СОНЯШНИК селекція, насінництво, технологія вирощування
МІСЦЕ В СІВОЗМІНІ
Перш ніж розглянути питання про місце соняшника в сівозміні, необхідно зупинитися на терміні “родючість ґрунту”. Родючість - це основна специфічна властивість ґрунту. Під родючістю розуміють властивості ґрунту, необхідні для життєдіяльності рослин, створення умов, що визначають поживний, температурний, водний, повітряний, окислювально-відновлювальний та інші режими. На цілинних землях родючість пов’язана з генетичними особливостями, а на орних - ще й з характером сільськогосподарського використання. Рівень родючості залежить від механічного складу ґрунту, агрономічних властивостей, які, у свою чергу, зумовлені як ґрунтоутворювальними процесами, так і технологіями вирощування сільськогосподарських культур. Отже, родючість це не тільки природне, а й соціально-економічне явище. За своєю суттю це явище досить складне, залежить від багатьох факторів і знаходиться в постійній динаміці.
Потенційна родючість орних земель - це та частина повної родючості, яка закладена в її агрономічних властивостях як можливість одержання відповідного рівня врожайності сільськогосподарських культур, але в силу тих чи інших причин вона не може бути реалізована. При сільськогосподарському виробництві частина потенційної родючості реалізується в урожаї тих чи інших культур, і тому вона представляє собою ефективну родючість ґрунту.
Теоретично ефективна родючість ґрунту повинна оцінюватись сумою показників властивостей ґрунту, від яких залежить забезпечення врожаю, і вимірюється вона рівнем врожайності.
Ефективна родючість досить динамічна не тільки в багаторічному циклі, але й протягом вегетації. Рівень ефективної родючості в природних умовах має певні межі, які залежать від стану біогеоценозу.
Людина, використовуючи ґрунт у сільськогосподарському виробництві, сприяє підвищенню потенційної родючості, що зумовлює одержання високих врожаїв сільськогосподарських культур. Високий рівень ефективної родючості при недостатній компенсації чинників ґрунтової родючості підтримується за рахунок одночасного зниження потенційної родючості. Але при тривалому використанні ґрунту значно знижується ефективна родючість, внаслідок чого виникають деградовані, виснажені ґрунти з низькою потенційною й ефективною родючістю.
Для підтримання потенційної родючості ґрунту необхідно постійно і своєчасно компенсувати втрати органічної речовини. Найефективніший шлях для досягнення цієї мети - сівозміна.
Сівозміна з структурою посівних площ у відповідності до природно-економічних умов і завдань безперервного зростання економічної ефективності сільськогосподарського виробництва складає основу раціональної системи землеробства. В таких сівозмінах забезпечується підвищення родючості ґрунту, створюються найбільш сприятливі умови для ефективного застосування добрив, обробки ґрунту, системи заходів по захисту рослин від хвороб, шкідників та бур’янів.
В зв’язку з цим впровадження і дотримання чергування нау- ково-обгрунтованих сівозмін, а також удосконалення їх з врахуванням вимог сільськогосподарського виробництва залишається важливим заходом у справі підвищення ефективності сільськогосподарського виробництва.
Культури, що вирощуються в господарствах, де висівається соняшник, відрізняються за вимогами до умов вирощування та за впливом на склад органічної речовини, а також за фізико-хімічни - ми властивостями ґрунту і здатністю його утримувати вологу.
Накопичений численний експериментальний матеріал свідчить про значну роль багаторічних бобових трав і травосумішок у покращанні фізико-хімічнпх і біологічних властивостей ґрунту. Одним з найважливіших джерел накопичення органічної речовини є кореневі та післяжнивні залишки рослин. Найбільшу їх кількість залишають багаторічні трави. За даними В. Ф. Зубенко [58], після багаторічних трав першого укосу в ґрунті шаром 0...30 см залишається 73-88 ц/га сухих кореневих та післяжнивних залишків. В більш глибоких горизонтах їх залишається значно менше - від 8 до 10 ц/га.
Кількість кореневих та післяжнивних залишків озимої пшениці коливається в великих межах в залежності від умов вирощування. Так, в експериментах, проведених на Іванівській дослідній станції, коренева маса озимої пшениці складала по чистому пару 80 ц/га, по кукурудзі на зелений корм - 45 ц/ra. А в дослідах, проведених в Уманській сільськогосподарській академії, загальна маса кореневих залишків озимої пшениці, яка висівалась по горохові, складала 50 ц/га, а після кукурудзи на силос - 37 ц/га.
у Ячмінь, овес і віко-вівсяна суміш залишають в ґрунті 0...30 см по 30-40 ц/га, кукурудза - біля 25, горох - 20-25, а цукрові буряки лише 7-8 ц/га сухих кореневих залишків. Отже, при наявності в сівозміні багаторічних трав і озимої пшениці, яка висівається по кращих попередниках, ґрунт ліпше збагачується кореневими залишками. І навпаки, коли в сівозміні багато полів під цукровими буряками, однорічними травами, яровими зерновими та озимими, що висіваються по неякісних попередниках, тим менше залишається в ґрунті рослинних залишків і виникає потреба в поповненні речовин в ґрунті за рахунок внесення добрив.
В дослідах В. П. Преснякова [100] в сівозміні з багаторічними травами маса кореневих та післяжнивних залишків становила 33 ц/га. При насиченні сівозміни культурами висіву в межах 66% кореневих залишків у ґрунті залишалось до 34 ц/га, а при насиченості просапними культурами до 66% - 23,5 ц/га.
Склад і співвідношення культур в сівозміні впливають також на вміст гумусу в ґрунті: багаторічні трави сприяють збільшенню гумусу. Наприклад, встановлено, що в зоні достатнього зволоження в орному шарі потужного чорнозему в сівозміні з багаторічними травами до кінця ротації гумусу було на 0,1-0,3% більше, ніж без багаторічних трав [48]. В зоні нестійкого зволоження до кінця другої ротації кількість гумусу в сівозміні з багаторічними травами збільшилась на 0,1-0,3%.
Багаторічні трави також збагачують ґрунт азотом за рахунок діяльності азотфіксуючих бактерій. На потужних малогумусних чорноземах кореневі залишки бобово-злакових травосумішей одного року використання вміщували по 130-150 кг/га азоту, а при дворічному використанні вміст азоту в кореневих залишках значно збільшувався [116].
Після багаторічних трав підвищується вміст рухомого азоту в ґрунті. В зоні недостатнього зволоження (Полтавська область) у лавці сівозміни з багаторічними травами після озимої пшениці азоту було майже стільки, як і після чорного пару.
Багаторічні трави сприяють покращенню фізичних властивостей ґрунту, поліпшують його водопроникність, агрегатний склад і водоміцність агрегатів. Поглинання опадів за період від збирання озимої пшениці до сівби ярої культури в сівозміні з чорним паром склало 41%, з багаторічними травами - 49%.
Вплив культур на водний режим у різних зонах зволоження неоднаковий. Цей вплив менш помітний в зоні достатнього зволоження, більш помітний - в зоні нестійкого зволоження, й особливо помітний - в зоні недостатнього зволоження.
Основне завдання при вирощуванні соняшнику - створення оптимальних умов для росту і розвитку, раціональне використання, зберігання і підвищення родючості ґрунту. Виконати ці умови можливо лише при вирощуванні сільськогосподарських культур у системі сівозміни. При цьому створюються сприятливі умови для ефективної боротьби з шкідниками та хворобами, а також бур’янами без додаткових витрат. Науково обґрунтоване розміщення соняшнику в сівозміні сприяє раціональному використанню вологи та елементів мінерального живлення, а також засобів боротьби з бур’янами, хворобами і шкідниками. При умові вирощування соняшника в сівозміні можливе одержання максимального врожаю при високій якості отримуваної продукції.
Сівозміна сприяє більш ефективному використанню земель, поліпшенню організації праці та ефективному використанню засобів виробництва. В сівозміні вирощується декілька культур з різною технологію, і це дає можливість більш якісно провести виконання польових робіт, тому що строки виконання їх, як правило, не співпадають. Агротехнічне значення сівозміни полягає і в тому, що кожна культура, яка розміщується, забезпечується найбільш сприятливими умовами вирощування.
Відомо, що при беззмінному вирощуванні сільськогосподарських культур відбувається зниження врожайності. У свій час було висунуто кілька концепцій для пояснення цього явища: токсична теорія, хімічна теорія, структурна теорія, біологічна теорія. Кожна відображувала окремі процеси, які відбувалися в ґрунті, але жодна не розглядала це питання комплексно. Згідно з класифікацією, розробленою Д. М. Прянишниковим, виділено чотири основних принципи чергування культур в сівозміні:
1) хімічний полягає в залежності умов живлення від правильного впливу чергування культур на структуру, фізичні властивості та вологість ґрунту;
2) фізичний, при якому передбачається вивчення впливу правильного чергування культур на структуру, фізичні властивості та вологість ґрунту;
3) біологічний, який має найістотніше значення при вирощуванні соняшнику і розміщенні його в сівозміні, береться до уваги також шкодочинність шкідників, хвороб та бур’янів;
4) економічний, при якому значення мають організаційно-господарські аспекти сівозміни.
Різні культури засвоюють з ґрунту поживні речовини в різних співвідношеннях і з різних горизонтів, що залежить від будови кореневої системи й глибини її проникання в ґрунт. Таким чином, у різних культур різні можливості забезпечувати себе як поживними речовинами, так і водою. Соняшник, маючи потужну, добре розвинену кореневу систему, здатний ефективно використовувати вологу з усього об’єму ґрунту, де розміщується коріння. Коріння соняшнику проникає в грунт на глибину до 3 м. Від нижньої частини головного кореня відходять бокові, які утворюють густу сітку тонких коренів, особливо у верхніх шарах ґрунту (до глибини ЗО см). В посушливі періоди функціонування бокових коренів послаблюється, а після дощів - поновлюється. При цьому утворюється нова сітка білих дрібних корінців, які густо пронизують верхній шар ґрунту і активно живлять рослину (рис. 7).
Запаси продуктивної вологи на глибині до 1 м використовуються соняшником на початкових етапах його вегетативного розвитку, а в подальшому - в залежності від кількості опадів. В найбільш відповідальні періоди для формування насіння соняшнику при відсутності достатньої кількості вологи ця культура використовує п з глибоких горизонтів (понад 1 м). Від насиченості цих горизонтів вологою часто залежить рівень врожайності соняшника. Тому соняшник не рекомендують висівати після культур, які не здатні використовувати вологу, що знаходиться в ґрунті понад 1 м глибиною.
Бондаренко Ю. і ІІІонцу Г. [14] показали, що урожайність насіння соняшнику, що висівався після цукрових буряків, була на
6,4 ц/га нижче у порівнянні з попередником — кукурудзою. Ячмінь, як попередник соняшника, виявився рівноцінним із кукурудзою. В стаціонарних сівозмінах урожайність соняшника після озимої пшениці і кукурудзи на силос складала 20,0 і 19,8 ц/га. Встановлено, що посіви після соняшнику (гороху, сої) знижували врожайність: урожайність кукурудзи була меншою на 4,7 ц/га. Соняшник у сівозміні в окремі роки негативно впливав на врожайність цукрових буряків. На підставі одержаних даних автори дійшли до висновку, що соняшник слід висівати після кукурудзи, а після соняшника краще висівати культури, які рано збираються, наприклад, зернобобові або злаково-бобові суміші.
Ці результати свідчать про те, що хоча соняшник і має добре розвинену кореневу систему, він досить чутливий до попередника і тому розміщення соняшника в полях сівозміни має суттєве значення. Передчасне повернення соняшника на попереднє місце призводить до поширення хвороб та шкідників, а це викликає зменшення врожайності і погіршує якість насіння.
Місце соняшника в сівозміні визначається його вимогами як до попередника, так і до строків повернення на те ж місце. Ці вимо
Рис. 7. Розвиток кореневої системи соняшника у порівнянні з іншими культурами |
ги головним чином пов’язані з двома чинниками: залишковою кількістю вологи в ґрунті і його інфекційним станом. Стосовно строків повернення соняшника на одне й те ж місце, де він вирощувався, існують різні думки. Лебідь Є. М. [66] встановив, що вирощування соняшника сорту ВНИИМК 6540 на добре удобреному фоні (5 т гною + 112 кг NPK) і повертання на попереднє місце через 3, 6 і 9 років дає різні результати. Навіть у роки з доброю вологозабезпеченістю врожайність соняшника при поверненні на попереднє місце через 3 роки була значно меншою у порівнянні з варіантом, коли соняшник вирощувався в сівозміні. Можливою причиною було пересихання шару ґрунту, де розміщувалась основна маса коренів, а також іншими причинами біологічного походження.
Вважають, що в господарствах, де вноситься достатня кількість добрив, а також забезпечується відповідний захист рослин від хвороб, можна допустити повернення соняшника на попереднє місце через 5 років.
Кращою культурою при мінімальному строкові повернення соняшника на попереднє місце є горох. Так, наприклад, врожайність соняшника після таких попередників, як горох, овес і кукурудза в середньому за 8 років склала відповідно 17,7; 16, 6; 16,3 і 15,6 ц/га.
Встановлено, що для запобігання враженню рослин соняшнику склеротиніозом слід повертати його на попереднє місце не раніше, ніж через 6 років, і не допускати розміщення соняшника після сої [147].
З. Б. Борисонік із співавторами [95] вважають, що чергування соняшника в сівозміні має особливе значення. Зумовлено це тим, що часте повернення культури на попереднє місце викликає поширення хвороб і шкідників, що призводить до зниження врожайності насіння.
Встановлено, що при повторному розміщенні соняшника на тому ж полі не раніше, ніж через 8-10 років, зниження врожайності від хвороб та шкідників мало помітне. Зокрема, обстеження великої кількості полів в соняшникосіючих областях показало, що при кількості рослин вовчка 2-3 стебла на одну рослину знижується врожайність насіння на 2,6 ц/га.
Необґрунтована частота повернення соняшника на попереднє поле призводить до того, що на рослинних залишках накопичується велика кількість збудників хвороб, що призводить до зниження врожайності.
При поверненні соняшника на попереднє місце через 9 років в середньому за 4 роки одержано насіння по 21,7, а при поверненні через 3 роки - 13,8 ц/га. При сівбі соняшника через 9 років одержано насіння 21,4, через 6 років - на 4,2 ц/га менше, через 4 роки - на 5,2, а через 3 роки - на 6,5 ц/га менше [22].
Серед хвороб соняшника чи не найбільшою шкодочинністю відзначається біла гниль (склеротиніоз). Збудник білої гнилі інфікує рослини соняшника протягом всього періоду вегетації. Найчастіше хвороба проявляється в прикореневій, стебловій та кошиковій формах. Найбільш шкодочинна остання з перелічених форм, і саме вона призводить до різкого зниження врожайності та якості насіння. Збудник білої гнилі зберігається в ґрунті, насіннєвому матеріалі у вигляді склероцій, безпосередньо в насінні, стеблах, кошиках хворих рослин.
Встановлено, що життєздатність склероцій в ґрунті залежить від глибини залягання, а також від довжини відрізків стебел і кошиків, в яких вони знаходяться.
Відомо, що збудник білої гнилі інфікує понад 36 видів рослин. Цю обставину теж слід враховувати при виборі попередника соняшника. Найменша шкодочинність спостерігається при розміщенні соняшника після кукурудзи і зернових колосових культур. При висіванні соняшника після таких попередників, як цукрові буряки, соя, тютюн, горох, - фітосанітарний стан поля різко погіршується.
Чутливими до хвороби є велика кількість бур’янів (осот рожевий, жовтий, дика редька, свиріпа), які також можуть бути джерелом інфекції, крім того створюють у посіві більш вологий мікроклімат, який сприяє розвитку гнилей. Саме ця обставина є ще однією вагомою причиною обґрунтування боротьби з бур’янами.
Досліди, проведені для з’ясування впливу перенасичення сівозміни посівами соняшника показали, що захворювання кошиків не залежить від ступеня насиченості сівозміни соняшником [ЗО]. В той же час кількість рослин, що уражується прикореневою та стебловою формами гнилі, залежала від терміну повернення соняшника на попереднє місце в сівозміні. Так, при поверенні соняшника на попереднє місце в сівозміні через 3 роки поширеність прикореневої форми захворювання склала в середньому за 5 років 41%, через 5 років - 32%, а через 9 років - 19%. В зв’язку з цим автори проведеного дослідження рекомендують повертати соняшник на попереднє місце не раніше, ніж через 6 років.
Соняшник належить до культур, вимогливих до попередників. Щоб запобігти масовому ураженню рослин гнилями, несправжньою борошнистою росою, вовчком та іншими хворобами, необхідно повертати соняшник на попереднє місце не раніше як через 8-10 років, і тому культура в сівозміні не повинна займати більше одного поля. Розміщують соняшник у першу чергу після культур, які не висушують ґрунт на значну глибину. До таких культур належать ярі колосові. Задовільним попередником вважається також кукурудза на силос і зерно. Не слід висівати соняшник після багаторічних трав, цукрових буряків, суданської трави, сорго.
Такі культури, як соя, горох, мак, деякі овочеві культури, є потенційними накопичувачами білої та сірої гнилей і тому їх не бажано використовувати як попередники соняшнику. Не рекомендується в польових сівозмінах ущільнювати посівн кукурудзи на силос і зелений корм соняшником тому, що і в цьому випадку в ґрунті можливе накопичення інфекції.
Досліди, проведені в навчально-дослідному господарстві Сумського державного аграрного університету, показали, що кращими попередниками для соняшника в умовах півночі Лісостепової зони є горох, •картопля і сидеральний пар, а задовільним - ярий ячмінь 165].
Отже, стосовно місця соняшника в сівозміні існують різні підходи, але більшість дослідників схиляються до думки, що кращими попередниками для соняшника є озимі та ярі колосові культури. При правильній агротехніці ці культури забезпечують оптимальні умови для вирощування соняшнику з точки зору виносу поживних речовин, залишкових запасів вологи в ґрунті, особливо в шарі 150- 300 см, можливості якісно виконувати необхідні агрозаходи. Але слід мати на увазі, що в різних агрокліматичних зонах значення того або іншого попередника буде різним і разом з тим кращим попередником для соняшника буде такий, який залишає після себе поле в доброму фітосанітарному стані, із достатньою кількістю залишкових елементів мінерального живлення та вологи в ґрунті.
В різних агрокліматичних зонах кращі попередники будуть різними і не викликає сумніву лише те, що повернення соняшнику на попереднє місце в сівозміні по можливості повинно відбуватися з найменшою частотою. В майбутньому, коли будуть створені сорти
та гібриди, стійкі проти більшості хвороб, синтезовані високоефективні препарати для проведення боротьби з хворобами, можливе економічно доцільне повернення соняшника на попереднє місце в більш короткі терміни, і в сівозміні соняшник буде займати не одне, а два і більше полів.