Біологічні основи інтродукції та вирощування нових сортів одно- і багаторічних видів родини Malvaceae в Лісостепу України

Размещено на http://www.allbest.ru/

ІНСТИТУТ ЗЕМЛЕРОБСТВА УКРАЇНСЬКОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ НАУК

УДК 631.529:633:633.3:582.685.2(292.485)(477)

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня доктора сільськогосподарських наук

БІОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ІНТРОДУКЦІЇ ТА ВИРОЩУВАННЯ НОВИХ СОРТІВ ОДНО- І БАГАТОРІЧНИХ ВИДІВ РОДИНИ MALVACEAE В ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

Спеціальність: 06.01.09- рослинництво

Рахметов Джамал Бахлул огли

КИЇВ - 2001

Дисертацією є рукопис.

Роботу виконано в Національному ботанічному саду ім. М.М.Гришка НАН України протягом 1987-2001 рр.

Науковий консультант: доктор біологічних наук МОРОЗ Павло Антонович, заступник директора з наукової роботи Національного ботанічного саду ім. М.М.Гришка

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор ЗІНЧЕНКО Олександр Іванович, Уманська сільськогосподарська академія, завідувач кафедри рослинництва і кормовиробництва

доктор сільськогосподарських наук, професор Ермантраут Едуард Рудольфович Інститут цукрового буряка УААН, завідувач лабораторією математичного моделювання і інформаційних технологій

доктор сільськогосподарських наук, професор ДЗЮБАЙЛО Андрій Григорович Львівський державний аграрний університет, завідувач кафедри агрохімії і ґрунтознавства

Провідна установа: Подільська державна аграрно-технічна академія Міністерства аграрної політики України

Захист відбудеться “ 20 ” листопада 2001 р. о 10 годині на засіданні Спеціалізованої вченої ради Д.27.361.01. при Інституті землеробства УААН

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту землеробства УААН за адресою: 08162 смт. Чабани Києво-Святошинського району Київської області, Інститут землеробства УААН

Автореферат розісланий “ 18 “ жовтня 2001 р.

Вчений секретар Спеціалізованої вченої ради Л.О.Кравченко

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Серед актуальних завдань сільськогосподарського виробництва України, що не вирішені до цього часу, однією із найголовніших є проблема білка. Традиційні високобілкові культури, в основному із родини бобових, незважаючи на великі зусилля для підвищення їхньої продуктивності, не повною мірою задовольняють потребу в протеїні. Серйозною проблемою є незбалансованість кормових одиниць з перетравного протеїну у кукурудзи й інших широко розповсюджених кормових культур. Невирішеною проблемою залишається також виробництво необхідної кількості кормових одиниць. За даними Міністерства аграрної політики України виробництво кормових одиниць на 2000 рік становило всього 55,5%, а протеїну 57,5% від запланованого обсягу.

Дуже важливим завданням є збільшення коефіцієнта корисної дії фотосинтетично активної радіації за рахунок культур з високою екологічною пластичністю. Варто також підкреслити велику необхідність у біологізації землеробства. Однією з актуальних проблем залишається ефективне використання сільськогосподарських угідь, які необхідно вилучати з інтенсивного обороту. За даними В.Ф.Сайко й ін. (2000), в Україні найближчим часом передбачається зменшення площі орної землі на 8,63 млн.га. У вирішенні цієї проблеми важлива роль повинна належати багаторічним енергозберігаючим кормовим культурам з періодом продуктивного використання 10-20 років, які при мінімальному обробітку ґрунту забезпечують 10-15 т/га кормових одиниць і понад 2 т/га протеїну.

Актуальність теми. Як показує практика, традиційне рослинництво не повною мірою справляється з поставленими завданнями. У зв'язку з цим актуальним є пошук нових нетрадиційних високопродуктивних рослин, здатних не тільки конкурувати з наявними культурами, але і значно переважати їх за стійкістю і господарсько-цінними показниками. У цьому важлива роль належить інтродукції рослин як фактору збагачення видового різноманіття культурфітоценозів. Адже рослинний світ, що налічує біля півмільйона видів, має величезний потенціал, але в культурі представлений лише невеликою їх кількістю.

У зв'язку з цим важливе значення матимуть види родини мальвових, які відомі як технічні, овочеві, квітниково-декоративні, лікарські рослини. У першій половині ХХ сторіччя встановлено їх кормове значення, показана можливість використання окремих видів даної родини в культурі. Однак комплексні дослідження одно- і багаторічних видів родини мальвових з вивчення біоекологічних особливостей, кормових якостей, продуктивності, використання, взаємовпливу їх з іншими культурами в агрофітоценозах, впливу на родючість ґрунту, на ріст і розвиток наступних культур у сівозмінах не проводилися. Необхідно відзначити також, що всі дослідження до цього часу виконані на видовому рівні через відсутність сортів і гібридів. Ці фактори стримували впровадження високопродуктивних кормових видів родини мальвових у сільськогосподарське виробництво. У зв'язку з цим актуальною проблемою є розробка біологічних основ інтродукції та вирощування нових сортів одно- і багаторічних видів родини мальвових в Лісостепу України.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана з наукової проблеми 2.33 “Вивчення рослинного і тваринного світу. Розробка проблем раціонального використання ресурсів живої природи”, розділ 2.33.2. “Інтродукція й акліматизація рослин”, підрозділ 2.33.2.4. “Біологічні основи репродукції інтродукованих рослин і прийоми введення їх у культуру” згідно з планами наукових праць відділу нових культур Національного ботанічного саду ім. М.М.Гришка НАН України за темами: “Створити і ввести в культуру високопродуктивні форми і сорти кормових рослин (мальва, амарант, козлятник східний, сильфія пронизанолиста, сорго)”, номер Держреєстрації 0193 U 019425 (1989-1993 рр.); “Інтродукція і введення в культуру нових високобілкових кормових, перспективних пряноароматичних і овочевих рослин”, номер Держреєстрації 0194 U 009082 (1994-1998 рр.); “Біоекологічні особливості кормових, пряносмакових і овочевих інтродуцентів в Лісостепу і Поліссі України”, номер Держреєстрації 0199 U 003055 (1999-2003 рр.).

Мета і завдання дослідження. Мета досліджень полягала в розробці біологічних основ інтродукції та вирощування нових сортів одно- і багаторічних видів родини Malvaceae і у збільшенні, на цій основі, видового різноманіття агрофітоценозів Лісостепу України.

Для досягнення поставленої мети вирішувалися такі задачі:

встановлення найперспективніших одно- і багаторічних інтродуцентів родини мальвових в умовах Лісостепу України і створення високопродуктивних, адаптованих сортів і міжвидових гібридів для використання їх на корм і сидерат;

виявлення біоморфологічних і біохімічних особливостей видів, сортів і міжвидових гібридів інтродуцентів родини мальвових, а також їх адаптивного потенціалу;

виявлення найперспективніших високобілкових компонентів кукурудзи в змішаних посівах ;

з'ясування ролі мальвових у біологізації землеробства;

розробка основних елементів технології вирощування одно- і багаторічних інтродуцентів родини мальвових - виявлення реакції сортів на добриво, строки і способи посіву, строки збирання, впливу компонента в змішаних посівах і обґрунтування можливості використання на цій основі видів родини мальвових як конкурентоздатних кормово-сидеральних культур для створення високопродуктивних одновидових і змішаних агрофітоценозів.

Об'єкт дослідження: біологічні основи інтродукції одно- і багаторічних видів родини Malvaceae і елементи технології вирощування нових конкурентоздатних сортів; структурно-морфологічні і біохімічні критерії формування зеленої маси і насіння і оцінка якості врожаю нових сортів в одновидових і змішаних агрофітоценозах.

Предмет досліджень: нові високопродуктивні сорти одно- і багаторічних видів родини Malvaceae; одновидові і змішані агрофітоценози; основні і проміжні посіви.

Методи дослідження. Загальнонаукові і спеціальні методи дослідження: 1) польові; 2) біоморфологічні; 3) фізіологічні; 4) алелопатичні; 5) мікробіологічні; 6) лабораторні методи (хімічні, агрофізичні і агрохімічні, біохімічні); 7) статистичні; 8) порівняльно-обчислювальні.

Наукова новизна одержаних результатів полягає у:

розробці біологічних основ інтродукції та вирощуванні нових сортів одно- і багаторічних видів родини мальвових як важливого елемента у створенні стійких високопродуктивних агрофітоценозів в умовах Лісостепу України, визначенні ролі мальв у біологізації землеробства, виявленні біоморфологічних і екологічних особливостей, біохімічного складу, закономірностей формування надземної біомаси і насіння одно- і багаторічних інтродуцентів родини мальвових у процесі онтогенезу;

створенні одинадцяти нових високопродуктивних сортів і міжвидових гібридів одно- і багаторічних видів мальвових, адаптованих до екологічних умов України, сім з яких внесені до Реєстру сортів рослин України і рекомендовані для вирощування в трьох агрокліматичних зонах;

встановленні високого адаптивного потенціалу одно- і багаторічних культур родини мальвових, які мають високі стійкість в умовах середовища і врожайність зеленої маси і насіння, продуктивність, конкурентоздатність у змішаних посівах з кукурудзою, при вирощуванні в основних і проміжних післяукісних і післяжнивних посівах як альтернативних кормово-сидеральних культур;

визначенні впливу мальв на мікрофлору і алелопатичну активність ґрунту, а також на ріст, розвиток і продуктивність наступних культур сівозміни;

розробці основних елементів технології вирощування - визначенні реакції сортів на добриво, строки і способи посіву, строки збирання, компонента в змішаних агрофітоценозах і в обґрунтуванні можливості використання на цій основі сортів нових культур родини мальвових як конкурентоздатних кормово-сидеральних культур для створення високопродуктивних одновидових і змішаних одно- і багаторічних агрофітоценозів;

теоретичному та експериментальному обґрунтуванні ролі інтродукції як важливого фактора збагачення рослинних ресурсів і збільшення видового різноманіття агрофітоценозів і розробці класифікації інтродуцентів по напрямках вирощування та використання.

Практичне значення одержаних результатів полягає в створенні високопродуктивних сортів одно- і багаторічних видів родини мальвових - Кормела, Сильва, Рюзана, Унава, Ніка, Стугна-1, Вірджинія, які включені до Реєстру сортів рослин України і рекомендовані для вирощування в трьох агрокліматичних зонах. Нові адаптовані сорти придатні для вирощування в основних і проміжних одновидових та змішаних посівах. В агрофітоценозах Лісостепу України сорти однорічних інтродуцентів родини мальвових забезпечують 8,2-10,2 т/га кормових одиниць, 1,9-2,5 т/га - протеїну, багаторічних - 11,0-16,4 і 1,9-2,8 т/га відповідно. Завдяки високій екологічній пластичності вони вегетують до пізньої осені і продовжують зелений конвеєр на 3-4 тижні порівняно з традиційними культурами.

На основі результатів багаторічних досліджень розроблена і рекомендована науково обґрунтована технологія вирощування нових сортів одно- і багаторічних видів родини мальвових на корм, насіння і сидерат.

Результати досліджень впроваджено в колективних і фермерських господарствах Київської, Житомирської, Вінницької, Кіровоградської, Миколаївської, Одеської, Полтавської, Дніпропетровської, Черкаської, Луганської, Хмельницької, Волинської областей на площі понад 15 тис.га, що підтверджено довідками й актами Міністерства аграрної політики України і конкретних господарств.

Особистий внесок здобувача. Здобувачем висунута робоча гіпотеза, створено 11 сортів, розроблена програма досліджень і відповідно до обраних методик проведено польові, лабораторні, вегетаційні і виробничі досліди, узагальнено отримані експериментальні дані, визначена економічна ефективність і виконано математичну обробку даних. Частка участі автора в спільних публікаціях становить 85-90 %.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень повідомлено на І-ІІІ Міжнародних симпозіумах “Україна-Австрія: сільське господарство, наука і практика” (Львів, вересень, 1996; Відень, вересень, 1998; Чернівці, вересень, 2000), на VI Міжнародної конференції “Енергетичні і технічні рослини” (Прага, червень, 2000), на Міжнародній конференції “Сільськогосподарська наука на порозі 21 сторіччя - можливості і перспективи” (Прага, вересень, 2001), на VIII-ІХ Міжнародних симпозіумах з нових кормових рослин “Еколого-популяційний аналіз кормових рослин природної флори, інтродукція і використання” (Сиктивкар, вересень, 1993; серпень, 1999), на науковій конференції з інтродукції харчових і кормових рослин (Київ, травень-червень, 1994), на ІХ-ХІІ Міжнародних наукових конференціях з вивчення онтогенезу рослин природних і культурних флор у ботанічних установах і дендропарках Євразії (Львів, червень, 1994; Умань, вересень, 1998; Біла Церква, травень, 1999; Полтава, вересень, 2000), на ІІІ і V Міжнародних науково-виробничих конференціях з селекції, екології, технології вирощування і переробки нетрадиційних рослин (Алушта, вересень, 1994; вересень, 1996), на I-II Міжнародних конференціях “Україна у світових земельних, продовольчих і кормових ресурсах і екологічних відносинах” (Вінниця, листопад, 1994; грудень, 1995), на Міжнародній науково-виробничій конференції з раціонального використання земельних ресурсів України (Чабани, березень, 1995), на I-II Міжнародних симпозіумах з нових і нетрадиційних рослин і перспектив їх практичного використання (Пущино, серпень, 1995; червень, 1997), на Всеукраїнській науково-виробничій конференції “Оптимізація структури агроландшафтів і раціональне використання ґрунтових ресурсів”(Київ, липень, 2000). Нові сорти мальвових багаторазово демонструвалися на міжнародних, всеукраїнських і обласних виставках (1992-2001 рр.).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 65 робіт, у тому числі: монографія, 2 брошури, 30 статей в наукових і науково-виробничих журналах, 7 авторських свідоцтв на виведені автором сорти, а також 25 робіт у матеріалах наукових конференцій і симпозіумів.

Обсяг та структура дисертації. Дисертація викладена російською мовою на 568 сторінках машинописного тексту і складається з вступу, дев'яти розділів, висновків, рекомендацій виробництву, списку літератури (595 найменувань, у тому числі 99 латиницею) і додатків. Містить 162 таблиці, 60 рисунків, 48 додатків.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

ІНТРОДУКЦІЯ РОСЛИН: ТЕОРІЯ, МЕТОДИ, ЕТАПИ ДОСЛІДЖЕННЯ І СТАН ПРОБЛЕМИ

У розділі викладено аналіз результатів досліджень вітчизняних і закордонних учених з теорії і методів інтродукції й акліматизації рослин - у тому числі і видів родини Malvaceae. Розглядаються літературні відомості про систему і каріотип, народногосподарське значення, біологічні особливості, кормову цінність мальвових. Аналітичний огляд літературних джерел свідчить, що види мальвових є екологічно пластичними, високопродуктивними кормовими рослинами, які заслуговують подальшого всебічного вивчення і залучення в селекційний процес.

Однак у літературі відсутні відомості про хатьму тюрінгську, китайбелію виноградолисту, мальву пульхеллу. Украй мало інформації про мальву лісову, сіду багаторічну. У цілому ж з інтродуцентів родини мальвових невивченими залишаються питання про біоекологічні особливості, продуктивність, вплив на родючість ґрунту і на вегетацію наступних культур сівозміни, впливу добрив, а також з технології вирощування в одновидових і змішаних посівах. Не вивчена роль мальвових у проміжних посівах і в біологізації землеробства. Не менш важливою, але невирішеною до нас проблемою є відсутність районованих сортів. Зрозуміло, що успіх інтродукції і впровадження нової культури у виробництво вирішує сорт і те, настільки він уписується в існуючу технологію конкретної зони. У Лісостепу України до нас інтродукцією одно- і багаторічних кормово-сидеральних видів родини мальвових не займалися, в зв'язку з цим публікації відсутні.

Дослідження проводили протягом 1987-2001 рр. у відділі нових культур Національного ботанічного саду ім. М.М.Гришка НАН України. Польові досліди були закладені в спеціальній десятипільній сівозміні в Дослідному сільськогосподарському виробництві НАН України (ДСВ НАН України “Глеваха”). Дослідне господарство знаходиться в перехідній зоні від Південного Полісся до Північного Лісостепу України. Ґрунти, де проводили польові досліди - темно-сірі опідзолені піщані та легкосуглинкові малогумусні; вміст гумусу 2,5-2,6%, рН сольовий - 5,0-6,0, водний - 6,1-6,8.

Вегетаційний період становить 200-205 днів. Середня температура повітря за вегетаційний період (14,60С) була на одному рівні зі середньобагаторічним показником, а за рік (8,00С), не набагато (на 0,3?) перевищувала його. Середня десятирічна температура найтеплішого місяця (липень) - +20,00С, найхолоднішого (січень) - мінус 3,90С. Абсолютний мінімум - мінус 360С, абсолютний максимум - +370С. Кількість опадів за вегетаційний період: середньодесятирічна (1987-1996 рр.) - 432,3, за рік - 623,8 мм. Сума ефективних температур повітря вище +50С і +100С за весь період вегетації одно- і багаторічних інтродуцентів (березень-листопад) у роки досліджень у середньому становила 2094 і 1150?С відповідно. Дослідження показали, що метеорологічні умови значно впливають на інтродуковані рослини родини мальвових, але в цілому завдяки високій пластичності, толерантності й адаптивності рослин, вони забезпечували високі показники продуктивності.

Дослідження проводили польовими, вегетаційними і лабораторними методами. Об'єктами досліджень були одно- і багаторічні види родини мальвових (див.табл.1). Однорічні мальви як високобілкові компоненти вивчали в змішаних посівах з кукурудзою (Zea mays L.). В одновидових і змішаних посівах у порівнянні досліджували традиційні і нові високобілкові культури: сою (Glicine hispida Max.), с.Київська 18; кормові боби (Faba vulgaris Mill.), с.Уладовські фіолетові; горох (Pisum sativum L.), с.Харківський 74; квасолю (Vicia faba violacea minor L.), с.Дніпровська бомба; амарант гібридний (Amaranthus paniculatus L. х A. caudatus L.), с.Стерх; редьку олійну (Raphanus sativus var. оleifera L.), с.Либідь.

Для визначення ролі мальвових у біологізації землеробства як сидеральне добриво в проміжних посівах у порівнянні вивчали мальву мелюку з культурами родини капустяних, такими як редька олійна (Raphanus sativus var. оleifera L.), с.Либідь; суріпиця яра (Brassica campestris var. oleifera f. annua L.), с.Чаніта; суріпиця озима (Brassica campestris var. oleifera f. biennis L.), с.Горлиця; тифон (Brassica campestris var. oleifera f. biennis L. x B. rapa L.), с.Оракам.

При вивченні взаємовпливу насіння однорічних видів роду мальва й інших культур, об'єктами досліджень були: озима пшениця Triticum vulgare L.), с.Київська остиста; овес (Avena sativa L.), с.Льговський 78; щавель гібридний (Rumex patientia L. x R. tianschanicus A. Los.), с.Румекс ОК-2; амарант гібридний (Amaranthus paniculatus L. х A. caudatus L.), с.Стерх; гірчиця сиза (Sinapis juncea L.), с.Росава; ріпак ярий (Brassica napus f. annua L.), с.Ямал, вика посівна (Vicia sativa L.), с.Білоцерківська 222. Алелопатичну активність водних витяжок (1:100) із коренів і надземної частини даних культур вивчали в біотесті на пророщенні насіння мальви мелюки, с.Кормела (Гродзинский, 1973).

Виробничі досліди закладали в колгоспах, радгоспах і фермерських господарствах Київської, Вінницької, Тернопільської, Житомирської, Полтавської, Кіровоградської, Миколаївської, Одеської, Волинської, Луганської, Львівської і Хмельницької областей, на полях обласних сільськогосподарських дослідних станцій, у науково-дослідних інститутах і сільськогосподарських вузах і технікумах України.

Польові досліди закладали відповідно до існуючих методик для Держсортмережі і науково-дослідних установ тривалістю від трьох до шести років у чотирьохкратному повторенні (Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами, ВИК, 1983; Методика полевого опыта, Б.А.Доспехов, 1985). Розмір посівних ділянок - 60-100 м2, їх облікова площа - 30-60 м2. Розміщення варіантів по повтореннях систематичне і рендомізоване. Вегетаційні досліди закладали у посудинах і в ящиках у шестикратному повторенні. Виробничі досліди виконували в трьох-чотирьохкратному повторенні на площі 2-3 га кожна.

З теми дисертації автором проведено 17 польових, 6 вегетаційних і 15 виробничих дослідів.

Фенологічні спостереження проводили за методикою І.М.Бейдеман (1974), використовували також “Методику фенологических наблюдений в ботанических садах СССР” (1987). Біометричні вимірювання виконані за методиками А.І.Руденко (1974), Г.М.Зайцева (1978), Б.А.Доспєхова (1985).

Урожай надземної біомаси, а також співвідношення надземної біомаси компонентів агрофітоценозів визначали укісним способом по фазах розвитку за методиками ВНДІ кормів (1983) і Інституту кормів УААН (1994); структуру врожаю - співвідношення листків, стебел, плодів вивчали шляхом аналізу проб у кожному повторенні. Забур'яненість посівів визначали кількісно-ваговим методом (Доспехов и др., 1987).

Назви рослин приведені за С.К.Черепановим (1995) і "Іndex kewensis ..." (1960).

При вивченні біоморфологічних особливостей кореневої системи і динаміки накопичення підземної біомаси по фазах вегетації і за роками життя (для багаторічних мальвових) користувалися методиками Г.І.Серебрякова (1962), ВНДІ кормів (1970), М.Г.Тарановської (1957), М.С.Шалої (1960), М.З.Станкова (1964), Б.А.Доспєхова й ін. (1987), І.П.Ігнатьєвої (1989).

Площу листкової поверхні рослин і чисту продуктивність фотосинтезу (г/м2 за добу) визначали за методикою А.А.Ничипоровича (1972).

Для вивчення насіннєвої продуктивності використано методики Т.О.Работнова (1960), В.І.Вайнагія (1974), С.С.Харкевича (1966), біологічних особливостей насіння - методики М.К.ФірсовоЇ (1955) і ВНДІ кормів (1986).

Для визначення однорідності насіння, життєздатності, енергії проростання, маси 1000 штук використано методичні вказівки з насінництва інтродуцентів (1980), ГОСТ 120 3884 і ГОСТ 120 4280, міжнародні правила визначення якості насіння.

Зимостійкість багаторічних видів мальвових визначали за допомогою підрахунку (на закріплених двох лінійних метрах рядків) у трьох місцях ділянки в кожнім повторенні у відсотках. На тих же ділянках вели підрахунок наявності бур'янів.

Норму висіву визначали за числом схожих насінин. У змішаних посівах з кукурудзою виходили ще зі способів і строків посіву компонентів. В основних посівах інтродуценти розміщали після озимої пшениці, а в проміжних - після вико-вівсяної суміші на зелений корм і ранніх зернових - на насіння. При основній і передпосівній підготовці ґрунту застосовували загальноприйняту зональну технологію.

Хімічні аналізи дослідних зразків кормових інтродуцентів родини мальвових проводили в біохімічній лабораторії відділу нових культур Національного ботанічного саду ім.М.М.Гришка НАН України. Агрофізичні й агрохімічні властивості ґрунтів дослідних ділянок вивчали за методиками: об'ємну масу - за Н.А.Качинським, вологість ґрунту - ваговим методом, максимальну гігроскопичність - за А.В.Миколаєвим, механічний склад - за Б.А. Доспєховим та ін. (1987), гумус - за Тюриним, азот - за А.Х.Корнфільдом, рухливий фосфор і калій - за Чириковим, гідролітичну кислотність - за Каппеном, суму обмінних основ - за Каппеном-Гильковицем, рН сольове - за А.В.Петербурзьким (Петербургский, 1968; Методические указания по проведению анализа почв в зональных агрохимических лабораториях, 1977; Радов и др., 1985; Ягодин и др., 1987).

У процесі вегетації проводили хімічні аналізи рослинних зразків у фазах бутонізації, цвітіння, плодоношення, а також насіння і силосу суміші кукурудзи з високобілковими компонентами. Відбір і підготовку зразків до аналізів проводили за А.І.Єрмаковим й ін., (1972). Для визначення поживної цінності корму визначали: абсолютно суху масу шляхом висушування зразків при температурі 1050С до постійної ваги; сирий протеїн - за методом Кьельдаля; білок - за Барнштейном; сирі ліпіди - методом знежиреного залишку за допомогою апарата Сокслета; сиру клітковину - за Геннебергом і Штоманом; золу - методом спалювання зразка в муфельній печі (за Лукашиним і Тащиліним); БЕР - шляхом вирахування із суми клітковини, сирого протеїну, золи і ліпідів; каротин - за Е.Г.Судьїною; аскорбінову кислоту - за Н.С.Ярусовою; азот - за Кьельдалем; фосфор - за В.Г.Куркаєвим; кальцій - трилонометричним методом; калій - полум'яно-фотометричним методом; загальну кислотність - методом титрування за А.В.Петербурзьким.

Перерахування поживності корму визначали за сумою вмісту протеїну, жиру, клітковини і БЕР, які за допомогою відповідних коефіцієнтів перетравності переводили в кормові й енергетично-кормові одиниці за М.Ф.Томме (1965), Л.С.Прокопенко й ін. (1987), О.І.Зінченко (1987). Математичну обробку результатів досліджень проводили методом дисперсійного аналізу і статистичної оцінки середніх (Лакин, 1980; Бочков, 1984; Доспехов, 1985).

ТЕОРЕТИЧНІ ЗАСАДИ ІНТРОДУКЦІЇ ПЕРСПЕКТИВНИХ ОДНО- І БАГАТОРІЧНИХ ВИДІВ РОДИНИ МАЛЬВОВИХ В ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

Розроблена класифікація інтродуцентів за рядом найважливіших ознак: за життєвими формами, тривалістю життєвого циклу, зміною основних періодів у життєвому циклі, екологічною амплітудою, амплітудою толерантності, місцем походження, місцем в природній чи культурній флорі, тривалістю вегетації, стиглістю, відношенням до окремих екологічних факторів, за народногосподарським значенням.

Кормові інтродуценти класифіковані за місцем в системі кормовиробництва, у сівозмінах, основних і проміжних посівах, за способами посіву, напрямками і строками використання, відростанням, весняним поновленням вегетації, кратністю використання, продуктивністю, поїданням, білковістю, конкурентністю до сегетальних рослин, післядією.

Вивчено біологічні особливості, продуктивність, кормові якості, розроблена технологія вирощування, а також визначені основні напрямки використання інтродуцентів родини мальвових у сільськогосподарському виробництві. Внаслідок селекційної роботи створені 11 високопродуктивних сортів, з яких 7 внесено до Реєстру сортів рослин України і рекомендовані для вирощування у трьох агрокліматичних зонах (табл.1).

Селекційну робота з інтродукованими видами родини мальвових проводили в декількох напрямках: 1) одержання ранньостиглих і ультраранніх форм і гібридів; 2) виведення середньостиглих форм і гібридів; 3) одержання найпізньостигліших форм і міжвидових гібридів однорічних мальв; 4) створення форм багаторічних інтродуцентів з інтенсивним початковим ростом, дружним дозріванням насіння, розпочинаючи з першого року життя.

Сорти одно- і багаторічних видів мальвових пройшли виробничі випробування в господарствах Лісостепу України. Вони відзначаються високою адаптивною здатністю і продуктивністю. Залежно від умов вегетації, нові сорти мальвових забезпечили від 45,8 до 85,2 т/га зеленої маси, 8,20-18,50 - абсолютно сухої речовини, 1,85-2,81 - протеїну, 0,93-3,10 т/га - насіння.

Представлено детальну морфологічну характеристику нових сортів одно- і багаторічних інтродуцентів родини мальвових - форму, товщину, висоту стебла, форму, число, розміри, опушеність, забарвлення листків, квіток, плодів, міжвузлів, бічних пагонів І порядку, розміщення їх на рослині, тип і розміри кореневої системи.

Показано особливості репродуктивного розвитку сортів інтродуцентів родини мальвових, які уперше встановлено нами в Лісостепу України. Поява бутонів і квіток у значній мірі визначається строками, способами посіву, добривами і кліматичними умовами конкретного періоду. У пізніх строках посіву - літніх (повторних післяукісних і післяжнивних) генеративний розвиток мальв затримується, і закладення бутонів починається з високих вузлів - 12-14. У теплі, посушливі періоди, навпаки, прискорюється, і закладення репродуктивних органів йде з низьких вузлів - 7-8.

Повний цикл, від початку розвитку бутона до розкриття квітки , у мальв проходить за 6-8 днів. Період цвітіння однієї квітки триває від 2 до 5 днів. Після цвітіння протягом 6-8 днів формується коробочка. Від цього моменту до кінця дозрівання насіння проходить 8-12 днів. В несприятливі роки і пізньоосінній період процес формування і дозрівання плодів розтягується у 2-3 рази довше.

БІОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ІНТРОДУКЦІЇ ТА ВИРОЩУВАННЯ СОРТІВ ОДНОРІЧНИХ ВИДІВ РОДИНИ MALVACEAE

посів землеробство мальвовий сидерат

На початку онтогенезу в розвитку мальв істотної різниці не спостерігається. Тривалість від посіву до сходів у різних сортів, залежно від умов вирощування, змінювалася від 3-4 до 12-13 днів. Найкоротшим цей період був у літніх строках посіву, за наявності високої температури і вологи, найдовший - у ранньовесняні строки, коли температура ґрунту не перевищувала +5…+7оС.

До фази стеблування однорічні мальви вегетують 29-35 днів. Інтенсивніше розвиваються сорти Ріка і Красавка, повільніше - Рада. До фази цвітіння тривалість вегетації становила: у сортів Ріка - 53, Красавка - 59, Сильва - 60, Кормела - 62 і Рада - 70 днів, а до кінця дозрівання відповідно: 88, 108, 101, 104 і 115 днів. Сорт Ріка найранньостиліший, сорт Рада - пізньостигліший.

Дослідження показали, що найранньостиглішому сорту Ріка до фази цвітіння необхідна найменша сума активних температур - 927,7оС і до дозрівання - 1698,3, с.Рада, навпаки, найбільша - 1233,5 і 2171,4оС відповідно. Сума активних температур в Лісостепу України цілком відповідає вимогам сортів однорічних інтродуцентів роду мальва.

У фазі першого справжнього листа мальви досягають висоти 3,6-5,6 см, стеблування - 19,5-56,8, бутонізації - 52,6-80,0, цвітіння - 82,0-129,4, плодоношення - 102,2-182,0 і у фазі дозрівання - 111,1-209,6 см. В усіх фазах розвитку найвисокорослішим є сорт Кормела, а найменш - с.Ріка. Висота однорічних мальв залежала, крім фази розвитку, і від умов вегетації.

Дослідження ростових показників (крім висоти рослин, кількості міжвузлів, бічних пагонів І порядку, листків, діаметра стебла, розмірів листкової пластинки) сортів однорічних мальв дозволили встановити основні закономірності змінювання їх у процесі онтогенетичного розвитку рослин. Всі основні біометричні показники змінювалися по фазах розвитку і під впливом умов вирощування, і істотно збільшуються з початку вегетації до її завершення.

Сорти однорічних мальв у процесі росту і розвитку формують велику асиміляційну поверхню і відрізняються високою чистою продуктивністю фотосинтезу. До фази стеблування, залежно від виду, площа листкової поверхні досягає 11,7-21,6 тис.м2/га. Найбільш інтенсивно наростає вона в період бутонізації і цвітіння.

У фазі плодоношення вона збільшується до максимуму (від 36,0 до 92,7 тис.м2/га залежно від виду). Найбільшу площу листкової поверхні формують сорти мальв мелюки, кучерявої і пульхелли. Вони ж відрізнялися найвищою чистою продуктивністю фотосинтезу. Даний показник максимального значення досягає у фазі бутонізації. Надалі відбувається поступове його зниження.

Сорти однорічних мальв відрізняються високою потенційною продуктивністю насіння (від 3620,3 до 4675,3 кг/га) у Лісостепу України. Реальна (господарська) продуктивність насіння у мальви пульхелли становить 2133,8 кг/га, мелюки - 2011,4, кучерявої - 1727,6, кільчастої - 1688,4 і у лісової - 1453,3 кг/га. Завдяки такій потенційній і реальній насіннєвій продуктивності, однорічні мальви мають високий коефіцієнт продуктивності - 40,1-45,6%. Коефіцієнт розмноження їх також досить великий - 242,2-355,6. Найбільші показники продуктивності і розмноження були у мальв пульхелла і мелюка.

У середньому схожість насіння мальв становила у: мелюки (с.Кормела)- 89,9%, кучерявої (с.Рада) - 84,5, пульхелли (с.Сильва) - 87,0, лісової (с.Красавка) - 82,8, кільчастої (с.Ріка) - 72,5%. Залежно від видових особливостей даний показник за роками змінювався по-різному. Якість насіння мальв у значній мірі залежала від ярусу формування їх на рослині. Найбільш якісне насіння в них утворилося на нижньому і середньому ярусах. Різниця за схожістю насіння між ярусами становила від 4,0 до 6,9%. Відразу після збирання, насіння однорічних мальв здатне проростати. Схожість його при цьому досягає 47,0-67,5% залежно від видових особливостей. Через 45 днів схожість насіння підвищується на 6,2-14,6%, через 90 днів - на 10,9-23,3, через 180 днів - на 16,0-27,5%.

Нами досліджена зміна схожості насіння мальв за 11-літній період зберігання. Протягом 3-х років схожість насіння мальв поступово підвищувалася. Починаючи з четвертого року зберігання, спостерігалося поступове зниження схожості. У середньому за 4-й рік зберігання схожість насіння мальв становила 81,5-83,5%; за 5-й рік - 70,0-74,5; за 6-ий рік - 54,0-63,3; за 7-ий рік - 32,2-48,7; за 8-й рік - 21,3-31,5; за 9-й рік - 18,5-20,3; за 10-й рік -13,4-16,8 і за 11-й рік - 7,1-12,5%. Важливу роль при цьому відіграють умови зберігання насіння. У цілому насіння мальв має гарну схожість і придатне для посіву протягом 5-6 років зберігання.

Сорти однорічних мальв формують великий врожай надземної біомаси, починаючи з фази бутонізації. Найвища врожайність досягається у фазі плодоношення. З фази стеблування до плодоношення врожайність мальв зростає в 6,7-12,5 разів.

У період цвітіння-початку плодоношення надземна біомаса в загальній органічній масі мальв займала від 73,4 до 82,0%; післяукісні рештки - 18,0-26,6% (у тому числі 8,0-11,0% корені і 10,0-15,6% стерня). Частка листків у загальній біомасі мальв становила 22,9-30,1% (у тому числі 16,5-22,5% - листкова пластинка і 4,1-9,1% - черешки). Більший відсоток листків був у м.кучерявої, менший - у м.кільчастої. Значна частина листкової пластинки в загальній біомасі листків спостерігається у мальви пульхелла, менша - у м.кільчастої. Генеративні органи мальв до цієї фази досить розвинуті і займають 8,0-16,7% у загальній масі.

Найвища облистненість у мальви на початку вегетації. До фази стеблування вона досягає 58,7%-68,4%, до бутонізації -43,0-56,0, до цвітіння - 35,1-45,7, до плодоношення - 26,2-36,5%. В усіх фазах розвитку висока облистненість у мальви кучерявої і мелюки, низька - у кільчастої і лісової.

Для визначення площі листкової поверхні і чистої продуктивності фотосинтезу мальв важливе значення має встановлення співвідношення листкової пластинки і черешка в загальній масі листків - індекс листка. У сортів Сильва він становив 0,80, Ріка - 0,73, Рада і Красавка - 0,69 і Кормела - 0,65.

Сорти однорічних мальв характеризуються великим середньодобовим приростом надземної біомаси, особливо в період генеративного розвитку. У фазі стеблування середньодобовий приріст досягає 755-1499 кг/га за добу, у період цвітіння - 885-1524, у плодоношенні - 711-1246 кг/га за добу залежно від виду мальв. Більш інтенсивне наростання надземної біомаси в усі періоди було у сортів Кормела, Рада, Сильва.

Мальви вирізняються досить гарною отавністю. Після першого укосу в період від фази стеблування до кінця плодоношення вони здатні відростати. При двохукісному використанні оптимальний період для першого укосу є фаза початку цвітіння. Серед сортів однорічних видів для двохукісного використання найбільший інтерес становлять Кормела, Рада, Сильва. Висота отави їх досягає 83,2-89,5 см, врожайність - 20,52-24,93 т/га й облистненість - 39,7-45,7%. По всіх трьох показниках перевищує сорт Кормела.

У фазах бутонізації кількість післяукісних рештків у мальв становить 4,39-11,36 т/га, цвітіння - 7,17-17,33, плодоношення - 9,44-21,78 т/га залежно від видових особливостей. Найбільше рештків у всіх фазах було у сортів Кормела, Рада, Сильва. Коренів у загальній масі залишків у фазі бутонізації було 42,1-46,3%, у період цвітіння - 40,4-44,7, плодоношення - 39,8-43,0, іншу частку займала стерня. З проходженням фази розвитку частка коренів у післяукісних залишках зменшується, стерні - збільшується.

Після збирання насіння однорічні мальвові залишають 4,84-13,39 т/га післяжнивних рештків, в яких на корені приходилося 40,3-44,8%, на стерню - 55,2-59,7%. Найбільший відсоток коренів у післяжнивних рештках був у сорту Сильва, найменший - у сорту Ріка, а стерні, навпаки.

В процесі онтогенезу за фазами розвитку відбувається значна зміна вмісту основних поживних речовин сортів однорічних мальв, але вони залишаються поживно цінними у кормовому відношенні досить тривалий період - від бутонізації до плодоношення. У фазі цвітіння в надземній біомасі однорічних мальв порівняно з бутонізацією вміст сухих речовин, БЕР, клітковини збільшується, а протеїну, жиру, золи і вітамінів, навпаки, зменшується. У цей період середній вміст сухих речовин становив 16,72-18,94%, протеїну - 19,00-22,07, БЕР - 43,18-46,74, ліпідів -2,81-3,64, клітковини - 18,33-20,86, золи - 12,07-12,96%, аскорбінової кислоти - 171,60-304,75 мг/%, каротину -23,46-26,86 мг/%. У даній фазі в надземній біомасі найбільшим вмістом сухих речовин, клітковини відзначився сорт Ріка, БЕР, жиру і аскорбінової кислоти - с.Рада і протеїну та золи - с.Кормела. У період плодоношення, порівняно з попередніми фазами, вміст сухої речовини, БЕР, клітковини збільшився, протеїну, ліпідів, золи і вітамінів зменшився.

Отава сортів однорічних мальв відрізнялася дуже цінним хімічним складом - особливо високим вмістом протеїну, БЕР, золи. Порівнюючи хімічний склад отави трьох високопродуктивних сортів - Кормела, Рада, і Сильва встановили, що в ній міститься 15,26-15,53% сухих речовин, 19,73-24,96 - протеїну, 44,06-49,11 - БЕР, 2,12-2,75 - ліпідів, 12,35-13,90 - клітковини, 12,87-16,20% - золи і 114,7-118,6 мг/% - аскорбінової кислоти. Найбільшою кількістю протеїну та ліпідів відзначився сорт Сильва, БЕР, золи і аскорбінової кислоти - Рада, сухих речовин і клітковини - Кормела.

Найбільший вміст макроелементів у зеленій масі мальв - у фазі бутонізації. По сортах у ній містилося від 3,62 до 4,09% азоту, 1,10-1,28 - фосфору, 5,08-5,41 - калію і 3,24-3,56% - кальцію. Вивчення макроелементів у органах рослин показало, що найбільший їх вміст у листках і генеративних органах, а найменший - у стеблах.

У фазі цвітіння в післяукісних рештках мальв міститься 23,25-25,19% сухих речовин. В абсолютно сухій речовині вміст азоту досягає 1,19-1,37%, фосфору - 0,65-0,79, калію - 2,22-2,45 і кальцію 1,45-1,83%.

У післяжнивних рештках сортів однорічних мальв порівняно з післяукісними містилося більше сухих речовин, а менше - макроелементів. Вміст сухих речовин у післяжнивних рештках становив 23,05-32,03%, азоту - 0,75-0,95, фосфору - 0,43-0,52, калію -1,82-2,06 і кальцію - 0,80-1,04%. В усіх фазах розвитку сорти Кормела, Рада і Сильва забезпечували вищий вихід сухих речовин і протеїну з одиниці площі, ніж сорти Красавка і Ріка (табл.3). У період плодоношення порівняно з цвітінням вихід абсолютно сухої речовини зростав на 2,23-4,18, протеїну - на 0,29-0,58 т/га. У післяукісних рештках мальв було 1806-4116 кг/га сухої речовини і залишали 22,21-56,39 кг/га азоту, 12,28-30,87 - фосфору, 41,54-100,84 - калію, 33,05-69,97 кг/га - кальцію. У післяжнивних рештках сортів мальв кількість сухої речовини і всіх макроелементів була значно нижче, ніж у післяукісних рештках.

ВПЛИВ МІНЕРАЛЬНИХ ДОБРИВ НА БІОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ І ПРОДУКТИВНІСТЬ КОРМОВИХ ІНТРОДУЦЕНТІВ РОДИНИ МАЛЬВОВИХ В ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

Встановлено вплив окремих макроелементів, їх поєднання, а також повного мінерального добрива на розвиток рослин, на ріст, врожайність надземної і загальної біомаси, хімічний склад зеленої маси і насіння, продуктивність, врожайність, якість насіння мальви мелюки (с.Кормела).

Ріст і розвиток мальв залежав від виду, поєднання і дози добрив. Саме в період дозрівання між варіантами була істотна різниця. Насіння дружніше дозрівало у варіанті Р90 (103 дні). На рівні контролю (104 дні) були варіанти К90, Р90К90. В усіх варіантах, де вносилися азотні добрива, розвиток рослин затримувався. Ступінь затримки залежала від дози і поєднання добрив. При застосуванні повного мінерального добрива в дозах 60-120 кг/га дозрівання настає на 4-13 днів пізніше контролю. Великі дози азоту сприяють збільшенню міжфазного періоду плодоношення і дозрівання. Фосфорні і калійні добрива, навпаки, прискорюють розвиток мальв.

Встановлено вплив окремих видів добрив і їх поєднання у різних дозах на висоту мальви в найважливіші періоди розвитку - стеблування-початок бутонізації, цвітіння-початок плодоношення і дозрівання. При застосуванні азотних добрив висока інтенсивність росту зберігається до початку дозрівання. Наприкінці цього періоду висота рослин в контролі досягала 147,0 см. Під впливом мінеральних добрив вона значно збільшилася. Порівняно з контролем приріст висоти становив: у варіанті N90 - 53,5 см; Р90 - 39,1; К90 - 40,4; N90Р90 - 43,7; N90К90 - 46,0; Р90К90 - 38,9; N60Р60К60 - 49,0; N90Р90К90 - 54,3; N120Р120К120 - 58,7 см.

Встановлена реальна врожайність насіння мальв залежно від виду, поєднання, дози добрив і умов року. У контролі вона становила 176,1 г/м2. Під впливом мінеральних добрив врожайність значно зросла порівняно з контролем - при N90 - на 80,6 г/м2, Р90 - на 43,8, К90 - на 26,6, N90Р90 - на 71,4, N90К90 - на 57,5, Р90К90 - на 50,7, N60Р60К60 - на 75,4, N90Р90К90 - на 93,4, N120Р120К120 - на 106,6 г/м2. Серед трьох макроелементів, за всі роки і, в середньому найкраще на врожайність насіння вплинула доза N90. У поєднанні двох макроелементів, азот також сприяв підвищенню врожайності насіння при N90Р90 і N90К90. Аналогічно впливав фосфор у варіанті Р90К90. Варіанти з поєднанням трьох видів добрив були найефективніші для формування насіння. Високий врожай насіння отримано в варіанті N120Р120К120.

Встановлена зміна найважливіших якісних показників насіння - маси 1000 штук і середньої схожості під впливом різних видів, поєднання їх і доз мінеральних добрив. Маса 1000 штук насіння і їх схожість найменшими були в контролі (3,34 г і 84,4%). Найкращий вплив на розміри насіння із трьох макроелементів здійснив фосфор (3,74 г). Тому при поєднанні двох видів добрив кращим виявився варіант N90Р90. У варіантах із застосуванням повного мінерального добрива найбільша маса насіння була у варіанті N120Р120К120 (3,73 г), а найменша - при N60Р60К60 (3,61 г).

На відміну від маси 1000 насінин, на схожість їх найбільше вплинув азот (92,7%), найменше - калій (89,1%). При сполученні двох елементів кращою виявилася доза N90Р90 (91,2%). З трьох варіантів повного мінерального добрива найбільша схожість була при N60Р60К60 (92,8%), найменша - при N120Р120К120 (89,9%). У цілому, добрива сприяли підвищенню схожості насіння мальв.

Встановлено вплив мінерального живлення на закономірності формування надземної біомаси мальви мелюки з фази стеблування до плодоношення. У варіантах з добривами в порівнянні з контролем, у всіх фазах розвитку врожайність значно підвищувалася. Якщо у варіанті без добрив врожайність надземної біомаси мальви становила 42,0 т/га, то при N90 вона збільшилася на 27,0, при Р90 - на 14,0, при К90 - на 10,2, при N90Р90 - на 23,2, при N90К90 - на 20,5, при Р90К90 - на 12,7, при N60Р60К60 - на 24,1, при N90Р90К90 - на 32,4, при N120Р120К120 - на 38,4 т/га. Серед трьох макроелементів, азот найбільше сприяв збільшенню врожаю надземної біомаси. Найбільший урожай був у варіанті N120Р120К120, який у фазі стеблування-початок бутонізації на 108%, у бутонізацію-початок цвітіння - на 87 і в період цвітіння-початок плодоношення - на 91% перевищував контроль.

Мінеральні добрива позитивно вплинули на всі показники поживності корму. Вивчення хімічного складу надземної біомаси мальви у фазі цвітіння-початок плодоношення показало, що у варіанті без добрив вміст сухої речовини становив 19,94%, протеїну - 17,18, БЕР - 45,35, ліпідів - 3,08, клітковини - 24,89, золи - 9,50%, аскорбінової кислоти - 174,29 мг/%, каротину - 18,20 мг/%. Порівняно з контролем, у варіантах з добривами ці показники змінювалися: кількість протеїну збільшилася на 2,00-4,08%, ліпідів - на 0,34-0,83, золи - на 2,04-2,84%, аскорбінової кислоти - на 59,24-134,50 мг/%, каротину - на 8,36- 16,82 мг/%, а кількість сухих речовин зменшилася на 0,65-2,91%, БЕР - на 1,95-4,51, клітковини - на 1,84-3,24%. Найбільша кількість протеїну і вітамінів була у варіантах з участю азотних добрив.

Продуктивність мальви під впливом добрив істотно підвищуються (табл.4). Із трьох макроелементів вихід абсолютно сухої речовини, протеїну, кормових одиниць був максимальним у варіанті N90. При внесенні двох видів добрив, найкращий результат був у варіанті N90Р90. При внесенні повного мінерального добрива вихід поживних речовин у всіх трьох варіантах був найбільш високим. При цьому максимальне збільшення всіх показників було при N120Р120К120.

ОДНОРІЧНІ ВИСОКОБІЛКОВІ КУЛЬТУРИ РОДИНИ MALVACEAE У ЗМІШАНИХ ПОСІВАХ З КУКУРУДЗОЮ В ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

З метою визначення перспективного білкового компонента кукурудзи, у різних способах і строках посіву вивчено біоморфологічні особливості, продуктивність, взаємодія кукурудзи і високобілкових культур - кормових бобів, сої, гороху, амаранту гібридного, редьки олійної, нових сортів однорічних мальв.

Серед десяти високобілкових культур - горох (с.Харківський), мальва кільчаста (с.Ріка), кормові боби (с.Уладовські фіолетові), редька олійна (с.Либідь) за основними фазами розвитку значно випереджали кукурудзу (с.Колективний 210 АТВ). Амарант (с.Стерх), соя (с.Київська 18), мальви кучерява (с.Рада) і мелюка (с.Кормела) були дуже близькі з нею за темпами розвитку.

Встановлено сумісність темпів вегетації кукурудзи і високобілкових культур у змішаних черезрядних посівах. Для порівняння були взяті чотири фази кукурудзи - поява волоті, цвітіння, молочна і воскова стиглість. Перші дві фази оптимальні при використанні на зелений корм, дві останні - на силос.

У період появи волоті-цвітіння кукурудзи, пізньостиглі мальви знаходилися у фазі бутонізації-цвітіння, а більш ранньостиглі - бутонізації-початок плодоношення, а кільчаста - у фазі плодоношення. В усіх випадках мальви мали досить соковиту високооблистнену біомасу і були придатні на зелений корм. Фази кормового використання з кукурудзою в цей період збігалися у сої, кормових бобів і амаранту. Для редьки олійної і гороху, як більш ранніх культур, оптимальний період згодовування в зеленому стані до появи волоті-цвітіння кукурудзи вже пройшов.

У період використання кукурудзи на силос (молочна і воскова стиглість) при одночасних посівах усі ранньостиглі білкові компоненти були у фазі дозрівання насіння. До них відносяться - горох, кормові боби, мальви кільчаста і пульхелла, редька олійна. Оптимальний період силосування даних культур пройшов, і вони стали непридатні як білкові компоненти кукурудзи.

Серед білкових компонентів за тривалістю розвитку найбільше відповідають кукурудзі чотири види: пізньостиглі сорти мальв - Кормела і Рада, соя, амарант гібридний. У фазі повної воскової стиглості кукурудзи мальви мелюка і кучерява знаходилися наприкінці плодоношення - початку дозрівання і були досить зеленими. Соя до цього часу знаходилася у фазі дозрівання бобів у середньому ярусі, амарант гібридний був на початку дозрівання. У цілому ж, усі чотири культури як білкові компоненти найбільш підходили кукурудзі при вирощуванні на силос.

Середня висота рослин високобілкових культур як у чистих, так і в змішаних посівах (у всіх варіантах) найбільшою була у мальв - мелюки, кучерявої, пульхелли (176,1-197,7 см). Вони вирізнялися найінтенсивнішим ростом у період вегетації і краще від інших підходили для кукурудзи. Трохи відставали від них амарант (164,1 см) і мальва лісова (164,5 см). Меншою висотою відрізнялися соя (98,2 см), кормові боби (106,7 см) і мальва кільчаста (111,4 см).

За площею листкової поверхні однорічні пізньостиглі мальви - мелюка і кучерява (62,1-78,7 тис.м2/га) значно переважали традиційні білкові компоненти (21,7-38,0 тис.м2/га) кукурудзи 26,7-37,5 тис.м2/га). У суміші вони суттєво підвищували загальну фотосинтетичну поверхню (на 14,3-18,7 тис.м2/га). У змішаних черезрядних посівах кукурудзи з білковими компонентами продуктивність фотосинтезу знизилася порівняно з чистими посівами і становила: з кормовими бобами - 4,84 г/м2 за добу, із соєю - 4,91, з м.кучерявою - 4,96 і м. мелюкою - 5,01 г/м2 за добу Аналогічні закономірності спостерігалися й в інших варіантах. У змішаних однорядних посівах продуктивність фотосинтезу, порівняно з черезрядними й одновидовими посівами знижувалася більш значно. Як в одновидових посівах, так і в змішаних, найбільша чиста продуктивність фотосинтезу була у суміші кукурудзи з мальвами мелюкою і кучерявою.

Встановлено врожайність надземної біомаси і структура суміші кукурудзи з високобілковими культурами в період використання на зелений корм і на силос у кулісних, черезрядних, однорядних і ущільнених способах посіву. У період використання на зелений корм у черезрядних посівах найвищою врожайністю надземної біомаси відзначалися змішані посіви кукурудзи з мальвами мелюкою і кучерявою.

При використанні на силос врожайність надземної біомаси порівняно з періодом використання суміші на зелений корм значно зросла у всіх варіантах. Аналогічно до попереднього періоду, найбільшою врожайністю надземної біомаси відзначався варіант суміші кукурудзи з мальвами мелюкою і м.кучерявою. У структурі суміші найбільша частка кукурудзи була у варіанті з бобовими, найменша - з мальвами.

Найбільша врожайність надземної біомаси формувалася у змішаних ущільнених посівах. У суміші кукурудзи з мальвою мелюкою при використанні на зелений корм і на силос врожайність була найвищою (58,59-68,98 т/га), а із соєю - найнищою (48,97-54,47 т/га). У суміші більший відсоток у цей період займала кукурудза, хоча частка її порівняно з періодом використання на зелений корм зменшилася; найбільшою врожайність була у варіанті із соєю і кормовими бобами, і найменшою - з мальвою мелюкою.

У черезрядних і кулісних посівах кукурудзи з білковими компонентами кожна культура займала рівно половину одиниці площі. Тому на одному гектарі густота стояння рослин була 50% від чистих посівів. У результаті у варіанті суміші кукурудзи з кормовими бобами загальна густота становила 135 тис. рослин на 1 га, із соєю і мальвою кільчастою - 175, з іншими видами мальв і амарантом - по 160 тис. рослин на 1 гектарі.

В ущільнених посівах густота стояння кукурудзи становила 60 тис. рослин на одному гектарі. Через 20-25 днів після появи її сходів підсівали білковий компонент. Норму висіву білкових компонентів (крім кормових бобів) також трохи зменшили. Це дозволило забезпечити по 200 тис. рослин мальв і 230 тис. - сої на одному гектарі. Норму висіву кормових бобів залишали такою ж, як і в одновидових посівах (200 тис. рослин на 1 га).

Результати хімічних аналізів показали, що в черезрядних посівах у період використання суміші на зелений корм, у порівнянні з періодом силосного використання, у кормі містилося менше сухої речовини, БЕР і клітковини (крім одновидових посівів кукурудзи), але більше - протеїну, ліпідів і золи.