Під мульчуючим обробітком слід розуміти поєднання прийомів механічної обробки ґрунту з покриттям його різними мульчуючими матеріалами.
ЦІННІСТЬ АГРОПРИЙОМУ
У природі непокритий стан ґрунту є аномальним, адже в будьяких природних зонах (ліс, поле, луг, степ тощо) ґрунт заростає характерною для цієї зони рослинністю, яка, відмираючи восени, утворює рослинний покрив. Тому, мульчуючи ґрунт на полі, його лише повертають до природного стану.
Мульчуючий покрив захищає ґрунт від перегріву і проникнення сонячної радіації, регулює його теплові властивості. Темна мульча, нанесена на поверхню ґрунту, притягує сонячне проміння і швидко поглинає тепло, що сприяє кращому прогріванню ґрунту, швидкому таненню снігу навесні. I навпаки, світла мульча збільшує здатність поверхні ґрунту відображати сонячні промені, що перешкоджає його перегріву, й таким чином захищає коріння рослин від дії небажаних високих температур.
Мульча в оптимальній кількості підвищує температуру ґрунту в зимовий час і знижує у літній, знімаючи піки температур та створюючи при цьому оптимальні умови для діяльності ґрунтового біологічного комплексу. Вона також затримує випаровування вологи із ґрунту, сприяє рівномірному розподілу води як у поверхневих, так і в нижніх горизонтах, що підвищує вологість шару, в якому знаходяться корені, в середньому на 3–6%. В умовах засухи непродуктивні втрати вологи зменшуються в 1,7 рази, а при достатньому зволоженні – у 3 рази. Суттєвий позитивний вплив мульчування на водний режим ґрунту встановлено до глибини 50 см. В умовах засухи і високої температури впродовж тривалого періоду мульчування підвищує вміст продуктивної вологи в півметровому шарі ґрунту на 11–13 мм.
Мульчування грунту сприяє поліпшенню структури ґрунту. Механізм цього процесу заснований на явищі гуміфікації органічних матеріалів, що використовуються для мульчування. Після покриття ґрунту мульчуючим матеріалом починається його пошарове розкладання. При цьому верхній шар розкладається несильно. Він виконує роль захисного щита, переймає на себе дію навколишнього середовища і зберігає незмінною структуру перемішаної маси матеріалу. I навпаки, в нижньому шарі мульчі, що має безпосередній контакт із ґрунтом, підвищується температура, активізується життєдіяльність ґрунтових мікроорганізмів і починається процес розкладання. Поступово активний розпад поширюється й на верхні шари мульчі, його ознаками є порожнини та розпушена структура.
Дослідження показують, що вже після кількох років мульчування об’єм ґрунтових пор, що заповнюються водою та повітрям, значно збільшується, а отже, поліпшується його повітро і водопроникність, які є одними з основних показників «здоров’я» ґрунту.
Особливу цінність при мульчуванні має та обставина, що у ґрунт вноситься свіжа органічна речовина: це має велике значення для накопичення біологічного азоту, який необхідний для утворення високоякісної продукції рільництва. Відомо, що зменшення біологічного азоту в ґрунті призводить до зниження вмісту білка в рослинах. Крім того, при мульчуванні інтенсивніше утворюються вугільна й органічна кислоти, які підвищують доступність фосфору та калію для рослин. У результаті цього процесу зростає кількість зазначених мікроелементів у загальному балансі мінеральних добрив і відкриваються їх додаткові природні запаси.
У ґрунті, що мульчується післяжнивними залишками, відбуваються також біологічні зміни: посилюється діяльність мікроорганізмів у верхньому його шарі, збільшується чисельність комах, черв’яків. Вони переробляють мульчу, збільшуючи вміст гумусу й інших корисних речовин, накопичуючи в ґрунті родючий шар. Ґрунтові та поверхневі бактерії використовують масу мульчі як додаткове джерело поживних речовин. Влітку мікроорганізми впродовж кількох тижнів переробляють увесь шар мульчі.
Мульчування сприяє тому, що завдяки діяльності мікроорганізмів стає можливим перетворення органічних субстанцій на мінеральну форму, доступну для живлення рослин. У результаті цього ґрунт збагачується поживними речовинами і гуміфікованими продуктами розпаду мульчуючого шару.
Мульчування попереджає виникнення ерозійних процесів, захищає ґрунт від розмивання. Мульчування полів соломою – надійний прийом локалізації водної та вітрової ерозій. Як свідчать проведені дослідження, втрати від видування на ділянках з мульчею становлять лише 1,2 т/га, тоді як на відвальній оранці – 6,5 т/га. Навіть за сильних вітрів (12 м/с) на ділянках з мульчею дефляція ґрунту (переміщення верхнього шару) практично не спостерігається. Майже в усіх випадках використання мульчування стік і змив верхніх шарів ґрунту різко зменшуються.
Застосування мульчування за певних умов дає можливість відмовитися від прополок, оскільки мульча не дає проростати бур’янам. Товстий її шар (понад 5 см) дає змогу гальмувати ріст бур’янів при обробці культур суцільного посіву, а також у міжряддях при вирощуванні просапних культур. У цьому випадку однорічні бур’яни не зможуть пробитися через шар мульчі, а боротьба з кореневими багаторічним бур’янами, яким вдасться вийти на поверхню, буде набагато простішою. Крім того, всі мульчуючі речовини перешкоджають потраплянню нового насіння у ґрунт. Як результат, мульчування знижує витрати праці на міжрядний обробіток посівів і позитивно впливає на умови росту рослин.
Мульчування особливо ефективне на чистих парах, де внаслідок інтенсивного обробітку втрати органічної речовини (гумусу) ґрунту лише за рахунок його мінералізації у 3–5 разів більші, ніж на інших полях сівозміни. Внесення підстилкового гною з метою компенсації втрати гумусу спричиняє надмірне збагачення ґрунту нітратним азотом, що, у свою чергу, викликає пошкодження посівів кореневою гниллю і призводить до раннього вилягання озимої пшениці. Мульча, внесена під пар, за інтенсивної мікробіологічної дії в першій половині літа біологічно зв’язує азот і вивільняє його пізніше.
Для мульчування ґрунту при паровій сівозміні найкраще використовувати грубі післяжнивні залишки, які мають довгий період перегнивання. Це, насамперед, кукурудза, сорго, суданська трава та ін. Добре, якщо ці культури є попередниками пару в сівозміні, а мульча не лежить на поверхні поля. Подрібнені післяжнивні залишки ефективніші, якщо їх частково заробляють у ґрунт, перемішуючи з верхнім шаром. У цьому випадку вони розкладаються, а поверхня ґрунту стає стійкішою проти видування вітром або змиву сильним дощем.
Як свідчить практика, для мульчування найкраще використовувати органічні матеріали. Зауважимо, що мульчування доцільно застосовувати лише на ґрунтах у зоні нестабільного або недостатнього зволоження, переважно в зернових сівозмінах.
Мульчують усі ґрунти, окрім важких суглинистих, а також ґрунтів із надмірним зволоженням. На важких і надмірно зволожених ґрунтах мульчування є менш ефективним і може навіть знизити врожайність оброблюваних культур. Найефективніше воно на легких піщаних і супіщаних ґрунтах, а також у районах недостатнього зволоження.
При мульчуванні необхідно враховувати гранулометричний склад ґрунту. Важкі суглинки не можна покривати товстим шаром. Він має становити не більше ніж 2 см. Краще за потреби повторити мульчування, інакше нижня частина шару загниватиме, особливо в дощову погоду. Через 2–3 роки структура ділянки помітно покращиться. Результати цього агротехнічного прийому швидше стають помітними на легких ґрунтах. Завдяки ґрунтовим мікроорганізмам за один рік може утворитись шар компостної землі товщиною 1 см.
МУЛЬЧУВАННЯ СОЛОМОЮ
Результати досліджень наукових установ та світовий досвід ведення сільського господарства свідчать, що перспективним є використання як мульчі соломи та інших післяжнивних залишків зернових і зернобобових культур. Крім того, відмова від традиційної технології збирання соломи з поля, яка застосовується сьогодні, може дати значний економічний ефект внаслідок скорочення витрат пального і робочого часу на транспортування і скиртування соломи.
Солома є додатковим джерелом надходження у ґрунт поживних елементів. Солома зернових колосових культур містить 0,5% азоту, 0,25% фосфору, 0,85% калію, а також магній, цинк, кальцій, марганець, мідь та інші мікроелементи. У результаті розкладання стерні й залишків соломи утворюються органічні сполуки, які за своїм складом близькі до підстилкового гною. Так, заорюючи солому, ми повертаємо в ґрунт 12–15 кг азоту, 7–8 кг фосфору і 25–30 кг калію на кожному гектарі. Використання горохової соломи дає змогу на 85–90% збільшити новоутворення гумусу і на 35–45% покращити накопичення у ґрунті біологічно зв’язного азоту.
Мульчування соломою суттєво покращує відсоток використання рослинами поживних речовин, внаслідок чого зростає ефективність застосування мінеральних добрив (азотних – на 55–60%, фосфорних і калійних – на 15–20%).
Досвід свідчить, що внесення соломи озимої пшениці методом мульчування під пізні просапні культури в кількості 5–10 т/га з додаванням азотних добрив може бути таким само ефективним, як і застосування звичайних доз підстилкового гною. Позитивний ефект такого агротехнічного заходу зростає, якщо на кожну тонну соломи вноситься 7–8 кг діючої речовини азоту у вигляді аміачної селітри або сечовини.
Без додавання мінерального азоту можна мульчувати солому під кормові культури, зокрема, під вузьколистий люпин, тим самим істотно підвищуючи його врожайність і позитивну дію в сівозміні.
В умовах, коли у процесі формування врожаю ґрунт втрачає 1–2 т/га гумусу, кількість органічної речовини, що надходить у ґрунт, не покриває його витрат. Коли прогресують ерозійні процеси, мульчування соломою істотно впливає на підвищення родючості ґрунтів і збільшення врожайності сільськогосподарських культур.
