Деякі с/г культури «суспільна думка» вважає корисними, деякі – шкідливими.
Це стосується не лише дієтичних властивостей виготовлених з них харчових продуктів, їх начебто лікувальних (або навпаки) властивостей.
Деякі культури вважаються «корисними» для родючості ґрунту, а інші – не дуже. Крім того, класифікація «добрий-поганий» застосовується також для оцінки певної культури як попередника для інших.
Дуже «не пощастило» з суспільною думкою соняшнику. Настільки, що у недалекому минулому намагалися «пригнобити» його на законодавчому рівні. Був законопроект про сівозміни, майже цілком збудований на начебто «руйнівних» наслідках вирощування соняшника в Україні.
У чому звинувачують «сонячну квітку»? У тому, що п’є без міри, жере без совісті, лишає наступні культури без перспектив на ріст та розвиток. І взагалі, вбиває родючість ґрунту.
Навіть якби це було насправді, соняшник продовжували б вирощувати. Бо слова «соняшник» та «гроші» для багатьох фермерів є майже синонімами. Але, на щастя, все не так погано. Навіть навпаки. Для тих, хто знає, як з недоліків робити переваги.
СПОЖИВАННЯ або ВТРАТИ?
Говорять, що соняшник «виснажує» ґрунт. Начебто після цього «ненажери» не залишається нічого поживного, тому наступна культура потерпає від дефіциту мінерального живлення.
Дійсно, на «апетит» соняшник не скаржиться. Але більшу частину спожитих поживних речовин культура повертає у ґрунт. Тому що більша частина органічної речовини, яка була утворена рослиною від появи сходів до збирання врожаю, залишається на полі. Та через певний час мінералізується.
Для формування 1 т насіння та відповідної кількості побічної продукції (стебла, листя, кошики) соняшник “витягує” з ґрунту: N – 42-50 кг, Р2О5 – від 25 до 30 кг, К2О – від 100 до 150 кг та близько 12 кг Mg та 14 кг Са.
Якщо помножити ці цифри на 1,5-2 (середня врожайність соняшнику в Україні), можна отримати вражаючу уяву кількість спожитих елементів живлення у перерахунку на 1 га: N – 110-130 кг д.р., Р2О5 – 50-60 кг д.р., К2О – 300 – 350 кг д.р.
Але поле залишає лише товарна частина врожаю, тобто насіння соняшнику. Кожна тонна насіння містить 28 кг азоту, 16 кг фосфору, 24 кг калію, близько 6,5 кг магнію та декілька (сукупно) кілограмів інших мезо- і мікроелементів. Тобто, при задовільній (для Півдня Украіни) врожайності втрата поживних речовин не перевищує 60 кг д.р. азоту, 30-35 кг д.р. фосфору та 50 кг д.р. калію на 1 гектар.
У фізичному вигляді це 2 центнери нітроамофоски та 1 центнер аміачної селітри. Саме таку кількість мінеральних добрив достатньо внести, щоб повністю компенсувати втрату поживних речовин з врожаєм.
Решта елементів живлення залишається на полі, в рослинних рештках. При врожайністі соняшника 1 т/га на 1 га накопичується 3 т сухої речовини надземних і підземних рослинних залишків, а при врожайності 1,5 т/га – майже 4 тонни.
Якщо зайнятися нескладними вправами з арифметики, можна визначити, що 0,75 кг з кожного кілограму азоту, використаного рослинами соняшника, повертається з рослинними рештками у ґрунт.
До речі, з рослинними залишками ріпаку повертається 0,67% витраченого азоту, з кукурудзи – 0,54%, а зернові колосові культури повертають лише 25% від спожитого.
З рослинними рештками на поле повертається після збирання с/г культур різний відсоток засвоєних рослинами поживних речовин:
а) соняшник: N – 74%, Р2О5 – 54%, К2О – 94%;
б) ріпак: N – 60%, Р2О5 – 35,8%, К2О – 71,2%;
в) кукурудза: N – 51%, Р2О5 – 34%, К2О – 98,5%;
г) зернові колосові: N – 24-32%, Р2О5 – 17,1-17,6%, К2О – 68,1-72,4%;
д) соя: N – 27,4%, Р2О5 – 27,8%, К2О – 32%.
Соняшник повертає «левову часту» спожитого калію, та більше половини – фосфору. За згаданими показниками він випереджає сою, ріпак та кукурудзу.
Маса рослинних решток після збирання соняшника та озимини, наприклад, майже однакова. При середній врожайності зернових 4 т/га на полі залишається біля 4-5 тонн соломи та підземних решток. Таку ж саму кількість решток залишає після себе соняшник, якій сформував приблизно 2-2,2 т/га насіння.
Але соняшник залишає на полі в рослинних рештках три чверті засвоєного азоту, а зернові колосові – тільки одну третину. Солома озимої пшениці містить приблизно 0,5% азоту, 0,2% фосфору, 0,9-1% калію. А листостеблова маса соняшнику містить втричі більше азоту (1,56%) і вчетверо – фосфору (0,76%) і калію (4,52%), ніж солома злаків.
Наступну культуру після соняшника чекатиме чималий «спадок» поживних речовин. Значно більший, ніж після озимини. Але цей «спадок» неможливо отримати відразу, швидко та в повному обсязі. Необхідно, як у випадку з реальним спадком, почекати щонайменш півроку. За цей час закінчиться мінералізація рослинних решток, органічні речовини перетворяться на мінеральні солі. І тільки після цього вони придатні для використання наступною культурою.
У старій кінострічці «Зелений фургон» був колоритний персонаж – молодший міліціонер Грищенко. Для того, щоб використати для власного вжитку конфісковану іжу та самогон, він витримував, як то кажуть «букву закону». Тобто писав начальству заяви на кшталт «прошу видати мені у тимчасове користування 2 літри самогону та шматок сала». З поясненням «крім кукурудзяного, бо в мене від нього голова болить».
Соняшник, на відміну від цього «вартового соціалістичної законності», дійсно бере чимало поживних речовин саме у тимчасове користування. Бо чесно повертає все (майже все) у ґрунт після закінчення вегетації. Проблема у тому, що він повертає те, що брав, у іншому вигляді – у формі органічних речовин.
АЗОТ для МІНЕРАЛІЗАЦІІ
Процес перетворення органіки рослинних решток на мінеральне живлення для наступної культури можна ( і потрібно!) прискорити. При цьому частина речовин (майже 50%) перетворюється не на мінеральні солі, а на гумус. Тобто соняшник може чималий внесок у родючості грунту.
Внаслідок мінералізаціі 5-6 т/га повітряно-сухої маси рослинних решток в грунт повертається 40-60 кг/га азоту, близько 20 кг/га фосфору і приблизно 150-200 кг/га калію. Компенсація виносу елементів живлення при цьому становить близько 80%.
Інтенсивність розкладання рослинних решток залежить від температури, вологості та аєраціі ґрунту, видового складу та активності мікрофлори, а також співвідношення вуглецю та азоту (С: N) у бадиллі та корінні.
Ґрунтові мікроорганізми, які розкладають целюлозу, потребують значної кількості азоту для задоволення власних потреб. Тому рослинні рештки, які мають відносно вузьке співвідношення азот: вуглець (1: 10-20) розкладаються досить швидко, а при широкому співвідношенні (1: 60-80) – дуже повільно.
Якщо мікрофлора ґрунту не може задовольнити потребу у азоті за рахунок вмісту цього елементу у рослинному матеріалі, вона шукає інші джерела нітратів. Наприклад, «позичає» їх з внесених мінеральних добрив. Крім того, руйнивніки целюлози повторно використовують мінеральний азот, який вивільняється при розкладанні рослинних решток.
Це може призвести до тимчасових проблем з мінеральним живленням наступної культури. Особливо у тому випадку, коли між збиранням врожаю соняшника та сівбою наступної культури 1-2 місяці. Або навіть ще менше.
Наприклад, при сівбі озимини по соняшнику мінералізація рослинних решток досить часто розпочинається під час кущення рослин. Це має певні негативні наслідки, якщо при внесенні мінеральних добрив не була врахована додаткова потреба у азоті ґрунтової мікрофлори.
Вміст азоту у рослинних рештках соняшника менш, ніж у бобових культур, але вищий, ніж в соломі зернових. Тому цілком досить видати «аванс» мікробі оті, яка розкладає целюлозу з розрахунку 5 кг азоту д.р. тонну рослинних решток. Тобто цілком досить внести восени 20 кг д.р. азоту при середній врожайності попередника 2 т/га або 12-15 кг д.р. при врожайності в межах 1-1,5 т/га.
Цей додатковій азот можна внести різними шляхами. Під дискову/оранку/передпосівну культивацію, якщо (це небажано!) після збирання соняшника проводять обробіток ґрунту за «класичною» або мінімальною технологією. Можна внести азот при сівбі, у рядки. Або внести його раніше. Наприклад, при проведенні передзбиральної десикаціі соняшника.
Якщо додати до робочого розчину десиканту сульфат амонію або аміачну селітру з розрахунку 5-10 кг добрива на гектарну норму препарату, можна, як то кажуть, «вбити двох зайців». По-перше, підвищити ефективність десикаціі, тому можна навіть дещо зменшити норму внесення десиканту. Наприклад, замість 3 л/га використовувати 2,2-2,5 л/га препарату. А по-друге, внесення азотного добрива у вигляді розчину та нанесення його на поверхню листя та стебла рослин сприяє рівномірному розподілу та забезпечує кожен шматок рослинних решток поживною добавкою для мікроскопічних створінь, які мінералізують рослинну органіку. У цьому випадку доступ до азоту для ґрунтової мікрофлори прискорюється у порівнянні з внесенням гранул мінеральних добрив у ґрунт до сівби або разом з насінням.
Розмір азотного «авансу» для мікробіоти восени залежить від багатьох чинників. Наприклад, при ранніх строках сівби при сприятливих для мінералізації погодних умовах (тепло + опади) необхідно внести всю розраховану норму азотних добрив. Проте, сівба у необроблений ґрунт у таких саме умовах дозволяє суттєво скоротити азотну «допомогу» мікроорганізмам. Чому?
Тому що рослинні рештки соняшника «стоять», а не «лягають». Площа контакту вертикально розташованого стебла з верхнім шаром ґрунту, та його мешканцями, відповідно, обмежена декількома сантиметрами прикореневої частини стебла. Тому мінералізація відбувається не так інтенсивно, як тоді, коли стебло соняшника подрібнене та перемішане з ґрунтом.
При сівбі у пізні строки температура ґрунту не сприяє його мікробіологічній активності. До того ж, «winter is coming!» Тому для забезпечення мінералізації решток досить буде збільшити звичайну норму азоту у «стартовому» добриві на 10-15%. Цього на нетривалий період мінералізаціі восени буде досить.
Основну компенсаційну норму доведеться вносити після відновлення весняної вегетації. Тобто збільшити норму азотних добрив при першому підживленні (по таломерзлому ґрунту) або при підживленні за методом Бузницького (сівалками).
При використанні No-Till технологіі, особливо при проведенні сівби у відносно пізні строки, додатковий азот для мінералізації рослинних решток також бажано вносити наприкінці зими або рано навесні.
Якщо повернутися до поширеного міфу про те, що соняшник якщо не «з’їсть» усі поживні речовини ґрунту, то добряче іх «понадкушує», то слід дати відповіді на два питання. По-перше, скільки добрив, коли та у якій формі було внесено під соняшник. А по друге, скільки добрив було внесено під наступну культуру. Якщо на ці питання відповіддю є «ні» (або «трошки») два рази, тоді джерело проблем відоме. І це не «сонячна» квітка, а темний господар поля. Який вважає жарт Фоменко про те що «для того, щоб корова більше доїлася та менше їла, іі потрібно частіше доїти та рідше кормити» не жартом, а рецептом успіху.
Якщо своєчасно підтримувати баланс «внесення-винесення» поживних речовин, вирощування соняшника не призводить до виснаження ґрунту. Наочний приклад – дані дослідів, які у 2006-2009 рр. проводилися у Кіровоградському інституті АПВ (О. Андрієнко, А. Андрієнко, І. Семеняка, 2011). При вирощуванні соняшника в 5-польній сівозміні інтенсивного типу (чорний або зайнятий пар, озима пшениця, соя, кукурудза на зерно, соняшник), з використанням мінеральної і органо-мінеральної систем живлення, вміст в ґрунті нітратного азоту та калію після збирання соняшника не спостерігався, вміст фосфору в орному шарі змінювався незначно. А чому? Тому що соняшник «виснажує» грунт лише тоді, коли його залишили «голодним».
НЕ ДАЙ СОБІ ЗАСОХНУТИ….
Ще одна претензія до соняшника – «Він висмоктав з землі усю вологу!». Ці скарги дійсно є обґрунтованими. Як кажуть китайці, «одна картинка варта тисячі слів», тому досить згадати, який вигляд мають восени посіви озимини після соняшника.
Але є питання: а навіщо свідомо сіяти зернові у ґрунт, верхній шар якого віддав майже всю доступну вологу соняшнику? Може, доцільно вибрати іншу, ярову культуру?
Або сіяти озимі зернові, але тоді, коли запаси вологи у шарі ґрунту глибиною до 30-40 см відновляться до безпечного рівня? До речі, при достатній кількості опадів, які випали до початку сівби озимини, сходи пшениці чи ячменю після соняшника виглядають чудово.
Дефіцит води та ускладнення з сівбою після соняшника мають декілька причин. Деякі з них пов’язані з, як то кажуть (щоб не образити), «складним характером» цієї культури. Деякі – з надмірними очкуваннями та нездійсненими надіями на сприятливі погодні умови. А деякі – з порушеннями технології, які призводять до даремних втрат вологи.
При наявності достатньої кількості вологи рослини соняшника «смокчуть» вологу з ґрунту жадібно та марнотратно. Анатомічний устрій рослини не заважає волозі проходити через стебла та листя без затримок: великі судини майже не чинять опору руху вологи, а продихи листків не утримують водяну пару.
Але в посушливих умовах соняшник добре вміє обходитися значно меншою кількістю вологи. Транспіраційний коефіцієнт соняшнику при вологості ґрунту близько 70% польової вологоємності становить близько
620-640 л/кг сухої маси, а при вологості грунту, близької до точки в’янення, – 440 л/кг сухої маси.
За даними Е. Агафонова (2003), в середньому за 20 років спостережень при задовільній вологозабезпеченості формування 1 т насіння соняшник використовував 180 мм, а при посушливій погоді – 120 мм (1200 т) вологи.
Оптимальна вологість кореневого шару ґрунту становить 60-70% найменшої вологоємності, що передбачає наявність160-180 мм вологи в метровому шарі ґрунту Запаси продуктивної вологи для соняшника не повинні бути менш ніж 100 мм.
Водоспоживання соняшника залежить не тільки від наявності вологи у ґрунті. На нього впливає комплекс погодних та кліматичних умов.
Існує так званий коефіцієнт вологозабезпечення (К), який був запропонований Ю. Мельником. Обчислюється він шляхом ділення суми опадів за осінньо-зимовий період та вегетаційний період на суму середньодобових температур за період від сівби до стиглості, помножену на 0,1.
У зв’язку з тим, що соняшник використовує близько 60% вологи осінньо-зимових опадів, їх сума множиться на коефіцієнт 0,6. Розрахункова формула має такий вигляд: К = 0,61Σx1 + Σx2: Σt ° 0,1, де 0,6 – коефіцієнт, що характеризує ступінь засвоєння зимових опадів; Σx1 – сума опадів за попередньої вегетації осінньо-зимового періоду (від дати переходу середньодобової температури повітря через 5°С восени до дати переходу через 10°С навесні наступного року); Σx2 – сума опадів за вегетаційний період (від дати переходу середньодобової температури повітря через 10°С навесні до дати дозрівання соняшнику); Σt ° – сума температур за вегетаційний період.
Якщо проаналізувати основні змінні в рівнянні, можна зробити декілька висновків. По-перше, щоб «напоїти» соняшник, вологу потрібно накопичити ще з зими, а найкраще – з минулої осені. При цьому важлива не тільки кількість опадів з жовтня по лютий (або березень), але і коефіцієнт засвоєння опадів. Якщо його трошки «підняти» (наприклад, з 0,6 до 0,7) результат буде, як то кажуть, «помітний неозброєним оком».
По-друге, велике значення має температура повітря. Але температура повітря на протязі вегетації може бути суттєво «підправлена», якщо змінити, наприклад, строк сівби.
Крім того, не варто сподіватися на ефект від опадів у теплі (спекотні) місяці.
Опади теплого (квітень-серпень) періоду переважно використовуються вегетуючими рослинами або непродуктивно витрачаються на випаровування з поверхні ґрунту.
У період від сівби до появи масових сходів соняшнику, коли поверхня ґрунту ще не прикрита листям рослин, посіви випаровують від 2 до 4 мм/га на добу. Після змикання рядків випаровування вологи з поверхні обробленого ґрунту зменшується, але зростає споживання води рослинами.
Саме тому наявність рослинної мульчі (наприклад, стерні попередника) суттєво зменшує непродуктивні витрати вологи. Цьому також сприяє більш рівномірне розташування рослин на поверхні, наприклад, з міжряддям 35-45 см.
При сівбі з міжряддями 70 см площа живлення рослини має вигляд прямокутника 28х70 см. Якщо ширина міжрядь у 1,5-2,5 рази менша, площа живлення нагадує ромб зі сторонами 25-40 см.
У вузькорядних посівах рослини змикають рядки на 10-14 днів раніше, ніж у звичайних з міжряддями 70 см. Це істотно зменшує непродуктивне випаровування вологи. Наприклад, при втратах щодоби 2-4 мм/га на випаровування від сівби до змикання рослин раціональна схема розташування рослин може зберегти 20-40 мм вологи.
Чим меншими є запаси вологи в ґрунті, тим менша повинна бути щільність посіву. Оптимальна кількість рослин (до збирання) при зволоженні ґрунту на глибині до 0,6-1 м для середньоранніх гібридів не повинна перевищувати 30 тис./га, а для скоростиглих – 40 тис./га. При глибині зволоження до 1,5 м можна підвищити густоту до 40-45 тис./га; а при глибині до 2 м – 45-50 тис./ га.
За час від сівби до формування кошиків посіви використовують відносно небагато вологи з ґрунту – в межах 70-85 мм. Після утворення кошиків і до початку дозрівання витрати води становлять приблизно 100-120 мм, а з початку дозрівання до досягнення повної стиглості використовується ще 100-130 мм вологи.
При відсутності достатньої кількості опадів соняшник активно використовує воду з глибоких шарів і може задовольнити свої потреби за рахунок запасів вологи з шару 40-200 см на 45-60%. А при наявності? Якщо волога знаходиться переважно у верхньому шарі ґрунту, соняшник «висушить» його, і тільки після цього почне шукати вологу нижче.
У будь-якому випадку, для формування та наливу насіння соняшник «прискорюється на фініші» та «допиває» всю наявну вологу з ґрунту.
Після достигання, а також після збирання соняшника можуть пройти рясні опади. Наскільки вони покращать ситуацію для наступної культури?
Якщо вегетація соняшника проходила у сприятливих умовах і він не потерпав від посухи, дощі можуть відновити запаси вологи у ґрунті. Але, на жаль, не так добре, як зазвичай розраховують.
В Степу і Лісостепу кінець літа та початок осені характеризуються високою температурою і низькою відносною вологістю повітря. Тому величезна частина вологи втрачається на випаровування: серпневі опади – практично повністю, вересневі – на 60-70%, жовтневі – на 25-30%.
З цього можна зробити висновок, що при найкращій комбінації сприятливих чинників (помірна температура повітря та рясні опади) «безпечний» для сходів озимини рівень зволоження ґрунту буде зазвичай наприкінці вересня. А якщо серпень та вересень будуть спекотні – не раніше другої декади жовтня.
Щодо «песимістичного» сценарію, то можна трошки напружити пам’ять. Та згадати чимало прикладів, коли опадів не було до кінця листопада.
Який можна зробити висновок? Якщо оцінювати запаси вологи після збирання соняшника – іх, зазвичай, немає. Якщо оцінювати імовірність іх відновлення у перший місяць осені – ймовірність мізерна. Тому не варто сподіватися на цю культуру як на добрий попередник для озимини.
ТІЛЬКИ для ЯРИХ?
А що сіяти? Є чималий вибір. Відомо, що «стирчаче», тобто вертикально розташоване бадилля соняшника добре затримує сніг та зменшує випаровування вологи. Крім того, ця культура добряче розпушує грунт – коріння соняшника з цією справою справляється краще, аніж чизельні плуги та інше подібне знаряддя. Тому (це дивно, але дійсно) засвоєння вологи осінньо-зимових опадів на необробленому після збирання полі соняшника набагато вище, аніж на паровому полі або на полі опісля зернових культур.
Як результат, через півроку після збирання врожаю соняшник відновлює баланс вологи у ґрунті. При умові, дійсно,що після збирання поле залишили у «натуральному» вигляді. Рано навесні у ґрунті накопичується вдосталь вологи для забезпечення потреб наступної культури. Звичайно ж, ярої.
Непоганий вибір – бобові (горох, соя, сочевиця). При умові, що попередник-соняшник був «класичним», а не був стійким до трибенурон-метилу, або, ще гірше – гербіцидам групи імідазолінонів.
Здихатися «звичайноі» падалиці соняшника в посівах бобових можна за допомогою вже згаданих гербіцидів групи групи імідазолінонів. Або препаратів контактноі діі з д.р. бентазон, наприклад.
Також можна посіяти деякі хрестоцвітні. Наприклад, ярий рапс або яру гірчицю. Падалиця соняшника в посівах цих культур не є проблемою – іі «забирає» гербіцид з д.р. клопіралід або піклорам.
Проте, існує проблема з наявністю спільних захворювань, які небезпечні одночасно для соняшника, бобових та хрестоцвітних культур. На півдні ризик є відносно невеликим, але він є…
Щоб уникнути ризика «нарватися» на отриману у «спадок» від соняшника хворобу та мати досить великий асортимент засобів для боротьби з падалицею попередника, можна зупинитися на свідомо безпечних варіантах: кукурудза, просо, сорго, ярий ячмінь. Для цих культур соняшник – добрий попередник. Після нього ці культури отримують вдосталь поживних речовин та можуть розраховувати на те, що рослинні рештки соняшника та залишки його коріння у ґрунті сприятимуть ефективному накопиченню вологи опадів.
Соняшник може бути дуже чудовим попередником тоді, коли є час для відновлення балансу поживних речовин та вологи у ґрунті.
Між збиранням врожаю та посівом повинен бути не інтервал у місяць, а півроку щонайменш. За цей час він все поверне «на місце» – і елементи живлення з «тимчасового користування», і вологу з опадів холодної пори року. Особливо якщо його не чіпати після збирання та використовувати весь потенціал розпушеного ґрунту та затриманого рослинними рештками снігу.
Олександр Гончаров