразків ґрунту з наступним відмиванням з шарів ґрунту 0 — 5 і 5 — 10 см на період фізичного дозрівання ґрунту навесні.

Забур’яненість посівів льону олійного визначали кількісно-ваговим методом на початку, в середині та в кінці вегетації льону олійного.

Облік густоти посівів — перед збиранням врожаю здійснювали шляхом підрахунку рослин у межах рамки площею 1 м².

Контрольний облік врожаю проводили шляхом відбирання на кожній ділянці снопів у трикратній повторності з площі 1 м² з подальшим їхнім обмолотом.

Для визначення достовірності досліду отримані результати піддавались статистичній обробці дисперсійним методом.

РОЗДІЛ 4 РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ

4.1 Водний режим чорнозему опідзоленого за різноглибинного полицевого обробітку В районах нестійкого і недостатнього зволоження особливого значення для росту і розвитку усіх сільськогосподарських культур набуває ґрунтова волога. Тому завдання агронома в тому, щоб забезпечити найкращий водний і поживний режим грунту.

Насіння льону олійного дрібне, тому для проростання використовує вологу із верхніх шарів грунту, а саме з глибини 2 — 3 см. Тому треба зуміти зберегти достатню для проростання насіння кількість вологи у цьому шарі та мати її багато в нижніх шарах для подальшого використання рослинами.

Вміст доступної вологи у ґрунті протягом вегетації в нашому досліді показано в табл. 4.1. Її дані свідчать про те, що запаси доступної вологи в метровому шарі грунту на початку вегетації із поглибленням основного обробітку збільшувались від 169,1 до 172,4 мм в 2006 році та від 116,2 до 118,8 мм в 2007 році. Із зменшенням глибин обробітку запаси доступної вологи зменшувались на 2,2 мм в 2006 році і на 2,3 мм в 2007 році порівняно з контролем, хоча ця різниця не була значною. У середньому за два роки запаси доступної вологи у досліді коливались від 142,7 до 145,6 мм, тобто були практично однаковими.

До середини вегетації в усі роки досліджень запаси вологи в метровому шарі грунту зменшилися майже в два рази порівняно з вихідним рівнем. Більші запаси доступної вологи в шарі 0−100 см були при мілкому обробітку. Наприклад, якщо у контролі впродовж першого та другого років досліджень цей показник становив відповідно 89,8 і 73,6 мм, то у варіанті з глибиною обробітку 15 — 17 см запаси вологи збільшувались відповідно до 93,7 і 76,6 мм. На фоні оранки на 25 — 27 см запаси доступної вологи порівняно до контрольного варіанту були меншими за ці роки відповідно на 3,7 і 2,2 мм відповідно. В середньому за два роки досліджень на фоні мілкого обробітку Таблиця 4.1 Вміст доступної вологи в метровому шарі ґрунту під посівами льону олійного за різних глибин полицевої оранки, мм в середині вегетації льону запаси вологи становили 85,2 мм, а при глибокій оранці - 78,8 мм, отже різниця між найглибшою і наймільчою оранками складала 6,4 мм або 8,1%.

До кінця вегетації залишкові запаси доступної вологи в грунті продовжували зменшуватися і в середньому за два роки досліджень перед збиранням культури вони коливались від 41,9 до 50,9 мм. І знову ж таки, з поглибленням обробітку залишкові запаси вологи в метровому шарі грунту в цей період зменшувались протягом обох років. У середньому за 2006 — 2007 роки запаси вологи при мілкому обробітку були на 9,0 мм, або на 12,2% більшими, ніж при глибокій оранці.

Отже, спираючись на проведені нами дослідження можна стверджувати, що зменшення глибини основного полицевого обробітку до 15−17 см не погіршує вологозабезпеченість рослин льону олійного протягом вегетації, а поглиблення оранки до 25−27 см — навпаки, зменшувало вміст вологи в метровому шарі грунту.

4.2 Щільність і загальна пористість ґрунту на фоні різних глибин зяблевої оранки Фізичний стан грунту може змінюватись за рахунок природних факторів та від діяльності людини, тобто від обробітку грунту. Потреба в обробітку грунту визначається за відношенням між оптимальною і рівноважною щільністю, яка на чорноземних ґрунтах коливається від 1,01 до 1,35 г/см³. На чорноземах оптимальні показники щільності грунту для рослин знаходяться в межах 1,1 — 1,3 г/см³ [53]: якщо перший показник менший за другий, то ґрунт треба розпушувати і навпаки З результатів наших досліджень видно, що щільність ґрунту (табл. 4.2) у шарі 0 — 10 см на початку вегетації льону олійного збільшувалась на фоні мілкого обробітку відносно контролю на 0,02 г/см³ в 2006 році і на 0,01 г/см³ в 2007 році, залишаючись при цьому в оптимальних межах для сільськогосподарських культур. При збільшенні глибини обробітку до 25 — 27 см даний агрофізичний показник ґрунту в 2006 і 2007 роках майже не змінювався, зменшуючись відповідно тільки на 0,01 і 0,02 г/см³. У середньому за два роки щільність складення ґрунту у верхньому 10-сантиметровому шарі досліді коливалася від 1,10 до 1,12 г/см³

У шарі ґрунту 10 — 20 см нами була відмічена тенденція до зменшення щільності ґрунту із зменшенням глибини зяблевої оранки в 2006 році і зворотну тенденцію — в 2007 році. В середньому за 2006 — 2007 роки досліджень щільність ґрунту в цьому шарі була майже однаковою і знаходилась у межах 1,20 — 1,21 г/см³.

У нижній частині орного шару в ході проведення дослідження нами було встановлено, що в обидва роки зменшення щільності відбувалося при глибокому обробітку, а при оранці на глибину 15 — 17 см — вона збільшувалася. Загалом щільність ґрунту в орному шарі в середньому за два роки змінювалася незначно і коливалась від 1,17 до 1,20 г/см³, що було в межах оптимальності.

Таблиця 4.2 Щільність ґрунту під посівами льону олійного на початок вегетації за різних глибин полицевої оранки, г/см³

Порівняно з щільністю на початок вегетації щільність складення ґрунту в шарі 0 — 30 см на середину вегетації льону зростала в середньому за два роки на 0,08 — 0,11 г/см³, про що свідчать дані табл. 4.3.

Щільність ґрунту в шарі 0 — 10 см під час цвітіння льону в 2006 і 2007 роках досліджень (табл. 4.3) на контролі становила відповідно 1,19 і 1,23 г/см³, а при зменшенні глибини полицевої оранки до 15 — 17 см вона зменшувалась всього на 0,02 г/см³. При збільшенні глибини оранки до 25 — 27 см щільність верхнього 10-сантиметрового шару порівняно з контролем в обидва роки досліджень зростала на 0,01 г/см³. У середньому за два роки досліджень показник щільності в цьому шарі мав тенденцію до збільшення при збільшенні глибини полицевої оранки.

Таблиця 4.3 Щільність ґрунту під посівами льону олійного в середині вегетації за різних глибин полицевої оранки, г/см³

У глибших шарах 10 — 20 і 20 — 30 см у перший рік досліджень щільність ґрунту в контрольному варіанті була на рівні 1,29 г/см³. При зменшенні глибини звичайної оранки до 15 — 17 см показник щільності в цих шарах був більший відповідно на 0,03 і 0,02 г/см³, а із поглибленням оранки до 25 — 27 см він зменшувався відповідно на 0,02 г/см³. У другому ріці досліджень щільність у шарах ґрунту 10 — 20 і 20 — 30 см на фоні полицевої оранки на 20 — 22 см складала відповідно 1,33 і 1,30 г/см³, що на 0,01 г/см³ менше, ніж при глибокому обробітку, а при зменшені глибини оранки до 15 — 17 см щільність у шарі 10 — 20 см зменшувалась також на 0,01 г/см³, а в шарі 20 — 30 см залишалась на тому ж рівні. Загалом же 30-сантиметровий шар був менш щільним при поглибленні полицевої оранки в 2006 році і навпаки — при зменшенні глибини обробітку в 2007 році. В середньому за два роки досліджень щільність орного шару ґрунту за різних глибин полицевої оранки була однаковою і знаходилась в оптимальних параметрах — 1,28 г/см³.

В оберненій залежності від щільності грунту знаходиться такий важливий агрофізичний показник родючості грунту як пористість. Впливаючи на щільність грунту можна зворотньо впливати на його пористість.

Залежність пористості ґрунту від глибин обробітку під час цвітіння льону олійного в наших дослідженнях показано в таблиці 4.4, з даних якої видно, що загальна пористість ґрунту у всіх варіантах досліду і в усі роки була найвищою в шарі 0 — 10 см і коливалась від 53,9 до 55,1% у 2006 році та від 52,3 до 53,5% у 2007 році. Стосовно впливу глибини оранки на цей показник, то нами встановлено зменшення загальної пористості в цьому шарі зі збільшенням глибини обробітку.

Таблиця 4.4

Загальна пористість орного шару ґрунту на середину вегетації льону олійного за різних глибин оранки (% від загального об'єму ґрунту)

В нижчих шарах ґрунту 10 — 20 і 20 — 30 см цей агрофізичний показник родючості зменшувався із виміленням оранки до 15 — 17 см в 2006 році і зворотна тенденція спостерігалась в 2007 році, де він уже зменшувався із поглибленням основного полицевого обробітку ґрунту до 25 — 27 см. У цих шарах ґрунту загальна пористість у досліді в 2006 році була близько до задовільної і знаходилась відповідно в межах 49,2 — 51,2% і 49,6 — 51,0%. В 2007 році у шарі ґрунту 10 — 20 см цей показник був незадовільним — 48,5 — 49,2%, а в шарі 20 — 30 см наближувався до задовільного — 49,6 — 50,0%.

Загалом загальна пористість 30-сантиметрового шару ґрунту за різних глибин зяблевої оранки мало змінювалась і була задовільною, знаходячись в межах 51,3 — 52,0% у 2006 році і 50,1 — 50,9% у 2007 році.

В середньому за два роки досліджень цей показник був задовільним у шарах ґрунту 0 — 10 і 20 — 30 см, а в шарі 10 — 20 см був незадовільним через ущільнення, що було спричинено інтенсивним висушуванням ґрунту впродовж вегетації. Вміст загальних пор в орному шарі ґрунту в середньому за 2006 — 2007 рр. не залежав від глибини зяблевої оранки і становив у всіх варіантах досліду 51,1%.

Таким чином, за два роки спостережень ми дійшли до висновку, що зменшення глибин обробітку ґрунту до 15 — 17 см не погіршує агрофізичні показники родючості чорнозему опідзоленого важкосуглинкового, що дає нам можливість застосовувати мінімалізацію обробітку ґрунту при вирощуванні льону олійного.

4.3 Забур’яненість посівів льону олійного за різної глибини зяблевої оранки В умовах інтенсифікації виробництва досить гостро ставиться питання про захист рослин сільськогосподарських культур від негативного впливу бур’янів як одного із лімітуючих факторів, що впливає на одержання високого врожаю високої якості.

Засміченість орного шару насінням бур’янів останніми роками значно зросла, що пояснюється, насамперед, недостатнім і невчасним виконанням комплексу агротехнічних і профілактичних заходів та значним зменшенням обсягів застосування гербіцидів. Як відомо, основна маса насіння бур’янів дає сходи, проростаючи з верхнього 10-сантиметрового шару і тому цей шар є потенційно небезпечний. Тому основним завданням є очищення цього шару ґрунту від насіння бур’янів.

У наших дослідженнях засміченість ґрунту (табл. 4.5) в шарах 0 — 5 та 5 10 см коливалась по варіантах у середньому за два роки від 73 до 90 і від 80 до 104 млн шт./га відповідно.

Таблиця 4.5

Засміченість ґрунту насінням бур’янів на час фізичної спілості за різних глибин полицевого обробітку, млн шт./га

Відносно впливу глибини основного обробітку, то нами відмічено, що після проведення полицевої оранки більше насіння бур’янів у шарах 0 — 5 та 5 — 10 см знаходилось у варіантах, де ґрунт оброблявся на меншу глибину, а з поглибленням оброблюваного шару їх кількість зменшувалась. Так, у 2006 році в контролі кількість насіння бур’янів у шарах 0 — 5 і 5 — 10 см складала відповідно 54 і 66 млн шт./га, при зменшенні глибини обробітку до 15 — 17 см даний показник збільшувався відповідно на 4 і 6 млн шт./га, а із поглибленням оранки до 25 — 27 см потенційна забур’яненість зменшувалась відносно контролю відповідно на 3 і 6 млн шт./га. Аналогічна тенденція зберігалася і в наступний рік. Це можна пояснити тим, що при глибокому полицевому обробітку розподілення насіння бур’янів проходить у більшому шарі ґрунту.

Так, у середньому за два роки досліджень у контрольному варіанті в шарі 0 — 10 см знаходилось 176 млн шт./га насінин бур’янів, при зменшенні глибини оранки до 15 — 17 см їх кількість зросла на 18 млн шт./га, а при поглибленні обробітку до 25 — 27 см — зменшувалась на 23 млн шт./га.

Різні запаси насіння бур’янів у 10-сантиметровому шарі ґрунту по-різному впливали на забур’яненість посівів льону олійного протягом вегетації.

З даних табл. 4.6 видно, що забур’яненість у фазу «ялинки» в 2006 році на контролі становила 45,2 шт./м², при поглибленні обробітку до 25 — 27 см цей показник зменшувався до 41,9 шт./м² або на 7,3%, а при зменшенні оранки до 15 — 17 см — збільшувався до 53,6 шт./м² або на 18,6%. Маса ж бур’янів була невеликою, коливаючись у досліді від 8,6 до 12,7 г/м². Вплив глибини зяблевої оранки на забур’яненість багаторічними бур’янами проявлявся у збільшенні багаторічників із зменшенням глибини обробітку, хоч їх сира маса була незначною.

Під час цвітіння льону олійного по відношенню до попереднього визначення кількість бур’янів по всіх варіантах обробітку зменшувалась майже у два рази. Однак дещо більшою забур’яненість знову ж таки залишалась після мілкої оранки і становила 33,3 шт./м², що більше ніж у варіантах з середньою і глибокою полицевою оранкою відповідно на 15,9 і 18,0%.

Кількість багаторічних бур’янів вже не залежала від глибини зяблевої оранки і у досліді знаходилась у межах 0,1−0,3 шт./м². Сира маса всіх бур’янів по відношенню до попереднього періоду визначення значно зросла, коливаючись у досліді від 26,5 до 31,5 г/м², в тому числі маса багаторічних — від 9,4 до 11,9 г/м².

Таблиця 4.6

Забур’яненість посівів льону олійного протягом вегетації за різних глибин зяблевої оранки в 2006 році

У фазу повної стиглості насіння льону забур’яненість посівів залишались на тому ж рівні, як і під час цвітіння культури і коливались у досліді від 28,0 до 36,0 шт./м². Це можна пояснити недостатньою вологозабезпеченістю в другій половині вегетації через зменшення кількості атмосферних опадів в цей період по відношенню до середньобагаторічної норми майже вдвічі.

На цей час вплив глибин основного обробітку ґрунту на даний показник фітосанітарного стану посівів залишався незмінним і більше бур’янів спостерігалось при зменшенні глибини оранки.

Сира маса всіх бур’янів по відношенню до попереднього періоду визначення збільшувалась майже в 2,6 рази і знаходилась у досліді в межах 71,3 — 79,8 г/м². Встановити залежність сирої маси бур’янів від їх чисельності нам не вдалося.

В 2007 році забур’яненість посівів у фазу «ялинки» була меншою порівняно з попереднім роком, хоч запаси насіння бур’янів у цей рік були вищими. Це можна пояснити меншими запасами доступної вологи у верхньому шарі ґрунту, оскільки весна була жаркою і сухою. Стосовно впливу глибини основного зяблевого обробітку, то нами встановлена тенденція до збільшення кількості бур’янів при зменшенні глибини оранки і зворотну залежність при поглибленні. Так, якщо на фоні оранки на 20 — 22 см кількість бур’янів становила 25,6 шт./м², то при зменшенні глибини обробітку до 15 — 17 см їх було більше на 2,8 шт./м² або на 10,9%, а при поглибленні обробітку до 25 — 27 см бур’янів нараховувалось менше на 7,2 шт./м² або на 28,1%.

Таблиця 4.7

Забур’яненість посівів льону олійного протягом вегетації за різних глибин зяблевої оранки в 2007 році

На початок вегетації льону олійного сира маса бур’янів як і в попередній рік була малою (4,1 — 13,1 г/м²) і не залежала від їх чисельності. Багаторічних бур’янів у цьому році порівняно з попереднім на цей період відмічалось менше і вони росли поодиноко, що свідчить про чистоту дослідних ділянок від багаторічників. Впливу глибини основного зяблевого обробітку на чисельність багаторічників нами не встановлено.

У фазу цвітіння льону посіви в цей рік були менш забур’янені, ніж на початок вегетації (майже в 4,3 рази) і кількість бур’янів у досліді коливалась від 4,2 до 5,8 шт./м². Це можна пояснити тим, що після використання бакової суміші гербіцидів нові сходи бур’янів не появлялись, бо верхній шар ґрунту був пересушений через відсутність атмосферних опадів і високу температуру повітря і ґрунту. Відслідкувати вплив глибини оранки на забур’яненість посівів за таких умов нам не вдалося.

Сира маса всіх бур’янів у цей період була незначною, коливаючись у досліді від 3,9 до 18,6 г/м², в тому числі багаторічних складала лише 12,6 г/м².

У фазу повної стиглості насіння льону чисельність бур’янів у всіх варіантах дещо зросла, збільшуючись до 9,3 — 10,7 шт./м², але не залежала від досліджуваних глибин основного полицевого обробітку ґрунту. Сира маса всіх бур’янів у досліді була на рівні 11,2 — 34,9 г/м².

У середньому за два роки досліджень забур’яненість посівів льону (табл. 4.8) у фазу «ялинки» знаходилась у межах 30,2 — 41,0 шт./м², а маса сирих бур’янів коливалась від 7,1 до 11,3 г/м².

Після використання гербіцидів вдалося зменшити забур’яненість і на час цвітіння льону вона була в 2 — 2,5 рази меншою, ніж під час попереднього періоду визначення. Під час цвітіння культури кількість бур’янів у посівах була нижчою порогу шкодочиності в усі роки досліджень і коливалась у середньому за два роки від 16,1 до 19,6 шт./м² і при цьому нами відмічена тенденція до збільшення забур’яненості із зменшенням глибини основного обробітку. Багаторічні бур’яни в посівах льону росли поодиноко і в середньому за два роки їх кількість не перевищувала 0,2 — 0,6 шт./м². Сира маса бур’янів в середньому за 2006 — 2007 рр. була невеликою — 17,5 — 22,6 г/м² в тому числі багаторічних — 4,7 — 12,3 г/м².

льон врожай оранка ґрунт

Таблиця 4.8

Забур’яненість посівів льону олійного протягом вегетації за різних глибин зяблевої оранки (середнє за 2006;2007 рр.)

Перед збиранням льону олійного забур’яненість посівів у всіх варіантах підвищувалась в усі роки наших досліджень і знаходилась у межах 19,0 — 22,7 шт./м², оскільки в ґрунті збільшились запаси вологи у верхній частині орного шару після випадання атмосферних опадів. При цьому, знову ж таки, відмічена тенденція до збільшення забур’яненості із зменшенням глибини основного обробітку ґрунту. Кількість багаторічних бур’янів на кінець вегетації льону також збільшувалась, однак вони росли поодиноко (0,1 0,8 шт./м²). Сира маса бур’янів до кінця вегетаційного періоду також зростала і в середньому за два роки коливалась від 45,2 до 53,1 г/м² і в тому числі багаторічних — від 11,2 до 25,7 г/м².

Таким чином, забур’яненість посівів протягом вегетації льону олійного в наших дослідженнях за різних глибин полицевої зяблевої оранки була в допустимих межах — нижче порогу шкодочиності, але все-таки більше бур’янів було за мілкішого зяблевого обробітку.

4.4 Формування врожаю насіння льону олійного на фоні різних глибин зяблевого полицевого обробітку ґрунту В останні роки зацікавленість до вирощування льону олійного в Україні різко зросла, особливо на півдні і центральній частині. Однак завдання вирощування цієї культури за ресурсоощадними технологіями практично не вирішене.

Різні глибини основного полицевого зяблевого обробітку, впливаючи на агрофізичний стан, водний режим ґрунту та забур’яненість посівів, забезпечували неоднакові умови для росту рослин і формування врожаю льону олійного.

Проте за даними А. М. Крохмаля і В. А. Ручки [58], впровадження в південному регіоні ресурсоощадних технологій за вирощування льону олійного, а саме заміна полицевої оранки на плоскорізне розпушування істотно не впливало на формування врожаю цієї культури. Результати досліджень, які проводили у таких умовах на чорноземі карбонатному малогумусному, свідчать [59], що показники структури врожаю льону олійного (густота рослин, кількість коробочок і маса насіння з одної рослини) не залежали від способу обробітку ґрунту. Деякий вплив на них проявляли системи удобрення і в більшій мірі - погодні умови, що складалися в роки досліджень.

Нашими дослідженнями встановлено, що передзбиральна густота посівів льону олійного (табл. 4.9) в обидва роки була майже неоднаковою, коливаючись у 2006 році від 3,14 до 3,76 млн шт./га, а в 2007 році - від 2,96 до 3,52 млн тш./га.

Таблиця 4.9

Передзбиральна густота рослин льону олійного за різноглибинного полицевого обробітку ґрунту, млн шт./га

Стосовно впливу досліджуваних глибин основного полицевого обробітку ґрунту на передзбиральну густоту посівів культури, то слід відмітити, що в 2006 році прослідковувалась тенденція до підвищення густоти льону із поглибленням оранки до 25−27 см. У 2007 році така закономірність вже не витримувалась, тому що і вищою густотою рослин відмічались варіанти на фоні і мілкої, і глибокої оранки.