Другий хліб, або Як отримувати високий врожай картоплі в умовах посухи
Джерело фото: Latifundist.com
Урожайність та якість бульб картоплі визначають рівень рентабельності та економічну доцільність займатися її вирощуванням. У порівнянні з іншими сільськогосподарськими культурами, картопля більш чутлива до умов навколишнього середовища, зокрема, до вологості ґрунту та повітря, як в період вегетації, так і в період збору урожаю. У промисловому картоплярстві накопичено великий науково-практичний досвід, розроблені сучасні індустріальні технології вирощування. Але процес пізнання не зупиняється на досягнутому, кожного року впроваджуються у виробництво нові сорти, нові елементи технології.
Завдячуючи праці безпосередньо пов’язаній з вирощуванням картоплі в Тернопільській області, я отримав унікальну можливість, на основі власного досвіду, спостережень та аналізу даних, отриманих у 2018-2022 роках, відстежити, яким чином, за різних погодних умов Тернопільщини, технологія обробітку ґрунту може впливати на урожайність та якість картоплі.
Найбільш поширені ґрунти в регіоні:
- Чорноземи типові мало- і середньо гумусні, середньосуглинкові.
- Чорноземи опідзолені, середньосуглинкові.
- Темно-сірі опідзолені, середньосуглинкові.
Обсяги застосування різних технологій обробітку ґрунту протягом 2018-2022 рр. були достатніми для отримання репрезентативних результатів. Суттєвих відмінностей в системі удобрення, захисту рослин від шкідників, хвороб та бур’янів за цей період часу, на підконтрольних ділянках, не було. Отже, у нашому випадку, на формування урожаю картоплі мали вплив нетипові для цієї зони, різні по роках погодні умови та різні варіанти технології обробітку ґрунту.
На сьогоднішній день технологія обробітку ґрунту під картоплю дискутується, хтось надає перевагу осінньому нарізанню гребнів, хтось вважає за краще обмежитись зяблевою оранкою, залишаючи культивацію та нарізання гребнів на весну. Багато хто вважає цю тему дослідженою, вичерпаною, але на мій погляд істин не може бути багато, та й отримані у 2018-2022 рр. результати виявились досить цікавими і актуальними (див. діаграму і таблицю).
Щоб зануритись у тему обробітку ґрунту, потрібно пригадати деякі загальновідомі істини. Картопля по-особливому реагує на фізичний стан ґрунту. Коренева система картоплі слаборозвинена і складає лише 8-12% її надземної маси. Близько 90% кореневої системи зосереджено у верхньому 0-20 см шарі ґрунту, в обмеженому периметром гребня об’ємі. Ось чому так важливо, щоб у ґрунті було достатньо вільного простору для розвитку кореневої системи, столонів і бульб картоплі. Такий простір створюється у розпушеному ґрунті, оптимальною об’ємною масою 1,0-1,2 г/см³.
Для розпушеного ґрунту характерні висока теплоємність, вологоємність і повітроємність. У такому ґрунті активізуються процеси аерації, вологозабезпечення, створюються найкращі умови для життєдіяльності мікроорганізмів, які перетворюють органічні речовини у легкорозчинні, доступні рослинам, мінеральні сполуки. В такому ґрунті повноцінно функціонує ґрунтовий вбирний комплекс (ГВК), коренева система охоплює весь об’єм гребня і має кращий доступ до елементів живлення і вологи.
Утримання щільності ґрунту у гребні в межах 1,0-1,2 г/см³, протягом усього періоду вегетації картоплі, дозволяє:
- Отримати високий урожай бульб найкращої якості.
- Підвищити продуктивність техніки.
- Зменшити витрати паливно-мастильних матеріалів.
- Звести до мінімуму травмованість бульб.
- Зменшити затрати електроенергії і ручної праці на перебирання і сортування бульб.
- Забезпечити придатність бульб для тривалого зберігання і їх високу товарність.
Доведено, що тільки за рахунок покращення фізичних властивостей ґрунту урожайність картоплі можна підвищити на 30-40%. Ось чому завданням технології обробітку ґрунту під картоплю є формування дрібно-грудкуватої, гомогенної структури ґрунту, покращення його водопроникності та вологоємності, зменшення випаровування з поверхні ґрунту та збереження ґрунтової вологи.
Застосування найновітніших технологій вирощування картоплі, які базуються на досконалій системі насінництва, удобрення, захисту рослин від шкідників, хвороб та бур’янів не дає можливості отримати високий урожай на ущільнених ґрунтах. Окрім цього, ущільнений ґрунт, під час збирання врожаю, недостатньо пересівається крізь пруткові транспортери комбайнів, спричиняє травмування бульб, внаслідок чого погіршується їх якість, знижується придатність для тривалого зберігання та товарність. По тій же причині зростає кількість відходів, зокрема землі (див. діаграму і таблицю), яку доводиться транспортувати до місць сортування, відсортовувати, а потім перевозити назад у поле ще й розгортати кагати землі у полі.
Отож, яким чином в умовах нестабільного волого-забезпечення Тернопілля покращити фізичні властивості ґрунту, і на цій основі, збільшити урожайність та покращити якість бульб картоплі?
Вважалося, що для цього достатньо осіннього нарізання гребнів, не приділяючи особливої уваги вирівнюванню поверхні поля та подрібненню грудок (див. 2018 рік у діаграмі та в таблиці). Мікрорельєф поля, начебто, мали вирівняти гребне-утворювачі, а грудка — розмокнути та перемерзнути в осінньо-зимовий період природним способом. Але цього, як правило, не відбувалося тому, що розмокала і перемерзала лише та грудка яка була на глибині промерзання ґрунту, у центральній частині гребня грудка не зазнавала великих змін аж до збирання врожаю.
Щодо ефективності осіннього нарізання гребнів під картоплю в умовах Тернопільщини сумніву немає, переносити цю операцію на весняний період недопустимо. Осіннє нарізання гребнів дозволяє на 6-7 днів раніше розпочати посадку картоплі, подовжити таким чином вегетаційний період, максимально використати зимово-весняні запаси ґрунтової вологи, що дуже важливо для формування врожаю в умовах щорічного дефіциту опадів.
Але тривалий час відкритим залишалося питання: Що на цьому етапі підготовки ґрунту можна змінити, покращити, щоб на період посадки картоплі отримати добре розпушений, фізично стиглий, краще прогрітий ґрунт?
Так виникла ідея після оранки, перед нарізанням гребнів проводити дві культивації на глибину 16-20 та 21-25 см відповідно.
Щоб не повертатись до питання доцільності весняної підготовки ґрунту під картоплю в майбутньому, вирішили дослідити і цей варіант. Яким виявився результат наших експериментів покажемо далі.
Як уже зазначалося, надіятись на те, що ґрунт протягом зими оструктуриться природним способом, не варто. Багато грудок, аж до збирання і сортування врожаю, залишалися такими, як були до нарізання гребнів. Така грудка, безумовно, зробить свій негативний вплив на кількість і якість отриманого врожаю, підніме виробничі витрати і знизить економічну ефективність вирощування картоплі.
Отже, формування потрібної для картоплі структури ґрунту є питанням основного обробітку. Для того, щоб на цей процес не витрачати зайвих зусиль і коштів, варто, без розриву в часі, відразу після збирання попередника, провести лущення стерні на глибину ≈10 см. Цей захід дозволить шляхом збереження ґрунтової вологи та накопичення вологи літніх опадів покращити водний режим і структуру ґрунту, зменшити питомий опір ґрунту при оранці, покращити якість оранки. Вчасно і якісно проведене лущення стерні змінює ситуацію настільки, що після якісної оранки, перед нарізанням гребнів, можна обмежитись культивацією лише в один слід. Окрім того, лущення стерні сприяє мінералізації рослинних решток, провокує проростання бур’янів та падалиці, сприяє фітопатологічному оздоровленню ґрунту.
Через 2-3 тижні після лущення стерні проводять оранку, обов’язково з передплужниками та котками, на глибину 30-32 см. Перевага оранки полягає у забезпеченні повної заробки в ґрунт рослинних решток та кришінні ґрунту на всю глибину орного шару. Структура ґрунту, яка створюється оранкою, дозволяє збільшити і якісно покращити ємність вбирання опадів, поживних речовин мінеральних добрив, що сприяє кращому розвитку кореневої системи і рослин картоплі в цілому.
Оранка, створюючи сприятливі умови для розкладу рослинних решток (стерні, соломи), покращує фіто-санітарний стан ґрунту.
В умовах літньої спеки, ґрунтової та повітряної засухи проводити оранку не варто. При наявності сходів падалиці та бур’янів, у цей період, можна застосувати гербіциди суцільної дії проти багаторічних бур’янів, де їх немає, провести повторне лущення на глибину 12-14 см, а оранку краще відкласти на кінець серпня-вересень.
Чи варто розглядати як варіант основного обробітку ґрунту під картоплю глибоке розпушування? Однозначно — ні. Затрати на підготовку такого поля до нарізання гребнів зростають у два-три рази. Глибоке розпушування ґрунту краще віднести до технології вирощування попередників або перед-попередників картоплі.
Щоб забезпечити дрібно-грудкувату структуру ґрунту протягом всього вегетаційного періоду, зораний ґрунт потрібно розробити до такої структури перед осінньою нарізкою гребнів. Не думаю, що з цим усі погоджуються. Але, не погодившись, доведеться мати справу з проблемами, яких могло і не бути. Навіть тоді, коли науково-обґрунтована технологія, розрахована на урожайність 35-40 т/га, бездоганно виконана і поля у період цвітіння зачаровують своїм чудовим виглядом, не вдається уникнути прояву наслідків недостатньої уваги до підготовки ґрунту перед нарізанням гребнів.
В період вегетації картоплі, у спекотні дні липня-серпня місяця, грудка, яка була у гребні, на перешкоді розвитку кореневої системи, столонів та бульб, швидко втрачає вологу і пересихає. Ослаблена коренева система не в силі забезпечити рослину вологою та поживними речовинами. Фон поля швидко змінюється, рослини втрачають тургор, в’януть, вітри викручують в різні боки пониклі прилистки, утворюються перетяжки, прилистки засихають, стебла вилягають відкриваючи гребінь, зростає випаровування ґрунтової вологи, спостерігається реутилізація поживних речовин та вологи з листків нижнього ярусу, вони жовтіють і в’януть, прискорюються процеси дозрівання бульб та завершення вегетаційного періоду. Уникнути різкого зниження врожаю, за таких умов практично неможливо. Виправити ситуацію можуть хіба що рясні дощі, які одночасно здатні спровокувати вторинний ріст і погіршити, таким чином, якість бульб.
Враховуючи те, що середньодобовий приріст урожаю на забезпеченому агрофоні, за оптимальних умов зволоження, може досягати 1-1,2 т/га, не важко зрозуміти, яким може бути недобір урожаю, за рахунок лише одного фактору — неналежної підготовки ґрунту до осіннього нарізання гребнів.
У ґрунті з дрібно-грудкуватою структурою довше зберігається волога, коренева система охоплює повний об’єм гребня, краще засвоює поживні речовини, добре розвинуті рослини своєю потужною вегетативною масою затінюють ґрунт, захищаючи його від перегріву і надмірного випаровування ґрунтової вологи — довше триває активна вегетація рослин, формується вищий урожай, кращої якості.
Проблема грудки не вичерпується лише недобором урожаю. Як уже зазначалося, зростають виробничі витрати, пов’язані із транспортуванням, сортуванням та вивезенням землі в поле, травмовані грудкою бульби погано зберігаються, реалізуються по нижчій ціні, зростає вихід некондиційної картоплі.
Не завжди погодні умови складаються на користь картоплярів. Уникнути впливу несприятливих погодних умов на розвиток рослин картоплі практично неможливо, але мінімізувати цей вплив шляхом чіткого дотримання науково-обґрунтованого регламенту вирощування картоплі цілком реально.
Аналіз результатів досліджуваних у 2018-2022 роках технологій обробітку ґрунту на Тернопіллі дає підстави об’єктивно оцінити їхню ефективність в умовах нестабільного волого-забезпечення.
Як бачимо в таблиці і діаграмі, вирівнювання і стабілізація показників урожайності і якості картоплі починається з 2020 року і, практично незалежно від погодних умов, відмічається протягом наступних 2021, 2022 років. Технологія обробітку ґрунту за цей період не зазнавала жодних змін і включала в себе лущення стерні на глибину ≈10 см, оранку на глибину 30-32 см, культивацію у два сліди на глибину 16-20 та 21-25 см. Така технологія обробітку забезпечила вирівнювання поверхні поля та розпушування до дрібно-грудкуватої структури практично всього орного шару ґрунту. Відтак, були створені просто ідеальні умови для осіннього нарізання гребнів, отримання дружніх сходів картоплі весною, росту і розвитку рослин протягом всього вегетаційного періоду.
Сподівання на високий урожай картоплі кращої якості були підкріплені надійною базою, отже не безпідставні. Така технологія обробітку ґрунту виявилась ефективною в умовах нестабільного зволоження у квітні-липні, та різної кількості опадів у серпні місяці. Звісно, крім урожайності і якості картоплі, важливим показником, що впливає на економічну ефективність, є кількість землі з поля, яка відходить після першого сортування, який змінювався від 110,4% (2018 рік), 173,9% (2019 рік) до 20,1% у 2022 році. Дані наведені у таблиці і діаграмі не дають жодних підстав вважати цей факт випадковістю.
На діаграмі дуже чітко відстежується обернено пропорційна залежність двох показників — кількості опадів у серпні місяці і кількості землі яка поступає на склад після першого сортування. Коли опадів у серпні більше, землі на склад поступає менше, і навпаки — коли опадів у серпні менше, землі на склад поступає більше. Але ця закономірність, жодним чином, не нівелює прямо пропорційної залежності між рівнем урожайності і якості бульб картоплі та технологією обробітку ґрунту. Це добре видно, як у діаграмі, так і в таблиці.
Щодо впливу на показники, відображені у таблиці і діаграмі, інших факторів — уже відмічалося, що різниця в технології вирощування картоплі, на піддослідних ділянках, протягом 2018-2022 рр. полягала виключно у кількості опадів і технології обробітку ґрунту.
Цікаво, чи є альтернатива технології обробітку ґрунту, що практикувалась у 2020-2022 рр.? Усе залежить від кількості опадів у серпні. Можна вважати, що такої альтернативи не було в умовах 2018 року, але альтернатива була у 2019, 2021, 2022 роках (див. таблицю та діаграму). Суть альтернативної технології полягає в тому, щоб вслід за звільненням поля від попередника провести лущення стерні. Цей захід дозволить максимально зберегти від випаровування ґрунтову вологу, що вкрай важливо для забезпечення якісної оранки. Безумовно, оранка має бути проведена плугом з передплужниками і котками на однакову глибину, без гребнів і борозен.
Якщо після якісно проведеної оранки виявляється, що для вирівнювання мікрорельєфу поля, розпушування ґрунту на глибину 21-25 см і нарізання повно-об’ємних гребнів достатньо однієї культивації, то це і буде альтернативою технології 2020-2022 рр.
Порівнюючи отримані результати у 2018, 2019 роках з підсумками 2020-2022 років, побачимо усі переваги і недоліки різних технологій обробітку ґрунту в Тернопільській області.
Під урожай 2018 року стандартний основний обробіток, зяблеву оранку, на підконтрольній ділянці, доповнювала культивація в один слід на глибину ≈ 22 см. Цього виявилось недостатньо для формування дрібно-грудкуватої структури ґрунту в повному об’ємі гребня. Нарізані гребні, були сформовані з грудок більшого, ніж зазвичай, розміру, структурного ґрунту у гребні було надто мало.
Який результат отримали, відслідкуємо у таблиці. Спочатку порівняємо кількість опадів по місяцях. За квітень-липень 2018 року їх випало на 45,2% більше у порівнянні з 2020 роком. Чому тоді урожайність у 2018 році виявилася на 8,7% нижчою? Очевидно, тому що кількість опадів за серпень 2018 року була на 59 % нижчою, у порівнянні із серпнем 2020 року. Як відомо, повітряна посуха, а тим більше засуха, швидко переходить у ґрунтову. Грудка, якої було у гребні немало, сприяла надмірному випаровуванню ґрунтової вологи, прискоренню пересихання ґрунту і передчасному завершенню вегетації рослин.
Яких ще проблем додала грудка? Кількість землі після сортування зросла на 10,4%, вихід стандартних бульб після сортування зменшився на 9,3%. Отже, маємо достатньо підстав для висновку, що після зяблевої оранки, однієї культивації, перед осіннім нарізанням гребнів, в умовах Тернопільщини, недостатньо.
У 2019 році, на підконтрольній ділянці, технологія осіннього обробітку ґрунту завершилась зяблевою оранкою. Посадку картоплі проводили після весняної культивації у два сліди, без попереднього нарізання гребнів. Гребні нарізали одночасно, в одному агрегаті, з посадкою. Аналізуючи отримані результати, наведені у таблиці і діаграмі вище, бачимо, що кількість опадів за квітень-липень була на 9,3%, а у серпні на 30,8% вищою у порівнянні з 2020 роком. Проте урожайність виявилася на 26,9% нижчою, а кількість землі після першого сортування на 73,9% вищою у порівнянні з 2020 роком. Вплив грудки позначився також і на якості урожаю 2019, вихід стандартних бульб склав лише 71,8% від рівня 2020 року.
У даному випадку причина зниження урожайності пов’язана як із структурою ґрунту, так із затягуванням строків посадки картоплі. Часті травневі дощі не давали можливості вчасно проводити передпосівний обробіток ґрунту, по тій причині, посадка відкладалась з дня на день, що призвело до скорочення вегетаційного періоду та зниження урожайності бульб.
Маючи, у 2019 році, такі умови зволоження ґрунту у квітні-липні та серпні місяці, при застосуванні стандартної технології обробітку ґрунту (2020-2022рр.), була б можливість отримати набагато вищий урожай бульб кращої якості. Маючи нарізані з осені гребні, посадку картоплі без проблем можна було б розпочати набагато раніше і завершити в оптимальні строки.
На прикладі 2019 року можна змоделювати дещо іншу ситуацію. За характерних для травня умов зволоження, весняну культивацію можна було б розпочати в більш ранні строки, але не раніше настання фізичної стиглості ґрунту. До того ж однієї культивації не може бути достатньо. В таких умовах, для створення дрібно-грудкуватої структури ґрунту, обов’язковим є нарізання гребнів активними робочими органами (фрезами), у кращому випадку, одночасно з посадкою картоплі. Але потрібно врахувати, що кожен додатковий обробіток ґрунту — це незворотна втрата дорогоцінного весняного часу та незворотна втрата завжди дефіцитної ґрунтової вологи. Отже, і така модель не може претендувати на оригінальність, оскільки, в принципі, не може забезпечити отримання високих врожаїв картоплі.
Для досягнення високих результатів кожен елемент технології є однаково важливим і вимагає до себе стільки ж уваги, як і вся технологія.
Богдан Томс, агроном-технолог
