Проблеми структури ґрунту, спричинені змінами клімату: погляд фахівця
Проблема вологозабезпечення ґрунту останніми роками стоїть доволі гостро, причому в абсолютній більшості регіонів України. Про те, як зміни клімату впливають на вологозабезпечення, які проблеми для структури ґрунту вони створюють, та що з цим можна зробити на практиці, розповів Володимир Мірненко, бренд-менеджер «Пьотінгер Україна».
«Вам часто доводиться чути «в нас мало опадів»? Для рішення проблеми потрібно, для початку, чітко її сформулювати. Спробуйте дати відповідь на питання «Як змінився середній рівень опадів в Україні за останні 50 років?» не читаючи статтю далі. Відповіли? Готовий робити ставку на те, що ви сказали «знизився»! Офіційна статистика говорить, що середній рівень опадів по Україні становить 580 мм за рік, і за останні 50 років він збільшився на 2%, тобто, був відносно стабільним. Якщо в нас падає з неба приблизно та ж сама кількість води протягом останньої половини століття, то що ж тоді змінилось?», — зауважує він.
Володимир Мірненко вважає, що коректніше говорити не про нестачу опадів, а про такі фактори:
- підняття середньої температура за рік;
- зниження рівномірності розподілу опадів протягом року;
- збільшення кількості днів без опадів та кількості днів з стресововисокою температурою.
Покращення структури ґрунту, зокрема, збільшення кількості повітряних пор, забезпечить швидшу інфільтрацію вологи при інтенсивних опадах, чи затяжних дощах,та менші втрати випаровування за високих температур. Оптимізація кількості водних капілярів піднімає здатність ґрунту до утримання вологи протягом довгих періодів без опадів. Збільшення кількості органічної речовини в ґрунті (зокрема гумусу) збільшує здатність рослин витримувати довші періоди з високими температурами та без опадів.
«Ми маємо справу не зі зменшенням кількості опадів, а з нерівномірністю розподілу. Колись випадає занадто багато (30, а то і 50 мм) за короткий період часу. Далі йде довгий період, коли не маємо опадів зовсім. Саме тому на полях можемо спостерігати як довгі періоди посухи, так і водну ерозію. Ці два ефекти мають здатність підсилювати один одного. Вже навесні поверхня поля без покриву може досягати температури в 40-50°С. Надмірне пересихання ґрунтових фракцій робить їх нестійкими, і поверхня поля починає відштовхувати вологу. Таким чином, навіть невеликі опади можуть стати причиною замулювання поверхні та водної ерозії на схилах», — каже Володимир Мірненко.
Читати по темі: У обробітку ґрунту потрібно обирати ту технологію, якою ви володієте найкраще
Структура ґрунту та фактори, що на неї впливають
Здатність ґрунту утримувати власну структуру та протидіяти зливам чи посухам буде значною мірою визначатись його типом, проте є фактори, на які можна вплинути, зауважує фахівець. Кальцій виконує структуроутворюючу функцію для ґрунту. Його брак може значно погіршити навіть ґрунти, тип яких відносять до добре структурованих.
Наприклад, чорнозем з балансом піску, мулу та глини і високим вмістом органічної речовини, може значно втратити здатність тримати структуру при втраті кальцію, і, навпаки, ґрунти з високим вмістом дрібного піску та з низьким вмістом органіки можуть додати в структурності за оптимізації кальцієво-магнієвого балансу.
Показник рН не завжди може виступати якісним показником. Наприклад, надлишок магнію при бракові кальцію може формувати хороший показник кислотності ґрунту, при цьому не забезпечуючи міцності його структури. Якщо аналіз ґрунту показує низький вміст кальцію, то системне вапнування може покращити його здатність протидіяти змінам клімату. Наприклад, можна вносити від 0,5 до 1 т/га гранульованого негашеного вапна щороку.
Читати по темі: Потепління та посухи: як адаптувати технології вирощування культур
На здатність ґрунту утримувати власну структуру впливає також і стиль господарювання. Володимир Мірненко радить вжити таких заходів, якщо проблеми, пов’язані з втратою структури ґрунту, актуальні для вашого підприємства:
- На ярі культури виділяти не більше 30% в сівозміні.
- Зменшити частку просапних культур, де міжряддя довго лишається відкритим.
- Зменшити ймовірність появ колій на полі. Мінімізувати кількість переїздів, надавати перевагу комбінованим агрегатам, слідкувати за тиском в шинах.
- Слідкувати за часткою пожнивних решток, що лишаються на поверхні. Не допускати надмірної заробки та появи «чорного поля».
- Якщо поле лишається довгий час не покритим, застосувати сидерати.
Сидерати та особливості роботи з ними
Зміни клімату роблять літні посухи все частішими, а через них, в свою чергу, важко отримати сходи сидератів. Проте саме в таких регіонах ефект від сидератів буде надзвичайно важливим. Для вирощування сидератів в посушливих регіонах Володимир Мірненко радить дотримуватись кількох правил:
- Сидерати сіють, а не розкидають. Собівартість операції внесення сидератів врозкид нижча, але застосовувати такий спросіб можна виключно за умови достатнього зволоження ґрунту. В посушливих регіонах вам знадобиться повноцінний прохід сівалки з достатнім зворотнім ущільненням. Якщо сівалка не має прикочуючих коліщат, то знадобиться ще й прохід котка.
- Сидерати сіють якомога раніше після обмолоту культури. Для формування повноцінної вегетативної маси рослинам знадобиться від двох місяців вегетації, а тому посіяти сидерати потрібно до першого вересня.
- Перед морозами сидерати поверхово задисковують чи коткують. В другому випадку порушується сокотік по рослині і її вбивають навіть незначні морози. Завдання — не допустити весняної вегетації, що може забрати частину вологи та відтермінувати прогрів ґрунту.
Сидерати створюють захисний шар, що попереджує перегрів ґрунту, кореневою системою утримують структуру, переміщують поживні речовини з глибших шарів на поверхню, активізують діяльність ґрунтової біоти та збільшують доступність поживних елементів.
Ґрунтова кірка, причини утворення та вплив на інфільтрацію вологи
Одним із частих наслідків втрати структури ґрунту є поява ґрунтової кірки. Спочатку через надмірну інтенсивність обробітку, зменшення частки гумусу, прогрівання ґрунту понад 40-50 градусів чи втрату кальцію ґрунтові фракції стають не стійкими. Потім, силою удару каплі дощу, вони розбиваються та замулюють повітряні пори й водні капіляри. Наостанок, сонце просушує верхній шар і ґрунтова кірка готова. Вона створює одразу кілька проблем: брак повітряних пор зменшує інтенсивність газообміну кореневою системою, а поверхня ґрунту на здатна інфільтрувати опади. Найменший наступний дощ призведе до водної ерозії чи застою води на поверхні поля та утворення ще потужнішої кірки. Зробити ґрунт менш схильним до утворення ґрунтової кірки можна методами, описаними вище, а от побороти наявну можна лише механічно.
«На початку червня 2023 року на полі одного з підприємств в Черкаській області ми провели простий дослід з оцінки швидкості інфільтрації вологи. Поле з кукурудзою на поливі. Ґрунт з високим вмістом піску та високою біологічною активністю (підприємство має тваринництво та системно вносить органічні добрива). За кілька днів до досліду проводився полив, і на полі утворилася незначна ґрунтова кірка. Дослід доволі простий і ви можете повторити його в себе. Потрібно взяти невеликий відрізок труби та виміряти його внутрішній діаметр, обрахувати площу перерізу в міліметрах квадратних та помножити на 50 мм. Таким чином ми визначимо, який об’єм води потрібно залити в трубу, щоб зімітувати зливу в 50 мм. Потім потрібно поставити трубу на ґрунтову кірку та зафіксувати, за скільки секунд вода буде інфільтрована. Повторити заміри після руйнування кірки. Різниця в часу інфільтрації вкаже на те, наскільки ця кірка перешкоджає акумуляції вологи», — пояснює Володимир Мірненко.
В цьому досліді, розповідає експерт, інфільтрація 50 мм по кірці пройшла за 9 хв 30 с. Міжрядним культиватором POETTINGER FLEXCARE знищили ґрунтову кірку, підрізали бур’яни, провели аерацію на глибину 4-5 см та внесли РКД під рядок. Повторне дослідження показало інфільтрацію тих самих 50 мм за 2 хв 30 с. Навіть незначна ґрунтова кірка на структурних ґрунтах сповільнює інфільтрацію в 3,8 рази.
Читати по темі: Володимир Мірненко. Прямий висів в стерню сої: можливості, плюси та мінуси
«В власному досліді ви можете отримати інші цифри, але це точно допоможе вам оцінити реальні негативи від ґрунтової кірки. Чим повільніша інфільтрація, тим більше вологи буде втрачено через випаровування та вищими будуть ризики водної ерозії», — каже бренд-менеджер «Пьотінгер Україна».
Найчастіше ґрунтова кірка утворюється на ранніх стадіях розвитку культур, що дозволяє проведення суцільного механічного обробітку. В такому випадку найкращим інструментом для боротьби з ґрунтовою кіркою є ротаційна борона. Наприклад, POETTINGER ROTOCARE. Для успішної роботи така машина повинна мати:
- Достатню густоту робочих органів (відстань між зірочками в 89 мм). Це забезпечує суцільний обробіток поля.
- Важку раму для достатнього питомого тиску (20-22 кг на зірочку). Це забезпечує як роботу по потужній ґрунтовій кірці, так і можливість проводити лущення стерні чи поукісне стимулювання люцерни.
- Зірочки повинні мати ложкоподібні наконечники з вужчим кінчиком та розширенням до верху. Така форма забезпечує інтенсивне руйнування ґрунтової кірки та високий відсоток знищення бур’янів. Сучасний тренд в контролі бур’янів — раціональне поєднання механічних та хімічних засобів. Ротаційна борона тут може бути конкурентною навіть про продуктивності. Враховуючи високу робочу швидкість, 12-ти метрова модель може обробляти близько 150 га за 10-ти годинну зміну.
- Достатня амплітуда свободи руху на кожну зірочкузабезпечує однакову глибину обробітку попри нерівності поля. Це необхідно для сліпого боронування щоб не пошкодити культурну рослину на самому старті проростання.
«Якщо ґрунтова кірка вже утворилась, то побороти її можна лише механічно. На ранніх стадіях розвитку та на культурах суцільного висіву це можна зробити за допомогою ротаційної борони, а на пізніших стадіях на просапних культурах — міжрядним культиватором. Наявність ґрунтової кірки (навіть незначної) може в рази знижувати інтенсивність інфільтрації води, погіршувати газообмін та значно підвищувати ризики водної ерозії. Якщо на ваших полях часто трапляються проблеми втрати структури ґрунту, як то поява ґрунтової кірки, водна та вітрова ерозії чи шкідливе ущільнення, то варто задуматись над змінами стилю господарювання — запровадьте сидерати в сівозміну, оптимізуйте менеджмент пожнивних решток та налагодьте кальцієво-магнієвий баланс», — підсумовує Володимир Мірненко.
Читати по темі: Сівба та втрати врожаю: 15 факторів, які напряму пов’язують ці процеси
Глобальне потепління є великим викликом для сільського господарства, але значна частка проблем з структурою ґрунту носить антропологічний характер. Це не погода, це ми зробили власними руками — незбалансованим живленням, надмірно інтенсивним обробітком і т.д. Виправивши власні помилки ми зробимо ґрунт більш готовим до погодних змін, каже фахівець.
Думка редакції SuperAgronom.com може не збігатися з точкою зору автора. Редакція не несе відповідальності за достовірність і тлумачення наведеної інформації і виконує роль виключно носія.
