Особливості формування врожаю та якості зерна сортів озимої пшениці різних екологічних типів у ресурсозберігаючій технології вирощування в умовах Західного Лісостепу України

Размещено на http://www.allbest.ru/

Інститут землеробства

Української академії аграрних наук

УДК 631. 811: 633. 111.

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

Особливості формування врожаю та якості зерна сортів озимої пшениці різних екологічних типів у ресурсозберігаючій технології вирощування в умовах західного лісостепу України

06.01.09 - рослинництво

Болехівський Василь Петрович

Київ 2004

Загальна характеристика роботи

озима пшениця ресурсозберігаюча вирощування

Озима пшениця в умовах західного Лісостепу України є провідною зерновою культурою. Проте врожайність і валові збори зерна її залишаються нестабільними по роках вирощування. Важливу роль у підвищенні врожайності та поліпшенні якості зерна належить технологіям вирощування озимої пшениці. З літературних джерел відомо, що в рості та розвитку рослин основне значення мають елементи мінерального живлення. Проте, за даними Кириченка В.В., Костромітіна В.М., Корчинського А.А. (2002 р.) норми мінеральних добрив, строки їх внесення по етапах органогенезу рослин потрібно постійно уточнювати з урахуванням біологічних особливостей сортів нового покоління. Згідно досліджень Пономаренка С.П., Черемхи Б.М., Анішина А.А. (1997 р.), важливим фактором у технології вирощування озимої пшениці є застосування нових біостимуляторів росту і розвитку рослин.

Досягти ефективності у вирощуванні високих урожаїв зерна озимої пшениці доброї якості в сьогоднішніх умовах дефіциту ресурсів можна з допомогою ресурсоощадних технологій, які включають високий рівень агротехніки, оптимальні норми удобрення, використання біостимуляторів та інтегровані системи захисту.

Актуальність теми. При розробці та вдосконаленні технологічних прийомів вирощування озимої пшениці для одержання конкурентноздатної продукції важливим залишається пошук шляхів ресурсозбереження виробництва екологічно чистої продукції високої якості. Актуальність теми обумовлена встановленням оптимальної системи живлення, норм і строків внесення нових біостимуляторів рослин у ресурсозберігаючій технології вирощування для сортів озимої пшениці різних екологічних типів в умовах західного Лісостепу України.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження є складовою частиною тематичного плану лабораторії рослинництва Інституту землеробства і тваринництва західного регіону УААН згідно НТП на період 1996-2000 рр. "Зернові і олійні культури", завдання "Розробити ресурсозберігаючі технології вирощування зернових колосових і зернобобових культур, що забезпечують отримання конкурентноздатної продукції і екологічну безпеку агроландшафтів” (№ державної реєстрації 0198 U 005880 ).

Мета та завдання дослідження. Основною метою дослідження було визначення особливостей формування врожаю та якості зерна сортів озимої пшениці різних екологічних типів в умовах західного Лісостепу України залежно від рівня мінерального живлення, з внесенням азотних добрив у відповідні етапи органогенезу рослин, а також біостимуляторів рослин та встановлення їх оптимальних параметрів для цих сортів у ресурсоощадній технології вирощування. На основі цього удосконалити систему удобрення у ресурсозберігаючій технології вирощування озимої пшениці.

Виходячи з поставленої мети, дослідженнями передбачалось вирішення таких завдань:

визначити порівняльну продуктивність сортів при різних нормах мінерального живлення, строках внесення азотних добрив та біостимуляторів росту рослин, їх вплив на польову схожість насіння, настання фаз вегетації рослин і етапів органогенезу;

встановити залежність продуктивності фотосинтезу, тривалості міжфазних періодів та етапів органогенезу рослин, а також елементів продуктивності від досліджуваних факторів;

встановити вплив добрив та біостимуляторів на урожайність зерна, винос поживних речовин та структурні елементи врожаю;

визначити залежність показників якості зерна, зокрема: натури, маси 1000 зерен, скловидності, вмісту сирого білка, сирої клейковини та її якості, фракційного складу білків у процесі наливу та повній стиглості зерна, вмісту важких металів у зерні від досліджуваних факторів;

дати економічну та енергетичну оцінку ефективності застосованих елементів технології.

Об'єкт дослідження - процес формування врожайності та якості зерна сортів озимої пшениці різних екологічних типів на сірому лісовому оглеєному ґрунті.

Предмет дослідження - сорти озимої пшениці Миронівська 61 (лісостеповий екологічний тип) та Альбатрос одеський (степовий екологічний тип).

Методи дослідження. Польовий, під час виконання якого використовували візуальний і вимірювально-ваговий, для встановлення фенологічної змінності рослин і величини врожаю. Лабораторний, для визначення агрохімічного складу і властивостей ґрунту, структури снопового зразка, фізичних показників якості зерна, вмісту в ньому сирої клейковини, загального білка, фракційного складу білків та важких металів. Математично-статистичний, для оцінки достовірності отриманих результатів досліджень. Розрахунково-порівняльний, для встановлення економічної і енергетичної ефективності застосування доз мінеральних добрив і біостимуляторів росту.

Наукова новизна одержаних результатів полягає у виявленні особливостей формування елементів продуктивності у відповідних етапах органогенезу, врожайності і якості зерна сортів озимої пшениці різних екологічних типів на сірих лісових ґрунтах залежно від рівня живлення, норм і строків застосування азотних добрив і біостимуляторів емістим С і вермистим в умовах західного Лісостепу України та встановленні оптимальної системи удобрення рослин для ресурсозберігаючої технології вирощування.

Практичне значення одержаних результатів полягає у розробці різних за рівнем інтенсифікації систем удобрення у ресурсозберігаючій технології вирощування озимої пшениці, рекомендацій до запровадження їх у виробництво, які забезпечують отримання конкурентноздатної екологічно чистої продукції високої якості на рівні 40-55 ц/га зерна. Виробничу перевірку отриманих даних проведено в СФГ “Пролісок” Самбірського району Львівської області на площі 2 га з одержанням приросту врожайності зерна 11,1 ц/га, а впровадження розроблених технологій у цьому ж господарстві на площах 100 га у 2001 р., 100 га у 2002 р. з отриманням приросту врожайності 7,1-7,2 ц/га зерна та в ПП “Урожай” Золочівського району Львівської області на площі 50 га у 2003 р. з відповідним приростом врожайності 8,8-9,5 ц/га зерна.

Особистий внесок здобувача. Автором за його безпосередньою участю виконано польові та лабораторні дослідження. На основі одержаних результатів особисто здійснено аналіз, теоретичне обгрунтування і узагальнення досліджень, що відображено у наукових працях, сформульовано основні положення дисертаційної роботи, зроблено загальні висновки і подано рекомендації виробництву, підготовлені матеріали та написані статті.

Апробація результатів досліджень. Основні результати досліджень висвітлені та обговорені на Науково-практичній конференції молодих вчених ІЗіТ ЗР УААН (Оброшино, 2000 р.), Науково-практичній конференції молодих вчених "Проблеми сучасного землекористування" (Київ, 2002 р.), обговорені і схвалені на засіданнях методичних комісій та Вчених Рад Інституту землеробства і тваринництва західного регіону УААН у 1999-2001 рр.

Публікації. За результатами матеріалів досліджень по темі дисертації опубліковано 6 наукових праць, з них 4 у фахових виданнях.

Обсяг і структура роботи. Матеріали дисертації викладено на 191 сторінці комп'ютерного набору, що включають вступ, 6 розділів, результати виробничих перевірок і впровадження, висновки, рекомендації виробництву, список використаних літературних джерел, додатки. Список використаної літератури налічує 222 праці, в т. ч. 21 латиницею. Текст ілюстровано 51 таблицею, 4 рисунками. Додатки налічують 16 таблиць, 2 рисунки.

Зміст роботи

Проведено аналіз результатів досліджень вітчизняних та зарубіжних авторів із питань основних елементів живлення; норм, строків і способів внесення азотних добрив; сортових особливостей мінерального живлення; використання біостимуляторів росту і розвитку рослин; формування кількості та якості зерна; стану ресурсозберігаючих технологій вирощування озимої пшениці.

Дослідження по впливу умов живлення та позакореневого внесення біостимуляторів на врожайність і якість зерна сортів озимої пшениці різного екологічного типу були проведені у 1999-2001 рр. в польових дослідах лабораторії рослинництва Інституту землеробства і тваринництва західного регіону УААН в зоні західного Лісостепу.

Грунт дослідної ділянки - сірий лісовий поверхнево оглеєний. Агрономічна характеристика (до внесення добрив) шару ґрунту 0-20 см така: гумус (за Тюріним) - 1,10-1,20%, рН (сольової витяжки) - 5,2-5,3, вміст легкогідролізованого азоту (за Корнфілдом) - 112-117 мг/кг, рухомого фосфору (за Кірсановим) - 104-115 мг/кг, обмінного калію (за Кірсановим) - 98-105 мг/кг грунту.

Дослідження проводили з двома сортами озимої пшениці: Миронівська 61 (лісостепового екологічного типу) та Альбатрос одеський (степового екологічного типу).

Погодні умови 1999-2001 рр. відрізнялися по роках проведення досліджень. Вегетаційний період 1998-1999 рр. був сприятливим для розвитку рослин і формування врожаю зерна обох сортів. Вегетаційний період 1999-2000 рр. характерний був жарким і посушливим червнем-липнем, тут виділився врожайністю сорт Альбатрос одеський. Вегетаційний період 2000-2001 рр. відзначався надмірним зволоженням і підвищенням середньодобових температур у липні, що спричинило процес “стікання” зерна і зниження врожайності обох сортів.

Закладено 2 багатофакторні польові досліди, з яких один налічував 11 варіантів, другий - 8 у шестикратній повторності. Схеми дослідів подані у таблицях 2 і 4. У дослідах вивчались вплив удобрення та позакореневого внесення біостимуляторів емістим С і вермистим на врожайність і якість зерна сортів озимої пшениці різних екологічних типів. Розмір площі ділянок: посівної - 24 м², облікової - 10 м². Крім удобрення, агротехніка на дослідах була загальноприйнята для зони.

Попередником озимої пшениці була конюшина лучна, зібрана у два укоси зеленої маси. З мінеральних добрив застосовували: нітроамофоску (N₁₇P₁₇K₁₇), аміачну селітру (N₃₄), суперфосфат (Р₂О₅-19,5), калімагнезію (К₂О-28). Для протруювання насіння використовували вітавакс (3 кг/т), наприкінці ІІІ етапу органогенезу в боротьбі з бур'янами - гербіцид гранстар - 25 г/га, з хворобами - фунгіцид рекс (0,6 л/га), шкідниками - інсектицид карате (0,2 л/га) у баковій суміші. Сіяли озиму пшеницю кондиційним насінням при нормі висіву 5,5 мільйонів схожих насінин на гектар сівалкою СЗ - 3,6. Строк сівби: оптимальний для умов зони - третя декада вересня.

Для позакореневого обприскування, згідно схеми дослідів, використовували біостимулятор емістим С у нормі 5 мл/га препарату та біодобриво вермистим в нормі 5 л/га препарату, розведених у 250 л води.

Проведені дослідження виконувались за методикою дослідної справи (Б.О. Доспєхов, 1985 р.). Методи морфологічних та аналітичних досліджень були загальноприйняті:

- агрохімічна характеристика грунту (перед закладкою досліду) проводилася за такими показниками: вміст гумусу (за Тюріним), рН, легкогідролізований азот (за Корнфілдом), рухомі форми фосфору, обмінний калій (за Кірсановим);

- відмічання фаз розвитку рослин, за методикою визначення фаз розвитку хлібів, описаною М.О. Майсуряном (1970 р.);

- визначення польової схожості, ступеня перезимівлі рослин (метод монолітів); фаз росту та розвитку рослин, наростання сирої і повітряно-сухої маси рослин (М.О. Майсурян, 1970 р.); настання і тривалість міжфазних періодів та етапів органогенезу; елементів продуктивності рослин по етапах органогенезу; кількість листків на рослині, коефіцієнту кущення, висоти конуса наростання, кількості колосових горбиків, квіток, закладених у колосках, розвинутих квіток у колосі та продуктивних стебел, озерненості колоса, маси зернівки проводили за методиками Ф.М. Куперман (1980 р.) і М.О. Майсуряна (1970 р.);

- продуктивність фотосинтезу визначали ваговим методом, чисту продуктивність фотосинтезу розраховували за А.А. Ничипоровичем (1966 р.);

- спостереження за наливом зерна в період формування і достигання проводили за М.О. Майсуряном (1970 р.);

- облік врожаю проводили шляхом суцільного збирання ділянок дослідів комбайном “Сампо” з наступною очисткою зерна і перерахунком на 100% чистоту та 14% вологість;

- структурний аналіз снопових зразків проводили за М.О. Майсуряном (1970 р.);

- визначення абсолютно сухої речовини в зерні здійснювали ваговим методом за О.В. Петербургським (1968 р.);

- фізичні показники якості зерна визначали за загальноприйнятими методиками - масу 1000 зерен за ДСТ 108-42-76, натуру зерна - ДСТ 108-40-64, скловидність - ДСТ 109-87-76;

- вміст сирої клейковини визначали за ДСТ 135-86-68 (метод відмивання), якість (пружність) - на приладі ПЕК-3А;

- визначення кількості сирого білка проводили за методом К'єльдаля (О.В. Петербургський, 1968 р.);

- визначення фракційного складу білків у процесі наливу зерна проводили методом послідовного екстрагування розмеленого зерна за модифікацією кафедри агрохімії УСГА (М.М. Городній та ін., 1972 р.);

визначення вмісту в зерні важких металів за проводили за Г.Я. Рінькісом (1963 р.);

визначення вмісту азоту, фосфору, калію в зерні та соломі проводили методом мокрого озолення за Гінзбург (О.В. Петербургський, 1968 р.);

винос поживних речовин (в кг/га) розраховували, виходячи з загальної врожайності, вмісту азоту, фосфору і калію в зерні та соломі.

Дані величини врожаю опрацьовувалися методом дисперсійного аналізу за Б.О. Доспєховим (1985 р.) із використанням комп'ютерної програми.

Енергетичну ефективність варіантів живлення оцінювали за рекомендаціями, описаними в книзі О.К. Медведовського та П.І. Іваненка (1988 р.).

Економічну ефективність досліджуваних факторів розраховували, керуючись “Методичними вказівками по визначенню економічної оцінки вирощування сільськогосподарських культур за інтенсивними технологіями”(1986 р.).

Формування врожаю зерна сортів озимої пшениці різних екологічних типів залежно від умов живлення

Проведеними нами дослідженнями встановлено, що умови живлення впливали на формування основних показників продуктивності рослин та елементів структури врожайності в обох сортів озимої пшениці.

Польова схожість насіння при внесенні мінеральних добрив N₃₀Р₉₀К₉₀ під культивацію зростала у середньому за три роки з 74,5 до 79,6% у сорту Миронівська 61 та з 76,3 до 79,9% у сорту Альбатрос одеський. Також збільшувався відсоток перезимівлі рослин до контролю (без добрив) відповідно на 4,7% у сорту Миронівська 61 та на 3,8% у сорту Альбатрос одеський. Осіннє внесення N₃₀Р₉₀К₉₀ позитивно впливало на ріст показників сирої та сухої маси, висоти рослин, кількості листків на рослині, коефіцієнта кущення, настання і тривалість фаз розвитку та етапів органогенезу рослин, зокрема це призводило до скорочення періоду сівба - повні сходи (І етап органогенезу) на 1-2 дні та продовження - сходи - початок кущення (ІІ етап органогенезу) на 2-4 дні залежно від сорту.

З внесенням азотних добрив у дозі N₃₀ у ІІІ, ІV, V, VIII етапах органогенезу та поєднанням позакореневого обприскування рослин розчином біостимулятора емістим С найпродуктивнішими були рослини варіантів N₃₀Р₉₀К₉₀ під культивацію + N₃₀(III) + N₃₀(VIII) + емістим С (ІІІ) та N₃₀Р₉₀К₉₀ під культивацію + N₃₀(IV) + N₃₀(VIII) + емістим С (ІV). Таке мінеральне живлення впливало на зростання основних біометричних показників у весняно-літній період у сортів Миронівська 61 та Альбатрос одеський відповідно: сирої маси 100 рослин на 171-357 і 135-439 г, сухої маси 100 рослин на 48-185 і 39-260 г, їх висоти на 17,3-6,9 і 5,5-9,1 см, кількості листків на 1 рослину на 1,3-2,5 та 2,9-1,6 шт., коефіцієнту кущення на 0,6-0,4 одиниці.

Внесення N₃₀ у ІІІ і IV етапах органогенезу збільшувало кількість закладених колосових горбиків, квіток у колосі, озерненість колосу, зменшувало редукцію квіток в колосі, а при внесенні у V етапі ці показники були меншими.

Визначення площі листкової поверхні та коефіцієнту чистої продуктивності фотосинтезу показало, що найвищими ці показники були у період колосіння-молочна стиглість у варіанті живлення N₃₀Р₉₀К₉₀ під культивацію + N₃₀(IV) + N₃₀(VIII) без внесення та з внесенням емістиму С у ІV етапі (табл. 1).

Таблиця 1. Площа листкової поверхні та коефіцієнт чистої продуктивності фотосинтезу сортів озимої пшениці залежно від умов живлення у досліді 1, 1999-2001 роки

Примітка: в чисельнику показники для сорту Миронівська 61, в знаменнику - для сорту Альбатрос одеський.

Урожайність зерна сортів озимої пшениці різних екологічних типів залежно від умов живлення

Частка фактору мінерального живлення у впливі на величину врожайності зерна обох сортів була найбільшою. Найвищий показник врожайності зерна був у варіантах живлення N₃₀P₉₀K₉₀ восени + N₃₀(ІІІ-ІV) + N₃₀(VІІІ) + емістим С (ІІІ-ІV) (табл. 2). Він становив у сорту Миронівська 61 в середньому за три роки - 49,0-50,1, у сорту Альбатрос одеський - 55,4-54,8 ц/га. Приріст врожайності до контролю (без добрив) був достовірним, відповідно по сортах він становив 12,5-13,6 і 18,7-18,1 ц/га. Із перенесенням підживлення N₃₀ на V етап приріст врожайності різко зменшувався до 10,7-14,7 ц/га.

Ефективність внесення емістиму С залежала від погодних умов, сорту та строків його внесення. Результати досліджень показують, що в обох сортів від перенесення строку внесення біостимулятора з ІІІ до V етапу органогенезу приріст врожайності зерна зменшувався у сорту Миронівська 61 від 0,9 до 0,6 ц/га, а у сорту Альбатрос одеський від 2,0 до 1,1 ц/га (в середньому за три роки). Величина приросту врожайності зерна від дії біостимулятора у сорту Альбатрос одеський була в 2,1-1,8 рази вища, ніж у сорту Миронівська 61.

Таблиця 2. Врожайність зерна сортів озимої пшениці залежно від рівнів живлення у досліді 1, ц/га

За даними структури врожаю встановлено, що найбільший вплив мінеральні добрива мали на формування елементів продуктивності колосу, зокрема: довжини колосу, кількості колосків, зерен у колосі, масу зерна колосу. Довжина колосу збільшувалася від внесення мінеральних добрив у сорту Миронівська 61 з 7,4 см на контролі до 8,0-8,4 см, а у сорту Альбатрос одеський з 7,2 до 8,0-8,5 см. Збільшувалася теж кількість колосків у колосі в сорту Миронівська 61 з 17,0 до 18,2-18,6 шт., у сорту Альбатрос одеський з 17,1 до 18,2-18,8 шт. Маса зерна одного колосу у сорту Миронівська 61 зростала з 1,2 г на контролі до 1,4-1,7 г, а у сорту Альбатрос одеський відповідно з 1,3 до 1,4-1,7 г. Сорт Миронівська 61 вищу врожайність формував за рахунок маси зерен в колосі, а сорт Альбатрос одеський - від кількості зерен в колосі. Максимальна величина цих показників для обох сортів була у варіантах живлення N₃₀P₉₀K₉₀ восени + N₃₀(ІІІ) + N₃₀(VІІІ) + емістим С (ІІІ) та N₃₀P₉₀K₉₀ восени + N₃₀(ІV) + N₃₀(VІІІ) + емістим С (ІV).

Якісні показники зерна залежно від умов живлення

Маса 1000 зерен найбільше залежала від сорту та погодних умов під час вегетації. За трьохрічними результатами досліджень сорт Миронівська 61 характеризувався більшою масою 1000 зерен на 3,0-4,2 г від сорту Альбатрос одеський. Найвищий показник натури зерна для обох сортів був у варіантах живлення N₃₀P₉₀K₉₀ восени + N₃₀ (ІІІ) + N₃₀(VІІІ) + емістим С (ІІІ) та N₃₀P₉₀K₉₀ восени + N₃₀ (ІV) + N₃₀ (VІІІ) + емістим С (ІV). У сорту Миронівська 61 він становив 777-789 г/л, а у сорту Альбатрос одеський відповідно 768-803 г/л.

Скловидність зерна в обох сортів, порівняно з контролем, зростала у всіх варіантах внесення добрив. Найбільшою вона була при живленні N₃₀P₉₀K₉₀ восени + N₃₀ (ІІІ-ІV-V) + N₃₀(VІІІ) + емістим С (ІІІ-ІV-V) і становила в середньому за три роки у сорту Миронівська 61 - 67-73%, у сорту Альбатрос одеський - 78%. Аналогічно скловидності зерна, зростав вміст сирої клейковини. Максимальний вміст сирої клейковини в зерні досягався при цьому ж рівні живлення. У сорту Миронівська 61 він становив у середньому за три роки 26,0-26,7%, а в сорту Альбатрос одеський 25,0-25,5%. Вміст загального білка в зерні озимої пшениці змінювався аналогічно вмісту сирої клейковини залежно від погодних умов під час вегетації, мінерального живлення та сорту. Найбільший він був (у середньому за три роки) у сорту Миронівська 61 - 12,2-12,8%, у сорту Альбатрос одеський - 12,0-12,3% у варіантах живлення N₃₀P₉₀K₉₀ восени + N₃₀ (ІІІ-ІV-V) + N₃₀ (VІІІ) як із внесенням емістиму С так і без нього.

Дані досліджень засвідчують, що внесення мінеральних добрив у нормі N₃₀P₉₀K₉₀ + N₃₀ (IV) + N₃₀ (VIII) + емістим С (IV) в обох сортів озимої пшениці не призводить до перевищення вмісту важких металів у зерні вище гранично допустимих норм. Отже, дані норми мінеральних добрив дозволяють одержувати екологічно безпечний продукт для людини.

Фракційний склад білків у процесі наливу зерна та у повній стиглості залежно від умов живлення

Залежно від доз мінеральних добрив у період наливу зерна відбувалось збільшення клейковиноутворюючих білків в обох сортів (табл. 3, 4).

У сорту Миронівська 61 спостерігалась тенденція до зростання спирто- і лугорозчинної фракції при вищій нормі мінеральних добрив у період наливу зерна, а альбуміни та глобуліни змінювалися мало. Найвищий вміст згадуваних фракцій був при внесенні мінеральних добрив N₃₀P₉₀K₉₀ під культивацію + N₃₀ (IV) + N₃₀ (VIII). На початку наливу зерна кількість гліадинів та глютенінів у відсотках на абсолютно суху речовину в сорту Миронівська 61 дорівнювала 16,61 і 17,54%, альбумінів + глобулінів - 31,70%, а в кінці - 32,43 і 29,64% та 28,76% проти контролю (без добрив).

Дещо в іншому напрямку відбувався синтез фракційного складу білків у сорту Альбатрос одеський. Закономірність зростання фракцій білків залежно від доз мінеральних добрив була подібною, але цей сорт відрізнявся вищою кількістю спирторозчинного білку-гліадину в порівнянні з сортом Миронівська 61, що очевидно пов'язано з його генетичною особливістю формувати зерно сильної пшениці у відповідних умовах. У загальному білку вміст гліадину в сорту Альбатрос одеський в середньому за два роки становив 34,26-35,46% проти 31,91-33,31% у сорту Миронівська 61. Вивчення фракційного складу білків у зерні сортів озимої пшениці в період повної стиглості показало, що найбільшу долю складають клейковиноутворюючі білки - гліадини та глютеніни. Їх відсоток зростав як на абсолютно-суху речовину, так і до суми фракцій, залежно від дози добрив.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Таблиця 3. Фракційний склад білків озимої пшениці сорту Миронівська 61 в період формування і наливу зерна залежно від умов живлення у досліді 1 (середнє за 2000-2001 рр.)

Таблиця 4. Фракційний склад білків озимої пшениці сорту Альбатрос одеський в період формування і наливу зерна залежно від умов живлення у досліді 1 (середнє за 2000-2001 рр.)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вплив позакореневого внесення біостимулятора вермистим на формування урожайності та якості зерна

Дані наших досліджень засвідчують, що позакореневе внесення вермистиму не впливало на коефіцієнт кущення, висоту, кількість листків, тривалість фаз вегетації рослин озимої пшениці. Двохразове внесення вермистиму не має переваг перед одноразовим в обох сортів. Різниця у прирості врожайності зерна між усіма варіантами його внесення є у межах найменшої істотної різниці досліду. У сорту Миронівська 61 максимальна врожайність становила 36,5-37,3 ц/га, у сорту Альбатрос одеський - 38,4-40,5 ц/га, що відповідно на 4,5-5,3 і 2,3-4,4 ц/га більше від базового варіанту(табл.4). Приріст врожайності є достовірним. Показники структури врожаю показують, що в обох сортів озимої пшениці приріст урожайності зерна від позакореневого внесення вермистиму в нормі 5 л/га в основному відбувався за рахунок збільшення кількості зерен у колосі та відповідного зростання маси зерна колосу. У сорту Миронівська 61 середня кількість зерен у колосі зростала з 35,1 до 39,0-39,4 шт., а маса зерна одного колосу з 1,3 до 1,4-1,5г. У сорту Альбатрос одеський відповідно: з 42,1 до 44,1-45,3 штук, та з 1,3 до 1,5-1,6г.

Показники маси 1000 зерен, натури, скловидності зерна, вмісту сирої клейковини та її якості, вмісту загального білка та важких металів у зерні найбільше залежала від погодних умов під час формування і наливу зерна та сорту, впливу на них вермистиму не спостерігалось.

Біоенергетична та економічна ефективність вирощування озимої пшениці залежно від умов живлення

У досліді з вивченням умов живлення та обприскування емістимом С у варіантах з максимальною врожайністю зерна коефіцієнт енергетичної ефективності (Кее) хоч і зменшується до контролю, але є таким, що відповідає енергозбереженню - 4,9-5,0.

Найбільший чистий прибуток з 1 га по обох сортах одержано при максимальній реалізаційній ціні зерна ІІІ класу 722 грн./т у варіанті живлення N₃₀P₉₀K₉₀ + N₃₀ (IV) + N₃₀(VIII) + емістим С (IV). Він становив у сорту Миронівська 61 - 2727 грн./га та у сорту Альбатрос одеський - 2741 грн./га. Окупність 1 грн. затрат була найвищою - 2,2-2,3 грн./га.

Позакореневе внесення вермистиму у нормі 5 л/га на фоні мінерального живлення N₃₄P₃₄K₃₄ забезпечує зменшення енерговитрат на 1 ц зерна і зростання коефіцієнту енергетичної ефективності (Кее) до 4,7-4,9. З точки зору економічної ефективності оптимальним є одноразове внесення вермистиму у IV етапі органогенезу для обох сортів.

За рахунок збільшення врожайності на 4,1-4,5 ц/га і незначного росту витрат на 29 грн./га собівартість зерна пшениці була найменшою (22,7-25,0 грн./ц), чистий прибуток з 1 га найбільшим (1198-1412 грн.) та окупність 1 грн. затрат найвищою (1,3-1,6 грн.).

Таблиця 5. Вплив позакореневого внесення біостимулятора вермистим на врожайність зерна сортів озимої пшениці у досліді 2, ц/га

Висновки

У дисертації наведене теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової задачі, що виявляється у вдосконаленні системи удобрення сортів озимої пшениці різних екологічних типів у ресурсозберігаючій технології вирощування у західному Лісостепу України.

На основі досліджень, проведених у 1999-2001 рр. у лабораторії рослинництва Інституту землеробства і тваринництва західного регіону УААН і виробничих перевірок встановлено:

1. Осіннє внесення N₃₀P₉₀K₉₀ для обох сортів сприяє підвищенню польової схожості насіння у середньому за три роки на 3,6 - 5,1%, або на 19 - 28 рослин на м², зростанню показників сирої та сухої маси рослин, їх висоти, кількості листків на рослині, коефіцієнта кущення восени у ІІ - ІІІ етапах органогенезу, швидшому проходженню (на 1-2 дні) першого етапу органогенезу та розтягуванню (на 3-4 дні) другого етапу і зростанню відсотка перезимівлі рослин у середньому за три роки на 4,7-3,8%, або 47-35 рослин на 1 м².

2. Мінеральне живлення N₃₀P₉₀K₉₀ восени + N₃₀ (ІІІ-IV) + N₃₀ (VIII) + емістим С (ІІІ-IV) забезпечує максимальний приріст показників сухої маси та висоти рослин, кількості листків на рослині порівняно з контролем (без добрив) у IV, VIII і X етапах органогенезу в обох сортів. Проте величини ці є сортоспецифічними.

3. Підживлення азотними добривами N₃₀ у ІІІ-IV та у VIII етапах органогенезу на фоні осіннього внесення N₃₀P₉₀K₉₀ в обох сортів збільшує тривалість фази весняного кущення на 1-2 дні, трубкування на 1-2 дні, не змінює тривалості фаз колосіння та цвітіння, продовжує тривалість фази формування-достигання зерна на 3-4 дні порівняно з контролем (без добрив). Проте, вплив погодних умов під час вегетації на тривалість цих фаз є більший порівняно з дією мінерального живлення.

4. Внесення азотних добрив у дозі N₃₀ найбільш оптимальним є у ІІІ-IV та у VIII етапах органогенезу. Це збільшує середню кількість зачаткових колосових горбиків у IV етапі в головному колосі на 1,3-1,9 шт. порівняно з контролем, кількість закладених квіток у V етапі на 14-22,5 шт., кількість розвинутих квіток у колосі у VII етапі на 13,8-23,8 шт., озерненість колосу у X етапі на 5,8-15,2 шт. Перенесення дози добрив N₃₀ у V етап органогенезу призводить до зменшення цих показників в обох сортів.

5. Найбільша площа листкової поверхні в обох сортів 48,9-56,9 тис. м² досягається у VIII етапі органогенезу при рівні мінерального живлення N₃₀P₉₀K₉₀ восени + N₃₀ (IV) + N₃₀(VIII) + емістим С (IV). Коефіцієнт чистої продуктивності фотосинтезу є найбільшим на тому ж фоні живлення без внесення емістиму С і в період VIII - X етапи органогенезу він становить для обох сортів 11,1 г сухої речовини на м ² за добу.

6. Найвищу врожайність зерна, в середньому за три роки, одержано при удобренні N₃₀P₉₀K₉₀ восени + N₃₀ (ІІІ-IV) + N₃₀ (VIII) + емістим С (ІІІ-IV). У сорту Миронівська 61 вона становить 49,0-50,1 ц/га, у сорту Альбатрос одеський - 55,4-54,8 ц/га. Приріст врожайності зерна до контролю (без добрив) є відповідно 12,5-13,6 і 18,7-18,1 ц/га. При внесенні N₃₀ у V етапі приріст знижується до 10,7-14,7 ц/га.

7. Дія біостимулятора емістим С є сортоспецифічною і залежить від погодних умов під час вегетації та часу його внесення. Оптимальним є внесення в ІІІ - ІV етапи органогенезу, де приріст врожайності зерна становить у сорту Миронівська 61 - 0,9-0,8, у сорту Альбатрос одеський - 2,0-1,5 ц/га. При запізненні його внесення (V етап) приріст зменшується відповідно до 0,6-1,1 ц/га. Вплив біостимулятора на якісні показники зерна не спостерігається.

8. Мінеральне живлення N₃₀P₉₀K₉₀ восени + N₃₀ (ІІІ-IV) + N₃₀ (VIII) + емістим С (ІІІ-IV) в обох сортів впливає на збільшення густоти рослин перед збиранням (+83-77 до контролю), коефіцієнта кущення (+0,3-0,5 до контролю), висоти рослин (+15,0-13,3 см до контролю). Але найбільший вплив мінеральне живлення має на формування елементів колосу, зокрема: довжина колоса зростає на 1,0 -1,3 см; кількість колосків у колосі на 1,6-1,7, кількість зерен у колосі на 9,7-11,9 шт.; маса зерна одного колоса на 0,3-0,4 г до контролю.

9. Мінеральне живлення N₃₀P₉₀K₉₀ восени + N₃₀ (ІІІ-IV) + N₃₀ (VIII) + емістим С (ІІІ-IV) в обох сортів забезпечує високі показники скловидності, натури зерна, вмісту сирої клейковини та загального білка в зерні, що відповідають третьому класу державного стандарту якості.

10. Внесення мінеральних добрив у нормі N₃₀P₉₀K₉₀ восени + N₃₀ (ІІІ-IV) + N₃₀ (VIII) + емістим С (ІІІ-IV) в обох сортів озимої пшениці не призводить до перевищення вмісту важких металів (Zn, Co, Mn, Pb, Cu, Cd) у зерні вище гранично допустимих норм.

11. Економічна ефективність технології вирощування озимої пшениці з мінеральним живленням N₃₀P₉₀K₉₀ восени + N₃₀ (ІІІ-IV) + N₃₀ (VIII) + емістим С (ІІІ-IV) така: умовно чистий дохід 2392-2741 грн./га, окупність 1 грн. затрат становить 2,2-2,3 грн., собівартість зерна 245-224 грн./т.

12. Позитивна дія позакореневого внесення біостимулятора вермистим на фоні живлення N₃₄P₃₄K₃₄ восени у нормі 5 л/га, розведеного у 250 л води практично не залежить від часу та кратності його внесення (IV, V, VIII етапи органогенезу). Середня врожайність зерна досягає у сорту Миронівська 61 - 36,5-37,3 ц/га, у Альбатросу одеського - 38,4-40,5 ц/га, з приростом до базового варіанту відповідно по сортах 4,5-5,1 та 2,3-4,4 ц/га. В обох сортів зростання врожайності зерна відбувається за рахунок збільшення кількості зерен у колосі (+2,0-4,3) і зростання маси зерна колоса (+0,1-0,3 г).

13. Позакореневе внесення біостимулятора вермистим на фоні живлення N₃₄P₃₄K₃₄ не впливає на основні якісні показники зерна пшениці обох сортів, зокрема на масу 1000 зерен, натуру, скловидність, вміст сирої клейковини, загального білка. Вміст важких металів (Zn, Co, Mn, Pb, Cu, Cd) не перевищує гранично допустимих норм.

14. Економічна ефективність технології вирощування озимої пшениці з позакореневим внесенням біостимулятора вермистим у нормі 5 л/га на фоні N₃₄P₃₄K₃₄ є високою. Чистий прибуток з 1 га становить 1198-1412 грн., собівартість зерна 227-250 грн./т, окупність 1 грн. затрат 1,3-1,6 грн.

Пропозиції для виробництва

Для отримання урожаю зерна озимої пшениці рівня 50 - 55 ц/га третього класу якості державного стандарту при вирощуванні на сірих лісових грунтах після попередника конюшина на два укоси для сортів Миронівська 61 (лісостеповий екологічний тип) та Альбатрос одеський (степовий екологічний тип) застосовувати у ресурсозберігаючій технології норму мінерального живлення N₃₀P₉₀K₉₀ восени + N₃₀ (ІІІ-IV) + N₃₀ (VIII) + емістим С (ІІІ-IV) з використанням інтегрованого захисту рослин від бур'янів, хвороб та шкідників.

Для отримання врожаю зерна озимої пшениці рівня 35 - 40 ц/га четвертого класу державного стандарту застосовувати у ресурсозберігаючій технології вирощування на сірих лісових грунтах після попередника конюшина на два укоси таку систему удобрення: на фоні N₃₄P₃₄K₃₄ під культивацію восени позакореневе внесення біостимулятора вермистим у IV етапі органогенезу в нормі 5 л/га з одночасним використанням інтегрованого захисту рослин від бур'янів, хвороб та шкідників з врахуванням ЕПШ.

Список опублікованих праць за темою дисертації

1. Болехівський В.П. Продуктивність фотосинтезу та врожайність зерна сортів озимої пшениці залежно від умов живлення в західному Лісостепу України // Передг...