Размещено на http://www.allbest.ru/

Програма супутніх спостережень передбачала:

фенологічні спостереження за настанням фаз розвитку вівса (за Ф.М-Куперман, 1955),

визначення густоти сходів (за методикою Держкомсорту, 1973)

визначення в ґрунті вмісту: продуктивної вологи (фази кущіння, трубкування і цвітіння), до глибини 1 м через кожні 20 см (за ГОСТом 70215 - 73); легкогідролізованого азоту за методом Корнфілда; рухомих форм фосфору та обмінного калію (за методом Чирикова в модифікації ЦІНАО, ОСТ 4641 - 76);

аналіз рослин вівса (листя, стебла, волоті) у фазах трубкування і цвітіння на вміст азоту (за методом К'єльдаля), фосфору - колометрично (ФЕК ЛМФ 74М) та калію - полум'яно-фотометричним методом (FLAFO) після мокрого озоленя зразка (за Гінзбургом і Щегловою); розрахунок індексу потреби рослин в елементах живлення і їх співвідношення;

визначення сирої і абсолютно сухої маси листя, стебел і волотей вівса у фазах кущіння, трубкування і цвітіння (термостатно - ваговим методом);

розрахунок індексу листової поверхні вівса на одиницю площі та фотосинтетичного потенціалу рослин, за період активної вегетації у фазах кущіння і цвітіння (за методом Ничипоровича, 1966);

оцінку ступеня вилягання рослин - за п'ятибальною шкалою стійкості посівів до вилягання (за методикою Держкомсорту, 1973);

визначення структури врожаю за кількістю рослин і продуктивних стебел на одиниці площі, озерненістю волоті, масою зерен з неї, за масою 1000 зерен, виходом основної і побічної продукції;

зоотехнічний аналіз зерна вівса на вміст протеїну, жиру, крохмалю, клітковини і золи (методом інфрачервоної спектроскопії за допомогою аналізатора з комп'ютерним забезпеченням NІR - 4250);

математичний аналіз результатів польового досліду за дисперсійним та кореляційно - регресійним методами (за Б.О.Доспеховим, 1979);

економічну оцінку ефективності досліджуваних моделей технології вирощування вівса на основі визначення витрат засобів виробництва, ВВП і прибутку на 1 га та собівартості 1ц продукції;

енергетичну оцінку ефективності варіантів технології вирощування вівса за сукупними витратами енергії, енергетичною цінністю продукції та коефіцієнтом енергетичної ефективності.

Особливості водоспоживання та мінерального живлення рослин вівса в залежності від технології його вирощування

Вологозабезпеченість вівса протягом вегетації рослин і коефіцієнт водоспоживання. Вологозабезпеченість рослин знижується від сходів до повної стиглості. В середньому за роки досліджень запаси вологи в ґрунті коливались: у фазі кущіння в шарі 0-100 см від 181 до 220 мм, у фазі трубкування від 141 до 189 мм, при повній стиглості - від 101 до 138 мм. Зазначені коливання у запасах продуктивної вологи в ґрунті за фазами розвитку рослин вівса залежали від моделі технології. У фазі кущіння вони були найвищими за інтенсивних технологій і найменшими за контрольних, а у наступних фазах - навпаки. Останнє може бути пов'язано із більшим споживанням вологи за інтенсивних моделей в період активного росту.

Ефективність водоспоживання була вищою за альтернативної моделі (вар. 9) та ресурсозберігаючих (вар. 1 і 8) і найменшою за енергонасиченої та абсолютного контролю (вар.5 і 12). коефіцієнти водоспоживання вівса відповідно зазначених варіантів моделей становили в середньому за три роки 238, 263, 258, 350 і 343 м3/т.

Забезпеченість ґрунту елементами живлення в залежності від системи удобрення в сівозміні. В цілому, ґрунт сівозміни згідно класифікаційних рангів, відзначався дуже низькими запасами азоту, що легко гідролізується (75-85 мг/кг), високими і підвищеними - по фосфору (117-222), дуже високими і підвищеними - по калію (118-275 мг/кг).Найбільш високі значення вмісту азоту, що легко гідролізується, спостерігаються при вирощуванні вівса за альтернативною моделлю технології (вар.9) і найнижчі - у варіантах без внесення гною і мінеральних добрив (вар. 10 12).

Більші запаси рухомого фосфору та обмінного калію в орному шарі ґрунту були за енергонасиченої моделі з внесенням N9оР9оК9о. Із зниженням доз добрив до 60 і 3О кг/га NРК зменшуються і запаси елементів живлення в ґрунті.

В цілому визначення запасів елементів живлення в ґрунті по дослідних ділянках свідчить не тільки про потребу внесення азотних добрив, а і про можливість покращення надходження азоту в рослини і ефективності його використання в зв'язку із забезпеченістю ґрунту доступними формами фосфору.

0собливості живлення рослин вівса сортів Скакун і Альф. Результати досліджень виявили різний вміст елементів живлення в органах рослин вівса, які особливо стійко відрізнялись за вмістом азоту протягом усіх років. Так, він був у 1,8 - 2,6 рази більшим у листях, ніж у стеблах. Вміст фосфору і калію був практично однаковим, з деякою перевагою фосфору для стебел і калію - для листя.У фазі цвітіння спостерігалось помірне зменшення вмісту всіх елементів живлення, як в листях, так і, особливо, в стеблах, в зв'язку з їх використанням на подальше формування врожаю.

Вміст елементів живлення у волоті в фазі цвітіння вівса був меншим, ніж у листях: азоту в 1,4, калію в 2,5-2,6 рази, за вмістом фосфору ці етапи майже не відрізнялися. При збільшенні доз добрив параметри вмісту азоту, фосфору і калію в рослинах вівса помітно підвищуються. Так, за інтенсивних моделей технології, з внесенням під овес по 60-90 кг/га NРК (вар.2 і 5), вміст основних елементів живлення в рослинах вівса, особливо, сорту Скакун досягав найвищих значень. В цілому, рівень забезпеченості рослин елементами живлення за класифікаційними рангами по В.В.Церлінг (1978, 1990) у фазі трубкування був по азоту і фосфору переважно низьким і по калію - оптимальним. У фазі цвітіння спостерігалась певна оптимізація живлення по азоту і по фосфору з надлишком калію. Відповідно забезпеченості рослин елементами живлення визначався і рівень їх потреби. Найменшими вони були для обох сортів за інтенсивних моделей і найбільшими за абсолютного контролю.

Збалансованість мінерального живлення в листях вівса найбільше наближалась до оптимальної за Н.К. Болдиревим (1978) при альтернативній моделі технології, рівняння мало вигляд - N=11,7P=1,4K. За інших варіантів, що також забезпечують урожайність вівса на рівні 60-65 ц/га збалансованість мінерального живлення визначалась рівняннями N=10Р=1,0-1,4К, отож обидва рівняння можна вважати оптимальними для умов досліду.

Сорт Скакун в порівнянні до сорту Альф відзначається більшим рівнем забезпеченості рослин елементами живлення і кращим їх співвідношенням, особливо у фазі трубкування.

Площа листя і продуктивність фотосинтезу вівса залежно від технології його вирощування

Густота сходів та виживання рослин за вегетацію, як основа формування агрофітоценозу вівса. Густота сходів вівса сорту Скакун в середньому за роки досліджень становила від 402 до 442 шт/м2 (82-89%). Найбільш густі сходи відмічено за варіанту ресурсозберігаючої технології із внесенням N30РзоКзо. За інтенсивних моделей технології, ресурсозберігаючою, біологізованою та альтернативною з використанням побічної продукції попередника забезпечили, практично, однакову густоту сходів; значно нижчою вона була за контрольних моделей технології (вар. 10 і 12). Виживання рослин за вегетацію в середньому становило в залежності від сорту 87,7 і 86,2%. В цілому наведені дані свідчать про нормальне формування щільності рослин за умов високої польової схожості насіння вівса і значного їх виживання за вегетацію. На час збирання врожаю кількість рослин на 1 м2 становила в середньому по сортах 373 і 353 шт, а кількість продуктивних стебел - 522 і 482 шт.

Площа листя і фотосинтетичний потенціал посіву вівса залежно від технології вирощування. Результати досліджень свідчать про те, що формування площі листової поверхні вівса найінтенсивніше відбувалося у період від кущіння до цвітіння, а потім знижувалося. Встановлено, що модель технології вирощування вівса і в першу чергу, рівень мінерального живлення рослин значно впливають на інтенсивність наростання його листової поверхні як на початку, так і в послідуючі періоди росту та розвитку рослин. Найбільша фотосинтезуюча поверхня формується у сортів вівса за інтенсивної енергонасиченої моделі технології (вар. 5 - 6,66 і 6,98 м2/м2), а найменша за контрольного варіанту (вар.12 - 3,36 і 3,04 м2/м2). Така ж закономірність залежно від моделей технології спостерігалась в розмірах фотосинтетичного потенціалу посіву за період активної вегетації вівса (вар.5 - 1,97 і 2,08, а за вар.12 - 0,83 і 0,77 млн.м2/га днів відповідно сортів).

Оптимальне значення ФПП для умов досліду в залежності від сорту становить: для сорту Скакун 1,5-1,6 і для сорту Альф 1,4-1,5 млн.м2/га днів.

Динаміка нагромадження рослинами вівса сирої і сухої біомаси. нагромадження сирої та сухої біомаси вівса в значній мірі залежить від погодних умов року та технології його вирощування. Так, в несприятливі, посушливі роки вона значно менша, ніж у більш зволожені.

Більшим нагромадженням сухої біомаси за період кущення-цвітіння відзначались рослини за інтенсивних моделей - 95-115 ц/га, меншим від них -- за ресурсозберігаючих і альтернативної - 79-93 ц/га і найменшим - за контрольних варіантів - 66-54 ц/га

Виявлено прямий тісний зв'язок величини сухої маси рослин з площею листя і з фотосинтетичним потенціалом посіву, особливо, за період від трубкування до фази цвітіння.

За цей час коефіцієнти кореляції становили для сорту Скакун 0,83 та 0,77, для сорту Альф - 0,96 і 0,81.

Урожайність вівса. В середньому по досліду за три роки врожайність сорту Скакун становила 54,1 ц/га проти 50,4 ц/га у сорту Альф, або була вищою у першого сорту на 3,7 ц/га (табл.2).

По різному у обох сортів вона формувалась залежно від технології вирощування. Так, в середньому за роки досліджень у сорту Скакун найвища врожайність була сформована при вирощуванні його за ресурсозберігаючої, біологізованої моделі (вар. 8) - 64,1, і близькі до нього були врожаї за ресурсозберігаючої (вар.1) і альтернативної (вар.9) - 60,9 і 60,6 ц/га; у сорту Альф - лише за ресурсозберігаючої біологізованої (вар.8) - 59,6 ц/га і близький до нього був урожай за інтенсивної, базової моделі (вар.2) - 56,0 ц/га. Різке зниження врожайності обох сортів було за біологічного та абсолютного контролів (вар. 10 і 12), досягаючи у сорту Скакун 44,1 і 36,0, а у сорту Альф - 39,1 і 37,1 ц/га.

Вплив моделей технології вирощування вівса на його врожайність залежав від погодних умов року вирощування. Так, у зволожені 1995 і 1997 роки перевагу в продуктивності вівса обох сортів мали ресурсозберігаючі та альтернативна моделі технології його вирощування, в порівнянні до інтенсивних. У посушливому 1996 році, навпаки, інтенсивні переважали, особливо у сорту Альф. Причиною такої диференціації ефективності технологій вирощування вівса був різний ступінь і час вилягання посівів.

Для підтвердження впливу на врожайність вівса погодних умов року, нами проведено аналіз врожаїв культури за 1990-1997рр., які отримано лабораторією інтенсивних технологій зернових колосових культур та кукурудзи. Так, у зволожені роки 1990, 1993, 1995 і 1997, коли ГТК за вегетацію становив від 1,7 до 1,9, спостерігаються вищі врожаї за ресурсозберігаючих (вар.1 і 8) та альтернативної (вар. 9) моделей технології вирощування вівса і нижчі за інтенсивних моделей (вар. 2 і 5) і особливо, енергонасиченої. В помірно зволожені та сухі за вегетаційний період роки (1991, 1992, 1994 і 1996рр.), інтенсивні моделі технології, особливо базова з внесенням по 60 кг/га NРК, мали перевагу над іншими моделями або забезпечували врожаї на рівні ресурсозберігаючих технологій.

Математична оцінка значення погодних умов для формування врожаїв вівса виявила найбільший вплив суми опадів. Середній для досліду коефіцієнт кореляції між врожайністю вівса і опадами досяг 0,61. Між врожайністю і ГТК він був меншим (г=0,50), через слабкий кореляційний зв'язок урожаю з сумою активних температур (г=0,31), яка знаходилась в межах норми, або була дещо вища неї.

встановлена кореляційна залежність між урожайністю і площею листя у фазі цвітіння коефіцієнти становили для сорту Скакун 0,83 і сорту Альф 0,75; між урожайністю і величиною фотосинтетичного потенціалу посіву за вегетацію - 0,76 і 0,68 і величиною сухої маси вони становили - 0,61 і 0,75.

Основні показники структури врожаю. На структуру врожаю вівса значний вплив має технологія його вирощування. В середньому за три роки найбільшу кількість продуктивних стебел на 1 м2 було отримано у обох сортів за інтенсивної енергонасиченої моделі технології (вар. 5) із внесенням N45Р90К90 + N45 у фазі кущіння. цей показник у сорту Скакун становив 581, а у сорту Альф - 548 шт/м2, що на 20-30% більше за показник абсолютного контролю; вага зерна з волоті була на рівні. ресурсозберігаючі та інтенсивна базова технологіі відзначалися дещо меншою щільністю продуктивного стеблестою в порівняні з енергонасиченою моделлю, але вищою продуктивністю волоті. За контрольних моделей ці показники були найменшими.

Розмір елементів структури врожаю вівса відрізняється також залежно від року його вирощування. В посушливому 1996 році врожай вівса сорту Скакун формувався, головним чином, за рахунок продуктивного стеблостою (533 шт/м2), тому що інші структурні елементи були значно менші, ніж в інші роки. Середня кількість зерен з волоті складала в 1996 році 31 шт. проти 36 шт. в 1995 і 1997 роках, маса зерна з волоті - відповідно 1,0 г проти 1,2 і 1,3 г. Отож у зволоженні роки рівень урожайності вівса визначався не стільки густотою продуктивного стеблостою, скільки озерненістю волоті і виповненістю зерна, що особливо характерно для сорту Альф.

Це підтверджують результати кореляційного аналізу структури врожаю вівса, які свідчать, що формування останнього в більшій мірі визначалося величиною маси зерна з волоті, ніж густотою продуктивного стеблостою. За нашими данними, коефіцієнти кореляції між урожаєм і масою зерен з волоті та урожаєм і густотою продуктивного стеблостою відповідно становили для сорту Скакун 0,78 і 0,63, а для сорту Альф - 0,87 і 0,64.

Характеристика якості зерна вівса. Важливими показниками якості зерна вівса є вміст протеїну, жиру, золи і клітковини. В середньому по досліду вміст протеїну в зерні вівса обох сортів був практично однаковим і знаходився в межах 10%. Дещо вищі значення цього показника відмічено за інтенсивних моделей.

Найвищий збір протеїну з одиниці площі у сорту Скакун був за ресурсозберігаючою моделю технології (вар.1) - 6,6 ц/га. за альтернативної (вар.9), інтенсивної енергонасиченої (вар. 5) та ресурсозберігаючої біологізованої (вар.8) моделей технології збір протеїну був у межах 6,2-6,0 ц/га. У сорту Альф максимальний рівень виходу протеїну з одиниці площі був за інтенсивної базової моделі (вар.2) - 6,2 ц/га, за ресурсозберігаючих від - 4,8 до 5,8 ц/га.

Найменший збір протеїну з 1 га у обох сортів був за контрольних моделей і становив відповідно 4,2 і 3,5 ц/га за варіанту 10 і по 3,4 ц/га для обох сортів за варіанту 12.

Вихід кормових одиниць з 1 га у вівса дорівнює його врожайності, тому він був вищим у сорту Скакун за вар.1, 8 і 9 і становив від 60,6 до 64,1 ц/га, а у сорту Альф за вар. 8 і 2 - від 59,6 до 56,0 ц/га.

Важливим показником продовольчого вівсяного зерна є його натура. В середньому за три роки вона становила 487 г/л для сорту Скакун і 506 г/л для сорту Альф, тобто зерно з досліду можна віднести до ІІ класу. Значення показника натури зерна залежить і від технології вирощування вівса, при цьому мінімальні значення її відмічаються за інтенсивних моделей, особливо енергонасиченої (445 г/л у сорту Скакун і 483 г/л у сорту Альф проти 505-525 г/л у сорту Скакун і 507-520 г/л у сорту Альф за ресурсозберігаючих моделей).

Отже, саме цінне зерно з високою натурою, що можна віднести до І класу формується за ресурсозберігаючих і альтернативної моделей.

Економічна і енергетична ефективність моделей технології вирощування вівса.

В середньому за три роки найвищі витрати коштів на вирощування обох сортів вівса були за інтенсивних технологій (вар.2 і 5) і становили 915 і 1137 грн/га для сорту Скакун і 942 та 1135 грн/га для сорту Альф (в цінах 2000 року). для цих самих моделей відмічено і найвищу собівартість одного центнера продукції - від 15,0 до 20,0 грн/ц.

Для ресурсозберігаючих та альтернативної технологій (вар.1; 8 і 9), витрати коштів були дещо нижчі і знаходились для обох сортів в межах 438-697 грн/га і найнижчими вони були для контрольних варіантів (10 і 12) -326-328 грн/га.

Найвищий рівень прибутку від вирощування вівса сорту Скакун був за ресурсозберігаючих моделей (вар.1, 8 і 9), який становив відповідно - 2652, 2903 і 2883 грн/га, у сорту Альф відмічаються вар. 8 і 9, за яких прибуток досягав 2603 і 2455 грн/га проти 1664 грн/га у сорту Скакун і 1755 грн/га у сорту Альф за вар.12.

Самі високі витрати енергії були за моделей технології вирощування вівса, які передбачали використання побічної продукції (вар. 8, 9), що пов'язано з її енергоємністю (1 кг = 2,67 МДж), це відноситься і до варіанту з внесенням підвищених доз добрив (вар.5). Мінімальні витрати енергії на вирощування вівса були за абсолютного контролю, в зв'язку з цим коефіцієнт енергетичної ефективності (Кее) був найвищим 4,06 і 4,04 залежно від сорту, а найменшим він був за енергонасиченої моделі - 3,12 і 3,08. За ресурсозберігаючих і альтернативної моделей технології завдяки високій урожайності величина Кее була в межах від 3,30 до 4,01для сорту Скакун, а для сорту Альф від 3,10 і 3,87.

В цілому наведені результати дають підставу вважати ресурсозберігаючі моделі технології економічно і енергетично виправданими, а застосування енергонасиченої моделі, що передбачала внесення в сівозміні 397 кг/га NРК, а під культуру - по 90 кг/га NРК, не доцільним через великі грошові та енергетичні витрати, та низький рівень врожаю із-за надмірного вилягання посівів.

Контрольні моделі технології використовувати економічно не вигідно через низький рівень прибутку, хоча їх енергетична ефективність досить висока.

Висновки