Влияние степени засоренности на водный режим почвы в посевах озимой пшеницы

Наведено дані про вплив осоту рожевого на водний режим ґрунту та врожайність Озимої пшениці сорту Донецька 66. Встановлено, що осот рожевий знижував урожайність озимої пшениці та збільшував непродуктивні витрати вологи.

Ключові слова:осот рожевий, озима пшениця, урожайність, сумарна водопотреба, коефіцієнт водопотреби, продуктивна волога

Одним із найбільш важливих і перспективних заходів підвищення продуктивності посівів озимої пшениці є контролювання чисельності бур’янів. Особливої шкоди посівам озимої пшениці завдають багаторічні коренепаросткові бур’яни, які надмірно виснажують ґрунт. Тому в районах з недостатнім зволоженням, куди відноситься і Харківська область, надмірна кількість бур’янів ускладнює отримання своєчасних і дружніх сходів озимих.

Згідно даних агрометеорологічних станцій Харківської області нижнім порогом появи сходів озимої пшениці є запаси продуктивної вологи у шарі ґрунту 0-20 см при температурі 10°С на рівні – 7 мм. Згідно даним Драбівської дослідної станції, для одержання дружніх сходів озимих в орному шарі ґрунту повинно міститись до 15-20 мм продуктивних запасів вологи [1].

Вода в житті всього живого відіграє виключне значення, яке визначається цілим рядом її унікальних властивостей – високою розчинною здатністю, теплоємністю та інше [3]. Тому в умовах нестійкого та недостатнього природного зволоження основним лімітуючим фактором для врожайності є вологозабезпеченість посівів протягом вегетаційного періоду [4, 5]. На формування водного режиму впливає велика кількість факторів – інтенсивність випадання та розподіл опадів протягом року, агрофізичні властивості ґрунту, температура та вологість повітря, а в найбільшій мірі видовий склад та рівень забур’яненості поля [2].

Особливості формування водного режиму озимої пшениці у різні фази її розвитку в залежності від кількості рослин осоту рожевого в посівах вивчено не достатньо. Тому наші дослідження і присвячені вивченню цього питання. Польові досліди проводились в умовах дослідного поля Харківського НАУ протягом 2003 – 2006 рр. ґрунтовий покрив представлений чорноземом типовим важко суглинковим мало гумусним. За даними агрохімічного аналізу у шарі ґрунту 0-20 см міститься до 4,5% гумусу, валового азоту – 0,26%, рухомих форм фосфору та калію (за Чирковим) відповідно 10,3 та 19,5 мг/100 г ґрунту. У складі обмінних катіонів значною мірою переважає кальцій – 33,2 та магній 5,8 мг/100 г ґрунту, що забезпечує добрі фізико-хімічні властивості у цих ґрунтів. Клімат помірно-континентальний, який характеризується нерівномірним розподілом та недостатньою зволоженістю протягом вегетації у сільськогосподарських культур. За даними Роганської метеорологічної станції середньорічна кількість опадів становить 509 мм, а температура повітря – 6,2°С.

Польові дослідження з вивчення впливу забур’яненості посівів озимої пшениці осотом рожевим були закладені в шестикратній повторності. Площа посівної ділянки – 10 м², облікової – 5 м². Попередник озимої пшениці – чистий пар. Висівали сорт озимої пшениці – Донецька 66 з нормою висіву 5,0 млн. шт./га схожих насінин. В основне внесення застосовували добрива у дозі N₆₀P₆₀K₄₅ і в підживлення навесні N₃₀.

Кількість бур’янів на ділянках формували постійними ручними прополюваннями протягом вегетації озимої пшениці. Вологість ґрунту визначали термостатно-ваговим методом з наступним перерахунком та визначенням кількості запасів продуктивної вологи в мм. Сівбу озимої пшениці в роки досліджень проводили у другій декаді вересня.

За погодними умовами роки досліджень суттєво відрізнялися між собою. Найбільш сприятливими за зволоженістю на час сівби озимої пшениці виявився 2003 рік, коли вміст продуктивної вологи в посівному шарі становив 10 мм, а у метровому до 130 мм. Це дало можливість отримати своєчасні і дружні сходи та забезпечити їх добрий розвиток з осені. Посушливим був осінній період 2004 року, коли в орному шарі (0-20 см) містилося менше 11 мм вологи. Низькими запаси продуктивної вологи – 58 мм були і в метровому шарі. Лише завдяки тому, що в третій декаді вересня випало понад 50 мм опадів і була оптимальна температура – 14,7°С отримали дружні і своєчасні сходи озимих. Осінній період 2005 року характеризувався також посушливими умовами, але внаслідок випадання інтенсивних опадів у квітні місяці було накопичено достатньо вологи для появи своєчасних сходів озимої пшениці (табл. 1).

Озима пшениця характеризується підвищеною чутливістю на водозабезпеченість протягом усього періоду вегетації. Тому важливо, щоб посіви її в достатній мірі були забезпечені вологою, особливо у критичні періоди.

Вміст запасів доступної вологи рослинам у ґрунті визначається не лише інтенсивністю випадання опадів, а й ступенем забур’яненості посівів. Як свідчать дані табл. 2 присутність у посівах озимої пшениці осоту рожевого як у фазі колосіння так і у фазі наливу зерна суттєво знижувала продуктивні її запаси. Так, наприклад, у фазу наливу зерна при 3 шт./м² рослин осоту рожевого в шарі ґрунту 0-100 см ці показники знижувалися на 12–23 мм, в порівнянні з контролем. А в варіанті 10 шт./м² рослин осоту в 2004 р. запаси продуктивної вологи були повністю відсутніми.

Водопотреба озимої пшениці суттєво залежить від умов її вирощування. Сумарна кількість ґрунтової вологи, яка витрачається за вегетацію на транспірацію у рослин і випаровування ґрунтом становить сумарну водопотребу певної земельної ділянки. Величина сумарної водопотреби в посівах озимої пшениці змінюється в залежності від запасів вологи у ґрунті на час сівби та збирання культури, опадів, які випадають протягом вегетації, температури повітря, від якої залежить інтенсивність випаровування вологи, а також від видового складу та ступеню забур’яненості поля. Особливо збільшується непродуктивна витрата вологи з ґрунту при присутності на ньому багаторічних коренепаросткових бур’янів. Навіть, наявність у посівах однієї рослини осоту рожевого на 1 м² суттєво збільшує витрати вологи на 62–728 м³/га, в порівнянні з контрольним варіантом. Найбільші сумарні водовитрати були на ділянках із забур’яненістю 5 і 10 шт./м² осоту рожевого, що становило в 2003 р. — 6589 і 6735 м³/га, в 2004 р. — 6152 і 6231 м³/га, в 2005 р. — 5621 і 5710 м³/га відповідно (табл. 3).

В агрономічній практиці важливо знати, яка кількість води витрачається на формування одиниці врожаю основної продукції. Для цього розраховують коефіцієнт водовитрати, який залежить від сумарних водовитрат і урожайності культури.

Згідно наших розрахунків коефіцієнт водовитрати у озимої пшениці на контролі (без бур’янів), в залежності від року, становив 882–1332 м³/т. Присутність однієї рослини осоту рожевого збільшувало цей показник на 92–171 м³/т, а 10 шт./м² — збільшувало коефіцієнт водопотреби на 419–1277 м³/т (табл. 3).

Разом з цим в забур’янених посівах значно занижувалась урожайність озимої пшениці сорту Донецька 66. Так, на контрольному варіанті (без бур’янів), в середньому за 2004–2006 рр., урожайність становила 5,51 т/га (табл. 4). При наявності в посівах осоту рожевого в кількості 1 шт./м² вона була на рівні 5,15 т/га, а при сильній забур’яненості (10 шт./м²) – становила лише 3,64 т/га. Тобто осот рожевий, використовуючи вологу в посівах озимої пшениці, сприяв різкому зниженню урожаю зерна.

За даними структурного аналізу урожайності (2004–2006 рр.) озимої пшениці сорту Донецька 66 було встановлено, що, навіть, незначна присутність рослин осоту рожевого в посівах значно погіршувала всі структурні показники. Так, перед збиранням урожаю, при наявності даного виду бур’яну в кількості 10 шт./м², кількість рослин озимої пшениці становила 345 шт./м² (проти 518 шт./м² на контролі), кількість продуктивних стебел — 409 і 516 шт./м² відповідно (табл. 5). При цьому висота рослин знижувалась на 4,7 см, а довжина колоса – на 1,2 см. Як результат зменшення довжини колоса знижувалась і кількість колосків у колосі на 3,4 шт. Отже, за рахунок цього і відмічалось зниження урожайності озимої пшениці сорту Донецька 66.

Висновки.

1. Присутність в посівах озимої пшениці осоту рожевого збільшує непродуктивне використання вологи. При цьому збільшуються сумарні водовитрати на 1-24% та коефіцієнт водопотреби на 9-145% в залежності від ступеня забур’яненості.

2. Забур’яненість посівів озимої пшениці осотом рожевим знижує основні показники структури врожаю (кількість продуктивних стебел на 26%, кількість колосків у колосі – на 29% та масу зерен з одного колоса на 14%), що в свою чергу призводить до зниження врожайності на 51%.

Список використаних джерел

• Агроклиматический справочник по Харьковской области. – Л.: Гидрометеоиздат, 1957. – 225 с.
• Захарченко И.Г. Чистые и занятые пары. // Земледелие. – 1967., № 2. – 25 с.
• Рубин Б.А. Курс физиологии растений. – М.: Высшая школа, 1971. – 265 с.
• Харченко О.В. Основи програмування врожаїв сільськогосподарських культур: Навч. посібник. – Суми: Видавництво „Університетська книга”, 1999. – 244 с.
• Пыхтин И.Г., Тарасов А.А., Сорокин А.В. Элементы системы земледелия под зерновые культуры на различных ландшафтах. // Земледелие. – 2002. – №4. – С. 19 – 20.