Косолап М.П., Кротінов О.П. Система землеробства No?Till

Подождите немного. Документ загружается.

Встановлено,щотвердістьґрунтусуттєвозростаєвверхньому(7‐

10см)шарі(рис.2.1). Це посівний шар,вякомурозміщуєтьсянасіння

сільськогосподарських культур.Проте, дані наведеного вище графіка

засвідчують, що твердість ґрунту посівного шару не надто залежить від

передпосівногообробітку,якцевважалосяраніше.Навітьпривідмовівід

механічного обробітку твердість посівного шару ґрунту знаходиться в

межахоптимальної,щозабезпечуєбезперешкоднепроростаннянасіння

сільськогосподарськихкультур.

Нижче посівного шару відмічається зона, умовно названа,зона

стабілізації твердості ґрунту (10‐22см). Відмова від механічного

обробітку ґрунту за  системи землеробства No‐tillпризводитьдо

підвищення твердості ґрунту в цій зоні ,аленеперевищуєоптимально

допустимізначеннядлякультурнихрослин.

Третя зона (до 40см) виявилася найбільш ущільненою за

традиційної системи обробітку ґрунту.Внауковійлітературііпрактики

називають її плужною  підошвою.Формуєтьсявонапідвпливом

постійного обробітку плугом на певну глибину.Змінаструктурицього

ущільненого шару ґрунту може відбуватися під впливом кореневої

системивирощуванихкультурібур’янів,томувонаспостерігаєтьсянена

кожномуполі.Цеможнапомітити,порівнюючирис.2.1і2.2.



Рис.2.2.Твердістьґрунтувполіяроїпшениціпіслясівбизалежно

відтехнологійобробіткуґрунту.



71



72



Вполіяроїпшеницідвохпільноїсівозміниозимапшениця–яра

пшениця(рис.2.2)показникитвердостіґрунтувзалежностівідтехнології

обробітку ґрунту були вищими,ніжнаполікукурудзиутрьохпільній

сівозміні соя‐яра пшениця‐кукурудза (рис. 2.1)хочімалитакуж

тенденцію.

Наведені дані свідчать,щокультуризрізнимтипомкореневої

системи (пшениця і кукурудза) справляють не однаковий вплив на

твердістьґрунту.Кореневасистемакукурудзибільшпотужна іпроникає

на більшу глибину, ніж коренева система озимої та ярої пшениці. З

наведених даних наступний висновок: підбираючи певне чергування

культур в сівозміні можна  до певної міри впливати на твердість

ґрунтувкореневмісномушарібеззастосуваннямеханічнихзаходівйого

обробітку.

Природна рослинність (бур’яни),навітьпіслятрьохроків

відсутностімеханічногообробітку,нездатнасуттєвозменшититвердість

ґрунту. На абсолютному контролі,денепроводивсямеханічний

обробіток ґрунту і хімічний контроль забур’яненості, а лише висівалися

сільськогосподарські культури,  яквполікукурудзи,таківполіпшениці

відмічаласябільшвисокатвердістьповсіхшарахґрунту.



2.4.1.3 Структурно‐агрегатнийскладкореневмісногошару

ґрунту

Структураґрунту єодниміз показниківйогорівняродючості.До

агрономічноціннихвідносятьґрунтовіагрегати,якімаютьрозмір0,25‐10

мм.Важливо,щобагрегатиґрунтумаливисокуводостійкість,тобтобули

здатніпротистоятирозмиваннюводою.Вціломувважається,щоґрунтз

оптимальною структурою повинен містити близько 80% повітряно‐сухих

агрегатіврозміром0,25‐10мм,70%зяких–водостійкі.

Відструктуриґрунтузалежитьспіввідношеннявньомуміжводою

іповітрям.Дляструктурнихґрунтіввластивапідвищенаводопроникність, 

щосприяєвбираннюіутриманнювологиопадів.Добраводопроникність

ґрунтівзапобігаєповерхневомустокудощовоїіталоїводинасхилах,що

значнопослаблюєводнуерозію.

Структурний ґрунт характеризується низькою зв’язністю,легко

розсипається,меншсхильнийдозапливанняіутвореннякірки.Структура



73

ґрунту в часі величина динамічна,оскількинанеїдіютьфактори,які

спричинюютьякруйнування,такіутворенняструктурнихгрудочок.

Розрізняютьтриосновнігрупипричинруйнуванняструктури:

Механічні причини. Структура руйнується при механічній дії

знарядь під час обробітку та машин , що переміщуються по полю,від

ударудощовихкрапель,градутаіншихфакторів.

Фізико‐хімічні причини.  Зміна концентрації ґрунтового розчину

внаслідокдинамікивологості,внесеннядобрив, використанняпоживних

речовин рослинами по різному впливають на структуроутворення,

міцність агрегатів та їх руйнування. Давно встановлено, що обмінні

катіонитааніони,атакожорганічнаречовинаєнайбільшвпливовими

тому, що коагулюють первинні часточки ґрунту або пептизують уже

коагулянтичисклеюютьїхвгрудочки.Вимиванняклейкихречовинведе

до руйнування структури.Ворнихземляххімічнеруйнуванняагрегатів

відбуваєтьсящеівнаслідоквилуговуваннякальцію.

Біологічні причини.Аеробнімікроорганізмиповністюруйнують

органічну речовину ґрунту,втомучислінавітьумовностійкігумусні

сполуки.Цейпроцесвідбуваєтьсянаповерхнікожноїгрудочки.Оскільки

органічнаречовинаприймаєучастьустворенніґрунтовихагрегатів,тоїї

мінералізаціяпризводитьдоїхруйнування.Алезіншогобоку,продукти

обміну і автолізу ґрунтових мікроорганізмів є найважливішими

речовинами,щоцементуютьгрудочки.

Таким чином, міцність структури внаслідок багатофакторного

впливу постійно змінюється аж до її руйнування.Проте, паралельно

цьомуруйнівномупроцесувґрунтіпостійночиперіодичноувідповідних

шарах відбуваються процеси,якісприяютьвідновленнюструктуриза

рахунок утворення гумусу з рослинних решток і гною та поглинання

двовалентнихкатіонів

.

Вирощування

сільськогосподарськихкультурцетакожвпливовий

фактор на структурний стан, особливо такої ланки технології,як

обробітокґрунту.Зарізнихтехнологійобробіткуґрунтуназваніпричини

руйнуванняструктуриможутьматимісцевсі,абоокремізних(рис.2.3.).



Рис. 2.3. Стабільність ґрунтових агрегатів залежно від технології

обробіткуґрунту,%(TebruggeandBohrnsen,1997)



Вдослідженнях,проведенихвНУБіПУнаАгрономічнійдослідній

станції, встановлено, що на структурно‐агрегатний склад ґрунту різні

технологіїйогообробітку,традиційнаінульова,по‐різномувпливаютьна

вмістагрегатівтієїчиіншоїфракції.

Уфазукущенняозимоїпшеницівзалежностівідтехнології

обробіткуґрунтусумамега(>10мм)тамікроагрегатів(<0,25мм)різна.В

шарі ґрунту 0‐5 см за традиційної технології вміст цих агрегатів складав

29,56%,втомучислімегаагрегатів27,65%,втойчасякзатехнології

нульовогообробіткуціпоказникирівнялися9,28%і7,52%.Тобто,

бриластої фракції за нульової технології містилося на 20%менше.

Кількістьагрономічноціннихагрегатів(0,25‐10мм) також була більшою

занульовоїтехнологіїістановилабіля90%,азатрадиційної75%.

Віншихшарахґрунтувідміченатакажзакономірністьщодойого

структурно‐агрегатного стану. Він мав оптимальну структуру з вмістом

повітряно‐сухихагрегатіврозміром0,25‐10мм80‐90%.Виключеннясклав

шарґрунту 10‐15см.

Сума агрегатів розміром 0,25‐10ммза традиційної



74



75

технологіїобробіткуґрунтускладалалише69%,втойчасякзанульового

обробіткуґрунтуцейпоказникрівнявся87%.

Вдослідах,проведенихначорноземнихґрунтахКиївськоїобласті

при вирощуванні озимої пшениці, мінімізація обробітку ґрунту за

глибиноюззастосуваннямплоскорізнихзнарядьсприялапокращенню

йогоструктурногостану.Бриластістьверхньогошарубулана12,7‐22,15%

меншою порівняно до оранки,авмістагрономічноціннихагрегатів

відповідноскладав69%і61%.

Засвідченнямибагатьох дослідників,технологіїобробіткуґрунту

мають також суттєвий вплив на водостійкість ґрунтових агрегатів.В

стаціонарних дослідах в КСП “Дніпро” Кагарлицького району Київської

області при застосуванні мінімального безполицевого обробітку ґрунту

під цукрові буряки кількість водостійких агрегатів складала 58%,апо

оранці – 46%. Це спонукає до висновку,чимменшемеханічно

розпушується ґрунт,тимкращезберігаєтьсяівідновлюєтьсяйого

структура.Процесвідчатьііншіданіцьогодосліду.Вмістводостійких

агрегатів в шарі 30‐40см, який взагалі не обробляється, був на всіх

варіантахобробіткузначнобільший,ніжвшарах,якіобробляються.



2.4.2 Формуваннязапасівґрунтовоївологи

Вода – основа всього живого. Відомий вчений ґрунтознавець і

лісівникГ.М.Висоцькийвсвійчасписав:«Водаразомзрозчиненимивній

поживними речовинами є справжньою кров’ю живого організму».Щоб

одержати врожай сільськогосподарських культур необхідно в першу

чергузабезпечитиїхжиттєвупотребувводі.

Влюбійсистемі

земле

робствацьомуприділяєтьсяпершочерговаувага.

Основним джерелом надходження вологи в ґрунт є атмосферні

опади. Тому одним з головних завдань любої системи землеробства є

максимальне накопичення вологи в ґрунті. Запаси вологи зазвичай

оцінюютьв1,1,5або2‐метровомушаріґрунту.Кожентипґрунтумаєсвій

рівень можливого накопичення вологи. Академік О.О.Никонов вважає,

що для одержання гарантованого врожаю необхідно 700 мм опадів за

рік.

В Україні лише невелика кількість сільськогосподарських угідь

одержує таку кількість атмосферних  опадів,абільшачастинатериторії

характеризується гострою нестачею ґрунтової  вологи при надлишку

тепла.Тому, виходячи з закону мінімуму,затакихумовупершому



76

мінімуміізосновнихфакторівжиттярослинєводаівологозабезпеченість

посівів. Отже,дляпродуктивногоістійкогоземлеробствавтаких

районах необхідно,щобвметровомушаріґрунтунапочаток

вегетаційного сезону було накопичено  150‐190 мм продуктивної

вологи.

Середвеликоїкількостіагрозаходівзвологонакопиченняівпливу

на водний режим у напряму його оптимізації в традиційних системах

землеробства вважається,щообробітокґрунтуєчиненайбільш

значущим,томущоводнийрежим, як комплекс явищ надходження,

перерозподілу, нагромадження та випаровування вологи в ґрунті,в

значній мірі залежить від щільності його будови,якарегулюєтьсяв

переважнійбільшостіобробітком.

Різні системи обробітку ґрунту передбачають застосування

комплексузаходів,якимивирішуютьсяконкретнізавданнявтомучисліі

регулюванняводногорежиму.Накопиченнявологивґрунтіпідмайбутню

культурупочинаєтьсявідразупіслязбиранняпопередника.Втрадиційній

системіземлеробствазагальновизнанимзаходомзбереженнявологив

ґрунті, що залишилася після збирання культури,єлущення.Теоретичне

обґрунтування даного заходу детально викладене в усіх підручниках і

посібникахізземлеробства.

Після звільнення поля від попередника, волога швидко

втрачається внаслідок капілярного випаровування з поверхні

ущільненогошаруґрунту.Лущеннямстерністворюєтьсярозпушенийшар

і одночасно руйнуються капіляри, що і спричиняє зменшення

випаровуваннявологи.Звісно, щоцейрозпушенийшарвтрачаєчастину

ґрунтової вологи внаслідок його висихання,аленижнішарибудуть

захищенівідтакихвтрат.Прицьому, атмосферні опади будуть легко

поглинатисяцимрозпушенимшаромпорівнянозповерхнеюполя,що

залишається ущільненою.Отже

,

при збільшенні загальної щілинності

ґрунту підвищується його здатність швидше і більше вбирати вологи

атмосфернихопадів.

В системі мінімального обробітку також передбачається

застосування заходів зі збереження і накопичення ґрунтової вологи.

Цьому сприяють рослинні рештки,щочастковоабоповністю

залишаютьсянаповерхніґрунтувзалежностівідспособуйогообробітку, 

що зменшує втрати вологи.Якізатрадиційноїтехнології, регулюванню

піддаєтьсятакожщільністьґрунту.



77

Частковощільністьґрунтузмінюєтьсяпідвпливомкореневої

системи вирощуваних культур та ґрунтової біоти. Ці фактори позитивно

впливають на підвищення здатності ґрунту вбирати воду, зменшуючи

загрозуутворенняповерхневогостоку.

Засистеминульовогообробіткувпливмеханічнихзасобівна

щільність будови ґрунту відсутній. Регуляторними факторами зміни її

показників залишаються лише природні (волога, температура)та

біологічні(кореневасистемарослин,дощовічерв’яки,ґрунтовітварини).

Основне завдання із зменшення втрати вологи з ґрунту виконує не

механічний обробіток,азалишенінаповерхніґрунтурослиннірештки.

Вонизахищаютьґрунтвідперегрівання.

Результати тривалих стаціонарних досліджень засвідчили,що

технологія його обробітку може суттєво впливати на кількість

накопиченої вологи в ґрунті.ДослідженнямиМ.К.Шикули встановлено,

щозаполицевогообробіткурозпушенийнаглибину20сморнийшарв

результаті конвекційно‐дифузного випаровування втратив залишкову

кількістьвологи,тодіякнабезполицевопідготовленійділянціцяволога

збереглась завдяки меншій розпушеності ґрунту і захисній дії мульчі з

рослиннихрешток.

Врізніпроміжкичасувизначеннязапасівпродуктивноївологи(8

серпня – 4жовтня), її кількість в шарі 0‐20 см коливалась на варіантах

полицевогообробіткунаглибину20‐22смвмежах11,8–25, 5мм,ана

безполицевих варіантах за мінімального обробітку на глибину 5‐7см‐

17,0‐31,9м

м.Наявністьущільненогопрошаркунаглибині10‐20смза

безполицевого обробітку сприяла підтягуванню і замиканню капілярної

вологи.Запасиїїпродуктивноїчастинившаріґрунту0 ‐50смскладалипо

оранці31,9‐69,4мм,апомінімальномубезполицевомуобробітку–42,4‐

79,7мм.

Аналогічні результати одержані Ф.Т.Моргуномвумовах

Полтавськоїобласті.Назораномуполівмістпродуктивноївологивесною

наступного року в 2‐х метровому шарі ґрунту становив 200мм,аза

безполицевогообробіткувологибулобільшена11,7‐27,9мм.

Технологіянульовоготамінімальногообробіткуґрунтусприяє

кращомувологонакопиченню.Цьомупідтвердженнямєданіодержанів

2007 році в умовах стаціонарного досліду в Агрономічній дослідній

станції НУБіПУ Васильківського району Київської області. Запаси

продуктивної вологи в посівах озимої пшениці (двохпільна сівозміна



78

озимапшениця‐яра пшениця)начаскущеннястановилив0‐30смшарі

ґрунтузатрадиційної технології обробітку ґрунту 34,5мм,занульової –

45,2мм,вметровомушарівідповідно175,3і185мм.Упосівахярої

пшениціцієїжсівозмінипоказникивмістудоступноївологибулитакими:

вшаріґрунту0‐30смзатрадиційноїтехнології38,9мм,нульової–52,8

мм,авметровомушарівідповідно187,8і206,5мм.Аналогічна

закономірністьвідміченавпосівахяроїпшеницівтрьохпільнійсівозміні

(соя‐ярапшениця‐кукурудза).

Про перевагу нульової технології обробітку ґрунту в збереженні

ґрунтової вологи свідчать і інші дані, одержані зарубіжними

дослідниками.Ворномушарізаполицевогообробіткувтративологи

склали18,3мм, плоскорізного – 8,0мм,  нульового – 4,1мм. Підорний

шарґрунтувідповідновтрачав9,7;6,8;3,5мм(Derpsch&Calegari,1992).



Проте, рівень забезпечення рослин вологою протягом вегетації

залежитьнелишевідїїкількості,накопиченоїзаосінньо‐зимовийперіод.

Тривалими дослідженнями було встановлено,щоіззагальноїкількості

вологи,якувикористовуютьрослини,65‐75%припадаєначасткуопадів,

щовипадаютьвперіодвегетації.Отже,дужеважливимєпідтримання

оптимальногостануґрунту,якийзабезпечуємаксимальневбиранняі

збереженняопадіввесняно‐літньогоперіоду.

Таким чином, тільки у випадку,колиґрунтнапротязівсього

сільськогосподарського року (від збирання попередника до збирання

культури)маєвисокуздатністьдопоглинання і збереження вологи

атмосферних опадів, можна оптимізувати водний режим ґрунту з

вимогами культур,яківирощуються.Кожнасистемамеханічного

обробітку ґрунту має короткий термін дії на ґрунт, тому не здатна

забезпечити йому оптимальний фізичний стан для максимального

поглинанняінакопиченнявологи.

Уформуванніводногорежимуґрунтувизначальнимиєйоговодні

властивості –цеводопроникністьтаводоутримуюча здатність.Ці

характеристики залежать від багатьох факторів,алевпершучергувід

фізичних властивостей ґрунту. Більшість дослідників вважають,що

вбирання води ґрунтом залежить від стану його ущільнення чи

розпушеності,тобтовідщільностібудови. Фільтрація є більш залежною

від стійкості ґрунтових агрегатів протистояти руйнації їх водою.На

швидкість просочування води впливають також мінералогічний і

гранулометричнийскладґрунтутанаявністьпилуватоїфракції.



79

Рівеньвпливуобробіткуґрунтуна водопроникність залежитьвід

йогоінтенсивностііглибини. На сьогодні максимальна глибина

механічногообробіткуґрунтупідпольовікультуриобмежується40см.На

такуглибинупроводятьодинразвкількароківчизелювання.Вбільшості

жвипадківглибинаосновногообробіткуґрунтунеперевищує30см.

Коренева ж система сільськогосподарських культур поглинає вологу з

значнобільшоїглибини. Таким чином,  в традиційній системі

землеробства заходи регулювання водопроникності охоплюють лише

верхнійоброблюванийшарґрунту.

Разом з тим,дослідженнямибагатьохавторівдоведено,що

ґрунтивприроднихумовахмаютькращіфільтраційнівластивості,ніжті,

якітривалийчасзнаходятьсявобробітку. Маємо парадокс,чимбільше

людинавкладаєкоштів,працііенергії,тимменшедосягаєпоставленої

мети–підвищитиводопроникністьґрунту.

Можливим поясненням цьому є те, що в староорних ґрунтах

утворюється ущільнений шар на межі його обробітку, так звана плужна

підошва.Вонаутруднюєпроникненнякореневоїсистемиівологив

глибші горизонти. Заходами обробітку ґрунту в традиційній системі

землеробства часто поглинання і накопичення опадів обмежуємо лише

орним шарам.Крімцього, обробітком ґрунту ми порушуємо

безперервність ґрунтових пор, що утворилися внаслідок відмирання

кореневоїсистемирослинтаходівземлянихтваринідощовихчерв’яків.

Встановлено також, що природні пори мають набагато триваліший

період існування,ніжштучні, які створюються при обробітку ґрунту.

Останнішвидкопорушуються.

Вивченняводопроникностіґрунтузарізнихсистемйогообробітку

під озиму пшеницю,п

роведеніМ.К.Шикулою, показало,що

довготривале застосування мінімального безполицевого обробітку

поліпшуєінфільтраційнівластивостіґрунту.На час сівби озимої пшениці

поглинанняводиґрунтомпооранцістановило56,3ммзапершугодину

спостережень, по мінімальному – 63,1мм.Тенденціякращого

поглинання води на цьому варіанті зберігалась і на третій годині

спостережень.

Дані зарубіжних дослідників також свідчать,щозавідсутності

механічного обробітку в системі землеробства No‐tillза13 років

інфільтраційна властивість ґрунту підвищилася майже в 2,5рази

порівнянозтрадиційноютехнологією.Пооранцівонастановила38ммза



80

год.,занульовоїтехнологіїпершогороку–52,п’ятого–64ітринадцятого

–81ммзагодину.Поясненнямцьомуєпостійненакопиченняорганічної

речовинивверхньомушарі,що підвищуєпоглинальну здатність ґрунту.

Відсутністьмеханічноговпливунаґрунтзабезпечуєстабілізаціюзагальної

щілинностііможеслугуватипокращеннюфільтраційноїздатності.

Загальний об’єм пор формується внаслідок росту кореневої

системи, наявності мезофауни та природних факторів вологи і

температури. Ріст кореневої системи супроводжується розущільненням

ґрунту,апісляїївідмираннязалишаютьсярізнізадіаметромпоричерез

які може вільно проникати волога. Значна частка загальної щілинності

припадаєнапустоти,створеніземлерийнимитваринами,щомешкаютьв

ґрунті.Цеможутьбутимиші,ховрахи,кроти,атакожрізнівидижуків.

За мінімального та нульового обробітку підвищується

водостійкість структури.Цезменшуєризикиутворенняґрунтовоїкірки,

зменшує кількість мулуватої фракції,якоюзабиваютьсяпорипри

надходженні вологи в ґрунт, що в результаті забезпечує підвищення

інфільтраційноїздатностіґрунту.

Такимчином,завідсутностімеханічногообробіткуґрунтуйого

здатність поглинати і накопичувати вологи не зменшується,а

зростає.



2.4.3 Динамікаелементівмінеральногоживлення

Кількість поживних речовин, щоїхвбираєрослиназґрунту,

залежить від рівня врожаю та умов вирощування.Найбільшерослини

виносятьзґрунтуазоту,фосфоруікалію.Заданимибагатьохдослідників

в

середньому на утворення 100ц коренеплодів цукрових буряків і

відповідноїкількостігичкизґрунтувиноситься43,6кг/гаазоту,6,7кг/га

фосфоруі37,4кг/гакалію.

В дослідах, проведених в Уманському сільськогосподарському

інституті(1970‐1972рр.),цукровібурякиз врожаєм 430ц/га виносилиз

ґрунту130кг/гаазоту,49кг/ гафосфоруі206кг/гакалію,озимапшениця

з врожаєм 48,7ц/га —відповідно144,67і124кг/га, ячмінь з врожаєм

35,5ц/га —відповідно78, 49і48кг/га ікукурудзаназернозврожаєм

70,2ц/га — 159, 77і

124кг/га. Крім азоту,фосфоруікаліюрослини

засвоюютьзґрунтукальцій,магній,сірку,залізотавнезначнихкількостях

марганець,бор,мідь,цинктаіншімікроелементи.