Причини та наслідки порушення стійкості агроекосистеми

Загальні поняття про стійкість агроекосистеми

Лекція 8. Керування стійкістю агроекосистеми

Література:

1. Агроекологія: Навч. посібник / О.Ф. Смаглій, А.Т. Кардашов, П.В. Литвин та ін. – К.: Вища освіта., 2006. – 671 с.

2. Агроекологія: Навч. посібник / М.М.Городній, М.К.Шикула, І.М.Гудков та ін.; За ред.. М.М.Городнього. – К.: Вища шк., 1993. – 416 с.

3. Агроекологія: теорія та практикум. Навч. посібник / В.М.Писаренко, П.В.Писаренко, В.І.Перебійник та ін.; За ред. М.М.Чекаліна та О.М.Байрак. – Видавництво «ІнтерГрафіка», 2003. – 320 с.

4. Гончар М.Т. Экологические проблемы сельскохозяйственного производства. – Львов: Вища шк., 1986. – 144 с.

5. Жарінов В.І., Довгань С.В. Словник-довідник по агроекології. – К., 2001 р. – 376 с.

6. Куценко О.М., Писаренко В.М. Агроекологія. – К.: Урожай, 1995. – 256 с.

7. Лимарь А.О. Экологические основы систем орошаемого земледелия. – К.: Аграрная наука, 1997. – 400 с.

8. Мануш С.Г. Сельское хозяйство и охрана фауны. – М.: Агропромиздат, 1990. – 112 с.

План

1. Загальні поняття про стійкість агроекосистеми

2. Причини та наслідки порушення стійкості агроекосистеми

3. Напрями мінімізації обробітку ґрунту

4. Шляхи збільшення ресурсу органічної речовини ґрунту

4.1. Азотні добрива та бобові рослини

4.2. Вермикомпостування

4.3. Система удобрення

4.4. Оптимізація живлення рослин

4.5. Хімічні меліорації

5. Захист ґрунту від ерозії як засіб керування стійкістю

6. Агролісомеліорація

7. Ґрунтозахисні сівозміни

8. Системи ґрунтозахисного обробітку та грунтозахисна техніка

9.Застосування структуротворних та захисних стабілізаційних синтетичних препаратів

Стійкість агроекосистеми - це насамперед стабільність агро­фітоценозу, що залежить від стабільності посіву сільськогосподарсь­кої культури, здатності агрофітоценозу протистояти комплексу зов­нішніх і внутрішніх несприятливих умов росту й розвитку, забезпе­чувати отримання сталого врожаю рослинницької продукції.

У свою чергу, стійкість агрофітоценозу як передбачає, так і зумов­лює стійкість вищим таксономічним екологічним формуванням, а саме - агроландшафтом, під стійкістю якого розуміють його здат­ність зберігати свою структуру й особливості функціонування за змі­ни умов середовища, антропогенного навантаження (сільськогоспо­дарського виробництва). Оцінюють її виявленням стабільності якос­тей головних компонентів (ґрунту, води, рослинності, розподілу ре­човин, елементів живлення тощо).

Стійкість агроландшафту значно нижча, ніж природного ланд­шафту і потребує постійної цілеспрямованої технологічної підтрим­ки людини.

Причини порушення стійкості агроекосистем починаються на рівні недостатнього еколого-технологічного обґрун­тування проектів, техніки, технологій, управлінських рішень, нау­ково-технічних новацій в агропромисловому комплексі України, що ініціює не тільки економічні, а й екологічні прорахунки.

За численними даними, переущільнення ходовими системами машино-тракторних агрегатів багатьох орних земель країни може перевищувати допустимі межі, поширюватись поза оброблюваний шар, при цьому різко погіршуються повітроємність, водопроникність, агрономічні якості порового простору, зменшується діапазон активної вологи. Тим самим погіршуються умови росту коренів, використання мінеральних (особливо азотних) доб­рив, підвищуються витрати паливно-мастильних матеріалів на ви­конання наступних механічних операцій. Помітне погіршення еко­логічних, насамперед ґрунтово-фізичних, чинників призводить до зниження урожайності більшості культур на 10 - 15 %. За ущільнення дерново-підзолистих ґрунтів до 1,40 г/см³ швид­кість росту коренів кукурудзи зменшувалась в 1,5-2 рази, урожай­ність — відповідно в 2 - 4 рази.

Часті обробітки також руйнують структуру ґрунтів, збільшують ступінь мінералізації гумусу. Інтенсивний полицевий обробіток, надмірне насичення сівозмін просапними культурами, ерозія, надмірне зрошення, недостатнє внесення органічних добрив - все це призводить до істотного зни­ження вмісту гумусу. За останні десятиліття в багатьох країнах світу вміст і запаси гу­мусу в ґрунтах, що використовуються під ріллю, зменшились на 15 - 25 %, а в деяких - на 50 % попереднього вмісту. Значні втрати гу­мусу і в усіх ґрунтово-кліматичних зонах України. Середньорічні втрати гумусу за останні 20 років порівняно з темпами його втрат за попередні 80 років зросли в Лісостеповій зоні в 1,65 раза, Степо­вій - у 2,4, Поліській - у 8,4 раза. Щорічні втрати гумусу через підвищення темпів мінералізації органічної речовини порівняно з його нагромадженням досягають 18 млн т на всій площі ріллі, або 0,6 т/га за рік.

Цілковите припинення або зведення до мінімально допустимих втрат гумусу спроможні забезпечити регіональні екологічно збалансовані ґрунтозахисні безплужні системи землеробства, важливою ланкою яких поряд із контурно-меліоративною організацією території, комплексом протиерозійних заходів є ґрунтозахисні технології вирощування сільськогосподарсь­ких культур, основані на мінімізації обробітку ґрунту..

3. Напрями мінімізації обробітку ґрунту

У сучасному землеробстві застосовують такі основні напрями мі­німізації обробітку ґрунту:

1) скорочення кількості й зменшення глибини основних, передпосівних і міжрядних обробітків ґрунту в сівозміні у поєднанні із застосуванням гербіцидів для боротьби з бур'янами;

2) заміна глибокого обробітку продуктивнішими поверхневими або плоскорізними знаряддями, використання широкозахватних знарядь з активними робочими органами, які забезпечують високо­якісний обробіток ґрунту за один прохід;

3) поєднання кількох технологічних операцій і заходів в одному процесі застосуванням комбінованих ґрунтообробних і посівних аг­регатів;

4) зменшення оброблюваної поверхні поля за допомогою впрова­дження смугового передпосівного обробітку ґрунту при вирощуванні широкорядних культур у поєднанні з гербіцидами;

5) пряма сівба, або хімічний чи нульовий обробіток ґрунту, - сів­ба насіння по стерні або в дернину з попередньою обробкою площі гербіцидами без механічного обробітку ґрунту за винятком форму­вання мілких борозен (щілин), в які висівається насіння.

Перспективним напрямом мінімізації обробітку ґрунту є поєд­нання виконання кількох технологічних операцій і заходів за один прохід трактора застосуванням комбінованих ґрунтообробних і по­сівних агрегатів.

Мінімізацію обробітку ґрунту забезпечують застосуванням таких ґрунтообробних знарядь:

а) комбінований агрегат АКП-2,5, АКП-5 за один прохід виконує дискування верхнього шару ґрунту, розпушування нижнього шару

б) плоскорізами, вирівнювання поверхні та коткування; за один про­хід він готує ґрунт до сівби; продуктивність — 2,2 га/год;

в) комбінований агрегат з активними робочими органами АКР-3,6 готує ґрунти важкого гранулометричного складу на глибину до 12 см до сівби озимих, післяукісних і післяжнивних культур;

г) комбінований агрегат КА-3,6, призначений для одночасного виконання передпосівного обробітку ґрунту, рядкової сівби зернових і зернобобових культур, внесення мінеральних добрив і коткування; складається з культиватора фрезерного глибокорозпушувача КФГ-3,6, причіпного пристрою та посівної частини;

д) комбінований агрегат ЗКА-5,4 виконує передпосівний обробіток грунту - культивацію, боронування, вирівнювання поверхні, при­посівне внесення мінеральних добрив, коткування рядків і сівбу зернових культур за один прохід; причіпний і широкозахватний (10,8 м); продуктивність — 11 га/год;

є) культиватор фрезерний-сівалка КФС-3,6 за один прохід вико­нує передпосівний обробіток ґрунту фрезеруванням, вирівнювання поверхні, рядкову сівбу, коткування; продуктивність - до 2,75 га/год;

ж) ґрунтообробний комбінований агрегат РВК-3,6; РВК-5,4; РВК-7,2, ВШ-5,6 за один прохід трактора проводить культивацію грунту на глибину до 15 см, вирівнювання поверхні, коткування; продуктивність РВК-3,6 - 2,8 га/год, РВК-5,4 - 5,4, РВК-7,2 – 7,2 га/год;

з) ґрунтообробний комбінований агрегат АКЛЗ-5,4 призначений для передпосівного обробітку ґрунту, внесення добрив, сівби зерновнх культур і льону; продуктивність - 5,4 га/год;

к) комбінований агрегат ЛДС-6 - лущильник-сівалка, розпушує грунт, висіває насіння зернових, вносить добрива, проводить коткування;

л) сівалка-культиватор зерново-стерньова СЗС-2ДМ, СЗМ-2М роз­пушує ґрунт смугою, підрізує бур'яни, вносить добрива, виконує кот­кування та сівбу.

Екологічну оцінку технологій обробітку можна проводити за по­казниками розширеного відтворення гумусу та родючості ґрунту.

Таблиця 1. Екологічна ефективність різних технологій обробітку ґрунту (за І.В. Веселовським та С.В. Бегеєм)

Показник	Обробіток
Полице-вий	Плоско- різний	Плоскорізний + мульчування	Мініма-льний	Мінімальний + мульчування	Мінімальний + щілювання
Втрата ґрунту від ерозії, т/га	0,7	1,1
Накопичення гумусу, т/га	1,33	1,36	1,49	1,36	1,49	1,36
Продуктивність сівозміни, ц/га кормових одиниць

4. Шляхи збільшення ресурсу органічної речовини ґрунту

Основними шляхами збільшення ресурсу органічної речовини ґрунту є:

1) сумісне внесення органічних і мінеральних добрив;

2) висівання сидератів та багаторічних трав;

3) залишання на полі високої стерні зернових культур, соломи та інших рослинних решток;

4) раціональний обробіток ґрунту;

5) дотримання оптимального співвідношення зернобобових і просапних культур у сівозмінах;

6) застосування меліорантів (вапно, дефекат, гіпс та ін.);

7) використання проміжних культур (підсівних, післяукісних, післяжнивних).

Найважливішу роль у збільшенні вмісту органічної речовини в грунті та її найціннішої складової частини - гумусу відіграють кореневі і післяжнивні рештки, органічні добрива, розширені посіви багаторічних трав (особливо бобових), вирощування проміжних культур, сидератів і залишання на полі побічної продукції.

4.1. Азотні добрива та бобові рослини

З усіх видів мінеральних добрив азотні (крім калієвої, натрієвої і кальцієвої селітр) за дією на ґрунт є найагресивнішими. Уже під час розчинення амонійних і амонійно-нітратних добрив у результаті їх гідролізу в ґрунт виділяється кислота. Надалі внаслідок абіотичного і біологічного вбирання амонію, а також нітрифікації цей процес посилюється. Встановлено, що дія на ґрунт 1 кг азотних добрив рів­ноцінна дії 0,5 - 1,5 кг концентрованої сірчаної кислоти. Виділена кислота і меншою мірою залишковий амоній добрив призводять до дегуміфікації та загального погіршення властивостей ґрунту.

Азот добрив, активуючи життєдіяльність мікроорганізмів, сприяє інтенсивній мінералізації гумусу ґрунту. Особливо руйнівним для ґрунту є внесення водного технічного та рідкого синтетичного аміаку. У місцях його підвищеної концентра­ції створюються локальні осередки, в яких рН ґрунтового розчину становить близько 9 і більше. В цих осередках гумус розчиняється і «тече», гинуть мікро- та мезофауна і флора, відбуваються дегуміфікація, декальцинація, деструктуризація, що призводить до погір­шення агрофізичних та агробіологічних властивостей ґрунту.

Щоб зменшити негативну дію азотних добрив на ефективність гуміфікації, необхідно:

1) суворо дотримуватись науково обґрунтованих норм, строків, способів і форм внесення добрив;

2) максимально наближати строки внесення добрив до періоду ін­тенсивного вбирання азоту рослинами;

3) вносити водний технічний та рідкий синтетичний аміак лише на високобуферних ґрунтах і в дозах не більш як 120 - 150 кг/га азоту;

4) забезпечувати максимальну рівномірність внесення азотних добрив;

5) збільшувати надходження в ґрунт свіжих органічних речовин, бідних на азот, насамперед кореневих і післяжнивних решток;

6) якомога частіше контролювати вміст азоту в ґрунті та рослинах за рН ґрунтового розчину, проводити відповідні коригування норм і строків внесення азотних добрив, вапна.

Позитивним чинником ефективності гуміфікації е бобові росли­ни, які містять в 1,5 - 2 рази більше білка, ніж зернові культури. Бобові рослини збагачують ґрунт екологічно чистим і економічно дешевим азотом. З післяжнивними та кореневими рештками бобові рослини залишають у ґрунті від 50 до 170 кг/га азоту, а також біоло­гічно активні речовини - антибіотики, вітаміни, ферменти, аміно­кислоти.

Післяжнивні та кореневі рештки бобових культур характеризу­ються вужчим відношенням вуглецю до азоту, розкладаються швид­ше і сприяють утворенню більшої кількості гумінових кислот, які взаємодіють з кальцієм, магнієм, іншими катіонами ґрунту і закріп­люють у гумусі поживні речовини. Органічні рештки бобових рос­лин перетворюються на гумус з найвищим коефіцієнтом гуміфікації 0,23 - 0,25), причому процеси гуміфікації значно переважають над процесами мінералізації.

4.2. Вермикомпостування

Останнім часом поширюється один із нових напрямів біотехнології - вермикультивування, що полягає в промисловому розве­денні деяких форм дощових черв'яків. Формування й розвиток йо­го зумовлені можливістю вирішення на біологічній основі важливих екологічних завдань - утилізації органічних відходів, вироб­ництва високоякісного чистого органічного добрива, підвищення родючості ґрунту, вирощування екологічно чистої продукції рослинництва, істотного обмеження забруднення навколишнього середовища та ін.

В нашій країні значну увагу приділяють викорис­танню дощових черв'яків для переробки різних відходів (гною, пта­шиного посліду, соломи, листя, решток силосу, сіна, відходів харчо­вої, м'ясної, плодоовочевої промисловості, комунального господарст­ва). Дослідження засвідчують, що за допомогою черв'яків органічні відходи за короткий термін можна перетворити на добрива, які міс­тять елементи живлення рослин у доступній для них формі і мають стійку до розмивної дії води зернисту структуру. Заселені черв'яка­ми відходи швидко втрачають неприємний запах.

Вермикомпости дозрівають швидше, ніж компости, отримані традиційним способом. Вермикомпостування ґрунтується на здатно­сті черв'яків проковтувати часточки органічної речовини, транспор­тувати їх у кишкову порожнину й виділяти у вигляді копролітів.

На основі культури черв'яків виготовляють найцінніше органіч­не добриво - біогумус. Це грудкувата мікрогранулярна речовина коричнево-сіруватого кольору із запахом ґрунту. Біогумус містить у добре збалансованій і легкозасвоюваній формі всі необхідні для жив­лення рослин речовини. Середній вміст сухої органічної маси в біо­гумусі становить 50 %, гумусу - 18 %; його реакція сприятлива для рослин і мікроорганізмів - рН 6,8 - 7,4, загального азоту - 2,2 %, фосфору - 2,6, калію - 2,7 %. Крім того, в ньому виявлено практич­но всі необхідні мікроелементи й біологічно активні речовини, серед яких ферменти, ростові речовини, вітаміни, гормони, антибіотики, ауксини, гетероауксини, 18 амінокислот і корисна мікрофлора.

Біогумус різнобічно позитивно впливає на агрохімічні, фізико-механічні й біологічні властивості ґрунту. Він містить комплекс корис­них речовин і тому може використовуватись для всіх сільськогоспо­дарських культур, але особливо корисний для тих, які потребують поживних речовин у концентрованій формі, збалансованих за хі­мічним складом.

Якість біогумусу оцінюють за міжнародним стандартом, який ставить такі вимоги: вологість - 30-40 %; органічна речовина - 20 - 30 %; водорозчинні солі - 0,5 %; рН - 6,5 - 7,5; загальний азот - не менш як 1,5%; Р₂О₅ - 1,2- 1,5 %; К₂О - 1,1-1,2%; С: N - 15; Mg - 1 %; Са - 4 %.

Біогумус не повинен містити речовин, які біологічно не перероб­ляються (полімери, камінь, скло), рослин, здатних до розмноження. Допустимі параметри патогенних збудників хвороб людини в 1 г біогумусу такі: фекальний стрептокок - 10 шт., коліформ - 10 шт., сальмонела не повинна виявлятися в 20 г біогумусу.

Підсушений біогумус просіюванням розділяють на три фракції: 1) дуже дрібна - гранули до 1 мм; 2) дрібна - до 2 мм; 3) добірна - до 3 мм.

За чутливістю до біогумусу рослини поділяють на:

1) високочутливі - багаті на вуглеводи (картопля, морква, кормо­ві, цукрові і столові буряки, плодові культури), при внесенні біогу­мусу приріст їх урожаю досягає 35 % і більше;

2) добре чутливі (озима та яра пшениця, жито, ячмінь, овес, рис, просо, гречка, кукурудза на зерно, сорго), які на біогумус реагують досить добре, приріст урожаю становить 25 % і більше;

3) середньочутливі - бобові культури (горох, кормові боби, нут, соя, сочевиця), а також буркун, люцерна, еспарцет та ін., які задові­льно реагують на біогумус і забезпечують приріст урожаю до 15 %;

4) слабкочутливі - олійні та ефіроолійні культури (соняшник, рі­пак, гірчиця, коріандр та ін.), які слабко реагують на біогумус.

Дози внесення біогумусу залежать від вмісту гумусу, елементів живлення в ґрунті, у вермикомпості та від виду сільськогосподарсь­ких культур. Оптимальними дозами є 3 - 3,5 т/га біогумусу за роз­кидного способу внесення і 250 - 300 кг/га - за локального. Макси­мальна доза - 4 т/га.

4.3. Система удобрення

Система удобрення — це комплекс науково обґрунтованих при­йомів раціонального екологічно чистого використання органічних і мінеральних добрив, хімічних меліорантів, розрахований на рота­цію сівозміни, в якому передбачено норми, строки, способи та своє­часність заробляння в ґрунт добрив залежно від запланованого урожаю, біологічних особливостей, чергування культур у сівозміні з урахуванням властивостей та поєднання органічних, мінеральних добрив, їх прямої дії та післядії, ґрунтово-кліматичних і економіч­них умов господарства, охорони навколишнього середовища.

Основними завданнями системи удобрення є:

1) вирощування високих і стабільних урожаїв з високою якістю продукції;

2) забезпечення максимально можливої продуктивності сівозміни;

3) систематичне підвищення і раціональне використання родючо­сті ґрунту за доцільного застосування добрив;

4) підвищення окупності одиниці внесених добрив і продуктивно­сті праці;

5) зниження собівартості виробництва сільськогосподарської про­дукції, забезпечення високого прибутку господарства.

Під час складання системи удобрення особливу увагу треба приділяти балансу біогенних елементів - складових елементів живих організмів, без яких неможливе їх існування.

Баланс основних елементів живлення визначається співвідношенням між загальним винесенням їх урожаєм та кількістю, що повертається в ґрунт. Баланс може бути позитивним, якщо елементів живлення в ґрунт вноситься більше, ніж виноситься урожаєм, і негативним, якщо урожаєм їх виноситься більше, ніж повертається у грунт.

Прийоми та способи застосування добрив. Способи та строки внесення добрив визначаються біологіч­ними і сортовими особливостями культур, попередників, ґрунтово-кліматичними умовами й організаційно-господарськими можливос­тями господарства. Основними способами застосування добрив є розкидний і локальний. За призначенням внесення добрив цими способами може бути основним, рядковим або підживленням.

Розкидний спосіб внесення добрив передбачає суцільний рівномірний розподіл їх по поверхні з наступним зароблянням у ґрунт при основному, передпосівному, припосівному внесенні, а також як підживлення. В разі оранки плугом із передплужником понад 80 % гранульованих добрив потрапляє в шар ґрунту 8-18 см, а за оран­ки без передплужника вони рівномірно розподіляються по всьому орному шару ґрунту. Якщо добрива заробляють у ґрунт культиваторами або боронами, 50 - 80 % їх залишається в шарі ґрунту 0-2 см, а 81-100% - розміщується в шарі 0 - 6 см. За безвідвального об­робітку добрива в ґрунті розподіляються локально.

Локальний спосіб внесення добрив порівняно з розкидним дає змогу зменшити поверхню взаємодії добрива з ґрунтом, що сприяє кращому засвоєнню елементів живлення рослинами, підвищує врожайність зернових культур на 2 - 5 ц/га, зерна кукурудзи - на 5 - 8, картоплі, коренеплодів, овочевих культур - на 20 - 40 ц/га і більше. Підвищення врожайності за локального внесення пояснюють меншим вбиранням елементів живлення ґрунтом, кращим їх усвоєнням рослинами та меншими втратами газоподібних сполук азоту. Так, коефіцієнт використання фосфору з суперфосфату за цього способу внесення зростає в 2 - 3 рази.

Строки внесення добрив. Розрізняють передпосівне (основне), припосівне (рядкове, гніздо­ве) внесення добрив і підживлення (внесення добрив протягом веге­тації рослин). В основне внесення дають повну норму органічних добрив і 70 - 80 % річної норми мінеральних.

Розподіл норми основного фосфорно-калійного добрива на основ­не внесення і для підживлення неефективне, особливо в умовах не­достатнього зволоження.

Весняне внесення гною та компостів призводить до подовження строків виконання ранньовесняних робіт, внаслідок чого знижують­ся прирости врожайності та оплати одиниці добрива, значно зрос­тають втрати поживних речовин.

В умовах виробництва часто доводиться довносити добрива наве­сні під передпосівний обробіток ґрунту. Такий спосіб їх внесення не повною мірою сприяє підвищенню врожайності, зменшує оплату одиниці добрива врожаєм.

Припосівне внесення добрив передбачає заробляння їх під час сівби неподалік від рядків або гнізд на 2 - 3 см глибше і збоку від насіння. Відхилення за рядкового внесення від встановленої глиби­ни не повинно перевищувати ±1,5 см.

Підживлення - це внесення добрив під час вегетації рослин з метою посилення їх живлення в певні періоди розвитку і форму­вання окремих органів рослин, сприяння відпливу поживних речовин, підвищення якості продукції. Підживлення за часом їх прове­дення поділяють на ранні (ранньовесняні) і пізні, за призначен­ням - на кореневі й позакореневі.

Застосовуються добрива і з поливною водою, яке передбачає їх внесення як на поверхню, так і в глиб ґрунту. Нині дедалі ширше виристовують крапельне зрошення.

4.4. Оптимізація живлення рослин

Продуктивність культурних агрофітоценозів формується шляхом оптимізації життєвих чинників навколишнього середовища техно­логічними прийомами. Особливості використання рослинами цих чинників, кількість і якість урожаю залежать від спадкових біоло­гічних особливостей культурних рослин, їх сортів і гібридів.

На оптимізацію живлення рослин позитивно впливає комплекс­не застосування засобів хімізації, яке передбачає:

1) доведення рН ґрунтового розчину до оптимального рівня за до­помогою хімічної меліорації;

2) забезпечення рослин достатньою кількістю поживних речовин ґрунту;

3) посилення живлення рослин у критичні періоди їх росту з ура­хуванням агрохімічних властивостей ґрунтів, біологічних особливо­стей культур, величини врожаю та його якості;

4) знищення бур'янів;

5) зведення до мінімуму негативного впливу хвороб і шкідників за допомогою засобів захисту рослин;

6) позитивне вирішення екологічних проблем і збереження на­вколишнього природного середовища.

4.5. Хімічні меліорації

Хімічна меліорація - це застосування хімічних речовин для по­ліпшення фізико-хімічних і фізичних властивостей ґрунтів, їх хімі­чного складу та підвищення врожайності сільськогосподарських культур. Основними способами хімічної меліорації є: вапнування кислих ґрунтів, гіпсування солонцюватих ґрунтів, кислування луж­них ґрунтів, а також внесення мінеральних і органічних добрив.

За сучасного рівня застосування мінеральних добрив, особливо в інтенсивному землеробстві, проблема хімічної меліорації полів - вапнування кислих і гіпсування засолених ґрунтів - особливо ак­туальна. Нині в господарствах України різко скоротилося застосу­вання хімічних меліорантів. У багатьох регіонах підкислення ґрун­тів стало критичним. Темпи щорічного збільшення площ з підви­щеною кислотністю досягають 0,4 - 0,5 %. Нині в Україні близько 9 млн га ґрунтів з підвищеною кислотністю (рН < 6), в тім числі до 8,5 млн га орних земель.

Після внесення вапна знижується кислотність ґрунту, підвищу­ється насиченість його основами, що створює оптимальні умови для росту і розвитку рослин, формування високого врожаю. Крім того, вапнування позитивно впливає на агрохімічні, фізико-хімічні та біологічні властивості кислих ґрунтів, на них рослини формують краще розвинену кореневу систему, здатну засвоювати з ґрунту бі­льше поживних речовин. Внаслідок вапнування активується процес розкладання клітковини рослинних решток у ґрунті, збільшується кількість нітрифікаторів та бактерій, які розкладають трифосфат кальцію й органофосфати, зменшується кількість бактерій, які утво­рюють отруйні для рослин і корисних мікроорганізмів речовини, інтенсифікуються біохімічні процеси - в 1,5 - 2 рази підвищується зиділення вуглекислого газу та активність ферментів у ґрунті.

Однак вапно, внесене в надмірній кількості, може пригнічувати ріст рослин і знижувати їх урожайність. Це по­яснюють тим, що кисла реакція ґрунту на декілька років може змі­нитись на лужну, яка для багатьох культур не менш шкідлива, ніж кисла.

Надмірно високі дози вапна порушують живлення рослин мікро­елементами: бором, манганом, цинком та ін. Найчастіше рослини потерпають від нестачі бору, що зовні виявляється такими ознака­ми: у цукрових і кормових буряків загниває центральна частина коренеплоду, у льону відмирає верхівка стебла, картопля уражуєть-:я паршею, зернобобові не утворюють насіння і т.д.

Середня періодичність вапнування ґрунтів у різних регіонах України неоднакова: на Поліссі - 6-7 років, у Лісостепу - 6-9, Карпатах і Закарпатті - 4 - 6 років.

До хімічної меліорації належить і гіпсування лужних ґрунтів - солончаків, солонців та ґрунтів із різним ступенем солончакуватості і солоніцоватості. Засолені ґрунти поширені в Степовій та Лісосте­повій зонах України, де займають площу близько 2,2 млн га орних земель. Концентрація легкорозчинних солей у них досягає 0,1 - 0,3 %.

Солонці й солонцюваті ґрунти як правило розміщуються в ком­плексі з іншими ґрунтами, займають від 4 до 80 % площі. Мають негативні водно-фізичні та агрономічні властивості, що пояснюється підвищеним вмістом у них колоїдів та значною кількістю увібраних катіонів натрію і магнію. Вони характеризуються підвищеною луж­ністю (рН 7,5 - 9,5), високою в'язкістю, липкістю, поганими водо­проникністю і набуханням у вологому стані, сильним ущільненням, розтріскуванням і безструктурністю у сухому стані. На таких ґрун­тах рослини страждають від нестачі вологи в посушливі періоди та від нестачі повітря — у вологі.

За глибиною залягання сольового горизонту засолені ґрунти по­діляють на: солончакові (солі в шарі 0 - 30 см); солончакуваті (30 - 80 см); глибоко солончакуваті (80 - 150 см); глибоко засолені (глиб­ше 150 см).

За вмістом увібраного натрію їх поділяють на: несолонцюваті - < 5 % ємності вбирання; слабкосолонцюваті - 10 - 20 %; солонці - > 20 % (залягають окремими плямами).

За складом солей солонці поділяють на содові, содово-сульфатні, сульфатно-содові, хлоридно-содові, содово-хлоридно-сульфатні (Лі­состеп), хлоридні, сульфатні, хлоридно-сульфатні (Степ).

Гіпсування ґрунтів проводять за вмісту увібраного натрію понад 5 % ємності катіонного обміну. Витісняють увібраний натрій та ней­тралізують ґрунт внесенням гіпсу, фосфогіпсу, сульфату заліза, лльфату алюмінію, хлориду або нітрату кальцію, дефекату, неор­ганічних кислот (сірчаної, соляної, азотної), кислих органічних від­ходів промисловості (лігнін) тощо.

Ефективність гіпсування залежить від ступеня зволоження ґрунту. реакції ґрунтового розчину, глибини залягання ґрунтових вод, способів внесення гіпсу тощо. Меліоранти краще вносити по паровому полю під просапні культури (кукурудзу, цукрові буряки) та багаторічні бобові трави. На солонцюватих ґрунтах повну їх норму вносять під оранку. На мілкостовпчастих солонцях половину норми меліоранту вносять під оранку, а решту - під культивацію, на глибокостовпчастих солонцях - 0,75 норми під оранку і 0,25 норми - під культивацію.

Ефективне поліпшення солонцюватих ґрунтів і солонців можли­ве в разі комплексного застосування агротехнічних, меліоративних, агрохімічних і біологічних заходів, які мають охоплювати: внесення меліорантів; обробіток грунту чизельними розпушувачами на гли­бину 35 - 45 см або плантажну оранку на глибину 55 - 60 см; вирів­нювання поверхні поля; регулювання поверхневого стоку, влашту­вання дренажу й промивного водного режиму за рахунок зрошення і снігозатримання; внесення органічних, зелених і мінеральних до­брив; створення після меліорації сприятливого агробіологічного фо­ну висіванням солестійких рослин (у перші роки - буркуну, судан­ської трави, люцерни, а в міру окультурення - ячменю, озимої пше­ниці, сорго, цукрових буряків).

5. Захист ґрунту від ерозії як засіб керування стійкістю

Ерозія ґрунтів - це руйнування їх під впливом природних і ан­тропогенних чинників, основними з яких є вода, вітер, механічна дія ґрунтообробних знарядь, забруднення середовища, витоптуван­ня тощо. Внаслідок ерозії ґрунтів втрачається значна частина родю­чих земель, катастрофічно знижується загальний рівень родючості орних земель.

Залежно від чинників руйнування ґрунтів розрізняють водну, ві­трову, агротехнологічну, антропогенну, пасовищну ерозію та ін.

За ступенем еродованості ґрунти поділяють на слабко-, середньо-, сильно- і дуже змиті. У слабкозмитих ґрунтах зруйнована не більш як половина гумусового горизонту, трапляється на слабкопологих схилах серед незмитих ґрунтів. У середньозмитих ґрунтах гумусо­вий горизонт зруйнований на 2/3, знаходяться вони на пологих і стрімких схилах. У сильнозмитих грунтах повністю зруйнований гумусовий горизонт і частково — перехідний, залягають вони на стрімких і опуклих схилах. У дуже змитих ґрунтах повністю зруйновані як гумусовий, так і перехідний горизонти.

Руйнування поверхні ґрунту під дією сильних вітрів називають вітровою ерозією, або дефляцією. Вона виявляється у вигляді пилових (чорних) бур і місцевої (повсякденної) вітрової ерозії. Розпочи­нається за швидкості вітру 3 - 4 м/с на супіщаних, 4 - 6 м/с - на легкосуглинкових, 5-7 м/с - на важкосуглинкових і 7 - 9 м/с - на глинистих ґрунтах. Вітрова ерозія поширена у степових посушливих районах.

Для запобігання процесам ерозії велике значення мають такі ос­новні агротехнічні заходи:

1) різноглибинний безполицевий обробіток ґрунту упоперек схилів з мульчуванням його стернею;

2) безполицеве лущення та культивація із залишанням стерні на поверхні поля;

3) щілювання ґрунтів на глибину 50 - 60 см упоперек схилів через кожні 5 - 7 м;

4) терасування стрімких схилів, нарізування валів упоперек схи­лів, борознування та ямкування зябу;

5) впровадження ґрунтозахисних сівозмін;

6) внесення органічних і мінеральних добрив, у тім числі нето­варної частини врожаю — стебел кукурудзи, соняшнику, гички, си­дератів, соломи;

7) снігозатримання та регулювання сніготанення;

8) залуження ерозійно небезпечних ділянок багаторічними тра­вами;

9) зміна структури посівних площ.

До лукомеліоративних протиерозійних заходів належить:

1) докорінне поліпшення пасовищ знищенням природних мало­продуктивних трав, посівом і вирощуванням культурних трав;

2) докорінна меліорація пасовищ, у тім числі із засоленими та со­лонцюватими грунтами;

3) поверхневе поліпшення пасовищ;

4) щілювання пасовищ і висівання трав;

5) догляд за пасовищами;

6) періодичне відновлення травостою пасовищ;

7) загальне планування (вирівнювання) поверхні пасовищ і заси­пання вимоїн;

8) виположування ярів у разі розчленування пасовищ ярами зав­глибшки до 10 м.

З лісомеліоративних протиерозійних заходів найважливішими є:

1) полезахисні лісосмуги упоперек схилів для затримання по­верхневого стоку, а також вітрозахисні лісосмуги, які влаштовують на межах полів сівозміни;

2) насадження навколо ставів і водойм;

3) суцільне або плямисте залісення еродованих чи ерозійно не­безпечних земель (пісків, виходів гірських порід на поверхню та ін­ші ділянки землі, які непридатні для сільськогосподарського вико­ристання).

Гідротехнічні протиерозійні заходи доцільно застосовувати тіль­ки тоді, коли інші неспроможні запобігти ерозії. До них належать:пеціальні споруди для регулювання стоку:

1) водозатримні вали - влаштовують на відстані, не ближче від трьох глибин яру від його вершини;

2) вали-тераси - споруджують на ріллі для повного затримання стоку;

3) вали-лимани та вали-шляхи — водозатримні гідротехнічні спо­руди на межі полів сівозміни;

4) донні та вершинні водоскидні споруди (загати, лотки-швидкотоки, східчасті перепади, консолі та ін.).

6. Агролісомеліорація

Агролісомеліорація - це система лісонасаджень, яка забезпечує поліпшення ґрунтових і кліматичних умов вирощування сільського­сподарських культур. Агролісомеліоративні насадження й природні ліси в комплексі із сільськогосподарськими угіддями утворюють лісоаграрні ландшаф­ти, в яких створюються сприятливі умови для підвищення продук­тивності сільськогосподарських угідь та охорони навколишнього се­редовища.

Лісові насадження як один із важливих компонентів природних комплексів сприяють інтенсифікації процесу ґрунтотворення, під­вищенню врожайності сільськогосподарських культур, впливають на формування мікроклімату, баланс тепла і вологи, ослаблюють водну й вітрову ерозії, запобігають обмілінню, забрудненню та за­муленню річок і водойм.

В зв'язку з тим що лісові насадження виконують різноманітні меліоративні функції протягом тривалого часу, вони є основною по­стійно діючою складовою частиною захисних інженерно-біологічних комплексів, що є системою запроваджуваних у межах водозбору ор­ганізаційно-господарських, технологічних, агротехнічних, луколі-сомеліоративних, гідротехнічних та інших заходів, спрямованих на формування сприятливого мікроклімату, зменшення інтенсивності ерозійних процесів, підвищення родючості ґрунтів, запобігання не­гативним наслідкам сільськогосподарського виробництва.

До захисних насаджень належать полезахисні та водорегулюва­льні лісосмуги, насадження навколо ставів та водойм, прибалкові та на незручних землях.

Полезахисні лісосмуги - це група захисних лісових насаджень, призначених для запобігання вітровій ерозії, поліпшення водного режиму ґрунту, захисту культурних рослин від посухи та шкідливо­го впливу суховіїв, збереження агроценозів тощо. їх насаджують по межах полів та сівозмін і орієнтують упоперек напрямку вітрів, які спричинюють пилові бурі чи повітряну посуху. Вони поліпшують.мікроклімат поля, сприяють затриманню снігу й підвищенню вро­жаїв сільськогосподарських культур. Досвід застосування полезахи­сних смуг засвідчує найвищу їх ефективність щодо запобігання чи ослаблення вітрової ерозії, снігозатримання, поліпшення мікроклі­мату в міжсмуговому просторі в тому разі, коли їх конструкція ажу­рна або продувна і якщо вони поєднуються з ґрунтозахисним безпо-лицевим обробітком ґрунту.

Водорегулювальні лісосмуги висаджують на межі полів сівозмін і орієнтують довгим боком точно упоперек схилу. Вони перехоплю­ють поверхневий стік і переводять його у внутрішньоґрунтовий, а також поліпшують мікроклімат міжсмугового простору. Водорегу­лювальні лісосмуги застосовують на водозбірних схилах як основ­ні, додаткові і допоміжні насадження. Основні лісосмуги завшир-ліки 9 - 12 м розміщують по горизонталях і дещо спрямляють їх у місця пересікання з улоговинами. Додаткові водорегулювальні лісосмуги завширшки 7 - 9 м на схилі застосовують тоді, коли ос­новна смуга такого самого призначення не забезпечує повного ре­гулювання поверхневого стоку із водозбору, внаслідок чого ґрунт у нижній частині схилу та на берегах гідрографічної мережі розми­вається. Розміщують їх як безпосередньо вздовж бровки гідрогра­фічної мережі (прибалкові), так і на деякій відстані від неї, а в разі сильного розмивання берегів мережі — безпосередньо вздовж її:-:ромки.

Насадження навколо ставів та водойм належать до рекреацій­них, тобто тут влаштовують зони відпочинку. Ґрунтозахисна роль слаких насаджень полягає в запобіганні абразії берегів, захисті земляних гребель від руйнування хвилеприбоєм та у разі переливання і сли через греблі. У верхів'ях ставів із чагарникових порід влашто­вують мулофільтри, які осаджують дрібнозем, що надходить зі сто­ком і може замулювати стави.

Прибалкові насадження поглинають стік, що надходить з полів, поліпшують мікроклімат місцевості, відгороджують ріллю від при­родних кормових угідь. Для запобігання спасуванню худобою польо­вих культур їх відгороджують колючими чагарниками і деревами (шипшиною, глодом, лохом).

Насадження на незручних землях влаштовують на ділянках, не­придатних для сільськогосподарського використання. Вони мають бути залісеними, оскільки ліс - це легені планети.

Полезахисні смуги характеризуються ажурністю, або відношен­ням площі просвітів у поздовжньому профілі лісових смуг до зага­льної площі цього профілю. Ажурність визначають, коли дерева пов­ністю вкриті листям. За ступенем ажурності та характером розмі­щення просвітів розрізняють такі основні види конструкцій:

1) щільну - лісосмуги у поздовжньому профілі не мають наскріз­них просвітів або їх кількість за рівномірного розміщення не пере­вищує 10 % загальної площі профілю; як правило, це багаторядні лісові смуги складної будови з густокронних деревних порід і густо­го високорослого підліску, які мають суцільні чагарникові або поріс -теві узлісся, що змикаються з нижньою частиною крон дерев; крізь такі смуги вітер майже не проникає, а на завітряних узліссях збері­гається повний затишок;

2) ажурну - лісові смуги, в яких у поздовжньому профілі рівно­мірно розміщені наскрізні просвіти загальною площею 15 - 45 % усієї його площі. Це порівняно вузькі (не більш як 7 рядів) лісосму­ги, що складаються з рідкокронних або рідко розміщених дерев з негустим підліском чи без нього, але з низько опущеними до землі кронами у дерев крайніх рядів; вони рівномірно продуваються віт­ром, основна частина повітряного потоку проходить крізь них без зміни напрямку, але швидкість його зменшується, на завітряному узліссі швидкість вітру зменшується різко;

3) продувну - лісосмуги, в яких у середній та верхній частинах поздовжнього профілю немає наскрізних просвітів або їх кількість не перевищує 10 % усієї площі цієї частини профілю, а в нижній приземній - просвіт суцільний, що створює ажурність понад 60 %; в основному це вузькі смуги (до 7 рядів) з густокронних порід без ча­гарників або з низьким чагарниковим підліском, який не досягає нижньої частини крон дерев; повітряний потік, що підходить до сму­ги, розділяється на дві частини: верхня проходить крізь насаджен­ня, а нижня з підвищеною швидкістю проникає крізь просвіт під кронами дерев, при цьому в лісосмузі та на її узліссі, в тім числі й на завітряному, швидкість вітру буває навіть більшою, ніж у від­критому полі.

В агрономічному та меліоративному плані найефективнішими є лісосмуги продувної конструкції, найменш ефективними - лісосму­ги щільної конструкції, ажурні - займають проміжне місце.

Ефективна дія полезахисних лісосмуг спостерігається на відстані до 30 висот дерев.

Лісові смуги, розміщені вздовж довгих боків полів, називають основними, або поздовжніми, вздовж коротких - допоміжними, або попе­речними.

Полезахисні лісосмуги розміщують, як правило, у двох взаєм­но перпендикулярних напрямках: поздовжні - впоперек напрямку ланівних у даному районі шкідливих вітрів, поперечні - впоперек поздовжніх смуг, які захищають поля від вітрів інших напрямків.

З метою підвищення ефективності безпосереднього впливу лісозахисних насаджень на поверхневий стік їх доцільно поєднувати з прос­тими протиерозійними гідротехнічними спорудами.

Прості гідротехнічні споруди застосовують для: ліквідації кінетичної енергії зосереджених потоків та їх розпилення; затримання в лісосмузі вод місцевого стоку, що надходять з ділянок, розміщених на схилі вище; збільшення водопоглинальної здатності ґрунтів під.лісосмугами; відведення надлишку поверхневого стоку з-під пологу.лісосмуг.

Конструкція простих гідротехнічних споруд залежить від формування та походження місцевого стоку, розмірів водозбору, стрімкості яйлу, ґрунтово-геологічних і гідротехнічних умов, допустимих (нерозмивних) швидкостей водних потоків.

7. Ґрунтозахисні сівозміни

Ґрунтозахисними називають сівозміни, в яких набір, розміщення і чергування сільськогосподарських культур забезпечують під­вищення врожаїв, захист ґрунтів від водної та вітрової ерозій, ство­рюють умови для підвищення родючості еродованих та ерозійно небезпечних земель. Впровадження цих сівозмін у виробництво поєднують із контурно-меліоративною організацією території, яка включає спорудження різних водорегулювальних систем, смугове розмі­щення посівів, залуження відповідно до змитості ґрунту, стрімкості схилу та ґрунтозахисної ефективності культур.

Залежно від співвідношення зернових і кормових культур ґрунтозахисні сівозміни бувають польові та кормові. Ці сівозміни здебільшого розміщують на середньо- та сильнозмитих ґрунтах, а також на ерозійно небезпечних площах зі схилами 3-7°. В них передбачають переважно 2 - 3 - річне використання багатокомпонентних сумішей трав, озимі зернові культури та однорічні 2 – 3 -укісні суміші; просапні культури виключаються або використовуються лише за смугового розміщення культур.

Добираючи культури для ґрунтозахисних сівозмін, особливу увагу треба звертати на те, як вони задовольняють потреби господарства, забезпечують захист ґрунтів від ерозії, сприяють підвищенню родючості еродованих ґрунтів, впливають на роботу машино-тракторних агрегатів під час сівби, догляду за посівами та збирання врожаю.

У ґрунтозахисних сівозмінах Полісся та Лісостепу значна частка багаторічних трав (30 - 70 %), належна увага приділяється вирощуванню зернових культур (20 - 50 %) і однорічних трав (10 - 20 %), а на піщаних і супіщаних ґрунтах (30 - 40 %) та післяжнивним посівам (10 - 30 %). На насичення ґрунтозахисних сівозмін різними культурами впливає гранулометричний склад і зволоження ґрунтового покриву. У районах з достатнім зволоженням висівають переважно конюшину, а з нестійким зволоженням - люцерну або еспарцет.

Велику ґрунтозахисну ефективність та продуктивність забезпечують суміші багаторічних трав. У районах достатнього зволоження висівають конюшину зі злаковими травами та люцерну з еспарце­том, а в районах нестійкого і недостатнього зволоження - люцерну еспарцетом та злаковими травами.

Добре захищають ґрунт від ерозійних процесів післяжнивні й післяукісні посіви багаторічних трав та їх сумішей.

Розрізняють кулісні, смугові, проміжні, сумісні посіви. Кулісні посіви - це смуги або окремі рядки високорослих рослин, висіяних у паровому полі впоперек напрямку панівних вітрів з метою зменшення сили вітру, затримання й накопичення снігу, захисту озимих культур та багаторічних трав від вимерзання. Такі посіви практикують у Степрвій та Лісостеповій зонах з використанням соняшнику, кукурудзи, сорго, білої гірчиці та інших високорослих культур, їх культивують також для збільшення запасів води в ґрунті та боротьби з ерозією.

Кулісні посіви складаються з 1-2-3 рядків рослин, висіяних широкорядно (60 см), більш поширені дворядні куліси.

Смуговими називають посіви, коли поле зайняте не однією культурою чи паром, а кількома культурами, які розміщують не суцільно, а точно чергують окремими смугами (стрічками) з метою забезпечення захисту ґрунтів від водної та вітрової ерозій. Для захисту від водної ерозії смугові посіви влаштовують на схилах понад 2° і протяжністю 150- 200 м, для захисту від вітрової ерозії - перпен­дикулярно до напрямку панівних вітрів або з допустимим відхиленням від нього.

Смуги посівів поділяють на протистічні та противітрові.

Протистічні смуги (для захисту від водної ерозії) розміщують перпендикулярно до основного напрямку руху схилом рідкого стоку або з допустимим відхиленням від напрямку горизонталей. Ці смуги бувають:

1) паралельними (розміщені впоперек загального схилу, але не суворо по горизонталях);

2) контурними (спрямовані суворо по горизонталях);

3) контурно-паралельними (зорієнтовані суворо паралельно, здебільшого вздовж горизонталей з допустимим відхиленням від них);

4) контурно-паралельними із залуженням основних улоговин (водостоків).

Противітрові (протидефляційні) смуги розміщують перпендикулярно (або з відхиленням на 30 - 35°) до напрямку панівних вітрів, які спричинюють пилові бурі.

Усі види смугових посівів крім противітрових застосовують для запобігання як водній, так і сумісній дії водної і вітрової ерозій. За складного, пересіченого улоговинами рельєфу вдаються до контур­но-смугового спрямування посівів із залуженням улоговин.

Смугові посіви розміщують двома способами: смуги однорічних трав чергують зі смугами багаторічних; смуги із густопокривних культур - з ерозійно нестійкими фонами або посівами просапних культур

Проміжними посівами називають посіви сільськогосподарських рослин у період часу, вільний від виро­щування основних культур сівозміни. Залежно від строків, способів сівби і тривалості вирощування проміжні культури поділяють на підсівні, післяукісні, післяжнивні та озимі.

Сумісними називають посіви двох або кількох культур на корм (зернофураж), висіяних одночасно чи в різні строки автономно - стрічками, смугами. Збирають їх одночасно в один транспортний засіб або окремо.

Залежно від мети із сумісних посівів можна отримувати: корми з більшим вмістом протеїну; посів, що не вилягає, завдяки наявності в ньому виду або сорту з такою властивістю; суміш компонентів з різними періодами вегетації. Завдалого добору рослин сумісні посіви стійкіші до хвороб, шкідників і бур'янів.

8. Системи ґрунтозахисного обробітку та грунтозахисна техніка

Система ґрунтозахисного обробітку - це сукупність заходів основного і поверхневого способів полицевого, безполицевого, роторторного й комбінованого обробітків ґрунту на різну глибину, які здійснюються машинами і знаряддями, а також комбінованими агрегами. Сучасні ґрунтозахисні системи мають бути енергоресурсозберігаючими та нерозривно пов'язаними з іншими елементами технолотій виробництва продукції рослинництва.

В основу ґрунтозахисної системи обробітку ґрунту покладено принцип мінімізації та відмову від перевертання скиби. Перевагами ґрунтозахисної безплужної системи обробітку ґрунту є мобільність технологічних операцій, велика ширина захвату, висока продуктивність роботи плоскорізів, дискових і голчастих борін. Мобільність дає змогу виконувати технологічні операції у найоптимальніші терміни, що сприяє збереженню вологи у ґрунті та знищенню бур'янів. Це дуже важливо для закриття вологи у ґрунті.

Систему ґрунтозахисного обробітку ґрунту розробляють не тільки для сівозмін, а й для кожної культури, відповідних полів і ділянок. Основою цієї системи обробітку є детальний аналіз і врахування грунтових, кліматичних та економічних умов. Навіть в одній і тій самій зоні найкраща система обробітку для одного господарства може виявитись непридатною для іншого, з іншими економічними мож:ливостями й забезпеченістю трудовими ресурсами, особливо для господарств, які різняться ґрунтовим покривом, складом вирощуваних культур і структурою посівів.

Обробіток ґрунту здійснюють за такими системами: під ярі культи - зяблевий, передпосівний, післяпосівний; обробіток ґрунту під озимі культури.

В умовах достатнього зволоження важливими ґрунтозахисними заходами обробітку ґрунту є: оранка впоперек схилу; контурний обробіток; оранка з ґрунтопоглиблювачами або плугом з вирізними тацями; комбінована полицево-безполицева оранка; ступінчаста оранка, за якої парні полиці плуга встановлюють на 10 - 12 см глибше; оранка з одночасним формуванням на полі протиерозійних борозен, валів, переривчастих борозен і ямок; плоскорізний обробіток зі збереженням стерні; смугове розпушування ґрунту; щілювання ґрунту і посівів, кротування, борознування та ямкування; мінімальний обробіток.

Систему ґрунтозахисного обробітку застосовують під час основних і передпосівних робіт. Основний обробіток ґрунту та сівбу на схилах проводять лише впоперек або по горизонталях. При цьому кожна борозна, кожен гребінь ріллі і рядок висіяної культури перешкоджають поверхневому стоку, зменшують змив і збільшують запаси вологи в ґрунті.

Залежно від застосовуваних знарядь розрізняють такі види основ­ного ґрунтозахисного обробітку ґрунту:

1) полицевий - оранка з перевертанням скиби, кришінням і переміщенням ґрунту на глибину від 16 - 18 до 32 - 40 см;

2) безполицевий - глибоке розпушування, перемішування ґрунту плугами без полиць, дисковими плугами, культиваторами-розпушувачами (чизелями);

3) поверхневий (на 6-8 см) і мілкий (10 - 14 см) - розпушування полицевими та дисковими лущильниками, дисковими боронами, культиваторами, фрезерними барабанами;

4) плоскорізний із залишанням стерні в місцях вітрової ерозії; виконують культиваторами-плоскорізами на глибину від 12 - 14 до 22 - 24 см, а в разі потреби - агрегатом з голчастими боронами.

Основний обробіток ґрунту проводять восени на парових полях, навесні після збирання культур у зайнятих парах, у системі зяблевого обробітку під ярі культури, після збирання озимих проміжних, ранніх ярих сумішок та зернових культур під післяукісні, післяжнивні й озимі проміжні посіви.

Передпосівний обробіток ґрунту проводять на парових і непарових полях під посіви озимих, навесні - під посіви ранніх і пізніх ярих, влітку - під посіви післяукісних і післяжнивних кормових та зернових культур для вирівнювання поверхні, накопичення і збе­реження вологи, очищення поля від бур'янів.

У системі ґрунтозахисного обробітку ґрунту застосовують культиватори, плоскорізи, чизель-культиватори, щілинорізи, дискові ямкоуворювачі.

Культиватори, плоскорізи КПШ-5 і КПЕ-3,8 та інші призначені ^; лущення стерні і дискування ґрунту після зернових колосових глибину 12 - 18 см. При цьому зберігається до 70 % стерні, яка, прикриваючи ґрунт, у 3 - 5 разів знижує еродуючу силу дощу й запобігає утворенню ґрунтової кірки, внаслідок чого зменшується небезпека змиву ґрунту та втрат опадів зі стоком. Плоскорізи КПШ-5 та ОПТ-3-5 особливо ефективні для лущення стерні в Степу і Лісостепу на полях, засмічених повзучим гірчаком і польовим будяком, а протиерозійні КПЕ-3,8, КПЧ-7,2 і чизель-культиватори КЧП-5,4 - на неглибоких ґрунтах, засмічених кореневищними та коренепарост­ковими бур'янами. Повніше знищення однорічних бур'янів під час лущення стерні досягається в разі агрегатування цих культиваторів і плоскорізів з голчастими боронами БІГ-3А за зволоженого ґрунту та з приставкою ПРВ-3,5 - за сухого.

Універсальним знаряддям у системі ґрунтозахисного обробітку є плуг «Параплау», який розпушує ґрунт на глибину до 40 см, але не перемішує його, не ущільнює підорний горизонт, не створює гребенів на поверхні поля. Він успішно працює на різних за гранулометричним складом ґрунтах і в широкому інтервалі їх вологості, на по­лях з великою масою післяжнивних решток і на луках.

Культиватори-плоскорізи-глибокорозпушувачі КПГ-250А, ПГ-3-5. ГУН-4, ПГ-3, КПГ-2-150, КПГ-2,2, КПШ-9 та інші призначені для обробітку ґрунту на глибину 20 - 30 см. Обробіток ґрунту плоскорізними знаряддями ефективний за посушливих умов на ґрунтах лег­кого гранулометричного складу та на полях, які зазнають переважно вітрової ерозії.

Щілинорізами ЩП-3-70, ЩП-2-140 щілюють зяб, що зменшує змив ґрунту у 2 - 3 рази, сприяє додатковому накопиченню вологи і значно підвищує врожайність сільськогосподарських культур. Щілювання проводять упоперек схилу на глибину 60 - 70 см. На слабко змитих ґрунтах щілини нарізають через кожні 12 - 15 м, на середньозмитих - через 8 - 10 м, на сильнозмитих - через 3 - 4 м..

Дисковий ямкоутворювач ЛОД-10 та пристосування ПЛДГ-5, ПЛДГ-10 до лущильників ЛДГ-5, ЛДГ-10 призначені для проведення ямкування і переривчастого борознування зябу на складних схилах, що запобігає змиванню ґрунту. Ці види робіт можна виконувати і після пізньоосінньої оранки за допомогою пристрою ППЕ-10, який прикріплюють до культиватора КПГ-4 або КРН-4.

Ямкування доцільно застосовувати на схилах до 5°, а переривчасте борознування - на стрімкіших схилах.

9. Застосування структуротворних та захисних стабілізаційних синтетичних препаратів

Процес структуротворення зводиться в основному до того, що окремі гранули ґрунту та групи його часточок вкриваються колоїдними плівками, які сприяють їх послідовному склеюванню в ком­плекси. Дуже велике значення в цьому мають органічні колоїди, особливо розчинний гумус. Підвищену клеючу здатність мають органічні речовини типу гумінової та ульмінової кислот, які утворю­ють водотривкі пористі грудочки агрономічно цінної структури.

Структуроутворення потребують насамперед щільні суглинкові та глинисті ґрунти. Для створення й відновлення агрономічно цінної структури застосовують:

1) посів багаторічних трав;

2) обробіток ґрунту у фізично стиглому стані;

3) вапнування кислих ґрунтів, гіпсування солонців і солонцюватих ґрунтів;

4) внесення органічних і мінеральних добрив;

5) додавання до ґрунту невеликої кількості структуроутворювальних речовин, які поліпшують водостійкість його структури.

Для створення водостійкої структури використовують синтетичш латекси, бітумні емульсії, відходи нафтової промисловості, високомолекулярні сполуки - полімери та співполімери, які складаються в основному з похідних акрилової, метакрилової та малеїнової кислот (криліуми).

Криліуми можна вносити в сухому або рідкому (краще) стані, в ґрунті вони перетворюються на нерозчинні полімери.

Більшість криліумів істотно поліпшує водостійкість структури ґрунту в разі внесення їх у кількості 0,05 - 0,10 % маси ґрунту. Широкого застосування криліуми не набули через високу їх вартість Дедалі частіше застосовують латекси у чистому вигляді або в сумішах з емульсіями мінеральних масел, а також відходи, які містять лігнін, наприклад сульфатно-спиртову барду, сульфатно-бардовий концентрат, лігносульфати кальцію та амонію.

Структурно-агрегатні властивості ґрунту поліпшуються в разі внесення в ґрунт негашеного вапна та сульфату заліза (ІІІ) в кількості 1,4 - 3 % маси сухого ґрунту за співвідношення 1,8...2: 1.

Ефективні також такі синтетичні препарати:

1) К-4-співполімер поліакриламіду та гідролізованого поліакрилонітрилу - високов'яжучий водний розчин концентрацією 8-10 %; перед внесенням у ґрунт препарат розбавляють водою до по­трібної концентрації (0,05, 0,10, 0,20 % маси ґрунту), в разі його за­стосування (0,10%) зберігається понад 60% водостійких агрегатів (> 0,25 мм) протягом трьох років;

2) поліакриламід (ПАА) в дозі 500 кг/га сприяє збільшенню на 50 % кількості водостійких агрегатів у безструктурному дерново-підзолистому ґрунті; його ґрунтозміцнювальна дія триває 2-3 роки; найдоцільніше поліакриламід застосовувати в дозі 0,045 % маси ґрунту на дерново-підзолистих ґрунтах важкого гранулометричного складу;

3) дивініл-стирольний латекс марки СКС-50Г виявляє найвищу грунтозакріплювальну ефективність; максимальна водостійкість часточок ґрунту спостерігається в разі застосування латексу та емульсії вазелінового масла у співвідношенні 1: 9.

Дата добавления: 2014-01-06