Проектування та екологічна оцінка ґрунтозахисних сівозмін в умовах Степу України

Найкращим знаряддям для  передпосівного обробітку ґрунту є культиватор з підрізувальними лапами. Цим знаряддям можна досягти рівномірного і неглибокого розпушування ґрунту, знищити сходи та розетки бур'янів.

До прийомів передпосівного обробітку належить і коткування, яке застосовують для вирівнювання поверхні ріллі. При цьому ґрунт ущільнюється, що сприяє надходженню вологи з його нижніх горизонтів у верхні. Передпосівне коткування ґрунту дає змогу якісно провести сівбу, особливо дрібнонасінних культур (багаторічні трави, просо, тощо), насіння яких загортають неглибоко.

Передпосівний обробіток, як правило, проводять у стані фізичної спілості ґрунту і в найбільш стислі строки за 2—3 доби, не допускаючи розриву між передпосівним обробітком та сівбою, оскільки це призводить до значних втрат ґрунтової вологи.

Післяпосівний обробіток  ґрунту. Проводять після сівби сільськогосподарських культур. Він спрямований на знищення бур'янів, розпушування ґрунту та створення сприятливих умов для проростання насіння і розвитку рослий. Під час післяпосівного обробітку знищується більше бур'янів, ніж при осінньому та передпосівному обробітках. Це пояснюється тим, що умови весняного періоду сприятливі для активного росту бур'янів.

При недостатній кількості  вологи в ґрунті та при стійкій сухій весняній погоді посіви прикочують кільчасто-шпоровими котками без боронування. Прикочування поліпшує контакт насіння з ґрунтом, посилює надходження до нього вологи та вирівнює поверхню ґрунту. Проте котки з широким захватом, які використовують для коткування, нерівномірно ущільнюють ґрунт, стимулюють проростання бур'янів. Крім того, на дуже ущільненому ґрунті гірше поглинається волога. Тому більш ефективним є рядкове прикочування посівів сівалками з котками, які ущільнюють ґрунт тільки в рядку, залишаючи його пухким у міжряддях.

Ефективним прийомом післяпосівного обробітку є боронування посівів як до, так і після появи сходів. Для цього застосовують сітчасті борони та легкі борони типу зигзаг. Досходове боронування руйнує ґрунтову кірку, яка може утворюватися після випадання опадів. Перше боронування зернових у разі потреби проводять до появи сходів через 4—6 днів після сівби. У цей час насіння уже проросло і почало вкорінюватись, а бур'яни з'являються на поверхні ґрунту або знаходяться у фазі білих ниточок і легко пошкоджуються зубами борін та грудочками ґрунту, оскільки перерослі сходи бур'янів знищуються важче. Встановлено, що одноразовим боронуванням можна знищити понад 60 % пророслих малорічних бур'янів, а дворазовим — до 90 %.

Післясходове боронування  досить ефективне для знищення бур'янів та поліпшення фізичного стану ґрунту, проте при цьому можуть пошкоджуватись сходи культурних рослин. Для запобігання пошкодженню рослин посіви доцільно боронувати у другій половині дня. Міжрядна культивація має вирішальне значення у боротьбі з бур'янами та в регулюванні водно-повітряного і поживного режимів ґрунту, в підвищенні його біологічної активності. Цей обробіток виконують з урахуванням біологічних особливостей культури, забур'яненості посівів, погодних умов та стану ґрунту.

Перерва між обробітками  міжрядь — не більше 10—12 днів, інакше бур'яни встигнуть добре вкоренитися і їх важче буде знищити.

1.4. Особливості систем удобрення в сівозмінах

При складанні системи  удобрення в сівозмінах треба  враховувати тип ґрунту на кожному полі, його родючість, ступінь окультурення, особливості рельєфу, зміни родючості під впливом вирощування попередніх культур, агротехніки та післядії внесення органічних і мінеральних добрив, а також біологічні особливості й потребу окремих культур у тих чи інших поживних речовинах та ступінь забезпечення їх вологою. Все це є основою для встановлення найефективніших норм і співвідношень головних елементів живлення для конкретних культур сівозмін в усіх ґрунтово-кліматичних зонах України.

На ефективність використання добрив у сівозмінах значно впливає  систематичне підвищення загальної  культури землеробства шляхом удосконалення  систем обробітку ґрунту, впровадження найновіших заходів боротьби з бур'янами, шкідниками та хворобами сільськогосподарських культур, що сприяє кращому забезпеченню рослин поживними речовинами, більш продуктивному й економному витрачанню ними ґрунтової вологи. З метою досягнення в ґрунтах бездефіцитного балансу гумусу та підвищення їх ефективної родючості в усіх без винятку зонах треба неухильно підвищувати рівень заготівлі й внесення органічних добрив.

Найефективнішою системою удобрення  в сівозмінах є органо-мінеральна, при якій поєднується застосування повільно діючих органічних добрив з  швидко діючими мінеральними, завдяки  чому створюються найбільш сприятливі умови живлення всіх культур. Система удобрення сільськогосподарських культур у сівозмінах складається із застосування органічних та мінеральних добрив і хімічної меліорації — гіпсування чи плантаж солонцюватих ґрунтів та солонців. Застосування гною в сівозмінах значно поліпшує живлення рослин і сприяє раціональному використанню ними запасів ґрунтової вологи. Сумарний приріст продукції за ротацію сівозміни на 1 т внесеного гною становить близько 1 ц у перерахунку на зерно.

У степовій зоні внесення гною на 1 га у польовій сівозміні слід довести до 8—10 т і давати його по 20—З0 т/га в трьох-чотирьох полях. Найбільший ефект мінеральні добрива дають при внесенні їх у повній нормі до сівби у вигляді основного добрива. У рядки при сівбі добрива в першу чергу слід вносити на площах, де основне добриво не застосовували.

Розрахунки балансу поживних речовин  дають змогу виявити потребу  в добривах на рiвнi сiвозмiни, господарства, ферми, зони, країни, прогнозувати змiни у вмiстi поживних речовин в ґрунті, скоригувати динамічну систему удобрення виходячи з конкретних умов вмісту поживних речовин в ґрунті і запланованої урожайності. Структура балансу складається з усiх статей витрат i надходження поживних речовин у системi грунт–добриво–рослина.

1.5. Особливості боротьби з найбільш поширеними бур'янами сівозмін

Бур'яни мають високий  коефіцієнт розмноження. Так, одна рослина  амброзії полинолистої за вегетацію  дає до 100 тис. насінин, лобода біла — до 200 тис, а щириця звичайна — навіть до 1 млн. Боротьба з ними ускладнюється ще й тим, що їх насіння проростає неодночасно і може зберігати схожість протягом десятків років. Є велика група бур'янів, насіння яких дуже важко відокремити від насіння культурних рослин. Плоди та насіння багатьох видів бур'янів мають летючки, гачки, шипи та інші пристосування, за допомогою яких поширюються на значні відстані вітром, водою, тваринами, сільськогосподарськими знаряддями та ін.

Малорічні бур'яни закінчують розвиток за 1—2 роки, плодоносять один раз і розмножуються насінням. Ярі (редька дика, щириця звичайна, куряче просо та ін.) бур'яни сходять навесні, протягом одного літа цвітуть й утворюють насіння, після чого відмирають. До цієї групи належать також ефемери — рослини з дуже коротким вегетаційним періодом, які протягом літа дають декілька поколінь. Типові представники ефемерів — зірочник середній (мокрець), тонконіг. В озимих бур'янів цикл розвитку майже такий самий, як і в озимих культур. До них належать метлюг звичайний та вика озима. Зимуючі бур'яни (волошка синя, триреберник, кудрявець Софії, грицики та ін.) можуть розвиватись як по типу озимих так і ярих. Багаторічні бур'яни розвиваються і плодоносять протягом декількох років і є найбільш злісними. Залежно від особливостей будови вегетативних органів розмноження вони діляться на такі біологічні груп: кореневищні (пирій повзучий, хвощ польовий, свинорий пальчастий, гумай. деревій звичайний, підбіл звичайний, полин звичайний та інші); коренепаросткові (осоти, березка польова, щавель горобиний, степовий гірчак звичайний, полин гіркий та інші); стрижнекореневі (подорожник ланцетолистий, цикорій дикий, щавель кінський, кульбаба лікарська).

Бур'яни-паразити (всі види повитиць, вовчки) не мають кореневої  системи і зелених листків, живляться за рахунок поживних речовин культурних рослин, до яких вони присмоктуються гаусторіями.

Запобіжні заходи спрямовують на обмеження попадання насіння бур'янів на поля і нагромадження його в ґрунті. До них належать насамперед очищення посівного матеріалу, своєчасна сівба з дотриманням кращих способів та норм висіву, своєчасне і якісне збирання врожаю, знищення бур'янів на дорогах, межах, у канавах та на інших необроблюваних землях, карантинні заходи.

Особливу увагу приділяють очищенню посівного матеріалу від  насіння бур'янів, яке важко відокремлюється. Для цього застосовують складні машини і зерноочисні комплекси.

Велика кількість насіння  бур'янів може заноситись на поля з  органічними добривами, якщо їх готують без дотримання певних правил. Насіння деяких видів бур'янів не втрачає схожості при проходженні через травний тракт тварин і птиці. Тому зернові відходи обов'язково мелють, а грубі корми з забур'янених полів — запарюють. Враховуючи те, що насіння багатьох видів бур'янів не втрачає схожості і в силосі, дикорослі трави силосують до цвітіння. Часто місцями розмноження і поширення бур'янів є необроблювані землі — узбіччя польових доріг, схили зрошувальних каналів, полезахисні лісові смуги, яри й балки та ін. У тих місцях, де є можливість, періодично орють і дискують. В інших місцях, де ускладнюється застосування ґрунтообробних знарядь, бур'яни скошують, виполюють або застосовують гербіциди суцільної дії.

Агротехнічні  заходи. При правильному чергуванні культур у сівозміні в кожному полі по-різному складаються умови для розвитку бур'янів. Неоднакова біологія розвитку польових культур, різні вимоги їх до прийомів вирощування дозволяють диференціювати агротехнічні заходи боротьби з бур'янами за способами і строками, зокрема під ранні й пізні ярі культури, літній обробіток ґрунту під озимі, заходи догляду на полях з просапними культурами, післяжнивний обробіток ґрунту.

Чергування культур у  сівозміні поєднують з правильним обробітком ґрунту і відповідним доглядом за посівами, який передбачає застосування механічних і хімічних засобів. Внесення гербіцидів на тривалий час, а іноді й на весь вегетаційний період, очищає посіви від бур'янів і дає можливість значно зменшити кількість обробітків ґрунту в різних ланках.

Велика роль у боротьбі з бур'янами належить основному  обробітку ґрунту, який складається з лущення стерні та зяблевої оранки.

У боротьбі з багаторічними  коренепаростковими бур'янами кращі  результати дає дворазове лущення стерні лемішними знаряддями, коли перше з них провадять одночасно або слідом за збиранням попередника на глибину 6—8 см з боронуванням чи коткуванням в агрегаті, а друге— після відростання розеток на 12—14 см.

Хімічні заходи боротьби. За дією на рослини гербіциди діляться на дві основні групи: суцільної і вибіркової дії (селективні). Перші застосовують в основному для знищення бур'янів на необроблюваних землях, а другі в посівах. Проте такий поділ є умовним, бо селективні гербіциди при підвищенні дози внесення або порушенні строку використання і знищують всі рослини, тобто стають гербіцидами суцільної дії.

Переважну більшість гербіцидів використовують у вигляді розчинів, суспензій і емульсій. До системних гербіцидів належить переважна більшість препаратів, які широко використовують у виробництві.

Гербіциди контактної дії  уражують рослини у місцях безпосереднього  контакту — листки та стебла. Вони майже не переміщуються по тканинах рослин.

Дози гербіцидів кореневої  дії встановлюють з врахуванням  механічного складу ґрунту та вмісту в ньому органічних речовин. На легких за механічним складом ґрунтах з низьким вмістом гумусу їх зменшують. Ефективність гербіцидів цієї групи при достатньому зволоженні ґрунту підвищується, але практично не залежить від погодних умов під час їх внесення.

Рівномірного розподілу  гербіцидів по площі поля можна досягти лише при використанні наземних обприскувачів з горизонтальною штангою. Під час роботи агрегату не можна допускати перекриття його слідів та зупинок без попереднього виключення обприскувача.

Біологічні методи боротьби з бур'янами. Одним із шляхів біологічної боротьби з бур'янами є створення умов для швидкого росту й розвитку сільськогосподарських культур, що веде до пригнічення бур'янів. Але дика рослинність, яка добре пристосувалась до навколишнього середовища, звичайно дуже інтенсивно використовує поліпшення умов існування, в тому числі й умов живлення, що створюються людиною для культурних рослин. Тому на забур'янених полях важко створити сприятливі умови лише для сільськогосподарських культур. В цьому плані найбільш доцільним є поліпшення умов росту культурних рослин на початку вегетації, а також сівба таких культур у сівозміні, які швидко нагромаджують вегетативну масу на початку вегетації. Інший метод — використання певних біологічних об'єктів (комахи, нематоди, гриби, риби) для безпосереднього знищення окремих видів бур'янів або істотного їх пошкодження. Так, проти заразихи (вовчок) використовують мушку-фітомізу, личинки якої живляться недостиглим, насінням бур'яну. Степовий гірчак звичайний дуже пошкоджує гірчакова нематода, якірці сланкі — окремі види довгоносиків. При підвищенні вологості й зниженні температури повітря степовий гірчак звичайний уражує гірчакова іржа, внаслідок чого затримується ріст рослин і зменшується їх плодючість.