Наслідки насичення сівозмін соняшником

651

Одним із дієвих методів підвищення продуктивності сільськогосподарських культур та покращення фітосанітарного стану посівів є дотримання науково обґрунтованих сівозмін з оптимальним співвідношенням культур, які планується вирощувати. При цьому застосування сівозмін не потребує додаткових коштів, а, навпаки, сприяє підвищенню рентабельності виробництва, збереженню та відтворенню родючості ґрунтів, допомагає регулювати поживний і водний режими, покращити фітосанітарний стан посівів, а також збільшити врожайність. Але, попри все це,  в деяких регіонах України соняшник є безальтернативною культурою для більшості виробників. Більшість аграріїв на півдні країни повертає цю культуру раз у 2–3 роки. В північній частині Степу та Лісостеповій зоні аграріям вдається повертати соняшник на попереднє місце через 4–5 років.

Одним із чинників, який також посприяв збільшенню посівних площ під соняшником, стала висока рентабельність його вирощування та постійний попит як на внутрішньому, так і на зовнішньому ринку. Але з порушенням сівозмін багато господарств стикнулись із проблемами різкого збільшення хвороб, погіршенням поживного режиму ґрунту та зі зменшенням продуктивності сільськогосподарських культур.

Хоча у Сербії, Хорватії, Молдові, Румунії, Росії та Україні застосовують неоднакові сівозміни з різним ступенем насичення їх соняшником, за останнє десятиріччя хвороби були основною причиною, що зумовлювала рівень врожайності в цих країнах. Із хворобами пов’язане суттєве зниження (на 20–30%) продуктивності, а в роки з підвищеною вологістю втрати врожаю сягають 50% і навіть більше. Хвороби соняшнику, окрім недобору врожаю, призводять також до погіршення якості продукції: зменшують польову схожість, масу насіння, його олійність, різко підвищується кислотне число олії, внаслідок чого знижуються її технологічні та харчові властивості.

Переважна більшість вчених, які вивчають проблеми насичення, вважає, що соняшник слід повертати на попереднє місце розміщення не частіше ніж через 8 років. Водночас деякі вчені доводять, що цей інтервал може бути й коротшим. Необхідність обов’язкового дотримання меншої чи більшої тривалості такого інтервалу зумовлена високою вірулентністю соняшнику до значної кількості грибкових, бактеріальних і вірусних хвороб та тривалим збереженням у ґрунті життєздатності патогену.  За певних погодних умов поширення і шкодочинність хвороб соняшнику мають епіфітотійний характер. У підвищенні резистентності соняшнику до захворювань головну роль відіграє селекція.

Щоб з’ясувати можливість науково обґрунтованого розширення посівів соняшнику та визначити вплив на продуктивність його самого та інших культур у польових сівозмінах на чорноземі типовому малогумусному Лівобережного Лісостепу України, в 1999 році на Полтавській державній сільськогосподарській дослідній станції було закладено стаціонарний дослід. В ньому й по сьогодні  вивчають п’ять варіантів польових сіво­змін: двопільної (соняшнику 50%), трипільної (соняшнику 33,3%), чотирипільної (соняшнику 25%), п’ятипільної (соняшнику 20%), семипільної (соняшнику 14,3%).

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Погодні умови за час проведення досліджень суттєво різнились між собою як у середньому за п’ятирічку, так і за рік у цілому, особливо впродовж  вегетаційного періоду. Найбільш посушливим був період з 2009 по 2013 рік, кількість зафіксованих опадів була на 5–15% меншою за норму, що, у свою чергу, позначилось на продуктивності соняшнику.

У середньому за дев’ятнадцять років дослідження (табл. 1) найвищу врожайність соняшнику (2,77 т/га) було отримано у семипільній сівозміні, де його частка становила 14,3%. При насиченні сівозміни соняшником до 20, 25, 33,3, 50% його врожайність поступово знижувалась.

Таблиця 1. Вплив частки соняшнику в сівозміні на його урожайність, (середнє значення за 1999–2017 рр.), т/гаУ семипільній, п’ятипільній і чотирипільній сівозмінах з часткою соняшнику відповідно 14,3, 20 і 25% його врожайність за роки досліджень коливалась у незначних межах – 2,77–2,62 т/га.

Показники врожайності за п’яти­річками були такими: у другу п’ятирічку відбулося її зниження, проте у третю вона була дещо вищою за першу, що може бути пов’язано з вищим потенціалом урожайності гібридів соняшнику нового покоління.

У середньому за роки досліджень чіткої залежності між часткою соняшнику в сівозміні та врожайністю культур не виявлено. Так, врожайність кукурудзи, попередником якої на всіх варіантах був соняшник, коливалась в межах 6,23–6,65 т/га. На основі отриманих результатів можна говорити лише про тенденцію до зменшення врожайності кукурудзи за насичення соняшником 50,0%.

Урожайність пшениці озимої за роки досліджень коливалась у значних межах і залежала переважно від погодних умов впродовж її вегетації та, меншою мірою, від частки соняшнику в сівозміні. За період 2014–2017 рр. її  рівень становив 6,14–6,23 т/га – залежно від структури сівозміни. В середньому за роки проведення досліду (1999–2017 рр.) врожайність варіювала від 4,63 т/га до 4,95 т/га.

Рис. 1. Динаміка виробництва соняшнику в Україні
Рис. 1. Динаміка виробництва соняшнику в Україні

Паралельні дослідження, проведені вченими Ерастівської дослідної станції, показали, що при повернені соняшнику на те ж саме поле через 9 років можна отримати врожай 25,6 ц/га, а через 3 роки – 20,5 ц/га. На Миколаївській дослідній станції повернення соняшнику через 9 років обумовило формування урожаю на рівні 21,4 ц/га, через 6, 4, 3 роки знизило врожайність на 4,2 ц/га, 5,2 ц/га та 6,5 ц/га відповідно. Отже, порушення нормативу перiодичностi вирощування соняшнику в цьому випадку провокувало втрати вiд 15 до 40% врожаю.

Дослідження фітосанітарного стану показали різну ступінь ураженості рослин збудниками хвороб. Найбільшої шкоди завдали переноспороз (Plasmospara helianthi) та біла гниль (Whetzelinia sclergtiorum). Зустрічалися випадки ураження рослин сірою гниллю, іржею, фомозом, фомопсисом.

Спостерігалась досить чітка тенденція до зростання ураженості посівів соняшнику хворобами відповідно до збільшення його частки в сівозміні (рис. 2).

Рис. 2. Вплив різного насичення сівозмін соняшником на ураження рослин білою гниллю (Whetzelinia sclergtiorum) та переноспорозом (Plasmospara helianthi), середнє значення за 2014–2017 рр.)
Рис. 2. Вплив різного насичення сівозмін соняшником на ураження рослин білою гниллю (Whetzelinia sclergtiorum) та переноспорозом (Plasmospara helianthi), середнє значення за 2014–2017 рр.)

За частки соняшника у сівозміні 50% рівень ураженості рослин хворобами був значно вищим, ніж за решти сівозмін. Загальний відсоток пошкоджених рослин в цій сівозміні становив 15,3%, що на 11,4% вище від частки насичення сівозміни соняшником 14,3%.

У чотири- та п’ятипільних сівозмінах ураження рослин хворобами у фазі повного цвітіння було майже на одному рівні. Загальний відсоток пошкоджених рослин у третьому варіанті (соняшнику 25,0%) становив 7,0%, у четвертому (соняшнику 20,0%) – 4,2%. Тобто шкодочинність хвороб була незначною. Цьому сприяли, крім антропогенних чинників (різна структура сівозміни), ще й природні – високі температури повітря та обмежена вологозабезпеченість.

За даними Ерастiвської дослідної станції, також спостерігалось збільшення ураженості рослин соняшнику. Найбільшої шкоди завдало поширення несправжньої борошнистої роси, ступінь ураженості якої збільшувався з 5,5% у дев’ятипільній сівозміні до 26% при двопільній сівозміні та до 40% при вирощувані соняшнику в монокультурі. Найвищі показники врожайності та найменший ступінь ураження хворобами і шкідниками було зафіксовано при його поверненні на попереднє місце через 10 років та при розміщенні у ланці сівозміни чорний пар – пшениця озима – соняшник.

Рис. 3. Коефіцієнт водоспоживання залежно від врожайності соняшнику, середнє значення за 2014–2017 рр.
Рис. 3. Коефіцієнт водоспоживання залежно від врожайності соняшнику, середнє значення за 2014–2017 рр.

Як результат, ураженість рослин соняшнику хворобами призводила до погіршення їх росту та розвитку, що спричиняло зменшення врожайності.

Слід зауважити, що на типовому чорноземі Ліво­бережного Лісостепу в зоні недостатнього зволоження за результатами наших досліджень було встановлено, що соняшник – не гірший попередник і передпопередник, ніж цукровий буряк. Він не більше за цукровий буряк використовує вологу із ґрунту. Водночас у цій зоні допускається насичення буряком до 20% сівозмінної площі. Тому, на наш погляд, така частка у сівозмінній площі допустима й для соняшнику.

Загалом, використання окремими сільськогосподарськими культурами більшої кількості вологи з ґрунту для формування врожаю не слід розглядати як агроекологічний негатив. Навпаки, чим менше вологи залишається в ґрунті після збирання таких культур (попередників ярих), тим повніше буде засвоюватись волога атмосферних опадів – основне джерело забезпечення нею посівів сільськогосподарських культур.

ВИСНОВКИ

Отже, тривале вивчення ефективності вирощування соняшнику за різного насичення ним польових сівозмін на типовому малогумусному чорноземі Лівобережного Лісостепу України дало змогу зробити такі висновки:

  • Основною причиною зниження врожайності соняшнику, яке спостерігається в останні роки, слід вважати не надмірне розширення його посівів, а порушення науково обґрунтованих сівозмін та недотримання технології його вирощування;
  • У разі усунення цих недоліків та використання резистентних гібридів соняшнику існують агроекологічні та економічні передумови для розширення посівних площ цієї культури в польових сівозмінах Придніпровського Лісостепового Лівобережжя до 20% з тривалістю інтервалу повернення на попереднє місце розміщення через п’ять років та за умови забезпечення повного циклу високого рівня агротехнологічних вимог щодо добору гібридів, використання добрив і засобів захисту рослин, догляду за посівами соняшнику;
  • Подальше збільшення частки посівів соняшнику в сівозміні супроводжується помітним зниженням його врожайності через погіршення фітосанітарної ситуації.

А. В. Кохан, О. І. Лень, О. А. Самойленко, Полтавська державна сільськогосподарська дослідна станція ім. М. І. Вавилова ІС і АПВ НААН України

Опубліковано в журналі “Агроном”, 2019