Размещено на http://www.allbest.ru/

Національний аграрний університет

УДК 631.584.4/5:631.559(477.43/.44.477.84/.85

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Продуктивність ланки кормової сівозміни залежно від факторів інтенсифікації в західному лісостепу України

06.01.01 - загальне землеробство

Бойко Микола Володимирович

Київ - 2005

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Подільському державному аграрно - технічному університеті, Міністерства аграрної політики України

Наукові керівники: землеробство ґрунт гербіцид

доктор сільськогосподарських наук, професор Якименко Анатолій Семенович, Подільський державний аграрно-технічний університет, завідувач кафедри загального землеробства

кандидат сільськогосподарських наук, доцент Печенюк Василь Іванович, Подільський державний аграрно-технічний університет, доцент кафедри загального землеробства, директор інституту агротехнологій

Офіційні опоненти:

доктор сільськогосподарських наук, професор, Примак Іван Дмитрович, Білоцерківський державний аграрний університет, завідувач кафедри загального землеробства

кандидат сільськогосподарських наук, доцент Іванюк Микола Федорович, Національний аграрний університет, доцент кафедри землеробства та гербології

Провідна установа - Львівський державний аграрний університет, кафедра загального землеробства, Міністерство аграрної політики України

Захист відбудеться “14” грудня 2005 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.10 у Національному аграрному університеті за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв оборони, 15, навчальний корпус 3, ауд.65

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Національного аграрного університету за адресою: 03041, м. Київ - 41, вул. Героїв оборони, 13, навчальний корпус 4, к. 41

Автореферат розісланий “4” листопада 2005 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Рожко В.М.

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Сучасна система землеробства південно-західної частини Західного Лісостепу України не забезпечує максимальної продуктивності одиниці площі і стабілізації родючості ґрунту. Як наслідок, спостерігається його дегуміфікація і деградація, погіршуються агрофізичні та агрохімічні властивості, зростає забур'яненість полів. У зв'язку з цим виникла необхідність переглянути традиційні підходи до обробітку ґрунту з врахуванням його агрофізичних і агрохімічних властивостей та вимог до вирощування культур в конкретних грунтово-кліматичних умовах.

Удосконалення в ланці кормової сівозміни системи обробітку ґрунту і удобрення, а також застосування комплексу гербіцидів з урахуванням характеру та ступеня забур'янення посівів з метою забезпечення відтворення родючості ґрунту і підвищення продуктивності культур в умовах західного Лісостепу України визначає актуальність досліджень.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Тема дисертаційної роботи є складовою частиною тематичного плану Подільського державного аграрно-технічного університету та держбюджетної тематики: “Розробити енергозаощаджуючі та екологічно безпечні технології відтворення родючості ґрунтів, підвищення врожайності сільськогосподарських культур та якості продукції для південно-західної частини Лісостепу України”, номер державної реєстрації 199U002654.

Мета і завдання досліджень. Метою досліджень було встановити в умовах південно-західної частини Західного Лісостепу України в ланці кормової сівозміни (кукурудза на силос - ячмінь + конюшина - конюшина) можливість заміни зяблевої оранки плоскорізним обробітком ґрунту і на цьому фоні визначити оптимальні системи удобрення та застосування гербіцидів, забезпечити стабілізацію родючості ґрунту та підвищення ефективності землеробства.

Програма досліджень передбачала вирішення наступних завдань:

- встановити вплив оранки і плоскорізного обробітку на водно-фізичні властивості ґрунту;

- дослідити вплив систем обробітку ґрунту та удобрення на поживний режим і мікробіологічну активність чорнозему вилугованого;

- встановити ефективність прямої дії та післядії органічних і мінеральних добрив на продуктивність культур ланки кормової сівозміни;

- виявити залежність урожайності культур ланки кормової сівозміни від способів основного обробітку ґрунту, добрив, гербіцидів і вплив їх на продуктивність гектара ріллі;

- встановити економічну ефективність основного обробітку ґрунту, добрив, гербіцидів.

Об'єкти досліджень - обробіток ґрунту, культури ланки кормової сівозміни, бур'яни, добрива і гербіциди.

Предмет досліджень - ріст і розвиток сільськогосподарських культур, способи основного обробітку та водно-фізичні властивості ґрунту, рухомі форми поживних речовин, забур'яненість посівів, урожайність кормових культур, економічна й енергетична ефективність.

Методи досліджень - польовий, лабораторний; візуальний - для реєстрації фенологічних фаз; кількісно-ваговий - при визначенні урожайності та елементів структури, визначення вологості ґрунту; лабораторно-хімічний - для визначення показників якості продукції; математично-статистичний - для оцінки достовірності одержаних результатів досліджень; розрахунково-порівняльний - для оцінки економічної ефективності досліджуваних факторів.

Наукова новизна одержаних результатів. Наукова новизна результатів досліджень полягає у встановленні для південно-західної частини Західного Лісостепу України можливості проведення, поряд з оранкою, плоскорізного основного обробітку ґрунту, у визначенні оптимальних норм внесення органічних і мінеральних добрив та застосування гербіцидів, порівняльній оцінці впливу досліджуваних факторів на показники родючості ґрунту, забур'яненість посівів і продуктивність культур ланки кормової сівозміни.

Практичне значення одержаних результатів полягає у впровадженні в господарствах Хмельницької області системи основного обробітку ґрунту і удобрення, а також хімічних заходів захисту сільськогосподарських культур від бур'янів у полях кормової сівозміни з урахуванням ґрунтових і кліматичних умов Західного Лісостепу України, характеру і ступеня забур'яненості поля, біологічних особливостей культур та інших чинників їх росту й розвитку.

Впровадження у виробництво. Результати досліджень різних способів обробітку ґрунту, систем удобрення та застосування гербіцидів перевірені та впроваджені в господарствах Кам'янець-Подільського району Хмельницької області.

Особистий внесок здобувача полягає у самостійному аналізі наукової вітчизняної та зарубіжної літератури за темою дисертаційної роботи, розробці програми досліджень, проведенні польових дослідів та лабораторних аналізів, узагальненні результатів досліджень, проведенні математичної обробки одержаних результатів та написанні дисертаційної роботи.

Апробація роботи. За матеріалами досліджень зроблені повідомлення на науково-практичних і методичних конференціях професорсько-викладацького складу Подільського державного аграрно-технічного університету в 1996-1999 рр., засіданні Проблемної науково-дослідної лабораторії з обробітку ґрунту при Подільській аграрно-технічній академії, Міжнародній науково-теоретичній конференції “Україна - Австрія” (Львів, 1996), обласних та районних конференціях з питань технології вирощування культур в кормових сівозмінах.

Публікації. За результатами досліджень опубліковано 7 наукових праць, в тому числі 6 статей у фахових виданнях.

Структура та обсяг дисертаційної роботи. Дисертаційна робота викладена на 178 сторінках комп'ютерного набору і включає: вступ, 6 розділів, висновки, рекомендації виробництву та додатки. Експериментальний матеріал представлений в 35 таблицях, 7 рисунках, 21 додатку. Список використаної літератури містить 267 джерел, із яких 23 латинським шрифтом.

Основний зміст роботи

Шляхи підвищення продуктивності ланок кормових сівозмін (огляд літератури)

У розділі наведено огляд результатів досліджень вітчизняних та зарубіжних авторів щодо вивчення способів обробітку ґрунту, застосування добрив та гербіцидів в кормових сівозмінах. На основі аналізу наукової інформації висунуті робочі гіпотези, обґрунтовано мету і завдання досліджень.

Умови та методика проведення досліджень

Дослідження за темою дисертаційної роботи проводились протягом 1996-1999 рр. на дослідному полі Подільського державного аграрно-технічного університету, яке розташоване в південній частині Хмельницької області і відноситься до західної частини Лісостепу України.

Ґрунт дослідного поля - чорнозем вилугований малогумусний на карбонатних лесовидних суглинках, який в шарі 0-30 см має вміст гумусу (за Тюріним) 3,8- 4,4%, щільність твердої фази становить 2,58 г/см3, об'ємна маса - 1,17…1,25 г/см3, загальна щілинність - 51,6…54,7%, вміст лужногідролізованого азоту за Корнфілдом - 9,2-12,6; рухомого фосфору за Чириковим - 11,4 - 14,0; обмінного калію за Чириковим - 13,0 мг на 100 г ґрунту; сума поглинутих основ відповідно 27 мг/екв на 100 г ґрунту. Гідролітична кислотність складає 2,3 мг/екв на 100 г ґрунту, рН - 6,6, ступінь насичення основами становить 95%.

Клімат підзони помірно-теплий, з достатнім зволоженням. Середня температура січня коливається у межах -4...- 6оС., липня - +18-19оС з максимумом до 35оС. Мінімальна температура в окремі роки знижується до -31оС. Середня тривалість безморозного періоду 180-200 днів. Середня дата першого заморозку припадає на другу декаду жовтня, а останнього заморозку - на середину квітня. Річні суми опадів знаходяться в межах 550-700 мм, 60% з яких випадає під час вегетації сільськогосподарських культур. Погодні умови в роки досліджень різнилися від середніх багаторічних показників, але були типовими для підзони.

Дослідження проводилися в 7-пільній кормовій сівозміні в ланці кукурудза на силос - ячмінь + конюшина - конюшина.

Схема трифакторного польового досліду:

Фактор А. Способи основного обробітку ґрунту:

1. Оранка плугом ПН-4-35 на глибину 25-27 см з попереднім лущенням стерні озимої пшениці, що йде під кукурудзу на силос; під ячмінь з підсівом конюшини - на 20-22 см (контроль).

2. Обробіток ґрунту плоскорізом КПГ-2,2 під кукурудзу на силос на глибину 25-27 см, а ячмінь - 20-22 см.

Фактор В. Добрива:

1. Гній 50 т/га під кукурудзу на силос (фон). Під ячмінь і конюшину гній не вносили.

2. Фон + N90Р60К90 під кукурудзу на силос, N15Р15К15 при сівбі ячменю і N20Р30К40 - для підживлення конюшини (Р30К40 з осені і N20 навесні).

3. Фон + N160Р130К170 під кукурудзу на силос, N15Р15К15 - при сівбі ячменю і N40Р60К80 - для підживлення конюшини (Р60К80 з осені і N40 навесні).

Фактор С. Гербіциди. Норми гербіцидів подані за препаратом в кг/га. Догляд посівів кукурудзи після сходів складався з боронування у фазі 3-4 листків і двох міжрядних розпушувань.

1. Без гербіцидів

2. Дуал 1,5 кг/га + фронтьєр 1,5 кг/га до сівби і 2,4-Д 0,8 кг/га по сходах кукурудзи

3. Дуал 1,5 кг/га + 0,8 кг/га 2,4-Д до сівби і діален 0,9 кг/га по сходах кукурудзи

4. Стомп 330 4,6 кг/га до сівби і діален 0,9 кг/га по сходах кукурудзи.

Дослід проводився в трьох полях, загальна площа одного поля 0,36 га. Варіанти в досліді розміщувалися за методом розщеплених ділянок. На ділянках першого порядку вивчалися способи основного обробітку ґрунту (загальна посівна площа 0,18 і облікова - 0,10 га), другого порядку - норми добрив (посівна ділянка 138 м2, облікова - 80 м2), третього - суміші гербіцидів (посівна ділянка 30 м2, облікова -20 м2). Варіанти першого і другого порядків розміщувалися взаємоперпендикулярними блоками (в блоці послідовно), а третього - рендомізованим методом.

Повторність досліду - чотириразова.

В дослідах проводились такі обліки і спостереження:

- вологість ґрунту через кожні 10 см на глибині 1 м визначалася термо-ваговим методом по ділянках обробітку ґрунту в шестиразовій повторності з наступним висушуванням зразків при температурі 105°С. Вміст вологи обчислювали у відсотках та міліметрах доступної вологи.

- щільність орного шару ґрунту визначали за методом ріжучого циліндра;

- вміст поживних речовин у ґрунті визначали в шарі 0-30 см: рухомий фосфор і обмінний калій - за Чириковим, лужногідролізований азот за Корнфілдом, вміст гумусу - за Тюріним, рН сольової витяжки - потенціометричним методом;

- визначення вмісту азоту в рослинах проводили фотоколориметричним методом, фосфор - колориметричним методом, калій - на полум'яному фотометрі;

- забур'яненість полів визначали кількісно-ваговим методом на зафіксованих площадках у 4-кратній повторності, розмір площадок на ячмені і конюшині - 0,5 м2, на кукурудзі - 1 м2 ;

- чисельність основних груп мікроорганізмів визначали обліковим методом; витяжки з ґрунту поміщали на стандартні поживні середовища, а саме: амоніфікатори - на м'ясо-пептоновий агар (МПА), актиноміцети та мікроорганізми, що використовують мінеральний азот, - на крохмал-аміачний агар (КАА), гриби - на середовище Чапека;

- залишки гербіцидів у ґрунті і рослинах визначали за методом тонкошарової хроматографії (М.А.Клисенко, Л.Г.Александрова, 1983) в Хмельницькому обласному державному проектно-технологічному центрі охорони родючості ґрунтів і якості продукції;

- урожай обліковували зі всієї облікової ділянки;

- статистичний аналіз обліків, спостережень і урожаю проводили на ЕОМ за дисперсійним методом за прикладною програмою Statistica-6.

- економічну оцінку проводили за методикою економічної оцінки наукових досліджень (УААН, 1995);

- енергетичну ефективність розраховували за методикою О.К. Медведовського і П.І. Іваненка (1988).

Результати досліджень

Щільність ґрунту залежно від способів обробітку і добрив

Оптимальні умови для росту й розвитку рослин кукурудзи і ячменю створюються в інтервалі об'ємної маси ґрунту від 1,22 до 1,38 г/см3. За таких показників в ньому поліпшується температурний режим і умови живлення.

Щільність орного шару ґрунту у початковий період вегетації кукурудзи у варіанті оранки коливалася в межах 1,04-1,27 г/см3 і плоскорізного обробітку - 1,05-1,33 г/см3. На час збирання урожаю ґрунт ущільнювався по обох варіантах обробітку: по оранці об'ємна маса становила 1,21-1,38 г/см3 і плоскорізному обробітку - 1,30-1,49 г/см3; в цьому варіанті щільність ґрунту особливо зростала в шарі 10-20 см (якщо у варіанті оранки вона становила 1,31-1,38 г/см3, то по плоскорізному обробітку ґрунту - 1,43-1,49 г/см3) .

Щільність ґрунту під посівами ячменю з підсівом конюшини залежно від способу обробітку ґрунту знаходилась відповідно в межах 1,18 і 1,28 г/см3.

Вплив способів основного обробітку на динаміку вологи в ґрунті

Запаси продуктивної вологи в орному і метровому шарах ґрунту під кукурудзою на силос по оранці і плоскорізному обробітку розподілялися таким чином: на час сівби у варіанті оранки в шарі 0-30 см вони становили 60 і метровому - 174 мм; плоскорізного обробітку - відповідно 56 і 166 мм. Перед збиранням кукурудзи у варіантах оранки і плоскорізного обробітку в шарі ґрунту 0-30 см вони були майже однаковими (28-32 мм,) а у метровому - 88- 91 мм.

Під ячменем в середньому за 1996-1997 рр. запаси продуктивної вологи в орному шарі у варіантах в залежності від способів основного обробітку майже не відрізнялися як на початку вегетації (по оранці 58 і плоскорізному обробітку 60 мм), так і при збиранні ячменю (відповідно 41 і 45 мм). В метровому шарі запаси продуктивної вологи також були на користь плоскорізного обробітку (на початку вегетації вони становили 187 проти 165 мм по оранці; перед збиранням врожаю - відповідно 130 і 120 мм). Практично вони не відрізнялися і під конюшиною по оранці і плоскорізному обробітку ґрунту, а розподілялися таким чином: в орному шарі ґрунту на початку вегетації її було відповідно 51 і 47 мм; у метровому - 145 і 139 мм.

Таким чином, способи основного обробітку на запаси вологи в ґрунті істотно не впливали.

Вплив способів обробітку і добрив на вміст елементів живлення в ґрунті

Вміст основних елементів живлення під кукурудзою на силос залежно від способів основного обробітку ґрунту і застосування добрив протягом вегетації суттєво змінювався (рис. 1).

На початку вегетації вміст лужногідролізованого азоту у варіанті внесення 50 т/га гною при плоскорізному обробітку ґрунту становив 7,8 мг проти 6,5 мг /100 г ґрунту при оранці. У фазі викидання волоті ці показники вирівнювалися, а в кінці вегетації - стабілізувались на рівні відповідно 6,5 і 6,7 мг/100 г ґрунту. По оранці і плоскорізному обробітку ґрунту на фоні внесення гною і мінеральних добрив (N90P60K90) вміст поживних речовин був практично однаковим. Однак у варіанті плоскорізного обробітку краще складалася забезпеченість рослин азотом в більш пізні фази розвитку рослин.

Вміст рухомого фосфору в ґрунті протягом вегетаційного періоду кукурудзи також був вищим у варіанті плоскорізного обробітку ґрунту у всіх варіантах внесення добрив. Вищий вміст фосфору при плоскорізному обробітку у верхньому шарі ґрунту пов'язаний зі збагаченням його рослинними рештками і локальним розміщенням в ньому більшої частини добрив.

Вміст в орному шарі ґрунту обмінного калію на всіх варіантах внесення добрив на початку вегетації був вищим при плоскорізному обробітку. Під час викидання волоті і при збиранні врожаю його вміст був практично однаковим в обох варіантах обробітку ґрунту.

При внесенні органічних і мінеральних добрив вміст рухомих форм фосфору і калію мало залежав від способів обробітку ґрунту і був достатнім для формування високої продуктивності рослин.

Таким чином, в умовах достатнього зволоження завдяки концентрації елементів живлення переважно у верхньому 10-сантиметровому шарі ґрунту плоскорізний обробіток позитивно впливав на поживний режим.

Вплив обробітку ґрунту, добрив і гербіцидів на мікробіологічні процеси в ґрунті

Комплекс мікроорганізмів і грибів характеризує рівень біогенності ґрунту, що суттєво впливає на формування врожаю сільськогосподарських культур.

Як відомо, токсичність ґрунту посилюють гриби. Співвідношення між мікроорганізмами і грибами прийнято виражати в умовних кумаринових одиницях - чим вище їх значення, тим гірший фітосанітарний стан ґрунту.

Чисельність основних груп ґрунтових мікроорганізмів залежала від періоду вегетації, способу основного обробітку ґрунту і фону добрив. Так, кількість бактерій збільшувалася від початку вегетації (протягом травня - червня), далі в ґрунті спостерігався поступовий спад активності мікробіологічних процесів, що було наслідком зменшення чисельності мікроорганізмів на варіанті плоскорізного обробітку ґрунту. Надалі кількість бактерій збільшувалася і максимальна їх кількість спостерігалася в липні-серпні.

Чисельність мікроорганізмів суттєво змінювалася під впливом як обробітку ґрунту, так і добрив. Так, більш висока їх кількість була по плоскорізному обробітку на фоні внесення 50 т/га гною. Якщо в середньому за вегетацію чисельність бактерій по оранці була 1072 тис. / г абсолютно сухого ґрунту, грибів - 50,4 і актиноміцетів - 68, то по плоскорізному обробітку вона становила відповідно 1586, 72,4 і 59,3 тис. /г. У варіанті, де на фоні гною вносили N90Р60К90, їх кількість була приблизно однаковою. Аналогічні залежності за варіантами основного обробітку ґрунту і внесення добрив спостерігалися на посівах ячменю з підсівом конюшини.

Чисельність грибів у варіантах внесення мінеральних добрив і способів обробітку ґрунту суттєво зменшується. Кількість актиноміцетів у варіанті оранки протягом вегетаційного періоду була стабільною; у варіанті плоскорізного обробітку ґрунту їх кількість зменшувалася в липні, а на кінець серпня поступово відновлювалася.

Забур'яненість посівів залежно від основного обробітку ґрунту і застосування гербіцидів

Забур'яненість посівів є однією з основних причин зниження урожаю всіх сільськогосподарських культур. Бур'яни поглинають вологу, поживні речовини, затінюють культурні рослини, затримують їх розвиток, ускладнюють догляд за посівами і умови збирання урожаю, знижують якість продукції.

Забур'яненість посівів кукурудзи на силос незалежно від внесення добрив і гербіцидів була вищою у варіанті плоскорізного обробітку ґрунту, тому пошук ефективного знищення однорічних і багаторічних бур'янів є досить актуальним завданням (табл. 1).

Таблиця 1 Забур'яненість кукурудзи на силос залежно від способів основного обробітку ґрунту і гербіцидів (середнє за 1996-1997 рр.)

Гербіциди, кг/га за препаратом	Кількість бур'янів, шт/м2	Маса бур'янів перед збиранням, г/м2
	у фазі 8-10 листків	перед збиранням
	всього	у т. ч.:	всього	у т. ч.:
		одно-річних	багато-річних		одно-річних	багато-річних
Без гербіцидів	81	79	2	47	46	1	495
	88	82	7	54	53	1	659
Дуал + фронтьєр по 1,5 кг/га до посіву і 0,8 кг/га 2,4-Д по сходах кукурудзи	8	6	2	4	4	0	21
	4	3	1	8	7	0	56
Дуал 1,5 кг/га + 2,4-Д 0,8 кг/га до посіву і діален 0,9 кг/га по сходах	13	8	2	6	6	1	5
	12	9	2	7	6	1	72
Стомп 330 4,6 кг/га до посіву і діален 0,9 кг/га по сходах	58	54	4	30	25	5	57
	30	22	8	21	21	0	198

Верхній рядок - кількість і маса бур'янів по оранці; нижній - по плоскорізному обробітку ґрунту.

Забур'янення посівів визначає співвідношення між основними видами бур'янів. В умовах регіону в посівах кукурудзи на силос воно було представлено різними видами.

Дводольні однолітні бур'яни були представлені лободою білою, гірчицею польовою, щирицею розкидистою; багаторічні коренепаросткові - осотом, берізкою польовою.

Однодольні злакові бур'яни були представлені в основному біологічною групою пізніх ярих - просом курячим, мишієм сизим та зеленим.

За прохолодної погоди в посівах кукурудзи на силос збільшувалася частка широколистих дводольних бур'янів, за швидкого потепління -злакових.

На початку вегетації на ділянках без гербіцидів кількість бур'янів становила по оранці 81 і плоскорізному обробітку - 88 шт/м2; завдяки заходам по догляду за посівами на час збирання урожаю вона знизилася відповідно до 47 і 54 шт. /м2. Кількість однорічних і багаторічних бур'янів у фазі 8-10 листків кукурудзи по оранці і плоскорізному обробітку становила відповідно 79 і 82 шт. /м2, в т.ч. багаторічних - відповідно 2 і 7 шт. /м2, а на час збирання кількість багаторічних бур'янів в посівах була однаковою.

Вплив способів обробітку ґрунту на забур'яненість посівів кукурудзи проявився в загальній закономірності, яка показала певну перевагу оранки перед плоскорізним обробітком. Застосування гербіцидів значно сповільнює, але не нівелює цю різницю. Кількість однорічних і багаторічних бур'янів по варіантах внесення гербіцидів була різною і залежала від спектру дії досліджуваних композицій гербіцидів на видовий склад бур'янів.

Кращу згубну дію на однорічні і багаторічні бур'яни проявила суміш дуалу з фронтьєром в нормі 1,5 кг/га до сівби і 0,8 кг/га 2,4-Д по сходах кукурудзи. У порівнянні з варіантом без гербіцидів тут кількість однорічних бур'янів у фазі 8-10 листків кукурудзи залежно від способів обробітку ґрунту знизилася на 90-98%. Кількість багаторічних бур'янів при оранці знизилася в два рази, а за умов плоскорізного обробітку їх кількість залишилася без змін. Суміш 1,5 кг/га дуалу з 0,8 кг/га 2,4-Д до сівби з наступним застосуванням по сходах кукурудзи 0,9 кг/га діалену забезпечила знищення однорічних бур'янів на 92-96%, а багаторічних - від 20 до 80%.

Внесення 4,6 кг/га гербіциду стомп 330 до сівби з наступним застосуванням по сходах кукурудзи 0,9 кг/га діалену сприяло знищенню однорічних бур'янів у порівнянні з контрольним варіантом лише на 38-66%.

На час збирання кукурудзи варіанти оранки і плоскорізного обробітків за ступенем забур'яненості майже не різнилися.

Продуктивність культур ланки кормової сівозміни

В досліджуваній ланці першою культурою, де проводився увесь комплекс досліджень, була кукурудза на силос, урожайність якої наведено в табл. 2.

У порівнянні до контрольного варіанту застосування гербіцидів сприяло істотному приросту урожаю. В середньому по двох обробітках ґрунту найбільша прибавка урожаю (10,8 т/га) була у варіанті сумісного внесення в ґрунт до сівби дуалу і фронтьєру по 1,5 кг/га, а по сходах кукурудзи - 0,8 кг/га 2,4-Д. Мінеральні добрива без гербіцидів підвищували урожайність кукурудзи як по полицевому, так і плоскорізному обробітках ґрунту відповідно на 11,9-12,2 і 9,5-10,1 т/га.

При внесенні до сівби дуалу і фронтьєру по 1,5 кг/га і по сходах кукурудзи 0,8 кг/га 2,4-Д приріст урожайності у порівнянні з такими ж варіантами без гербіцидів сягав 9,1-14,8 т/га; на фоні добрив ця ж композиція гербіцидів забезпечила підвищення врожайності до 17,6-17,7 т/га. Приріст урожайності у варіанті оранки за рахунок внесення N90Р60К90 на фоні 50 т/га гною становив 11,8 т/га, при збільшенні дози до N160Р130К170 додатково отримано ще 4,3 т/га. У варіанті плоскорізного обробітку ґрунту за норми N90Р60К90 приріст був такий же, як і при оранці (11,5 т/га), а подальше збільшення норми до N160Р130К170 вже не сприяло підвищенню врожайності. Це пояснюється тим, що при плоскорізному обробітку ґрунту добрива зосереджуються у верхньому шарі ґрунту, тому вони не так повно використовуються рослинами.

Таб. 2 Урожайність кукурудзи на силос, т /га (середнє за 1996-1998 рр.)

Варіант основного обробітку ґрунту	Варіант внесення добрив	Варіант внесення гербіцидів	Середнє	Різниця, НІР05=3,1	Середнє	Різниця, НІР05=2,5
		Без гербі-цидів	Дуал і фрон-тьєр до сівби, 2,4-Д по сходах	Дуал і 2,4-Д до сівби, діален по сходах	Стомп 330 до сівби, діален по сходах
Оранка	Гній, 50 т/га (фон)	39,4	48,5	49,3	46,4	45,9	-	55,2	-
	Фон + N90P60K90	51,3	66,1	57,1	56,5	57,7	11,8
	Фон + N160P130K170	51,6	66,2	64,1	65,9	62,0	16,0
Плоско-різний обробіток	Гній, 50 т/га (фон)	42,9	50,3	50,6	48,1	48,0	-	55,6	0,4
	Фон + N90P60K90	52,4	61,1	60,2	64,1	59,5	11,5
	Фон + N160P130K170	53,0	63,2	60,8	60,9	59,5	11,5
Середнє	48,4	59,2	57,0	57,0
Різниця, НІР05=3,5	-	10,8	8,6	8,6			-

За результатами дисперсійного аналізу, істотний вплив на приріст урожайності кукурудзи на силос мали добрива і гербіциди (Fф>F05).

Частка впливу цих факторів становила відповідно 48,1 і 22,4%.

Варіанти основного обробітку ґрунту за впливом на приріст врожайності практично не різнилися. Вплив інших факторів становив 23,5%.

При застосуванні гербіцидів важливо контролювати залишкову їх кількість. За нашими даними, на час збирання кукурудзи гербіциду стомп 330 як в ґрунті, так і в зеленій масі не виявлено. Дуал і фронтьєр швидше розкладалися у вологі роки і повільно - в сухі (залишкова кількість цих препаратів у ґрунті становила відповідно 0,09 і 0,02 мг/кг, що суттєво менше максимально припустимого рівня). Залишки дуалу і фронтьєру в урожаї кукурудзи в незначній кількості (0,04-0,06 мг/кг) були виявлені лише в 1996 році.

Залишкова кількість 2,4-Д також була нижчою максимально допустимого рівня (у ґрунті в межах 0,02 мг/кг і в зеленій масі - до 0,03 мг/кг).

Наступні культури ланки кормової сівозміни - ячмінь і конюшина - позитивно реагували лише на післядію добрив, про що можна судити на підставі оцінки продуктивності всієї ланки за виходом кормових одиниць з одиниці площі. Способи основного обробітку ґрунту на вихід кормових одиниць в ланці сівозміни практично не впливали (табл. 3).

Таблиця 3 Продуктивність ланки кормової сівозміни, т/га кормових одиниць (середнє за 1996-1999 рр.)

Спосіб обробітку ґрунту	Система удобрення	Контроль	Дуал + фронтьєр +2,4-Д	Дуал + 2,4-Д + діален	Стомп 330 + діален	Середнє	Різниця, НІР05=0,31	Середнє	Різниця, НІР05=0,38
Оранка	Гній, 50 т/га (фон)	7,53	8,52	8,38	8,43	8,21	-	9,15	-
	Фон + N90P60K90	8,63	9,62	9,48	9,53	9,31	1,10
	Фон + N160P130K170	9,25	10,24	10,10	10,15	9,94	1,72
Плоскорізний	Гній, 50 т/га (фон)	7,46	8,08	7,86	7,73	7,78	-	8,90	-0,25
	Фон + N90P60K90	9,03	9,65	9,43	9,30	9,35	1,57
	Фон + N160P130K170	9,26	9,88	9,66	9,53	9,58	1,80
	Середнє	8,53	9,28	9,15	9,15
Різниця, НІР05=0,27	-	0,76	0,63	0,63

Середній збір кормових одиниць у варіантах оранки і плоскорізного обробітку ґрунту становив відповідно 9,15 і 8,90 т/га, різниця між варіантами (-0,25) є в межах НІР05=0,38 т/га.

Кращою нормою добрив за обох способів основного обробітку ґрунту є 50 т/га гною + N90P60K90, при якій додатково отримано відповідно 1,10 і 1,57 т/га кормових одиниць. В обох варіантах основного обробітку ґрунту збільшення норми мінеральних добрив до N160P130K170 економічно недоцільно, хоча прибавка врожайності суттєво перевищує НІР05=0,31 т/га.

Кращою композицією гербіцидів під кукурудзу на силос на варіантах основного обробітку ґрунту була із застосуванням дуалу і фронтьєру до сівби та 2,4-Д по сходах; в цьому варіанті прибавка кормових одиниць до контролю становила в середньому 0,76 т/га.

Урожайність зерна ячменю і зеленої маси конюшини не залежала ні від післядії способів основного обробітку ґрунту, ні від застосування гербіцидів; середня прибавка її від післядії внесення 50 т/га гною + N90P60K90 становила відповідно 8,5 і 9,8 т/га кормових одиниць.

Економічна і енергетична ефективність

Аналіз економічної ефективності досліджуваних варіантів полягав у визначенні витрат і вартості валової продукції, умовно чистого прибутку на одиницю площі та окупності виробничих витрат на використання добрив та гербіцидів.

У зв'язку з тим, що органічні добрива і гербіциди вносилися під кукурудзу на силос, а на ячмені з підсівом конюшини і конюшині використовувалася їх післядія, показники економічної ефективності представлені по кукурудзі на силос (табл. 4).

Таблиця 4 Економічна ефективність застосування системи основного обробітку ґрунту і мінеральних добрив під кукурудзу на сило (фон гною 50 т/га, середнє за 1996-1999 рр.)

Добрива	Прибавка врожаю, т/га кормових одиниць	Вартість прибавки, грн.	Прямі виробничі витрати, грн.	В т.ч. на використання добрив	Умовно чистий доход, грн.	Окупність 1 грн. витрат на використання добрив, грн.
Оранка
Фон + N90P60K90	2,24	179,28	32,45	25,05	146,83	5,86
Фон + N160P130K170	3,28	262,8	58,97	48,68	203,83	4,19
Плоскорізний обробіток
Фон + N90P60K90	2,80	224,08	31,88	25,05	192,20	7,67
Фон + N160P130K170	3,11	248,8	55,37	48,68	193,43	3,97

Найвища економічна ефективність була за умов застосування 50 т/га гною та мінеральних добрив в нормі N90Р60К90 при плоскорізному обробітку ґрунту, де окупність гривні витрат на внесення добрив становила 7,67 проти 5,86 грн по оранці.

Оцінка економічної ефективності застосування гербіцидів під кукурудзу на силос на фоні способів основного обробітку ґрунту свідчить про доцільність використання композиції - дуал і фронтьєр до посіву і 2,4-Д по сходах; окупність витрат на гербіциди на фоні оранки і плоскорізного обробітку становила відповідно 6,92 і 4,18 грн.

Витрати сумарної енергії в ланці сівозміни розраховували за технологічними картами вирощування досліджуваних культур (табл. 5).

Таблиця 5 Енергетична ефективність застосування добрив і гербіцидів в ланці кормової сівозміни на фоні оранки і плоскорізного обробітку ґрунту

Основний обробіток ґрунту	Добрива	Урожай кормових одиниць, ц/га	Енергія урожаю, МДж/га	Витрати енергії на вирощування, МДж/га	В т.ч. на добрива, МДж/га	Коефіцієнт енергетичної ефективності
Оранка	Гній 50 т/га (фон)	85,2	102240	56440	34440	1,81
	Фон + N90P60K90	96,2	115440	63257	41257	1,82
	Фон + N160P130K170	102,4	122880	118389	96389	1,04
Плоскорізний обробіток	Гній 50 т/га (фон)	77,3	92760	53940	34440	1,72
	Фон + N90P60K90	93,0	111600	60757	41257	1,84
	Фон + N160P130K170	95,3	114360	115889	96389	0,99

Коефіцієнт енергетичної ефективності на фоні оранки вище був у варіантах із застосуванням 50 т/га гною, органічних і мінеральних добрив 50 т/га гною + N90P60K90 (відповідно від 1,81 і 1,82); на фоні плоскорізного обробітку коефіцієнт енергетичної ефективності знижувався до 1,72 у варіанті з внесенням 50 т/га гною і підвищувався до 1,84 у варіанті 50 т/га гною + N90P60K90. Відносно невисокий коефіцієнт енергетичної ефективності варіанту з плоскорізним обробітком ґрунту можна пояснити певним зниженням на ньому продуктивності культур.

Висновки

У дисертації наведені теоретичні узагальнення та нові шляхи вирішення завдання щодо підвищення продуктивності ланки кормової сівозміни шляхом удосконалення основного обробітку ґрунту, використання органічних і мінеральних добрив, застосування хімічних заходів захисту посівів від бур'янів. За результатами досліджень в дисертації сформульовані наступні висновки.

1. Оптимальні умови для росту і розвитку рослин кукурудзи створюються після проведення оранки і плоскорізного обробітку на глибину 25-27 см, де протягом вегетації щільність ґрунту знаходиться в межах оптимальних показників. Незначне підвищення щільності ґрунту в кінці вегетаційного періоду по плоскорізному обробітку істотно не погіршує умов формування продуктивності рослин кукурудзи.

2. Найвищі прибавки урожаю кукурудзи як по оранці, так і плоскорізному обробітку забезпечуються при внесенні під основний обробіток 50 т/га гною і мінеральних добрив нормою N90P60K90. Створення оптимальних умов живлення рослин сприяє активізації життєдіяльності мікроорганізмів і більш ефективному використанню вологи та покращує умови формування продуктивності рослин кукурудзи.

3. Для контролювання розвитку бур'янів поряд з розпушуванням міжрядь кукурудзи ефективним заходом є застосування гербіцидів дуалу та фронтьєру до сівби і 2,4-Д по сходах кукурудзи, що забезпечує практичне знищення однорічних бур'янів як по оранці, так і плоскорізному обробітку - на 90%; маса бур'янів перед збиранням в цьому варіанті становила відповідно 21 і 56 г/м2 (на контролі 495 і 659 г/м2).

4. Залишки гербіциду стомп 330 в ґрунті і зеленій масі кукурудзи на силос не були виявлені. Залишки дуалу й фронтьєру в ґрунті у вологі роки були на рівні 0,02 і сухі - 0,09 мг/кг, що суттєво менше максимально допустимого рівня; в зеленій масі кукурудзи незначні залишки (0,04-0,06 мг/кг) були виявлені лише в 1996 році. Залишки 2,4-Д також були нижче максимально допустимого рівня (у ґрунті в межах 0,02 мг/кг і зеленій масі - до 0,03 мг/кг).

5. Оптимальною нормою мінеральних добрив на фоні 50 т/га гною на фоні оранки і плоскорізного обробітку є N90Р60К90; (середня врожайність зеленої маси кукурудзи на силос в цих варіантах становила відповідно 62,0 і 59,5 т/га).

6. Продуктивність ланки сівозміни кукурудза на силос - ячмінь + конюшина - конюшина у варіанті внесення 50 т/га гною + N90P60K90 і гербіцидів дуалу і фронтьєру по 1,5 кг/га до сівби і 0,8 кг/га 2,4-Д по сходах у варіанті оранки становила 10,24 і плоскорізного обробітку ґрунту 9,88 т/га кормових одиниць.

7. Економічна ефективність застосування під кукурудзу на силос плоскорізного обробітку ґрунту, оптимальної норми добрив (50 т/га гною і N90P60K90) і гербіцидів за окупністю гривні витрат на застосування мінеральних добрив становила 7,67 проти 5,86 грн. по оранці.

8. У порівнянні з оранкою плоскорізний обробіток є менш енергоємним: коефіцієнт енергетичної ефективності у варіанті плоскорізного обробітку становив 1,84, а оранки - 1,82. Збільшення дози мінеральних добрив до N160P130K170 є недоцільним як при оранці, так і плоскорізному обробітку.

Рекомендації виробництву

1. На вилугованих чорноземах Західного Лісостепу України в ланці кормової сівозміни під кукурудзу на силос поряд з оранкою можна застосовувати плоскорізний обробіток ґрунту на глибину 25-27 см.

2. Для контролювання бур'янів в посівах кукурудзи на силос рекомендується до сівби вносити в грунт гербіциди дуал і фронтьєр, а по сходах - в фазі трьох листків 2,4-Д.

Список опублікованих робіт за темою дисертації

1. Якименко А.С., Бойко М.В., Марущак А.М. Про проблему технології вирощування озимої пшениці. Міжнародний Українсько-Австрійський симпозіум // Сільське господарство: наука і практика. - Львів. - 1996.- С. 51.

2. Бойко М.В. Енергетичний обробіток ґрунту в технології культур кормової сівозміни Південно-західної частини Лісостепу України //Науковий збірник Подільської державної аграрно-технічної академії. - 1998. - № 6.- С.77-79.

3. Бойко М.В. Соняшник в кормових сівозмінах Лісостепу України. //Науковий збірник Подільської державної аграрно-технічної академії. - 2002. - № 10.- С.71.

4. Бойко М.В. Вплив попередників на урожай та якість коренеплодів кормових буряків //Науковий вісник Національного аграрного університету. - 2002. - № 50. - С. 66-69.

5. Бойко М.В. Вплив способів обробітку ґрунту, добрив і гербіцидів на урожайність кукурудзи на силос //Таврійський науковий вісник. Херсон - 2004. - Випуск 35 - С. 54-57.

6. Бойко М.В. Вплив прийомів основного обробітку ґрунту і добрив на продуктивність ланки кормової сівозміни //Корми і кормовиробництво. Вінниця - 2004. - № 53. - С. 89 - 91.

7. Бойко М.В. Ефективність заходів боротьби з бур'янами в ланці кормової сівозміни Південно-західної частини Лісостепу України //Вісник Львівського державного аграрного університету. Агрономія. Львів-2005-№9. - С. 44-47.

Бойко М.В. Продуктивність ланки кормової сівозміни залежно від факторів інтенсифікації в Західному Лісостепу України. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.01. - загальне землеробство. Національний аграрний університет. Київ, 2005.

У дисертації викладені результати досліджень впливу способів основного обробітку ґрунту, добрив і гербіцидів на родючість ґрунту і продуктивність культур кормової сівозміни. Визначені економічні та біоенергетичні залежності

Щільність складення ґрунту залежить від вирощуваних культур і змінюється протягом періоду їхньої вегетації. Залежно від цього проявляється вплив на щільність ґрунту способів основного його обробітку. При плоскорізному обробітку до кінця вегетації відбувається ущільнення ґрунту в шарі 10-20 см на кукурудзі до 1,46 г/см3 і до 1,34 г/см3 на ячмені. Мінеральні добрива, внесені по фону гною, на щільність ґрунту не впливають.

Запаси продуктивної вологи в орному шарі ґрунту як у перший рік застосування плоскорізного обробітку, так і в наступні були такі ж, як і при оранці. При вирощуванні ячменю в метровому шарі ґрунту спостерігається тенденція до збільшення запасів вологи при плоскорізному обробітку.

При плоскорізному обробітку під всіма досліджуваними культурами спостерігається тенденція збільшення вмісту основних елементів живлення рослин у ґрунті, що пов'язано з розміщенням у верхньому шарі добрив і післяжнивних решток.

У перший рік застосування плоскорізного обробітку ґрунту кількість бур'янів мало різниться за способами основного обробітку, а на другий і третій в порівнянні з оранкою - збільшується в 1,5-2 рази.

При застосуванні добрив і гербіцидів під кукурудзу на силос способи основного обробітку ґрунту впливали на її продуктивність майже однаково. Урожай зеленої маси кукурудзи по оранці склав 5,2 т/га, при плоскорізному обробітку - 556. На ячмені з підсівом конюшини й конюшині спостерігається тенденція підвищення врожайності при плоскорізному обробітку ґрунту. У порівнянні з оранкою плоскорізний обробіток ґрунту є менш енергоємним.

Ключові слова: способи обробітку, грунт, добрива, гербіциди, оранка, плоскоріз, поживні речовини, урожайність, рослини, волога, бур'яни.

Бойко Н.В. Продуктивность звена кормового севооборота в зависимости от факторов интенсификации Западной части Лесостепи Украины. - Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.01.- земледелие. Национальный аграрный университет. Киев, 2005.

На современном этапе усовершенствования системы земледелия назрела необходимость поиска наиболее оптимальных путей обработки почвы и применения минеральных и органических удобрений и гербицидов в звене кормового севооборота.

В повышении плодородия почвы и экономии энергетических и материальных затрат ведущая роль принадлежит обработке почвы.

Применяемые удобрения и гербициды под кукурузу на силос, а также способы основной обработки почвы оказывали влияние на формирование урожая ячменя и клевера почти одинаково. Урожайность зеленой массы кукурузы по вспашке составила 55,2 т/га и плоскорезной обработке - 55,6 т/га. Урожайность ячменя и клевера имела тенденцию к увеличению при плоскорезной обработке почвы. Урожай зерна ячменя при вспашке составил 3,59, при плоскорезной обработке - 3,67 т/га.

Одним из важных физических показателей её является объемная масса. Растения чувствительны как на повышенную рыхлость, так и высокой плотности почвы. Наиболее благоприятные условия для роста и развития большинства культурных растений создаются при величине объемной массы 1,2 г/см3.

Объемная масса пахотного слоя чернозема выщелоченного в фазе полных всходов кукурузы на варианте плоскорезной обработки составила 1,12-1,15 г/см3 и плужной - 1,18-1,21 г/см3.

Запасы продуктивной влаги перед уборкой кукурузы на варианте вспашки в слое почвы 0-30 см составила 32 мм, в метровом - 91 мм; плоскорезной - соответственно 28,5 и 74 мм.

В первый год применения плоскорезной обработки почвы количество и масса сорняков существенно не зависели от способа обработки, во второй и третий - засоренность увеличивается в 1,5-2 раза по сравнению со вспашкой.

В сравнении со вспашкой плоскорезная обработка почвы менее энергоемка.

Ключевые слова: приемы обработки, почва, удобрения, гербициды, вспашка, плоскорез, питательные вещества, урожайность, растения, влага, сорняки.

Bojko M. V. Productivity of forage crop rotation link depending on the factors of intensification of Western part of Forest-steppe of Ukraine. - Manuscript.

The thesis on scientific degree of candidate of agricultural sciences. Specialty 06.01.01. - agriculture. National agrarian university. Kyiv, 2005.

The soil closeness depends, mainly, on the cultivated cultures and changes during the period of their vegetation. The methods of soil cultivation influence the soil closeness. During flat disk cultivation by the end of vegetation of corn the soil is compressed in a layer of 10-20 cm to 1,46 gr/cm3 and by barley to 1,34 gr /сm3. Long-term herbages in the year of sowing and in the first year of the use improve the soil structure regardless of methods of its cultivation. Mineral fertilizers on the background of manure do not influence the soil closeness.

Supplies of productive moisture in the cultivated layer of soil are the same, both in the first year of application of flat disk cultivation and in subsequent years, as well as at ploughing. During flat disc cultivation of barley in the meter layer of soil there is a tendency to the increase and accumulation of moisture.

During flat disk soil cultivation of all studied cultures there is the tendency of increasing basic elements of plants' nutrition in soil that is related to superficial cover of fertilizers and nutrition tailings.

In the first year of flat disc cultivation of soil the amount of weeds differentiates a little on the methods of cultivation, in the second and third year the amount of weeds increases in 1,5-2 times as compared to ploughing.

During application of fertilizers and herbicides on a silo corn the methods of basic cultivation of soil concerning productivity of plants were equivalent: the harvest of green mass during ploughing made 55,2 t/hа, by flat disc cultivation - 55,6. By barley with sub sowing of clover and clover there is the tendency of productivity increase during flat disc cultivation of soil. The harvest of corn at ploughing makes 3,59 t/hа, at during flat disc cultivation - 3,67. The flat disc cultivation of soil is less energy consuming as compared to ploughing.

Key words: methods of cultivation, soil, fertilizers, herbicides, ploughing, flat disc, nutritives, productivity, plants, moisture, weeds.

Размещено на Allbest.ru

...