Вплив обробітку ґрунту, екологічно доцільних норм мінеральних добрив на урожай силосної та зернової кукурудзи в умовах південно-західної частини Лісостепу України

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ДНIПРОПЕТРОВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

УДК 633.15:631.5:631.8

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

ВПЛИВ ОБРОБІТКУ ГРУНТУ, ЕКОЛОГІЧНО ДОЦІЛЬНИХ НОРМ МІНЕРАЛЬНИХ ДОБРИВ НА УРОЖАЙ СИЛОСНОЇ ТА ЗЕРНОВОЇ КУКУРУДЗИ В УМОВАХ ПІВДЕННО-ЗАХІДНОЇ ЧАСТИНИ ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

06.01.01 - загальне землеробство

МАРУЩАК Анатолій Миколайович

Дніпропетровськ - 2000

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Подільській державній аграрно-технічній академії Міністерства аграрної політики України.

Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук, професор Якименко Анатолій Семенович, Подільська державна аграрно-технічна академія, завідувач кафедри загального землеробства.

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник Якунін Олексій Панасович, Інститут зернового господарства УААН, головний науковий співробітник відділу технології вирощування кукурудзи;

кандидат сільськогосподарських наук, доцент Забалуєв Віктор Олексійович, Дніпропетровський державний аграрний університет, декан агрономічного факультету.

Провідна установа: Інститут кормів УААН, лабораторія боротьби з бур'янами, м. Вінниця.

Захист відбудеться: 30.01.2001 року о 13-30 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 08.804.02 при Дніпропетровському державному аграрному університеті за адресою: 49027, м. Дніпропетровськ, 27, вул. Ворошилова, 25, корпус 1, конференцзал (ауд. 342).

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Дніпропетровського аграрного університету.

Автореферат розіслано 28.12.2000 року.

Вчений секретар спеціалізованої

вченої ради, професор __________________ Чабан І.П.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

обробіток ґрунт урожайність кукурудза

Актуальність теми. Кукурудза серед усіх зернових культур виділяється високою потенційною продуктивністю, у зв'язку з чим вона є однією з важливих культур в сучасному землеробстві. Це зумовлено її біологічними і, зокрема, генетичними, фізіолого-біохімічними та морфологічними особливостями, які визначають захистно-пристосовані реакції на умови вирощування, а також забезпечують високоефективне використання факторів мінерального і повітряного живлення, водного режиму та сонячної енергії.

Грунтово-кліматичні умови південно-західної частини Лісостепу сприятливі для вирощування кукурудзи. Селекціонерами створено нове покоління гібридів, які забезпечують високі врожаї зерна і зеленої маси. Але їх потенційні можливості реалізуються не в повній мірі. Однією з причин є недосконала технологія вирощування кукурудзи.

В цьому зв'язку наші дослідження актуальні, спрямовані на обгрунтування та розробку прийомів основного обробітку грунту, які забезпечують стабільно високу урожайність зерна і зеленої маси кукурудзи, зменшення енергетичних і технологічних затрат.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана на основі плану і тематики наукових досліджень Подільської державної аграрно-технічної академії, є частиною комплексних досліджень за проектом “Зерно 1995-2000 років”.

Номер державної реєстрації 0199У002654, державної наукової програми за шифром 5/8.

Мета і задачі досліджень. Головною метою досліджень було -- визначити найбільш радикальні прийоми основного обробітку грунту під кукурудзу для забезпечення її високої продуктивності, підвищення ефективності вирощування.

В завдання досліджень входило: встановити вплив способів і глибини основного обробітку ґрунту на його агрофізичні властивості і поживний режим, засміченість посівів, фотосинтетичні і біологічні процеси в рослинах кукурудзи, а також на урожайність зерна і зеленої маси кукурудзи, економічні і біоенергетичні показники.

Наукова новизна одержаних результатів. В умовах південно-західної частини Лісостепу України вперше встановлена можливість заміни оранки на 23-25 см обробітком на таку ж глибину КПГ-2,2, а також зменшення її до 10-12 см при використанні удосконаленого плоскоріза.

Практичне значення одержаних результатів. За результатами досліджень запропоновані для виробництва прийоми основного обробітку грунту під кукурудзу різними знаряддями, які забезпечують економію енерговитрат 1752-2002 МДж/га і не впливають негативно на агрофізичні властивості та поживний режим грунту, на ріст, розвиток і продуктивність кукурудзи.

Висновки досліджень покладені в основу при розробці зональних рекомендацій вирощування сільськогосподарських культур. Основні положення, розроблені актором, впроваджено в сільськогосподарське виробництво Хмельницької, Чернівецької, Тернопільської, Вінницької областей.

Особистий внесок здобувача полягає в практичному виконанні експериментів, узагальненні даних літератури, аналізі власних результатів досліджень та їх підготовці до публікації, написанні дисертації і автореферату. Частка участі дисертанта в одержанні експериментальних даних складає 95 %.

Апробація результатів дисертації. Основні результати дисертаційної роботи доповідались і обговорювались щороку на наукових конференціях Подільської державної аграрно-технічної академії, засіданні Проблемної науково-дослідної лабораторії з обробітку грунту, міжнародній конференції (Кам'янець-Подільський, 1995), обласних та районних конференціях з питань технології кукурудзи протягом 1997-1999 рр.

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 7 друкованих праць: 6 -- в збірниках наукових праць; 1 -- в тезах конференції.

Структура і обсяг дисертації. Дисертація у вигляді рукопису складається із вступу, семи розділів, висновків, рекомендацій виробництву і додатків. Загальний обсяг дисертації -- 158 сторінок машинописного тексту, включає 6 рисунків і 22 таблиці, а в додатках -- 24 таблиці та 2 акти впровадження. Список використаної літератури включає 188 назв, у тому числі 22 на іноземних мовах.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Огляд літератури і обгрунтування напрямків досліджень. Короткий огляд літератури стосовно агробіологічних особливостей кукурудзи, ефективності різних систем обробітку грунту, підходів до контролю над бур'янами за допомогою рослин кукурудзи, особливостей технології вирощування кукурудзи в південно-західній частині Лісостепу України.

Програма, методика та умови проведення досліджень. Дослідження проводились в умовах дослідного поля Подільської державної аграрно-технічної академії, яка входить в зону південно-західної частини Лісостепу України.

Територія дослідного поля Подільської державної аграрно-технічної академії, де проводились досліди, входить в Південний (Чернівецький) агрогрунтовий район Лісостепу України. Вона розміщена в південній частині Подільського плато, яке являє собою хвилясту, пересічену мілкими балками і ярами рівнину з загальним схилом на південь.

Грунт -- чорнозем тучний малогумусний важкосуглинковий вилугований. Грунтоутворююча порода представлена коричневожовтобурим важким лесовидним суглинком. Механічний склад слабовилугованого чорнозему однорідний. Вміст гумусу в орному шарі (0-30 см) дорівнює 4,8%. Грунт дослідної ділянки достатньо забезпечений рухомим калієм, декілька менше рухомим фосфором, недостатньо містить азоту.

Фізичні властивості грунту відносно хороші, щільність верхніх шарів дорівнює 1,2, питома маса грунту -- 2,3 г/см³, порозність -- 47%. Гранична польова вологоємність дорівнює 32%.

Отже, грунтові умови дослідного поля є типовими для південно-західної частини Лісостепу України.

Погодні умови в роки проведення досліджень (1995-1998) характеризувались помірною контрастністю, що є типовим для даної зони. При річній нормі опадів 560 мм у середньому за чотири роки досліджень випало 555 мм. За вологозабезпеченістю більшість років були сприятливими для культури кукурудзи. Значних знижень середньорічної температури повітря від норми в роки досліджень не спостерігалось, помітні зміни були лише в окремі періоди і місяці.

Після збирання попередньої культури (озима пшениця) здійснювали дискування БДТ-7 на глибину 5-6 см, вносили по 3 т/га СаСО₃ (70%) і проводили обробітки грунту згідно схеми досліду:

1. Оранка ПН-5-35 на глибину 23-25 см + коток - борона (конструкція кафедри), контроль.

2. Оранка ПН-5-35 на 10-12 см + коток + КФГ-3,6-01 (культиватор фрезерний гідрофікований) на 5-6 см.

3. Обробіток КПГ-2,2 (культиватор - плоскоріз гідрофікований) на 23-25 см + КФГ-3,6-01 на 5-6 см.

4. Обробіток КПГ-2,2 на 10-12 см + ротор на 5-6 см в агрегаті (агрегат удосконалений кафедрою).

5. Обробіток КФГ-3,6-01 на 6-8 см + гербіцид 2,4-Д в фазу 3-5 листочків у кукурудзи.

Обробітки грунту розміщувались по фону з внесенням під першу весняну культивацію мінеральних добрив у дозі N₁₂₀P₆₀K₆₀ і неудобреному фону. Посівна площа ділянки 200, облікова -- 100 м² при трьохкратній повторності. Розміщення варіантів рендомізоване.

За посівами кукурудзи проводили догляд, який об'єднував боронування посіву сцепкою середніх борін, до появи сходів, з метою боротьби з бур'янами у фазі білої ниточки, по сходах, у фазі 2-3-х листочків, розпушення міжрядь різноглибинне пошарове по мірі ущільнення грунту. На п'ятому варіанті досліду застосовували гербіцид 2,4-Д в нормі 2 л/га в розчині 300-400 л води, агрегат ОПШ-15.

Інші агротехнічні заходи загальноприйняті для зони.

У дослідах визначали і проводили: вологість грунту в динаміці термоваговим методом при температурі висушування 105⁰С; структурно-агрегатний склад грунту -- за методом Савинова; мікроагрегатний -- за методом Качинського; щільність -- приладом Качинського; нітратний азот -- за Грандваль - Ляжу; рухомий фосфор і обмінний калій -- за методом Єгнера - Ріма - Домінго; ферментативна активність: каталаза -- газометричним методом Галстяна; пероксидаза -- за методом Козлова; товарну якість зерна за Держстандартом (ГОСТом).

Врожай зеленої маси та зерна -- із зібраної ділянки методом зважування. Енергетичну ефективність систем обробітку грунту розраховували методом Медведовського та Іваненка.

Результати проведених досліджень обробляли методом дисперсійного аналізу.

Вплив обробітку грунту і добрив на водно-повітряний, поживний режим, фізичні властивості грунту та забур'яненість посівів. Способи і глибина основного обробітку впливали на запаси доступної вологи в метровому шарі грунту. У варіанті з проведенням оранки на глибину 23-25 см (контроль) при сівбі кукурудзи вони становили 138,3 мм в середньому за 1996-1998 рр., а при зменшенні глибини оранки до 10-12 см і рихленні фрезою КФГ-3,6-01 на 5-6 см -- 134,2 мм.

При заміні оранки на 23-25 см обробітком на таку ж глибину плоскорізом КПГ-2,2 з наступним рихленням фрезерним знаряддям на 5-6 см запаси вологи зменшувались до 131,2 мм. Приблизно такими ж були показники вологості грунту у варіанті, де проводили плоскорізний обробіток на глибину 10-12 см і рихлення роторним знаряддям на 5-6 см (133,1 мм), а також при використанні фрезерного знаряддя КФГ-3,6-01 для обробітку на глибину 6-8 см і внесенні гербіциду 2,4-Д.

Кількість поживних речовин на неудобреному фоні на початку вегетації в шарі грунту 0-20 см в контрольному варіанті (оранка на 23-25 см + коток) складала: NO₃ -- 18, P₂O₅ -- 168, К₂О -- 310 мг/кг грунту. При зменшенні глибини оранки, заміні її обробітком плоскорізним і фрезерним знаряддями вміст NO₃ підвищувався до 22-34 мг/кг грунту, а кількість Р₂О₅ і К₂О практично не змінювалась. При внесенні мінеральних добрив у дозі N₁₂₀P₆₀K₆₀ вміст NO₃ на початку вегетації збільшувався в порівнянні з неудобреним фоном на 12,5-19,8%, в більш пізні строки визначення ці показники вирівнювались. Кількість Р₂О₅ і К₂О під впливом добрив змінювалась в меншій мірі, ніж вміст NO₃.

Зменшення глибини оранки, а також заміна її обробітком плоскорізом приводили до підвищення щільності грунту в шарі 0-10 см з 1,0 до 1,10-1,20 г/см³, а в шарі 10-20 см - з 1,10 до 1,20-1,25 г/см³ (табл. 1).

Таблиця 1. Вплив прийомів обробітку грунту на його щільність, г/см³, 1996-1998 рр.

	Шар	Періоди замірів
Варіанти досліду	грунту, см	посів	6-8 листків	Викидання волоті	Молочна стиглість
ПН-5-35 на 23-25 см +	0-10	1,0	1,00	1,20	1,25
коток, контроль	10-20	1,10	1,12	1,10	1,20
	20-30	1,10	1,12	1,20	1,20
ПН-5-35 на 10-12 см +	0-10	1,10	1,20	1,25	1,20
КФГ-3,6-01 на 5-6 см	10-20	1,20	1,20	1,20	1,20
	20-30	1,25	1,20	1,25	1,25
КПГ-2,2 на 23-25 см +	0-10	1,20	1,20	1,25	1,25
КФГ-3,6-01 на 5-6 см	10-20	1,25	1,25	1,20	1,25
	20-30	1,25	1,25	1,25	1,20
КПГ-2,2 на 10-12 см +	0-10	1,20	1,25	1,20	1,20
ротор на 5-6 см	10-20	1,25	1,25	1,25	1,25
	20-30	1,25	1,25	1,20	1,20
КФГ-3,6-01 на 6-8 см +	0-10	1,0	1,20	1,25	1,20
гербіцид 2,4-Д 2 л/га	10-20	1,10	1,10	1,20	1,25
	20-30	1,25	1,20	1,25	1,25

В більш пізні строки визначення грунт ущільнювався. В шарі 20-30 см показники щільності становили 1,10-1,25 г/см³, тобто знаходились в оптимальних для росту і розвитку рослин кукурудзи межах. Аналогічно впливали способи і глибина обробітку грунту і на її пористість.

Обробіток грунту помітно впливав на вміст водотривких агрегатів розміром 0,25-10 мм. При зменшенні глибини обробітку до 10-12 см спостерігалась відчутна різниця агрегатного складу по шарах. Це пояснюється тим, що при мілких обробітках верхній розпушений шар грунту не замінюється більш структурною нижньою частиною орного шару.

Найбільш розповсюдженими бур'янами в посівах дослідних ділянок були: гірчиця польова (Sinapis arvensis), мишій сизий (Setaria glauca), осот рожевий (Cirsium arvense) та інші.

Забур'яненість посівів була неоднаковою в роки проведення дослідів. Так, найменшою вона була перед збиранням кукурудзи в 1996 і найбільша -- в 1998 році. Це слід пояснити тим, що в 1998 році у весняно-літній період вегетації був сповільнений ріст і розвиток рослин кукурудзи, а бур'яни, які більше пристосовані до несприятливих умов, розвивались краще. При кращому стеблестої рослин кукурудзи в 1996 році відбувалось затінення нижнього ярусу посіву і розвиток бур'янів пригнічувався.

На забур'яненість посівів впливали обробітки грунту. Перед першим міжрядним обробітком кількість бур'янів була більшою на ділянках, де проводилась оранка -- 41-43 шт/м² в середньому за роки досліджень. При заміні оранки обробітком плоскорізом і фрезерним знаряддям кількість бур'янів зменшувалась до 31-34 шт/м². Обумовлено це, на наш погляд, тим, що по обробітку без обертання пласта значна частина бур'янів проростала в ранньовесняний період і знищувалась при допосівних культиваціях та боронуваннях до і після появи сходів кукурудзи.

Фотосинтетичні та біологічні процеси в рослинах кукурудзи при різних способахв основного обробітку грунту. Встановлено, що в рослинах кукурудзи накопичення хлорофілу інтенсивніше проходило в фазі 6-8 листочків. В більш пізні фази росту і розвитку кукурудзи вміст його зменшувався. Так, наприклад, якщо в період викидання волотей кількість хлорофілу в листях в середньому за 1996-1998 рр. складала від 8,4 до 16 г на 1 кг сухого листя, то в період молочної стиглості -- 5,8-9,9 г. При визначенні хлорофіла на протязі вегетації не встановлено прямої залежності його кількості від способів обробітку грунту.

Інтенсивність дихання рослин кукурудзи (кількість СО₂, що виділилось за одну годину) на контрольному варіанті і зменшенні глибини оранки до 10-12 см була практично однаковою -- відповідно 83,7 і 82,0 мг на 100 г абсолютно сухої речовини. При заміні оранки на 23-25 см обробітком на таку ж глибину плоскорізом КПГ-2,2 виділялось 69,9 мг СО₂. Кількість її підвищувалась до 98,6 мг при зменшенні глибини плоскорізного обробітку до 10-12 см з подальшим рихленням на 5-6 см експериментельним знаряддям (ротором). Найбільш інтенсивно процес дихання рослин кукурудзи проходив у варіанті, де обробляли грунт фрезою КФГ-3,6-01 на 6-8 см і вносили гербіцид 2,4-Д в фазі 3-5 листочків у кукурудзи -- 111,0 мг на 100 г абсолютно сухої речовини.

Способи і глибина основного обробітку грунту слабо впливали на активність каталази в листях кукурудзи. Відмічена лише тенденція до зменшення її на контролі на початку вегетації (6-8 листочків) і підвищення цього показника в фазі викидання волотей у варіанті, де проводили обробіток КПГ-2,2 на глибину 10-12 см і рихлення ротором на 5-6 см. При зменшенні глибини оранки з 23-25 до 10-12 см активність пероксидази знижувалась на 10% при першому строці визначення і на 19% -- при другому. На початку вегетації у варіанті, де проводили рихлення КФГ-3,6-01 на глибину 6-8 см і вносили гербіцид 2,4-Д, показники активності пероксидази були на 13,6% нижче, ніж на контролі.

Площа листової поверхні у фазі молочно-воскової стиглості на ділянках з обробітком КПГ-2,2 на 10-12 см + ротор на 5-6 см була на 18-22% більшою в порівнянні з контролем.

Чиста продуктивність фотосинтезу не залежала від способу, глибини основного обробітку, показники її варіювали в межах 10,2-11,3 г/м² за добу від фази 10 листочків до викидання волотей і 6,1-6,7 -- за період кінець цвітіння -- молочно-воскова стиглість зерна.

Ріст, розвиток рослин і урожайність кукурудзи залежно від способів обробітку грунту та фону добрив. На всіх варіантах досліду сходи кукурудзи з'являлись практично одночасно. Тривалість періоду сівба -- сходи залежала від температури грунту на глибині загортання насіння, вологості верхнього шару грунту і найменшою вона була в 1995 році (12 днів), а в 1997 році сходи кукурудзи з'явились через 18 днів.

Різниця між рослинами за інтенсивністю розвитку залежно від обробітку грунту спостерігалась вже в фазі 6-8 листочків і зберігалась до середини вегетаційного періоду. Так, в 1995 році маса однієї рослини в фазі викидання волотей складала від 730 до 1350 г. При збиранні кукурудзи на силос маса рослини варіювала по варіантах досліду в межах 1450-1740 г.

Найкращий стан розвитку рослин забезпечив варіант обробітку КФГ-3,6-01 на глибину 6-8 см з використанням гербіцида 2,4-Д в нормі 2 л/га в розчині 300-400 л води. Ця закономірність у формуванні маси рослин спостерігалась за всі роки досліджень. Слід зазначити, що дрібногрудочкуватий стан верхнього шару грунту на цьому варіанті позитивно впливав на ріст і розвиток рослин кукурудзи.

Між масою рослин, їх висотою та урожаєм зерна в наших дослідженнях спостерігався закономірний взаємозв'язок.

Найвищу урожайність зеленої маси кукурудзи на фоні внесення мінеральних добрив в дозі N₁₂₀P₆₀K₆₀ одержано у варіанті з обробітком грунту КПГ-2,2 на глибину 10-12 см і горизонтальним ротором на 5-6 см (агрегат конструкції співробітників факультету механізації сільського господарства академії) -- 710,5 ц/га в середньому за роки досліджень (табл. 2).

При роботі КПГ-2,2 на 10-12 см з горизонтальним ротором, який обладнаний зубовидними штирями, що вмонтовані у сферичний диск, створювався дрібногрудочкуватий стан грунту, внаслідок чого більше накопичувалось і зберігалось вологи в грунті, поліпшувався хід мікробіологічних процесів в ньому. В результаті більш ефективно проростали бур'яни в ранньовесняний період і знищувались при допосівних обробітках. Крім того, на цьому варіанті бур'яни в більшій мірі пригнічувались рослинами кукурудзи в процесі вегетації.

Відносно високою і приблизно однаковою виявилась урожайність зеленої маси кукурудзи у варіантах з оранкою на глибину 10-12 см (685,8 ц/га), обробітком плоскорізом КПГ-2,2 на глибину 23-25 см (678 ц/га).

Таблиця 2

Вплив способу і глибини обробітку грунту на урожайність зеленої маси кукурудзи, ц/га (фон: N₁₂₀P₆₀K₆₀ + CaCO₃ 3 т/га)

Варіанти обробітку	1995 р.	1996 р.	1997 р.	1998 р.	Середня
ПН-5-35 на 23-25 см + коток, контроль	587,3	644,0	694,4	648,2	643,5
ПН-5-35 на 10-12 см + коток + КФГ-3,6-01 на 5-6 см	601,6	718,5	827,7	595,6	685,8
КПГ-2,2 на 23-25 см + КФГ-3,6-01 на 5-6 см	608,1	751,6	833,0	519,1	678,0
КПГ-2,2 на 10-12 см + ротор на 5-6 см	643,9	739,8	810,2	648,1	710,5
КФГ-3,6-01 на 6-8 см + гербіцид 2,4-Д 2 л/га	583,3	716,7	811,9	581,2	673,3

НІР_0,5 ц/га 81,0 24,0 81,0 62,3

Вихід кормових одиниць у варіантах досліду складав від 113,9 до 127,9 ц/га при прибавці до контролю від 9,5 ц/га (обробіток ПН-5-35 на глибину 10-12 см + коток в агрегаті та КФГ-3,6-01 на 5-6 см) до 17,3 ц/га (обробіток КФГ-3,6-01 на глибину 6-8 см з внесенням гербіциду 2,4-Д).

Виключення мінеральних добрив приводило до зниження урожайності зеленої маси кукурудзи в середньому за роки досліджень на контролі на 9,4%. В більшій мірі це спостерігалось при заміні оранки плоскорізним обробітком, а також у варіантах з мілким і поверхневим обробітках різними знаряддями, де урожайність знижувалась на 11,6-16,3%.

Найвищу урожайність зерна кукурудзи на удобреному фоні одержано на варіанті з основним обробітком КПГ-2,2 на глибину 23-25 см + КФГ-3,6-01 на 5-6 см -- 72,1 ц/га в середньому за 1995-1998 рр. (на 3,8 ц/га вище, ніж на контролі). Найбільшою ця різниця була в 1997 р., а в 1998 р. урожаї практично рівні (табл. 3). Отримані дані свідчать, що зменшення глибини оранки з 23-25 до 10-12 см, а також заміна цього обробітку рихленням плоскорізними і фрезерними знаряддями не впливали негативно на урожайність зерна кукурудзи. Це можна пояснити з одного боку більшою забур'яненістю посівів кукурудзи на контролі, з другого -- кращою вологозабезпеченістю рослин на цьому варіанті.

Таблиця 3

Урожайність кукурудзи на зерно залежно обробітку грунту, ц/га (фон: N₁₂₀P₆₀K₆₀ + CaCO₃ 3 т/га)

Варіанти обробітку	1995 р.	1996 р.	1997 р.	1998 р.	Середня
ПН-5-35 на 23-25 см + коток, контроль	68,6	64,3	70,8	70,9	68,6
ПН-5-35 на 10-12 см + коток + КФГ-3,6-01 на 5-6 см	70,5	63,4	71,5	69,4	68,7
КПГ-2,2 на 23-25 см + КФГ-3,6-01 на 5-6 см	71,9	71,7	75,5	70,4	72,4
КПГ-2,2 на 10-12 см + ротор на 5-6 см	71,3	64,3	67,5	71,4	68,6
КФГ-3,6-01 на 6-8 см + гербіцид 2,4-Д 2 л/га	71,1	62,9	71,6	71,9	69,4

НІР_0,5 ц/га 3,8 3,7 2,8 2,3

Незначний вплив на урожайність зеленої маси і зерна кукурудзи внесення гербіциду 2,4-Д обумовлений, на наш погляд, малою потенціальною забур'яненістю дослідних ділянок, а також значною кількістю в посівах однодольних злакових бур'янів, на які гербіцид 2,4-Д діяв слабо.

На неудобреному фоні в порівнянні з удобреним урожайність зерна знижувалась у середньому за 4 роки на контролі на 16,6%, по інших варіантах -- на 18,1-21,1%. Способи і глибина основного обробітку грунту практично не впливали на елементи структури врожаю зерна кукурудзи. Середня маса одного качана у варіантах з різними обробітками в середньому за 1996-1998 рр. варіювала в межах 237-248 г, а маса 1000 зерен -- 354-369 г.

Вміст цукру в зерні кукурудзи на контролі становив 6,39, крохмалю - 6,07%. На інших варіантах ці показники були відповідно в межах 6,60-6,68 і 6,38-6,76%.

Економічна, біоенергетична ефективність комплексних агротехнічних заходів при вирощуванні кукурудзи. Як вже відмічалось, залежно від способів і глибини основного обробітку грунту урожайність зеленої маси і зерна кукурудзи змінювались незначно. Тому для вияснення ефективності прийомів основного обробітку грунту під кукурудзу важливими були економічна і біоенергетична оцінка агротехнічних заходів вирощування кукурудзи, що вивчались.

Встановлено, що при вирощуванні кукурудзи на силос на фоні внесення N₁₂₀P₆₀K₆₀ затрати на 1 га становили 300,0-320,6 грн., рівень рентабельності -- 168-190%. Найкращими ці показники були у варіанті з обробітком плоскорізом КПГ-2,2 на 10-12 см + ротор на 5-6 см.

Затрати на вирощування кукурудзи на зерно (без затрат на збирання), собівартість 1 ц зерна і рівень рентабельності при різних прийомах основного обробітку були практично однаковими, лише у варіанті з обробітком фрезою КФГ-3,6-01 і внесенням гербіциду 2,4-Д ці показники були гіршими (табл. 4).

При зменшенні глибини оранки з 23-25 до 10-12 см, а також у варіантах з проведенням обробітку плоскорізним і фрезерним знаряддями зменшувались енергозатрати на паливно-мастильні матеріали, сільськогосподарську техніку.

В порівнянні з контролем по інших варіантах загальна економія енерговитрат (в тому числі економія витрат при мінералізації гумусу) становила 1752-2018 МДж/га, а максимальною була у варіанті з плоскорізним обробітком на глибину 23-25 см і фрезерним на 5-6 см, а також у варіанті, де проводили обробіток фрезою КФГ-3,6-01 на 6-8 см і вносили гербіцид 2,4-Д.

ВИСНОВКИ

Наслідки вивчення впливу обробітку грунту на урожайність зерна і зеленої маси кукурудзи дозволяють зробити наступні висновки:

1. Кількість азоту в шарах грунту 0-20 і 20-40 см після сівби кукурудзи найбільшою була у варіантах, де проводили оранку на глибину 23-25 см, рихлення фрезерним або плоскорізним знаряддями -- 22-34 мг/кг. Вміст Р₂О₅ і К₂О не залежав від способу і глибини основного обробітку грунту. У фази викидання волотей і молочно-воскової стиглості кількість Р₂О₅ і особливо NО₃ зменшувалась, а К₂О, як правило, не змінювалась. При внесенні мінеральних добрив вміст NO₃ на початку вегетації підвищувався на 12,5-19,8%.

2. Заміна оранки мілким і поверхневим розпушуванням призводила до підвищення ущільненості грунту в шарах 10-20 і 20-30 см, але показники її становили 1,20-1,25 г/см³, тобто не виходили за межі оптимальних значень. Аналогічно змінювалась і пористість грунту.

3. При обробітку грунту знаряддями з активними робочими органами покращувались агрегатний склад і водотривкість структурних агрегатів.

Таблиця 4

Економічна і енергетична ефективність вирощування кукурудзи на зерно залежно основного обробітку грунту, 1995-1998 рр.

Варіанти обробітку грунту	Урожайність, ц/га	Затрати на 1 га (без збирання), грн.	Собівартість 1 ц зерна, грн.	Рівень рентабельності, %	Сума енерговитрат на обробіток	Загальна економія енерговитрат
					МДж/га
ПН-5-35 на 23-25 см + коток, контроль	68,6	320,0	4,60	368	1506	-
ПН-5-35 на 10-12 см + КФГ-3,6-01 на 5-6 см	68,7	326,4	4,80	360	1121	1886
КПГ-2,2 на 23-25 см + КФГ-3,6-01 на 5-6 см	72,4	340,0	4,70	365	1004	2002
КПГ-2,2 на 10-12 см + ротор на 5-6 см	68,6	326,4	4,80	359	1254	1752
КФГ-3,6-01 на 6-8 см + гербіцид 2,4-Д	69,4	356,4	5,13	325	988	2018

4. На варіантах, де не здійснювалось обертання пласта, кількість бур'янів перед збиранням кукурудзи становила 31-34 шт/м², менше, ніж на контролі (41 шт/м²).

5. При заміні оранки на 23-25 см обробітком плоскорізом КПГ-2,2 на глибину 10-12 см і фрезерним знаряддям КФГ-3,6-01 на 6-8 см (з внесенням гербіциду 2,4-Д) відповідно на 17,8 і 32,6% підвищувалась інтенсивність дихання рослин кукурудзи.

6. Способи і глибина основного обробітку грунту слабо впливали на активність каталази в листях кукурудзи. При зменшенні глибини оранки з 23-25 см до 10-12 см активність пероксидази знижувалась, а при заміні оранки обробітком фрезерним знаряддям КФГ-3,6-01 -- підвищувалась.

7. У варіанті з обробітком КПГ-2,2 на глибину 10-12 см + ротор у порівнянні з контролем на 18-22% більшою була площа листової поверхні.

Чиста продуктивність фотосинтезу від фази викидання волотей до молочно-воскової стиглості у варіантах з різними обробітками грунту приблизно однакова.

8. Тривалість періоду сівба - сходи у варіантах досліду була практично однаковою. Вона змінювалась в роки досліджень і залежала від температури та вологості грунту на глибині загортання насіння.

9. На фоні внесення N₁₂₀P₆₀K₆₀ прибавка урожайності зеленої маси кукурудзи до контролю (в кормових одиницях) в середньому за роки досліджень становила 9,5 ц/га у варіанті, де проводили оранку на глибину 10-12 см в агрегаті з котком та обробіток КФГ-3,6-01 на 5-6 см і 17,3 ц/га - у варіанті з обробітком КФГ-3,6-01 на 6-8 см та внесенням гербіциду 2,4-Д. При виключенні добрив урожайність знижувалась на 9,4% на контролі і на 11,6-16,3% -- на інших варіантах.

10. Урожайність зерна кукурудзи на удобреному фоні була найвищою (72,4 ц/га в середньому за чотири роки) у варіанті з обробітком КПГ-2,2 на глибину 23-25 см + КФГ-3,6-01 на 5-6 см. Заміна оранки мілким і поверхневим обробітком різними знаряддями не впливала негативно на урожайність зерна. На неудобреному фоні урожайність зерна була на 16,6-21,1% нижче, ніж на удобреному.

11. Показники структури урожаю зерна (маса одного качана, маса 1000 зерен) по всіх варіантах досліду була приблизно однаковою. Способи і глибина основного обробітку грунту помітно не впливали і на хімічний склад зерна.

12. При вирощуванні кукурудзи на силос чистий прибуток, рівень рентабельності найбільшими були у варіанті з обробітком КПГ-2,2 на 10-12 см -- відповідно 592 грн./га і 190%.

13. Економічна ефективність вирощування кукурудзи на зерно на фоні варіантів обробітку, що вивчались, була практично однаковою, лише у варіанті з внесенням гербіциду показники її були гіршими.

14. Заміна оранки на глибину 23-25 см обробітком знаряддями з активними робочими органами забезпечувала економію енерговитрат 1752-2002 МДж/га.

РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

1. В умовах південно-західної частини Лісостепу України на фоні внесення мінеральних добрив в нормі N₁₂₀P₆₀K₆₀ поряд з загально-прийнятим основним обробітком грунту -- оранкою на глибину 23-25 см слід проводити обробіток плоскорізом КПГ-2,2 на цю ж глибину з наступним рихленням фрезою КФГ-3,6-01 на 5-6 см. Доцільно також використання агрегату, який забезпечує обробіток плоскорізом на глибину 10-12 см і роторним знаряддям на 5-6 см.

2. На полях з високою засміченістю дводольними бур'янами необхідно застосовувати фрезерне знаряддя КФГ-3,6-01 для рихлення на глибину 6-8 см і вносити гербіцид 2,4-Д в фазу 3-5 листочків у кукурудзи.

СПИСОК РОБІТ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Марущак А.М., Якименко А.С. Вплив обробітку грунту, екологічно доцільних норм мінеральних добрив і гербіцидів на урожай силосної та зернової кукурудзи в умовах південно-західного Лісостепу України // Матеріали Міжнародної наукової конференції, Кам'янець-Подільський, 1995. -- С. 17-19 (Ескпериментальна частина, обробка даних, підготовка статті - 70%).

2. Марущак А.М., Якименко А.С. Кукурудза як попередник озимої пшениці в південно-західній частині Лісостепу України // Матеріали наукової конференції Інституту кормів УААН. -- Вінниця, 1996. - С. 24-27 (Участь в проведенні досліджень, аналіз даних, підготовка статті -- 80%).

3. Стрельчук А.Я., Марущак А.Н. Влияние различных видов обработки почвы на изменение ее физических свойств и эрозионную опасность // Міжвідомчий науковий збірник. Випуск 3: Аграрна наука -- селу. - Чернівці - Буковина, 1997. - С. 173-177 (Участь в проведенні досліджень, обробці даних, підготовці статті -- 80%).

4. Марущак А.М., Якименко А.С. Урожайність кукурудзи залежно від основного обробітку грунту в умовах Поділля України // Міжвідомчий науковий збірник. Випуск 3: Аграрна наука - селу. Чернівці - Буковина, 1997. - С. 207-211 (Участь в проведенні досліджень, обробці даних, підготовці статті -- 80%).

5. Якименко А.С., Марущак А.М. Особливості обробітку грунту під кукурудзу в умовах південно-західного Лісостепу України // Науковий збірник. Випуск 6: Аграрна наука - селу. - Кам'янець-Подільський. - 1998. - С. 13-14 (Участь в проведенні досліджень, обробці урожайних даних, підготовці статті -- 80%).

6. Марущак А.М. Урожайність кукурудзи залежно від способів обробітку грунту // Науковий збірник. Випуск 6: Аграрна наука - селу. - Кам'янець-Подільський. - 1998. - С. 74-75.

7. Марущак А.М. Особливості обробітку грунту в умовах зональної технології її вирощування // Науковий збірник. Випуск 8: Аграрна наука - селу. - Кам'янець-Подільський. - 2000. - С. 29-31.

АНОТАЦIЯ

Марущак А.М. Вплив обробітку ґрунту, екологічно доцільних норм мінеральних добрив на урожай силосної та зернової кукурудзи в умовах південно-західної частини Лісостепу України. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.01 -- загальне землеробство. Дніпропетровський державний аграрний університет. Дніпропетровськ., 2000.

В дисертації розглянуті питання основного обробітку грунту, добрив, вплив їх на агрофізичні властивості і поживний режим грунту, фотосинтетичні і біохімічні процеси в рослинах кукурудзи, на урожайність зерна і зеленої маси. Дана економічна і енергетична оцінка прийомів обробітку грунту.

Встановлено, що заміна оранки на глибину 23-25 см мілким і поверхневим обробітками плоскорізним і фрезерним знаряддям забезпечувала економію енерговитрат 1752-2002 МДж/га без негативного впливу на стан грунту, ріст, розвиток і продуктивність кукурудзи.

Ключові слова: кукурудза, обробіток грунту, добрива, продуктивність.

АННОТАЦИЯ

Марущак А.Н. Влияние обработки почвы, экологично целесообразных норм минеральных удобрений на урожай силосной и зерновой кукурузы в условиях юго-западной части Лесостепи Украины. -- Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.01 -- общее земледелие. Днепропетровский государственный аграрный университет. Днепропетровск, 2000.

В диссертации рассмотрены вопросы основной обработки почвы, влияния ее на агрофизические свойства почвы, фотосинтетические и биохимические процессы в растениях кукурузы, на урожайность зерна и зеленой массы. Дана экономическая и энергетическая оценка приемов обработки почвы.

Установлено, что способы и глубина основной обработки почвы под кукурузу оказывали слабое влияние на питательный режим почвы.

При замене вспашки на глубину 23-25 см мелким и поверхностным рыхлением плотность почвы в слоях 10-20 и 20-30 см повышалась, однако показатели ее были в оптимальных для роста и развития кукурузы пределах.

Обработка почвы орудиями с активными рабочими органами способствовала улучшению агрегатного состава и водопрочности агрегатов. При этом количество сорняков в сравнении с контролем (вспашка на глубину 23-25 см) уменьшалось и перед первой междурядной обработкой было в пределах 31-34 шт/м².

В вариантах с обработкой плоскорезом КПГ-2,2 на глубину 10-12 см и фрезерным орудием КФГ-3,6-01 на 6-8 см (с внесением гербицида 2,4-Д) интенсивность дыхания растений кукурузы была выше соответственно на 17,8 и 32,6%, чем на контроле.

Чистая продуктивность фотосинтеза от фазы выбрасывания метелок до молочно-восковой спелости не зависела от способа и глубины обработки почвы, а площадь листовой поверхности была наибольшей в варианте, где проводили обработку плоскорезом на глубину 10-12 см и ротором на 5-6 см.

При уменьшении глубины вспашки с 23-25 до 10-12 см урожайность зеленой массы кукурузы (в кормовых единицах) увеличилась на 9,5 ц/га в среднем за годы исследований, а при замене вспашки обработкой фрезой КФГ-3,6-01 на 6-8 см с внесением гербицида 2,4-Д - на 17,3 ц/га.

Наивысший средний урожай зерна (72,4 ц/га) получен в варианте, где проводили плоскорезную обработку на глубину 23-25 см и фрезерную на 5-6 см. Замена вспашки мелкой и поверхностной обработками не сказывалась отрицательно на урожайности зерна.

При выращивании кукурузы на силос экономические показатели были наилучшими в варианте с обработкой плоскорезом на 10-12 см и ротором на 5-6 см, а при выращивании на зерно оказались наихудшими в варианте, где проводили обработку на 6-8 см фрезой КФГ-3,6-01 и вносили гербицид 2,4-Д.

Уменьшение глубины вспашки с 23-25 до 10-12 см и замена ее мелкой и поверхностной обработками разными орудиями обеспечивали экономию затрат энергии в среднем за четыре года 1752-2002 МДж/га.

Ключевые слова: кукуруза, обработка почвы, удобрения, продуктивность.

SUMMARY

Maruschak A.M. Influence of soil tillage, ecological effectual rates of mineral fertilizer usage on the yield of maize for silage and grain in conditions of the southwest part of Forest-Stepp Zone of Ukraine. - The manuscript.

The thesis submitted for the award of the scientific degree of the Candidate of agricultural sciences in specialty 06.01.01 - General agriculture. Dnipropetrovsk State Agrarian University, Dnipropetrovsk, 2000.

In the thesis the problems of the basic soil tillage and fertilization influence their on agrophysical properties and nutrient regime of soil, photosynthetic and biochemical processes in plants of maize, on grain yield and total plant weight are considered. The economic and energy estimation of soil tillage methods is given. It is established, that the replacement of tillage on depth 23-25 cm by small and surface tillage of subsurface cultivator and rototiller ensured the economies of the power consumption 1752-2002 megajoules on 1 hectare without negative influence to state of soil, growth, development and maize productivity.

Keywords: maize, soil tillage, fertilization, productivity.

Размещено на Allbest.ru

...