Глобальне потепління, яке спостерігається за останні роки є однією з основних причин розвитку посушливих явищ практично у всіх ґрунтово-кліматичних зонах, що прямо впливає на результати сільськогосподарського виробництва. За останнє десятиріччя відмічається чітка тенденція розширення зони Степу, Лісостепу у північно-західному напрямку, відповідно скорочення зони Полісся. Тобто, істотно збільшилася зона ризикованого і скоротилася зона гарантованого землеробства. Тому раціональне використання ресурсів вологи на даний час є центральним питанням сучасного землеробства.
Основні чинники, які обумовлюють нинішню проблему вологи в агровиробництві умовно можливо розділити на слідуючі групи:
Погодно-кліматичні:
- Дефіцит опадів;
- Нерівномірне випадання дощів на протязі вегетації рослин;
- Високі температури повітря та ґрунту у весняно-літній період.
Агрофізичні, повязані з діяльністю людини:
- Розпорошеність, втрата агрономічно-цінної структури орного шару грунтів;
- Наявність ущільнених прошарків в грунтах («плужна підошва»);
- Злитість, надмірне ущільнення в цілому орного і підорного шару грунтів.
Агробіологічні:
- Велика розораність с.г. угідь;
- Порушення оптимального співвідношення обєктів агроекосистеми : рілля-ліс-луки-водні обєкти;
- Звуження сівозмін з надмірним насиченням культурами з тривалим вегетаційним періодом та глибокопроникаючою кореневою системою, які споживають великі обєми води і таким чином висушують грунт на значну глибину.
Розглянемо основні інструменти, за допомогою яких технолог може впливати на накопичення та ефективне використання грунтової вологи.
Плодозмін (сівозміна). За об’ємами водоспоживання культури умовно можливо розмістити в наступному порядку : цукровий буряк > соняшник > соя кукурудза > озима пшениця > озимий ріпак > горох > озимий ячмінь >ярий ячмінь > однорічні трави. Підтвердженням даного положення слугують як дані літератури, практики а також наші власні спостереження проведені на агроплатформі Лімагрейн у Вінницькому районі Вінницької області (табл.1). Так, ранньою весною найнижчими запасами продуктивної вологи в метровому шарі ґрунту характеризувалася рілля після соняшника. Порівняно з ріллею, яка була після озимої пшениці в сухому 2020р. її було менше на 28,2мм , порівняно з ріллею після кукурудзи – на 20,4мм. Схожа ситуація спостерігалася і більш вологому 2021р. Варто відмітити, що в сухі роки (2020р.) після соняшника запаси продуктивної вологи глибше 60 см були практично відсутні.
Таблиця 1. Запаси продуктивної вологи в грунті ранньою весною.
Агроплатформа Лімагрейн, Вінницький район, Вінницької області
Шар ґрунту, см |
Продуктивна волога, мм |
|
2020р. |
2021р. |
|
рілля після пшениці |
|
|
0-20 |
29,4 |
41,7 |
20-40 |
29,1 |
33,3 |
40-60 |
26 |
34,6 |
60-80 |
20 |
32,1 |
80-100 |
16,1 |
31,4 |
0-100 |
120,6 |
173,1 |
рілля після кукурудзи |
|
|
0-20 |
30 |
34,6 |
20-40 |
30 |
32,2 |
40-60 |
25,6 |
34 |
60-80 |
20,1 |
34 |
80-100 |
7 |
32 |
0-100 |
112,8 |
166,7 |
рілля після соняшника |
|
|
0-20 |
23,8 |
40,7 |
20-40 |
31,4 |
30,3 |
40-60 |
18,1 |
26,4 |
60-80 |
9,6 |
29,2 |
80-100 |
9,4 |
25,5 |
0-100 |
92,4 |
152,1 |
Приведені дані дають підстави стверджувати, що насичення сівозміни зазначеними вище культурами обумовлює напружений водний режим. Короткоротаційні сівозміни насичені, так званими, «бюджетоутворюючими» культурами (соняшник, кукурудза) набули широкого поширення. За даних умов зростає ризик дефіциту вологи, що обумовлює велику ймовірність різкого падіння урожайності особливо в сухі роки всіх культур сівозміни. Прикладом може слугувати 2020р., 2022р., коли окремі фермери центрального та південно-східного регіону отримали мізерний урожай кукурудзи. Нерідкими були випадки, коли на окремих площах кукурудза була без качана.
Про можливі ризики дефіциту вологи в залежності від характеру сівозміни, її насичення культурами з різною потребою у воді, розвитком кореневої системи, довжиною вегетаційного періоду можливо скласти уявлення проаналізувавши приведені на малюнку праворуч приклади сівозмін. Розширення сівозміни до 5-8полів, в якій чергуються культури з глибокою кореневою системою, тривалим вегетаційним періодом та культурами з мілкою кореневою системою, короткою вегетацією (варіанти Б, В), порівняно з короткоротаційною (вар.А) сприятиме більш стабільному вологозабезпеченню рослин, а відтак стабізізації продуктивності всіх культур сівозміни.