Вплив прийомів технології вирощування на продуктивність сої в умовах Правобережного Лісостепу України

Размещено на http://www.allbest.ru/

Інститут землеробства української академії аграрних наук

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

Найважливіша перевага сої порівняно з іншими зернобобовими культурами полягає в тому, що вона містить в середньому 40% білку і 20% жиру високої якості та інших поживних речовин. Соєвий білок досить збалансований за амінокислотами, які необхідні для життя людини і тварин. Він відноситься до числа добре засвоюваних, високопоживних і близький за амінокислотним складом до тваринних білків. У світовій економіці спостерігається тенденція зростання використання рослинного соєвого білку, який має низьку вартість, високу харчову та кормову якість.

У зв'язку із зростаючим попитом на білкові джерела, в Україні доцільно перебудувати структуру посівів сільськогосподарських культур в напрямку розширення посівів сої, яка здатна вирішити проблему білка і при цьому підвищити родючість ґрунту, покращити його азотний баланс.

Актуальність теми. Відносно невисока урожайність зерна у виробничих посівах зони Лісостепу при високому потенціалі сучасних вітчизняних сортів сої (20-25 ц/га і більше) свідчить про недостатню вивченість особливостей росту і розвитку рослин, формування фотосинтетичних параметрів посівів, впливу попередників та норм висіву насіння на урожай і його якість. Тому, поряд із збільшенням площ посіву і виробництва сої, важливого значення набуває наукове обґрунтування і розробка прийомів технології вирощування сортів цієї культури, які повинні забезпечувати підвищення рівня урожаю та якості зерна в умовах Лісостепу України.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана згідно з тематикою наукових досліджень Інституту кормів УААН (номер державної реєстрації 0196U018128) та Білоцерківського державного аграрного університету (номер державної реєстрації 0196U007677) відповідно до НТП УААН на 1996-2000 рр. “Кормовиробництво”.

Мета та задачі досліджень. Основна мета досліджень - розробити прийоми сортової технології вирощування сої в умовах правобережного Лісостепу України.

Проведенням наукових досліджень передбачалось вирішити такі задачі:

- дослідити вплив попередників, сортів та норм висіву насіння на ріст і розвиток рослин сої;

- дослідити вплив прийомів технології вирощування на формування фотосинтетичних параметрів посівів сої та динаміку засвоєння фотосинтетично-активної радіації;

- визначити індивідуальну продуктивність рослин у посівах сої та особливості формування бобів залежно від попередника, сорту та норми висіву насіння;

- дослідити особливості формування врожаю зерна і його якості сортами сої Білосніжка, Київська 91 та Чернятка залежно від норми висіву насіння та попередника;

- визначити сортові особливості накопичення радіоцезію в зерні сої;

- дати біоенергетичну та економічну оцінку ефективності прийомів технології вирощування сої на зерно.

Об'єкт досліджень - процеси та закономірності формування агрофітоценозу сої, вплив прийомів технології вирощування та агрометеорологічних умов вегетаційного періоду на реалізацію потенціалу його зернової продуктивності.

Предмет дослідження - нові районовані сорти сої вітчизняної селекції, показники зернової продуктивності і хімічного складу зерна, економічної та енергетичної доцільності вирощування посівів сої після різних попередників при використанні різних норм висіву насіння.

Методи дослідження: візуальний - для ведення фенологічних спостережень; ваговий - для визначення продуктивності рослин і посівів; хімічний - для визначення агрохімічних показників ґрунту та якісних показників зерна; математично-статистичний - для об'єктивної, кількісної оцінки отриманих експериментальних даних; розрахунковий - для встановлення економічної та енергетичної ефективності прийомів технології вирощування; гама-спектрометричний з використанням сучасного комп'ютерного забезпечення - для визначення вмісту радіонуклідів у ґрунті та зерні.

Наукова новизна одержаних результатів досліджень. Встановлено наявність конкурентних взаємовідносин між рослинами сої та їх залежність від сортових особливостей і норм висіву насіння. Визначені найоптимальніші попередники та норми висіву насіння для різних сортів сої, які забезпечують найкраще збереження рослин в посівах та найвищу продуктивність фотосинтезу. Розширено уяву про формування фотосинтетичних параметрів посівів та функціонування фотосинтетичного апарату різних сортів сої залежно від прийомів технології вирощування; встановлено залежність величини фотосинтезуючого апарату та тривалості і продуктивності його функціонування від рівня освітленості листків нижнього ярусу.

Встановлено залежність продуктивності окремих рослин та агрофітоценозів сої від сортових особливостей, попередників та норм висіву насіння; виявлено сортові особливості формування бобів та їх просторового розміщення в межах рослини. Визначено роль окремих факторів у формуванні врожаю зерна та його якісних показників (вміст сирого протеїну, жиру) і встановлено частку їх впливу на показники продуктивності різних сортів сої.

Вперше в умовах правобережного Лісостепу України встановлено наявність сортових особливостей накопичення цезію-137 у зерні сої і доведено можливість отримання екологічно чистої продукції - зерна сої з допустимим вмістом радіоцезію-137, - при її вирощуванні в зоні посиленого радіоекологічного контролю.

Практичне значення одержаних результатів полягає у розробці прийомів сортової технології вирощування сої на типових чорноземах правобережного Лісостепу України, що дозволяють одержувати по 18,9-20,0 ц/га зерна сорту Білосніжка, 18,2-18,8 ц/га - сорту Київська 91 та 18,6-19,6 ц/га - сорту Чернятка. При цьому названі сорти сої забезпечують збір сирого протеїну 6,9-8,0 та жиру 3,0-4,0 ц/га, що свідчить про здатність цієї культури одночасно вирішувати дві проблеми - білку та рослинної олії.

Одержані результати перевірено у виробничих умовах та запроваджено в сільськогосподарських підприємствах: СП “Інтерагро-Сквира” Сквирського району; ТОВ “Сухоліське” та СП ТОВ “Агрос” Білоцерківського району Київської області. Загальна площа посівів при виробничій перевірці результатів досліджень склала 30,6 га. Результати досліджень запроваджено на площі 62,8 га.

Особистий внесок здобувача полягає у вивченні вітчизняної і зарубіжної літератури та проведенні аналітичного огляду літературних даних з проблем технології вирощування сої, безпосередній участі в організації закладки та проведенні польових, лабораторних і виробничих досліджень, узагальненні результатів, їх систематизації та підготовці до друку. Дисертаційна робота виконана самостійно при сприянні співробітників лабораторії селекції і технології вирощування зернобобових культур Інституту кормів УААН та кафедри рослинництва Білоцерківського державного аграрного університету. Права співавторів в наукових публікаціях не порушені.

Апробація результатів дисертації. Матеріали досліджень, викладені в дисертації, доповідалися здобувачем особисто на Всеукраїнській науково-практичній конференції “Землеробство України в ХХІ столітті” (Чабани, Інститут землеробства УААН, 2000 р.), на Третій Всеукраїнській конференції “Виробництво, переробка і використання сої на кормові і харчові цілі” (Вінниця, Інститут кормів УААН, 2000 р.), Першій науковій міжвузівській конференції аспірантів та молодих викладачів “Сучасна аграрна наука: напрями досліджень, стан і перспективи” (Вінниця, Державний аграрний університет, 2001 р.), засіданнях лабораторії селекції і технології вирощування зернобобових культур та Вченої ради Інституту кормів УААН (1998-2001 рр.), наукових конференціях науково-педагогічних працівників Білоцерківського державного аграрного університету.

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 6 наукових праць, 3 з яких - у фахових виданнях.

Обсяг і структура дисертації. Дисертаційна робота викладена на 140 сторінках машинописного тексту, містить 28 таблиць, 20 рисунків; складається із вступу, 5 розділів, 19 підрозділів, висновків та рекомендацій виробництву. Список використаної літератури включає 249 джерела, в тому числі 43 - іноземними мовами.

Зміст роботи

Площа посівної ділянки 67,1 м², облікової - 59,4 м². Кількість повторень - чотири.

Досліди супроводжувалися відповідними спостереженнями і дослідженнями рослин та грунту на основі загальноприйнятих методик: фенологічні спостереження згідно “Методики державного сортовипробування с.-г. культур” (1989), “Методики проведення досліджень по кормовиробництву” (1994) та “Методики проведення дослідів з кормовиробництва і годівлі тварин” (1998); урожайність зерна визначали після прямого комбайнування кожної облікової ділянки з перерахунком на 100% чистоту і 14% вологість; вміст сирого протеїну визначали методом К'єльдаля, вміст жиру - методом знежиреного залишку; біоенергетичну оцінку прийомів технології вирощування проводили за методикою О.К. Медведовського та П.І. Іваненка (1988); статистичний аналіз урожайних даних та спостережень в дослідах проводили методом кореляційного та дисперсійного аналізу згідно “Методики польового досліду” (Доспехов Б.А., 1985).

Розділ 3. Динаміка процесів формування урожаю зерна сої залежно від сорту, попередника та норми висіву насіння

Фенологічні спостереження показали, що в умовах правобережного Лісостепу України на проходження фаз росту та розвитку рослин сої впливають досліджувані нами прийоми технології вирощування (частка 52,72%), а також гідротермічні умови вегетаційного періоду (частка 41,99%). Тривалість вегетаційного періоду сої під дією умов року може змінюватися на 3-13 днів. При достатній кількості тепла та вологи (ГТК=1,0ч1,5) впливу попередника на тривалість вегетаційного періоду нами не виявлено. В рік достатнього зволоження (ГТК?1,0) сорти Білосніжка та Київська 91 швидше достигали при сівбі після кукурудзи на зерно, а в посушливий рік (ГТК?0,7) - після цукрових буряків. Посіви сорту Чернятка при ГТК?1,0 досягали господарської стиглості раніше при сівбі після цукрових буряків, порівняно з кукурудзою на зерно.

Досліджувані прийоми технології вирощування суттєво впливали на прояв конкурентних взаємовідносин між рослинами в агробіоценозах сої. Нами виявлено середню негативну кореляційну залежність між нормою висіву насіння та виживанням рослин у посівах досліджуваних сортів сої протягом вегетації, яка виражається коефіцієнтом r = -0,66 та описується рівнянням регресії:

У = 69,43 - 0,023 (Х - 500),

де У - виживання рослин, % від кількості сходів; Х - норма висіву насіння, тис./га.

Кукурудза на зерно, як попередник сої, сприяла збереженню більшої кількості рослин, що досягали господарської стиглості порівняно з іншим вивчаємим попередником - цукровими буряками.

Змінюючи норму висіву насіння можна впливати на освітленість листків сої, а звідси - і на тривалість їх фотосинтезуючої діяльності. Між нормою висіву насіння, від якої залежить густота рослин, та освітленістю листків нижнього ярусу існує сильна негативна прямолінійна кореляційна залежність, яка, залежно від фази росту та розвитку рослин сої виражається коефіцієнтом кореляції

r = -0,75 ч -0,91.

За нашими даними, на початок фази цвітіння посіви в середньому за три роки формували, залежно від досліджуваних факторів, площу листкової поверхні від 21800 до 57900 м²/га. Значна частина листків вже в цей період росту та розвитку рослин сої була затінена і їх освітленість була біля межі припинення фотосинтетичної діяльності; у сорту Білосніжка, висіяного після кукурудзи на зерно з нормами висіву насіння 650 тис./га та 800 тис./га, освітленість листків нижнього ярусу складала 6490 та 6310 люксів, що призводило до їх пожовтіння та передчасного відмирання. Освітленість листків нижнього ярусу на інших ділянках дослідів в цей період росту та розвитку рослин сої лежала в межах від 7320 до 29730 люксів.

Сильну позитивну лінійну кореляційну залежність виявлено нами і між листковим індексом посіву та нормою висіву насіння. На початку вегетації зв'язок між цими показниками виражається коефіцієнтом r = 0,99. Протягом вегетаційного періоду коефіцієнт кореляції між листковим індексом посіву та нормою висіву насіння поступово зменшується: на початку фази цвітіння r = 0,97, у кінці цвітіння r = 0,61, у фазі повного наливу зерна r = 0,44. Отже, вплив норми висіву на величину листкового індексу посіву сої протягом вегетаційного періоду поступово зменшується за рахунок посилення впливу інших факторів.

Нами встановлено, що максимальний листковий індекс посівів досліджуваних сортів формується на кінець фази цвітіння - початок формування бобів: залежно від факторів досліду його величина змінювалась в межах від 4,02 до 6,20 м² листків/ м² площі посіву. Найбільша величина листкового індексу відмічена на посівах сорту Київська 91, висіяного після кукурудзи на зерно при нормі висіву 800 тис./га схожих насінин. В подальшому величина листкового індексу зменшувалась за рахунок відмирання частини листків, при цьому швидкість та величина втрат листкової поверхні залежала від сортових особливостей та норми висіву насіння.

В умовах правобережного Лісостепу України досліджувані нами сорти сої формували фотосинтетичний потенціал від 2,81 до 5,56 млн. м² днів/га. Формування фотосинтетичного потенціалу залежить від сортових особливостей та норми висіву насіння. Статистичний аналіз отриманих експериментальних даних вказав на існування сильної прямої кореляційної залежності між нормою висіву насіння і величиною фотосинтетичного потенціалу посіву сої, виражену коефіцієнтом r = 0,78. Серед досліджуваних сортів найвищий фотосинтетичний потенціал мали посіви сорту Київська 91 - 5,56 млн. м² днів/га при розміщенні після кукурудзи на зерно, та 5,10 млн. м² днів/га - після цукрових буряків. У сортів Чернятка та Київська 91 збільшення норми висіву в межах схеми дослідів викликало відповідне збільшення величини фотосинтетичного потенціалу. В посівах сорту Білосніжка максимальний фотосинтетичний потенціал формувався при нормі висіву насіння 500 тис./га - 4,96 млн. м² днів/га при сівбі після кукурудзи на зерно, та 4,62 млн. м² днів/га - після цукрових буряків. Використання кукурудзи на зерно в якості попередника сприяло збільшенню фотосинтетичного потенціалу посівів сої досліджуваних сортів.

Протягом вегетаційного періоду досліджувані нами сорти сої, залежно від попередника та норми висіву насіння, синтезували від 45,95 до 69,74 ц/га сухої органічної речовини. При цьому показник чистої продуктивності фотосинтезу, в середньому за вегетаційний період, змінювався від 1,22 до 1,71 г/м² за добу. Згідно отриманих експериментальних даних, посіви сорту Білосніжка найбільше сухої речовини синтезували при нормі висіву насіння 500 тис./га - 62,72 ц/га при розміщенні після кукурудзи на зерно, та 61,52 ц/га - після цукрових буряків. Посіви сортів Київська 91 та Чернятка, при розміщенні після цих попередників, максимальну кількість сухої речовини синтезували при нормах висіву насіння 650 та 800 тис./га.

Розглядаючи динаміку чистої продуктивності фотосинтезу протягом вегетаційного періоду сої, слід вказати, що вона має вигляд двовершинної кривої: від сходів до початку цвітіння чиста продуктивність фотосинтезу зростає, досягаючи абсолютного максимуму, потім, в період цвітіння, чиста продуктивність фотосинтезу зменшується, а у фазі формування бобів знову зростає і досягає другого свого піку, після чого знову зменшується. Другий пік при цьому значно менший першого.

Під впливом досліджуваних нами прийомів технології вирощування змінювався коефіцієнт використання фотосинтетично-активної радіації посівами сої як в середньому за вегетацію, так і протягом окремих фаз росту і розвитку її рослин. Найпродуктивніше серед досліджуваних сортів засвоювали фотосинтетично-активну радіацію посіви сорту Чернятка при розміщенні після обох попередників. Коефіцієнт використання фотосинтетично-активної радіації в середньому за вегетацію у сорту Білосніжка був найвищим при нормі висіву насіння 500 тис./га: 0,974% - при розміщенні після кукурудзи на зерно, та 0,942% - після цукрових буряків. У сорту Київська 91 в середньому за вегетацію найвищим коефіцієнт використання фотосинтетично-активної радіації був при нормі висіву насіння 650 тис./га після обох попередників, у сорту Чернятка - при нормі висіву насіння 800 тис./га.

Динаміка використання фотосинтетично-активної радіації посівами сорту Білосніжка протягом вегетації має вигляд одновершинної кривої, яка поступово зростає від початку вегетації, досягає піку у фазі формування бобів, а потім зменшується. У сортів Київська 91 та Чернятка динаміка використання ФАР протягом вегетації має вигляд двовершинної кривої із піками у фазах гілкування та формування бобів. Ця залежність зберігалася при сівбі після обох попередників.

Розділ 4. Урожайність та якість зерна сої залежно від попередників, сортів та норм висіву насіння

Отримані експериментальні дані свідчать про суттєвий вплив досліджуваних прийомів технології вирощування на біометричні показники рослин сої: висоту рослин, товщину стебла біля кореневої шийки, кількість бічних гілок та вузлів на головному стеблі, кількість та висоту прикріплення бобів, тощо.

Норма висіву насіння та висота рослин пов'язані середньою прямою кореляційною залежністю, вираженою коефіцієнтом r = 0,33. Від змін норми висіву насіння значно залежить товщина стебла біля кореневої шийки: коефіцієнт r = - 0,97 вказує на існування сильної негативної кореляційної залежності між цими показниками. Крім цього, нами також виявлено середню негативну прямолінійну кореляційну залежність між висотою рослин та товщиною їх стебел біля кореневої шийки (r = - 0,61), що визначає стійкість рослин до вилягання. Зв'язок між нормою висіву насіння (Х) та висотою прикріплення нижніх бобів (У) згідно отриманих нами експериментальних даних у сортів Білосніжка, Київська 91 і Чернятка виражається коефіцієнтом кореляції r = 0,62 та рівнянням регресії:

У = 15,15 + 0,0139 (Х - 500)

При аналізі бобів нами встановлено, що рослини сорту Білосніжка в основному формували двозерні боби, а рослини сортів Київська 91 та Чернятка - тризерні. Але при цьому частка таких бобів у загальній їх кількості змінювалася під впливом норм висіву та попередників як в цілому на рослині, так і на головному стеблі та бічних гілках. Збільшення норми висіву насіння викликало зростання частки бобів із меншою кількістю насінин та зменшення частки більш озернених бобів. При цьому між нормою висіву насіння і загальною кількістю насінин, сформованих рослинами, нами виявлено сильну негативну кореляційну залежність, виражену коефіцієнтом кореляції r = -0,89.

Залежно від сортових особливостей, попередника та норми висіву насіння, в середньому за чотири роки наших досліджень, на одній рослині сої формувалося від 4,126 до 15,140 г зерна. Таким чином, досліджувані нами прийоми технології вирощування викликали значну зміну величини індивідуальної продуктивності рослин сої. Слід відмітити, що при нормах висіву насіння від 200 до 500 тис./га індивідуальна продуктивність рослин сорту Білосніжка визначалася переважно масою насіння, що формувалося на бічних гілках, а при нормах висіву 650 та 800 тис./га - масою насіння, що формувалося на головному стеблі. Продуктивність рослин сорту Київська 91 залежала від частки насіння, що формувалося на бічних гілках, лише при нормі висіву насіння 200 тис./га.

Взаємозв'язок елементів структури індивідуальної продуктивності рослин сої залежно від попередника, сорту та норми висіву насіння представлено в таблиці 2. Результати наших досліджень свідчать про наявність негативної кореляції між густотою стояння та основними складовими структури продуктивності рослин сої. Нормою висіву на 93,5% визначається густота стояння рослин у посівах (r = 0,967). Збільшення густоти стояння рослин у посівах сої викликає відповідне зменшення кількості бічних гілок (r = - 0,637), насінин (r = - 0,895), бобів на рослині (r = - 0,810), озерненості бобів (r = - 0,362), маси насіння з рослини (r = - 0,914) та маси 1000 насінин (r = - 0,380), хоч урожай зерна при цьому зростає (r = 0,645).

Таблиця 2. Результати кореляційного аналізу елементів структури індивідуальної продуктивності рослин сої, залежно від сорту, попередника та норми висіву насіння (коефіцієнти кореляції)

За результатами прямого комбайнування, в середньому за 1997-2000 рр., господарський урожай зерна у сорту Білосніжка, залежно від попередника та норми висіву насіння, змінювався від 14,4 до 20,0 ц/га, у сорту Київська 91 цей показник складав 13,5-18,5 ц/га, у Чернятки - 11,4-19,6 ц/га (табл. 3).

Таблиця 3. Урожайність зерна сої залежно від попередника, сорту та норми висіву насіння, ц/га (середнє за 1997-2000 рр.)

Статистична обробка отриманих нами експериментальних даних вказує, що сумарна частка впливу на величину урожаю зерна досліджуваних прийомів технології вирощування сої і взаємодії цих факторів складала 70,65%, а частка гідротермічних умов року та інших неврахованих факторів - 29,35% (табл. 4). Дуже сильний вплив чинить норма висіву насіння - частка впливу цього фактора на величину врожаю зерна складала 35,66%. Інші досліджувані нами прийоми технології вирощування на величину урожаю зерна впливали значно менше.

Таблиця 4. Результати дисперсійного аналізу урожайності зерна сої

Найважливішими показниками якості зерна сої є вміст сирого протеїну і жиру та їх збір з одиниці площі посіву (табл. 5, 6).

Таблиця 5. Вміст сирого протеїну в зерні сої (%) та його збір (ц/га) залежно від попередника, сорту та норми висіву насіння (середнє за 1997-2000 рр.)

Дисперсійний аналіз отриманих нами експериментальних даних вказує на те, що вміст сирого протеїну в зерні сої на 51,17% визначається впливом фактора сорту, на 28,66% - впливом умов року, 7,93% - впливом попередника, 6,80% - впливом норми висіву насіння. Із досліджуваних сортів найвищий вміст сирого протеїну був у зерні сорту Київська 91: при сівбі після кукурудзи на зерно - 41,35ч42,53% після цукрових буряків - 39,05ч40,65%. Використання кукурудзи на зерно в якості попередника призводить до статистично достовірного збільшення вмісту сирого протеїну в зерні досліджуваних сортів сої порівняно з вирощуванням їх після цукрових буряків. Збільшення норми висіву насіння сприяло підвищенню вмісту сирого протеїну в зерні сої, незалежно від попередника та сорту.

Оскільки на збір протеїну з одиниці площі впливають його вміст в зерні (коефіцієнт кореляції r = 0,359) і урожайність зерна (коефіцієнт кореляції r = 0,935), то можна констатувати наявність сортових особливостей при оцінці протеїнової продуктивності посіву сої.

Із досліджуваних нами сортів сої, найвищий вміст жиру в зерні мала Чернятка: від 21,03 до 22,85%. В зерні сортів Київська 91 та Білосніжка містилося жиру відповідно на 1,95-5,57% та 4,48-6,30% менше (табл. 6). Шляхом дисперсійного аналізу ми встановили, що частка фактора сорту в накопиченні жиру зерном сої складає 82,35%. Суттєвий вплив на вміст жиру в зерні сої чинять також умови року (частка 7,70%) та норма висіву насіння (частка 6,42%).

Найвищий збір жиру з гектара посіви сої сорту Чернятка забезпечували при нормі висіву насіння 800 тис./га після обох досліджуваних попередників, сорту Білосніжка - при нормі висіву 500 тис./га після обох попередників, посіви сорту Київська 91 - при сівбі нормою висіву 650 тис./га після кукурудзи на зерно, та 800 тис./га схожих насінин - після цукрових буряків.

Таблиця 6. Вміст жиру в зерні сої (%) та його збір (ц/га), залежно від попередника, сорту та норми висіву насіння (середнє за 1997-2000 рр.)

Згідно отриманих експериментальних даних, в зерні сої за роки проведення наших досліджень, залежно від сорту, попередника та норми висіву насіння, ¹³⁷Cs накопичувалося від 1,44 до 8,93 Бк/кг, тобто різниця досягала 6,2 рази. У виявлених нами кількостях цезій-137 не являє екологічної безпеки і отримане зерно можна вважати екологічно чистим. Із досліджуваних нами сортів сої, найбільша кількість цезію-137, містилась в зерні сорту Чернятка, найменша - в зерні сорту Київська 91. Кукурудза на зерно, як попередник сої, в середньому за роки проведення досліджень, сприяла формуванню зерна з дещо більшим вмістом цезію-137, порівняно з цукровими буряками - іншим досліджуваним попередником.

Розділ 5. Біоенергетична та еконімічна ефективність вирощування зерна сої залежно від сорту, норми висіву насіння та попередника

Проведені нами розрахунки показали, що затрати енергії на вирощування сої, залежно від попередника, сорту та норми висіву насіння, в середньому за роки досліджень складали від 6916 до 11046 МДж/га. При цьому урожаєм зерна накопичувалося від 20196 до 35432 МДж/га енергії. Найменша енергетична собівартість зерна сої, 485 МДж/ц, відмічена нами у сорту Білосніжка, який вирощувався після сівби 350 тис./га схожих насінин і розміщувався після цукрових буряків. При цьому затрати енергії склали 9076 МДж/га, що забезпечило отримання 18,7 ц/га зерна та найвищого коефіцієнта енергетичної ефективності (Кее = 3,65). Але цього було недостатньо для отримання найвищого урожаю зерна серед варіантів наших дослідів.

Статистична обробка отриманих даних вказує на існування сильної прямої кореляційної залежності між нормою висіву насіння та затратами енергії на вирощування сої, яка виражається коефіцієнтом r = 0,843. Норма висіву та кількість накопиченої урожаєм енергії також пов'язані прямою кореляційною залежністю: r = 0,689.

Збільшення норми висіву насіння у сорту Білосніжка від 200 до 500 тис./га за сівби після кукурудзи на зерно викликало збільшення величини умовно чистого прибутку (з 904,6 до 1134,6 грн/га), підвищення рівня рентабельності (з 104,0 до 117,5%) та зменшення собівартості зерна (з 51,5 до 48,3 грн/ц). Подальше збільшення норми висіву призводило до погіршення показників економічної ефективності вирощування зерна цього сорту. При вирощуванні сорту Білосніжка після цукрових буряків найкращих економічних показників було досягнуто за норми висіву насіння 350 тис./га: умовно чистий прибуток склав 1058,7 грн/га при собівартості зерна 48,4 грн/ц та рівні рентабельності його виробництва 117%.

У сорту Київська 91 максимальний умовно чистий доход при найменшій собівартості зерна та найвищій рентабельності одержано при нормі висіву насіння 650 тис./га схожих насінин після кукурудзи на зерно, та при нормі висіву насіння 800 тис./га - після цукрових буряків. У сорту Чернятка найкращі показники економічної ефективності вирощування зерна були при нормі висіву насіння 800 тис./га після обох досліджуваних попередників.

Висновки

3. Між нормою висіву насіння (Х) та виживанням рослин у посівах сої протягом вегетаційного періоду (У) існує зворотна кореляційна залежність, яка виражається коефіцієнтом кореляції r = - 0,66 та рівнянням регресії

У = 69,43 - 0,023 (Х - 500).

4. Максимальну площу листкової поверхні посіви сортів Київська 91 та Чернятка формують, незалежно від норми висіву насіння та попередника, на кінець фази цвітіння. Посіви сорту Білосніжка максимальну площу листкової поверхні формують на кінець фази цвітіння при сівбі після цукрових буряків незалежно від норми висіву насіння та при сівбі після кукурудзи на зерно нормами висіву 200, 350 та 500 тис./га. При нормах висіву 650 та 800 тис./га і розміщенні після кукурудзи на зерно посіви сорту Білосніжка максимальну площу листкової поверхні формують на початку фази цвітіння.

5. Найбільшу площу асиміляційної поверхні (62,6 тис. м²/га) формують посіви сорту Київська 91 в період кінець цвітіння - налив зерна при розміщенні після кукурудзи на зерно з нормою висіву насіння 800 тис./га. Посіви сорту Білосніжка при сівбі після цукрових буряків нормою висіву 200 тис./га схожих насінин в цей же період формують найменшу серед досліджуваних сортів площу асиміляційної поверхні - 39,9 тис. м²/га.

6. Мінімальну освітленість листків нижнього ярусу (9,16% від освітленості чорного пару, що складає 5,2 тис. люкс) на кінець фази цвітіння мають рослини в посівах сорту Київська 91 при розміщенні після кукурудзи на зерно і нормі висіву насіння 800 тис./га. В цей же період листки нижнього ярусу рослин сорту Чернятка при розміщенні після цукрових буряків і нормі висіву насіння 200 тис./га освітлені найкраще: 14 тис. люкс або 24,56% від освітленості чорного пару.

7. Фотосинтетичний потенціал посівів сої досягає залежно від сорту, попередника та норми висіву насіння величини 5,6 млн. м² днів/га. Між нормою висіву та величиною фотосинтетичного потенціалу існує сильна пряма кореляційна залежність, виражена коефіцієнтом r = 0,775.

8. Залежно від попередника, сорту та норми висіву насіння змінюється здатність посіву засвоювати фотосинтетично-активну радіацію. Максимальне значення коефіцієнта використання фотосинтетично-активної радіації в середньому за вегетацію (1,072%) відмічається в посівах сорту Чернятка при висіві 800 тис./га схожих насінин і розміщенні після цукрових буряків.

9. Динаміка використання фотосинтетично-активної радіації посівами сорту Білосніжка має вигляд одновершинної кривої із піком у фазі плодоутворення, сортів Київська 91 та Чернятка - двовершинної кривої з піками у фазах гілкування та плодоутворення. Максимальне значення коефіцієнта використання фотосинтетично-активної радіації за фазами росту та розвитку рослин відмічається у сорту Білосніжка: при нормі висіву 500 тис./га і розміщенні після кукурудзи на зерно у фазі плодоутворення він складає 1,198%.

10. Посіви сорту Київська 91 при розміщенні після кукурудзи на зерно і висіві 650 тис./га схожих насінин забезпечують максимальне накопичення сухої речовини - 69,74 ц/га, що на 23,79 ц/га або 51,8% більше, ніж посіви сорту Білосніжка при розміщенні після цукрових буряків і висіві 200 тис./га схожих насінин.

11. Середній показник чистої продуктивності фотосинтезу за вегетаційний період змінюється від 1,222 до 1,705 г/м² за добу. Максимальне його значення зафіксовано в посівах сорту Чернятка при нормі висіву насіння 200 тис./га і розміщенні після цукрових буряків, мінімальне - в посівах сорту Білосніжка при нормі висіву насіння 800 тис./га і розміщенні після кукурудзи на зерно.

12. Від норми висіву насіння залежить висота рослин (коефіцієнт кореляції r = 0,328) та товщина стебла біля кореневої шийки (r = - 0,968), які характеризують стійкість рослин до вилягання. Зв'язок між нормою висіву насіння (Х) та висотою прикріплення нижніх бобів (У) виражається коефіцієнтом r = 0,621 та рівнянням регресії:

У = 15,53 + 0,0139 (Х - 500).

13. Максимальну урожайність зерна сорту Білосніжка (20,0 ц/га) забезпечують посіви з нормою висіву насіння 500 тис./га схожих насінин при розміщенні після кукурудзи на зерно, сорту Київська 91 (18,8 ц/га) - посіви з нормою висіву 800 тис./га насінин при розміщені після цукрових буряків, сорту Чернятка (19,6 ц/га) - 800 тис./га при розміщенні після кукурудзи на зерно. При цьому на рівень урожайності сильно впливають гідротермічні умови року (частка складає 29,35%).

14. При нормі висіву насіння сої 800 тис./га і сівбі після кукурудзи у насінні сорту Київська 91 вміст сирого протеїну складає 42,53%, що на 6,53% більше, ніж у Білосніжки при нормі висіву насіння 200 тис./га і розміщенні після цукрових буряків. Найбільший збір сирого протеїну (7,999 ц/га) забезпечують посіви сорту Чернятка при висіві 800 тис./га схожих насінин і розміщенні після кукурудзи на зерно.

15. Вміст жиру в зерні на 82,3% визначається впливом фактора сорту. Найвищий вміст жиру відмічено в насінні сорту Чернятка при висіві 200 тис./га схожих насінин і розміщенні після цукрових буряків. Найбільший збір жиру з одиниці площі забезпечували посіви цього ж сорту при висіві 800 тис./га схожих насінин і розміщенні після кукурудзи на зерно - 4,117 ц/га. Найменший збір жиру за цих умов забезпечують посіви сорту Київська 91 при висіві 200 тис./га схожих насінин і розміщенні після цукрових буряків.

16. У виявлених в зерні кількостях (1,44-8,93 Бк/кг) цезій-137 не являє екологічної небезпеки і отримане зерно сої можна вважати екологічно чистим. Найбільше ¹³⁷Cs накопичується в зерні сорту Чернятка, найменше - в зерні сорту Київська 91. Кукурудза на зерно, як попередник сої, сприяє формуванню зерна з більшим вмістом ¹³⁷Cs порівняно з іншим попередником - цукровими буряками.

17. Біоенергетична оцінка показала, що найменшу енергетичну собівартість має зерно сої сорту Білосніжка, сформоване посівами при сівбі 350 тис./га схожих насінин після цукрових буряків - 485 МДж/ц. Коефіцієнт енергетичної ефективності при цьому досягав найвищого значення - 3,65, а урожайність зерна складала 18,7 ц/га. У сорту Київська 91 зерно має найменшу енергетичну собівартість при сівбі 650 тис./га схожих насінин після кукурудзи на зерно, у сорту Чернятка - 800 тис./га після цього ж попередника. Найкращі економічні показники вирощування зерна забезпечують: посіви сорту Білосніжка при нормі висіву насіння 500 тис./га після кукурудзи на зерно та 350 тис./га - після цукрових буряків, посіви сорту Київська 91 при нормі висіву насіння 650 тис./га після кукурудзи на зерно та 800 тис./га після цукрових буряків, посіви сорту Чернятка - при нормі висіву 800 тис./га після обох попередників.

Пропозиції виробництву

2. Після кукурудзи на зерно висівати 500 тис./га схожих насінин сої сорту Білосніжка, 650 тис./га - сорту Київська 91 та 800 тис./га - сорту Чернятка.

3. Після цукрових буряків висівати 350 тис./га схожих насінин сої сорту Білосніжка і 800 тис./га - сортів Київська 91 та Чернятка.

Публікації за темою дисертації

1. Новохацький М.Л. Зміна біометричних показників посівів сої, залежно від попередника, сорту та норми висіву насіння //Вісник Білоцерківського ДАУ: Зб. наук. праць. - Біла Церква, 2000. - Вип. 10. - С. 198-204.

2. Бабич А.О., Новохацький М.Л. Вплив елементів сортової технології вирощування на прояв конкурентних взаємовідносин в агробіоценозах сої //Вісник Білоцерківського ДАУ: Зб. наук. праць. - Біла Церква, 2001. - Вип. 15. - С. 3-8.;

3. Бабич А.О., Новохацький М.Л Освітленість рослин та її вплив на динаміку листкового індексу посівів сої в умовах правобережного Лісостепу України //Аграрний вісник Причорномор'я. - 2001. - Вип. 12. - С. 179-184.

4. Бабич А.О., Новохацький М.Л. Вплив елементів сортової технології на величину площі листкової поверхні посівів та урожайність зерна сої в умовах правобережного Лісостепу України //Виробництво, переробка і використання сої на кормові та харчові цілі. Матеріали третьої Всеукраїнської конференції 3 серпня 2000 року, Інститут кормів УААН. - Вінниця, 2000. - С. 19-20.

5. Бабич А.О., Новохацький М.Л. Вплив попередника, сорту та норми висіву насіння на зміну біометричних показників посівів сої //Землеробство України в ХХІ столітті. Матеріали Всеукраїнської науково-практичної конференції 24 травня 2000 року. Чабани, Інститут землеробства УААН. - Київ-Чабани, 2000. - С. 12

6. Новохацький М.Л. Вплив елементів технології вирощування на формування бобів рослинами сої //Матеріали першої наукової міжвузівської конференції аспірантів і молодих викладачів “Сучасна аграрна наука: напрями досліджень, стан і перспективи” 10-11 квітня 2001 р. - Вінниця, 2001. - С. 25-26

Анотація

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.09 - рослинництво.

Інститут землеробства УААН. - Київ. - 2001 р.

В дослідах, проведених в 1997-2000 рр., виявлені особливості формування урожайності і якості зерна сої сорту Білосніжка та нових, внесених до “Реєстру сортів рослин України” сортів сої Київська 91 і Чернятка на типових чорноземах правобережного Лісостепу України залежно від попередника та норми висіву насіння. На формування урожаю зерна найбільший вплив із досліджуваних факторів мав фактор норми висіву насіння (35,66%), потім - взаємодія факторів (23,25%) та сорт (10,04%). Суттєво впливають на урожайність зерна гідротермічні умови року та інші невраховані фактори - їх частка складає 29,35%. На вміст сирого протеїну в зерні найбільше впливають сортові особливості (частка 51,17%), умови року (частка 28,66%); на вміст жиру - сортові особливості (частка 85,35%), умови року (частка 28,66%), норма висіву насіння (частка 6,42%). Найбільші урожаї та найнижча собівартість зерна отримані при сівбі після кукурудзи на зерно сорту Білосніжка нормою висіву насіння 500 тис./га, сорту Київська 91 - 650 тис./га, сорту Чернятка - 800 тис./га; при сівбі після цукрових буряків - відповідно 350, 800 та 800 тис./га схожих насінин.

Ключові слова: соя, сорт, попередник, норма висіву насіння, формування бобів, урожайність, якість урожаю, сирий протеїн, жир.

Аннотация

Новохацкий Н.Л. Влияние приёмов технологии выращивания на продуктивность сои в условиях правобережной Лесостепи Украины. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.09 - растениеводство.

Институт земледелия УААН. - Киев. - 2001 г.

В опытах, проведенных в 1997-2000 гг., установлены особенности формирования урожайности и качества зерна сои сорта Белоснежка и новых, внесенных в “Реестр сортов растений Украины” сортов сои Киевская 91 и Чернятка на типичных чернозёмах правобережной Лесостепи Украины в зависимости от предшественника и нормы высева семян.

Изучаемые приёмы технологии выращивания влияют на проявление конкурентных взаимоотношений между растениями в агробиоценозах сои. Установлено наличие средней отрицательной корреляционной зависимости между нормой высева семян и выживанием растений в посевах изучаемых сортов сои на протяжении вегетации, выраженное коефициентом r = - 0,66.

Норма высева оказывает существенное влияние на величину листовой поверхности посевов (в зависимости от фазы роста и развития растений коэффициент корреляции изменяется от 0,44 до 0,99), на уровень освещения листьев нижнего яруса (r = -0,75 ч -0,91), а отсюда - на продолжительность и эффективность их фотосинтетической деятельности.

В среднем за вегетацию показатель чистой продуктивности фотосинтеза изменяется от 1,22 до 1,71 г/м² за сутки. Динамика чистой продуктивности фотосинтеза имеет вид двухвершинной кривой: от всходов до начала цветения наблюдается повышение этого показателя до абсолютного максимума, на протяжении фазы цветения чистая продуктивность фотосинтеза уменьшается, в фазе плодообразования опять увеличивается, достигая второго пика, и потом - снова уменьшается.

Установлены особенности использования фотосинтетически-активной радиации растениями изучаемых сортов сои: динамика использования фотосинтетически-активной радиации посевами сорта Белоснежка имеет вид одновершинной кривой с пиком в фазе плодообразования, у сортов Киевская 91 и Чернятка - двухвершинная кривая с пиками в фазах ветвления и плодообразования. Эта зависимость сохраняется после обоих изучаемых предшественников.