Вплив попередників, способів обробітку ґрунту та мінеральних добрив на продуктивність скоростиглих гібридів соняшнику при зрошенні

Размещено на http://www.allbest.ru/

ХЕРСОНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

ВПЛИВ ПОПЕРЕДНИКІВ, СПОСОБІВ ОБРОБІТКУ ҐРУНТУ ТА МІНЕРАЛЬНИХ ДОБРИВ НА ПРОДУКТИВНІСТЬ СКОРОСТИГЛИХ ГІБРИДІВ СОНЯШНИКУ ПРИ ЗРОШЕННІ

Каплін Олександр Олександрович

06.01.02 - сільськогосподарські меліорації

Херсон - 2005

Анотація

Каплін О.О. Вплив попередників, способів обробітку ґрунту та мінеральних добрив на продуктивність скоростиглих гібридів соняшнику при зрошенні. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.02 - сільськогосподарські меліорації. - Херсонський державний аграрний університет, Херсон, 2005.

У польових дослідах, проведених на полях ЗАТ ім. Шевченка Генічеського району Херсонської області, виявлено вплив агротехнічних заходів, що вивчались у досліді, на біометричні показники рослин, фізичні властивості та поживний режим ґрунту, урожайність і якість насіння соняшнику, раціональність використання гібридами води, тепла та внесених мінеральних добрив. Проведено економічну та енергетичну оцінку технологій вирощування скоростиглих гібридів соняшнику в основному та проміжних посівах. Розраховано математичні моделі отримання оптимальних врожаїв скоростиглих гібридів культури в основних і проміжних посівах. При розміщенні соняшнику в сівозмінах на зрошуваних землях рекомендується висівати скоростиглий гібрид Візит, який має високий потенціал урожайності, більш ефективно використовує тепло, вологу та поживні речовини ґрунту. Для вирощування соняшнику в основних посівах (після попередника “озима пшениця на зерно”), і в ранніх післяукісних посівах (після озимих на зелений корм), слід застосовувати середній полицевий обробіток ґрунту на глибину 20-22 см. У пізніх післяукісних і післяжнивних посівах під соняшник в якості основного обробітку ґрунту доцільно застосовувати безполицевий обробіток на ту ж глибину. Оптимальною нормою мінеральних добрив з точки зору економічної та енергетичної ефективності як в основних, так і в проміжних посівах соняшнику є N₃₀P₄₅.

Ключові слова: соняшник, скоростиглі гібриди, зрошення, попередник, проміжні посіви, фон живлення, спосіб основного обробітку ґрунту.

Аннотация

Каплин А.А. Влияние предшественников, способов обработки почвы и минеральных удобрений на продуктивность скороспелых гибридов подсолнечника при орошении. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.02 - сельскохозяйственные мелиорации. - Херсонский государственный аграрный университет, Херсон, 2005.

В полевых опытах, проведенных на полях ЗАО им. Шевченко Генического района Херсонской области, изучали особенности роста и развития, процессы водопотребления и использования тепловых ресурсов основными и промежуточными посевами подсолнечника, урожайность скороспелых гибридов культуры при орошении, в зависимости от места в звене севооборота, способов основной обработки почвы и фона питания. Выявлено влияние агротехнических мероприятий, изучавшихся в опытах, на биометрические показатели растений, физические свойства и питательный режим почвы, урожайность и качество семян подсолнечника, рациональность использования гибридами культуры воды, тепла и внесенных минеральных удобрений.

Определена корреляционная связь урожайности основных и промежуточных посевов скороспелых гибридов подсолнечника с поступлением и использованием эффективных температур по основным межфазным периодам. Наиболее важным, с точки зрения влияния на уровень урожайности семян, является период цветения - физиологичная спелость, где установлена прямая сильная корреляционная зависимость (r=0,9028) между использованием эффективных температур и урожайностью семян исследуемых гибридов. Слабо коррелирует с уровнем урожайности семян скороспелых гибридов подсолнечника показатель использования посевами эффективных температур за весь период вегетации. Увеличение же использования эффективных температур в периоды посев-всходы и всходы-цветение, как оказалось, приводит к существенному уменьшению урожайности семян подсолнечника.

Проведена статистическая обработка полученных экспериментальных данных, экономическая и энергетическая оценки технологий выращивания скороспелых гибридов культуры в основном и промежуточных посевах. Рассчитаны математические модели получения оптимальных урожаев скороспелых гибридов подсолнечника в основных и промежуточных посевах. При размещении подсолнечника в севооборотах на орошаемых землях рекомендуется высевать скороспелый гибрид Визит, имеющий высокий потенциал урожайности и более эффективно использующий тепло, влагу и питательные вещества почвы. Для выращивания подсолнечника в основных весенних и в ранних поукосных посевах (после озимых на зеленый корм) следует применять отвальную обработку почвы на среднюю глубину 20-22 см. В поздних поукосных и пожнивных посевах под подсолнечник в качестве основной обработки почвы целесообразно применять безотвальную обработку на ту же глубину. Оптимальной нормой минеральных удобрений, с точки зрения экономической и энергетической эффективности, как в основных, так и в промежуточных посевах подсолнечника, является N₃₀P₄₅.

Ключевые слова: подсолнечник, орошение, предшественник, промежуточные посевы, фон питания, способ основной обработки почвы, скороспелые гибриды.

гібрид соняшник урожайність добриво

Annotation

Kaplin O.O. Influence of advance crops, soil tillage practices and mineral fertilizers on the productivity of early-ripening sunflower hybrids under irrigation. - Manuscript.

Thesis for a Candidate degree in Agriculture in the major 06.01.02 - Agricultural reclamation practices. - Kherson State Agrarian University, Kherson, 2005.

The field research conducted at the Shewchenko agricultural enterprise (Genichesk district, Kherson oblast) has revealed the impact of agrotechnical practices under study on the biometrical characteristics of plants, physical properties and nutrition background of the soil, sunflower yields and seed quality, efficient use of water, solar and mineral fertilizers by the hybrids. Economic and energy valuation of growing technologies of early-ripening sunflower hybrids cultivated as catch crops was made. Mathematical models for getting optimal yields of early-ripening hybrids in main and catch crops were worked out. The early-ripening hybrids Visit with its high yielding potential, efficient solar energy, water and soil nutrients utilization is recommended for irrigated crop rotations. To grow sunflower as the main crop ( after winter wheat cultivated for grain as the advance crop) and as an early postharvest crop (after winter wheat as green fodder), it is necessary to resort to the medium-deep mouldboard soil tillage at a depth of 20-22 cm. In late postharvest crops non-mouldboard tillage at the same depth is expedient. From the point of view of economic and energy efficiency, the optimal rate for mineral fertilizers is N₃₀P₄₅ for both main and catch sunflower crops.

Keywords: sunflower, early-ripening hybrids, irrigation, advance crop, catch crops, nutrition background, basic soil tillage practice.

1. Загальна характеристика роботи

Актуальність теми За останні десять років у нашій державі спостерігається тенденція до зростання посівних площ під соняшником (у середньому за рік на 8%), з одночасним зниженням показників урожайності на 30%, а валового збору - на 16%. У цей період стрімке зростання цін на соняшникову сировину (з 22 грн/ц у 1995 р. до 103 грн/ц у 2003 р.) супроводжувалось збільшенням собівартості продукції з 6,7 грн/ц у 1995 р. до 42,7 грн/ц у 2003 р., а в 2001 р. - навіть 46,1 грн/ц. Як наслідок, рівень рентабельності вирощування соняшнику коливався протягом цього періоду в межах від 18% до 170% (Щербаков В.Я., Лазер П.Н., Яковенко Т.М., 2004). Це свідчить про екстенсивний розвиток виробництва, незбалансованість та нерегульованість ринку соняшнику в Україні протягом останніх років.

Основним напрямком інтенсифікації та збільшення виробництва насіння соняшнику має стати дотримання науково-обгрунтованих сівозмін, упровадження у виробництво нових високоврожайних гібридів та сучасних технологій їх вирощування. За врожайністю насіння гібриди соняшнику значно перевищують кращі районовані сорти. Тому вдосконалення технологій вирощування соняшнику, в тому числі в зрошуваних сівозмінах, із застосуванням нових гібридів є актуальним.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження та наукові розробки, узагальнені в дисертаційній роботі, виконувались автором відповідно до тематичного плану Херсонського державного аграрного університету “Розробити і впровадити економічну та екологічно надійну технологію вирощування гібридного насіння соняшнику в ланках підтримуючої селекції” (номер державної реєстрації 0199 U 003596).

Мета і задачі досліджень. Метою роботи було визначити місце соняшнику в ланці зрошуваної сівозміни та розробити найбільш ефективні елементи технології його вирощування після різних попередників.

До задач досліджень входило:

- провести порівняння скоростиглих гібридів соняшнику щодо встановлення найбільш продуктивного, для вирощування в основних і проміжних (післяукісних та післяжнивних) посівах в умовах півдня України при зрошенні;

- визначити ефективність мінеральних добрив щодо впливу на формування врожаю насіння скоростиглими гібридами соняшнику в основних та проміжних посівах;

- дослідити вплив різних прийомів основного обробітку ґрунту під основні та проміжні посіви культури;

- вивчити рівень і раціональність використання основними та проміжними посівами гібридів соняшнику тепла, вологи та внесених мінеральних добрив в зоні південного Степу України при зрошенні;

- встановити економічну й енергетичну ефективність вирощування скоростиглих гібридів соняшнику в основних та проміжних посівах, залежно від досліджуваних факторів;

- розрахувати математичну модель отримання оптимальних урожаїв скоростиглих гібридів соняшнику в основних й проміжних посівах.

Об'єкт досліджень - скоростиглі гібриди соняшнику (Візит, Красень, Харківський 49, Одеський 149); процеси росту, розвитку та формування врожаю і його якості під впливом технологічних прийомів.

Предмет досліджень - елементи технології вирощування скоростиглих гібридів соняшнику в основних і проміжних посівах: застосування мінеральних добрив, способи основного обробітку ґрунту, попередники; їх економічна та енергетична ефективність.

Методи досліджень - польовий - для визначення врожаю, біометричних обліків та вимірів, лабораторний - аналіз якості насіння, вмісту основних елементів живлення у ґрунті; розрахунковий - оцінка економічної та енергетичної ефективності технологій вирощування соняшнику в основних і проміжних посівах; статистичний - проведення дисперсійного аналізу та статистичної обробки результатів досліду.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше в умовах півдня України проведена комплексна порівняльна оцінка продуктивності кращих вітчизняних скоростиглих гібридів соняшнику та розроблені елементи ресурсозберігаючих технологій їх вирощування після різних попередників у сівозміні при зрошенні.

Практичне значення одержаних результатів. Розроблені елементи технології вирощування скоростиглих гібридів соняшнику забезпечують в основних посівах урожайність насіння в межах від 22,8 до 36,2 ц/га, з отриманням від 1779 до 2737 грн/га чистого прибутку; а в проміжних посівах - отримання від 10,4 до 31,7 ц/га насіння соняшнику, що забезпечує від 369 до 2574 грн/га чистого прибутку. Виробничу перевірку та впровадження результатів досліджень проведено в 2002-2003 роках на площі 140 га в ПСГП “Південний” Іванівського району та ДГ “Асканійське” Каховського району Херсонської області.

Особистий внесок здобувача. Автором разом з науковим керівником розроблено схеми дослідів; безпосередньо проведено польові та лабораторні дослідження; виконано аналітичний огляд вітчизняної та зарубіжної літератури; оброблено експериментальні результати дослідів; визначені показники економічної й енергетичної ефективності агротехнічних заходів, що вивчалися; зроблено висновки та надано рекомендації для практичного використання. Особистий внесок здобувача у наукових працях, надрукованих у співавторстві склав 75%.

Апробація результатів дисертації. Основні результати досліджень доповідались на: щорічних наукових конференціях викладачів та аспірантів агрономічного факультету ХДАУ (м. Херсон, 2002-2004 рр.); міжнародній науково-практичній конференції, присвяченій 100-річчю від дня народження доктора сільськогосподарських наук, професора С. Д. Лисогорова “Стан, проблеми зрошуваного землеробства та шляхи їх вирішення в сучасних умовах господарювання”(м. Херсон, 3-4 вересня 2003 р.); другій Міжнародній науково-практичній конференції “Актуальні питання розвитку земельної реформи в Україні” (м. Херсон, 26-27 травня 2004 р.); міжнародній науково-практичній конференції “Шляхи підвищення ефективності землеробства та родючості ґрунтів”, присвяченій 100-річчю заслуженого діяча науки, доктора с.-г. наук, професора С. Ю. Казакова (м. Одеса, 15-17 вересня 2004 р.).

2. Зміст роботи

Стан вивченості питання

У розділі наведено результати досліджень вітчизняних і закордонних вчених з питань вибору попередників й строків сівби, способів основного обробітку ґрунту, застосування добрив для основних і проміжних посівів скоростиглих гібридів соняшнику та продуктивності рослин при взаємодії агротехнічних заходів вирощування.

Умови та методика проведення досліджень

Польові досліди виконували протягом 2000-2002 рр. на полях ЗАТ ім. Шевченка Генічеського району Херсонської області згідно з методикою польового досліду (Б.О. Доспєхов, 1985).

Ґрунт дослідної ділянки - темно-каштановий легкоглинистий слабкосолонцюватий. Вміст гумусу в 0-30 см шарі ґрунту - 2,15-2,20%, рухомих форм елементів живлення: нітратного азоту - 3,4; рухомого фосфору - 4,6; обмінного калію - 51,7 мг/100 г ґрунту.

Клімат місця проведення досліджень (південної зони Степу України) посушливий, з великими тепловими ресурсами, частими суховіями, незначною кількістю та нерівномірним розподілом опадів. Проведені спостереження свідчать, що роки досліджень за показниками забезпеченості соняшнику в період вегетації теплом і вологою переважали відповідні середньобагаторічні дані. Разом з тим були відмічені значні коливання перерозподілу накопичення тепла та вологи опадів за місяцями.

Вивчення впливу попередників основного та проміжних посівів соняшнику (озима пшениця на зерно - основний строк сівби соняшнику - 3-я декада квітня; озима пшениця на зелений корм - ранній післяукісний посів соняшнику - 3-я декада травня; злаково-бобова сумішка на зелений корм - пізній післяукісний посів соняшнику - 2-а декада червня; озимий ячмінь на зерно - післяжнивний посів соняшнику - 1-а декада липня), способів обробітку ґрунту (полицевого та безполицевого на глибину 20-22 см) та мінеральних добрив (без добрив; N₃₀P₄₅; N₆₀P₉₀) на продуктивність скоростиглих гібридів соняшнику (Харківський 49; Красень; Візит; Одеський 149) проводили у польовому чотирьохфакторному досліді методом розщеплених ділянок.

Густота стояння рослин досліджуваних гібридів соняшнику перед збиранням складала 70 тис. шт./га.

Повторність досліду - чотириразова. Площа ділянки четвертого порядку -168 м².

Проведення досліджень супроводжувалось аналізом ґрунтових, рослинних зразків і спостереженнями за погодою та рослинами.

Зміна фізичних і хімічних властивостей ґрунту в зв'язку з досліджуваними факторами

Більш сприятливі для росту та розвитку рослин соняшнику показники загальнофізичних (щільності складення, шпаруватості) та воднофізичних (водопроникності) властивостей ґрунту складались в основних посівах соняшнику за умови застосування полицевого основного обробітку ґрунту.

Внесення азотних і фосфорних добрив сприяє збільшенню запасів рухомих форм азоту (NO₃^-) та фосфору (P₂O₅) в ґрунті. У варіантах із внесенням добрив (як в основних, так і в проміжних посівах) запаси поживних речовин витрачаються інтенсивніше, ніж у варіантах без добрив. Це пов'язано з вищим урожаєм в основних посівах соняшнику і, відповідно, більшою потребою рослин у мінеральному живленні. Динаміка зміни вмісту рухомих форм азоту, фосфору та калію в ґрунті була різною. Якщо запаси нітратного азоту найбільш інтенсивно зменшувались протягом періоду “сходи - цвітіння”, то рухомого фосфору та обмінного калію - в період “цвітіння - фізіологічна стиглість насіння”.

Вплив попередників і агротехнічних заходів на динаміку росту й розвитку соняшнику.

Строки настання фаз росту та розвитку рослин соняшнику, тривалість міжфазних періодів в основних і проміжних посівах визначаються, головним чином, погодними умовами вегетаційного періоду років проведення досліджень (темпами накопичення ефективних температур). У проміжних посівах тривалість міжфазних періодів скорочується, передусім через кращу забезпеченість їх теплом порівняно з основним весняним посівом (за рахунок цього рослини забезпечувались необхідною кількістю ефективних температур швидше, ніж в основних весняних посівах). Досліджувані гібриди майже синхронно проходили всі фази росту і розвитку, за винятком гібриду Красень, який у кожний міжфазний період й протягом усього періоду вегетації потребував більшої кількості теплової енергії.

Найвищі темпи приросту рослин досліджуваних гібридів соняшнику відмічені в міжфазний період “утворення кошику - цвітіння”. Рослини соняшнику досягають максимальних розмірів у висоту за умови вирощування в післяукісних посівах. Висота рослин і діаметр кошику зумовлені, головним чином, фенотипом рослин досліджуваних гібридів соняшнику. Використання мінеральних добрив й полицевого основного обробітку ґрунту забезпечує помітне збільшення висоти та діаметра кошиків рослин соняшнику.

Динаміка накопичення надземної маси, площа листкової поверхні та продуктивність фотосинтезу рослин соняшнику у зв'язку з досліджуваними факторами.

Динаміка накопичення листкової поверхні та біомаси рослин соняшнику, чистої продуктивності фотосинтезу й фотосинтетичного потенціалу цієї культури протягом всього періоду вегетації значною мірою залежить від місця соняшнику в ланці зрошуваної сівозміни. Застосування мінеральних добрив покращує поживний режим ґрунту, дозволяючи рослинам соняшнику формувати більшу асиміляційну поверхню, за рахунок чого збільшується інтенсивність накопичення біомаси рослинами, зростає врожай насіння як основних, так і проміжних посівів культури. Поряд із впливом агротехнічних умов, величина показників площі листкового апарату, накопичення сухої речовини, фотосинтетичний потенціал й чиста продуктивність фотосинтезу великою мірою визначаються фенотиповими особливостями конкретного гібриду.

Вплив попередників, способів основного обробітку ґрунту та мінеральних добрив на врожайність насіння

Урожайність гібридів соняшнику, як свідчать усереднені дані за 2000-2002 рр., коливалась у широких межах - від 10,4 до 36,2 ц/га, залежно від поєднання факторів (табл. 1).

Таблиця 1 Урожайність скоростиглих гібридів соняшнику залежно від попередників й агротехнічних прийомів вирощування, ц/га Середнє за 2000-2002 рр.

Попередник (фактор А)	Фон живлення (фактор С)	Гібрид (фактор Д)
		Харківський 49	Красень	Візит	Одеський 149
Полицевий обробіток ґрунту (фактор В)
Озима пшениця на зерно	Без добрив	23,8	26,5	29,0	26,2
	N30P45	28,9	32,4	35,2	30,4
	N60P90	30,1	33,3	36,2	32,6
Озима пшениця на зелений корм	Без добрив	19,7	22,1	24,0	21,8
	N30P45	25,1	28,0	30,2	27,0
	N60P90	26,7	29,2	32,0	28,2
Сумішки на зелений корм	Без добрив	14,5	16,7	18,3	15,8
	N30P45	19,2	21,8	24,1	20,3
	N60P90	21,2	24,8	26,6	22,1
Озимий ячмінь на зерно	Без добрив	10,9	13,1	13,8	11,9
	N30P45	12,7	14,6	15,7	13,4
	N60P90	15,5	15,5	17,1	14,4
Безполицевий обробіток ґрунту (фактор В)
Озима пшениця на зерно	Без добрив	22,8	25,3	27,4	24,4
	N30P45	27,4	31,2	33,8	29,3
	N60P90	29,3	32,4	35,3	31,2
Озима пшениця на зелений корм	Без добрив	18,9	21,2	23,3	21,2
	N30P45	24,3	27,2	29,7	26,4
	N60P90	26,2	28,9	31,7	28,4
Сумішки на зелений корм	Без добрив	13,9	17,2	18,9	15,8
	N30P45	18,3	21,8	24,0	20,9
	N60P90	20,4	25,2	26,0	22,7
Озимий ячмінь на зерно	Без добрив	10,4	13,0	13,5	11,9
	N30P45	11,6	14,4	15,2	13,2
	N60P90	12,4	15,3	16,6	14,2

НІР₀₅, ц/га:

Фактор А, Д - 0,41-0,47; Взаємодія АВ, АС, АД, ВД, ВС, СД -0,51-0,94;

Фактор В - 0,36-0,41; Комплексна дія АВС, АВД, АСД, ВСД -1,01-1,63

Фактор С - 0,29-0,33; Комплексна дія АВСД - 2,02-2,31

Проміжні посіви досліджуваних гібридів соняшнику за рівнем урожаю поступались основним весняним посівам культури.

Середня врожайність соняшнику за 3 роки досліджень після попередника озима пшениця на зерно (основний весняний посів) склала 29,8 ц/га; у проміжних посівах вона знижувалася: після озимої пшениці на зелений корм - на 15,1%; після злаково-бобової сумішки на зелений корм - на 45,4%; після озимого ячменю на зерно - на 116,1%.

Порівнюючи варіанти основного обробітку ґрунту, слід зазначити, що перевага, хоч і незначна, за полицевим. Прибавка врожаю в цих варіантах складала 0,2-1,5 ц/га.

Добрива значно збільшували продуктивність культури. Середня врожайність насіння на неудобреному фоні складала 19,0 ц/га, тоді як на фоні внесення N₃₀P₄₅, у середньому за 3 роки досліджень, вона зростала на 23,2%, а на фоні N₆₀P₉₀ - на 32,1%.

Серед досліджуваних гібридів слід відмітити Візит, який забезпечував найбільшу врожайність в досліді - 24,9 ц/га, тоді як Красень - 22,9 ц/га, Одеський 149 - 21,8 ц/га, Харківський 49 - 20,2 ц/га. Максимальна врожайність за комплексної дії досліджуваних факторів - 36,2 ц/га зафіксована у варіанті: попередник - “озима пшениця на зерно”, спосіб обробітку ґрунту - полицевий, фон живлення -N₆₀P₉₀, гібрид Візит.

Щодо впливу попередників на вміст жиру в насінні, слід відмітити, що найвищі показники були зафіксовані за сівби в основні строки - у середньому після попередника “озима пшениця на зерно” цей показник складав 51,3%. У проміжних посівах вміст жиру в насінні поступово знижувався порівняно з контролем: після озимої пшениці на зелений корм на 0,6%; після злаково-бобової сумішки на зелений корм - на 2,9%; після озимого ячменю на зерно - на 3,8%.

Помітним був вплив добрив на вміст жиру в насінні. Якщо на неудобреному фоні середній показник складав 50,4%, то на фоні внесення добрив з розрахунку N₃₀P₄₅ та N₆₀P₉₀ спостерігалось зниження порівняно з контролем - відповідно на 1,0 та 1,7%.

Способи основного обробітку ґрунту майже не впливали на вміст жиру в насінні - різниця між ними щодо даного показника коливалась у межах 0,1-0,2%.

Найкращим, за вмістом жиру в насінні, серед досліджуваних гібридів виявився гібрид Візит - у середньому по досліду - 49,6%, що вище, ніж у Харківського 49 на 0,3%, Красеня - на 0,6%, Одеського 149 - на 1,3%.

Максимальні показники за зборами жиру з гектара посівів у основних і проміжних посівах забезпечував гібрид Візит за полицевого основного обробітку ґрунту на фоні внесення мінеральних добрив нормою N₆₀P₉₀. В основному посіві даний комплекс забезпечував збір жиру 1707 кг/га. У проміжних посівах відмічено зниження цього показника: за сівби після озимої пшениці на зелений корм - на 210 кг/га; після злаково-бобової сумішки на зелений корм - на 518 кг/га; після озимого ячменю на зерно - на 963 кг/га.

Маса 1000 насінин у проміжних посівах зменшувалась порівняно з основним весняним посівом (в основному весняному посіві, у середньому за 3 роки досліджень, маса 1000 насінин склала 62,2 г; у ранньому післяукісному - 57,1 г; у пізньому післяукісному - 47,2 г; у післяжнивному - 44,3 г). Використання добрив нормою N₃₀P₄₅ збільшувало величину даного показника на 1,7%, а N₆₀P₉₀ - на 3,3% порівняно з неудобреним контролем. Серед досліджуваних гібридів максимальна маса 1000 насінин у Візита - 55,3 г, менше - у Красеня - на 3,3 г; Харківського 49 - на 4,6 г; Одеського 149 - на 2,0 г. Лушпинність насіння в проміжних посівах зростала порівняно з основним весняним посівом. Так, в основних весняних посівах показник лушпинності насіння соняшнику, в середньому за 3 роки досліджень, становив 21,9%; у ранніх післяукісних посівах - 23,7%; у пізніх післяукісних - 24,5%; у післяжнивних - 25,3%. Внесення мінеральних добрив призводило до зменшення лушпинності насіння: на фоні N₃₀P₄₅ середній показник лушпинності становив 23,9%, а на фоні N₆₀P₉₀ - 23,5%, тоді як на контролі (без добрив) - 24,4%.

Водоспоживання посівів соняшнику залежно від досліджуваних факторів

На величину загального водоспоживання, ефективність та особливості використання вологи посівами соняшнику помітно впливають усі досліджувані нами фактори.

Величина сумарного водоспоживання найбільшою мірою змінювалась залежно від попередника (рис. 1).

Так, в основному весняному посіві (контроль) цей показник, у середньому по досліду, складав 2880 м³/га; тоді як після озимої пшениці на зелений корм він збільшувався до 3094 м³/га; після злаково-бобової сумішки на зелений корм та після озимого ячменю на зерно він складав, відповідно, 3043 та 2540 м³/га.

При внесенні добрив сумарне водоспоживанння на фоні внесення мінеральних добрив з розрахунку N₃₀P₄₅ складало 2894 м³/га, N₆₀P₉₀ - 2913 м³/га, тоді як на контролі (без добрив) - 2862 м³/га. Способи основного обробітку ґрунту суттєво не впливали на зміну величини даного показника.



Рис. 1 Дольова участь зрошення, опадів і ґрунтових запасів вологи в сумарному водоспоживанні соняшнику (середнє за 2000-2002 рр.).

Примітки: А - основний весняний посів соняшнику; В - пізній післяукісний посів соняшнику; Б - ранній післяукісний посів соняшнику; Г - післяжнивний посів соняшнику.

Серед досліджуваних гібридів найбільше, як показали проведені розрахунки, потребував вологи для формування врожаю Красень - 2916 м³/га, менше - Візит та Одеський 149 - відповідно 2890 та 2884 м³/га; найменше - Харківський 49 - 2868 м³/га.

При цьому спостерігався значний перерозподіл частки складових сумарного водоспоживання залежно від місця соняшнику в сівозміні (рис. 1).

Загальноприйнятим показником оцінки ефективності використання культурою вологи на формування врожаю є коефіцієнт водоспоживання. Серед досліджуваних попередників максимальним цей показник був за післяжнивних посівів (після озимого ячменю на зерно) - 188 м³/ц, тоді як за сівби в основні строки він знижувався майже вдвічі і складав 98 м³/ц; а після озимої пшениці на зелений корм - 122 м³/ц; після злаково-бобової сумішки на зелений корм - 154 м³/ц. Відносно впливу добрив на зміну даного показника слід сказати, що внесення добрив сприяло зменшенню коефіцієнта водоспоживання. Так, якщо на неудобреному фоні він складав, у середньому по досліду, 162 м³/ц, то на фоні внесення N₃₀P₄₅ - 135 м³/ц, а N₆₀P₉₀ - 125 м³/ц.

Під впливом способів основного обробітку ґрунту величина показника використання вологи на 1 ц насіння коливалась несуттєво.

Серед досліджуваних гібридів кращим, щодо раціональності використання води показав себе Візит, висіяний після полицевого основного обробітку на фоні живлення N₆₀P₉₀. Дане поєднання мало найкращі показники коефіцієнта водоспоживання: у основному весняному посіві - 80 м³/ц; у ранньому післяукісному - 97 м³/ц; у пізньому післяукісному - 115 м³/ц; у післяжнивному - 149 м³/ц.

Теплозабезпеченість посівів, раціональність використання тепла гібридами соняшнику залежно від досліджуваних факторів

Результати спостережень і проведені розрахунки теплозабезпеченості основних та проміжних посівів соняшнику свідчать, що найбільше на забезпеченість теплом впливало місце культури в ланці зрошуваної сівозміни (попередник та строк сівби). Залежно від цього посіви скоростиглих гібридів соняшнику використовували різну кількість тепла як за весь період вегетації, так і в окремі міжфазні періоди.

Цікаві дані були отримані щодо перерозподілу використаних ефективних температур за міжфазними періодами. У проміжних посівах, порівяно з основним весняним, відмічене збільшення частки тепла, що надійшло в період “сходи-цвітіння”, відносно загальної кількості ефективних температур, що використовувались культурою протягом вегетації. У період “цвітіння-фізіологічна стиглість”, який є найвідповідальнішим щодо процесів формування врожаю насіння та накопичення жиру, ця тенденція змінюється в протилежний бік. В основних весняних посівах гібриди Харківський 49, Одеський 149 та Візит використовували за вказаний період до 59,2% загальної кількості використаної за вегетацію теплової енергії, а Красень - 57,1%; тоді як у післяжнивних посівах Харківський 49, Візит та Одеський 149 використовували по 30,0% від загальної кількості використаних ефективних температур, а Красень - 32,9%.

Був проведений також аналіз зв'язку між використанням посівами соняшнику ефективних температур вище 10°С і врожайністю культури (рис. 2). Результати розрахунків свідчать, що найбільш відповідальним, щодо впливу на врожай культури, є період “цвітіння-фізіологічна стиглість” (в цей період між використанням ефективних температур та врожаєм насіння виявлена пряма кореляційна залежність).

Рис. 2 Залежність урожайності гібридів соняшнику скоростиглої групи від використання ефективних температур за основними міжфазними періодами

Примітки: А - період “сівба-фізіологічна стиглість”; В - період “сходи-цвітіння”; Б - період “сівба-сходи”; Г - період “цвітіння-фізіологічна стиглість”

Слабко корелює з рівнем урожаю насіння скоростиглих гібридів соняшнику показник використання посівами ефективних температур за весь період вегетації. Збільшення ж використання ефективних температур у періоди “сівба-сходи” та “сходи-цвітіння” спричиняло суттєве зменшення врожаю насіння соняшнику.

Економічна й енергетична оцінки агротехнічних заходів вирощування соняшнику в зв'язку з досліджуваними факторами, програмування його врожаю

За результатами дослідів на основі технологічних карт були проведені розрахунки економічних показників з метою виявлення найбільш оптимальних технологій вирощування скоростиглих гібридів соняшнику в основних й проміжних посівах.

Для розробки рекомендацій сільгоспвиробникам за основу нами був прийнятий показник чистого прибутку (табл. 2).

У проміжних посівах, як свідчать розрахунки, чистий прибуток зменшується. Так, у середньому по досліду, чистий прибуток від вирощування соняшнику в основному посіві складав 3274 грн/га; тоді як у ранніх післяукісних посівах - 2848 грн/га; у пізніх післяукісних - 2251 грн/га; а у післяжнивних - 1514 грн/га.

Застосування мінеральних добрив забезпечувало зростання чистого прибутку. Так, на фоні N₃₀P₄₅ цей показник, у середньому за 3 роки досліджень, становив 2570 грн/га, на фоні N₆₀P₉₀ - 2758 грн/га, тоді як на неудобреному контролі - 2087 грн/га. Заміна полицевого обробітку на безполицевий призвела до зниження чистого прибутку.

Таблиця 2 Чистий прибуток з 1 га основних і проміжних посівів соняшнику залежно від досліджуваних факторів, грн/га Середнє за 2000-2002 рр.

Попередник	Фон живлення	Гібрид
		Харківський 49	Красень	Візит	Одеський 149
Полицевий обробіток ґрунту
Озима пшениця на зерно	Без добрив	1779	2036	2280	2011
	N30P45	2169	2463	2737	2126
	N60P90	2396	2695	2270	2081
Озима пшениця на зелений корм	Без добрив	1601	1786	2332	1374
	N30P45	1750	2029	2574	1935
	N60P90	1753	1993	2280	1871
Сумішки на зелений корм	Без добрив	744	953	1107	867
	N30P45	1054	1301	1525	1096
	N60P90	1094	1443	1619	1179
Озимий ячмінь на зерно	Без добрив	388	609	663	483
	N30P45	431	591	693	486
	N60P90	530	522	677	420
Безполицевий обробіток ґрунту
Озима пшениця на зерно	Без добрив	1899	1947	2151	1897
	N30P45	2009	2374	2640	2194
	N60P90	2042	2338	2618	3223
Озима пшениця на зелений корм	Без добрив	1325	1543	1747	1547
	N30P45	1703	1988	2225	1860
	N60P90	1758	1994	2264	1970
Сумішки на зелений корм	Без добрив	721	1033	1195	856
	N30P45	994	1331	1546	1278
	N60P90	1044	1511	1644	1269
Озимий ячмінь на зерно	Без добрив	369	619	662	513
	N30P45	331	601	681	487
	N60P90	255	533	658	439

Найбільший чистий прибуток, у середньому по досліду, забезпечував гібрид Візит - 2742 грн/га. У Красеня цей показник складав 2526 грн/га, у Одеського 49 - 2401 грн/га, у Харківського 49 - 2220 грн/га.

Усі досліджувані фактори суттєво впливали на величину показників енергетичної ефективності вирощування соняшнику. Розрахунки свідчать, що в проміжних посівах відбувалось значне зменшення коефіцієнту енергетичної ефективності. Так, за вирощування соняшнику в основних весняних посівах цей показник складав 3,76; у ранніх післяукісних - 3,32; у пізніх післяукісних - 2,52; у післяжнивних - 1,75.

Застосування мінеральних добрив позитивно вплинуло на даний показник: на фоні внесення добрив нормою N₆₀P₉₀ коефіцієнт енергетичної ефективності складав 3,0; на фоні N₃₀P₄₅ - 2,95, тоді як без внесення добрив (контроль) - лише 2,58.

За використання полицевого обробітку ґрунту величина коефіцієнту енергетичної ефективності складала, в середньому 2,82; тоді як безполицевого - 2,86.

Серед досліджуваних гібридів найвищий коефіцієнт енергетичної ефективності показав Візит - 3,12; тоді як Красень - 2,9; Харківський 49 - 2,58; Одеський 149 - 2,76.

У наших дослідах визначення зв'язку між урожаєм і досліджуваними факторами було проведено методами кореляційного та регресійного аналізів. Фактори, введені в аналіз, були представлені наступними змінними: х₁ - витрати енергії на основний обробітку ґрунту, Гдж/га); х₂ - сума ефективних температур (°С) за міжфазний період цвітіння-фізіологічна стиглість ; х₃ - норма внесення мінеральних добрив, кг д.р./ га.

Міжфазний період “цвітіння - фізіологічна стиглість”, як нами було встановлено, є найбільш відповідальним щодо впливу на формування врожаю та якість насіння соняшнику. Через різницю в строках сівби в основних та проміжних посівах саме в цей період найбільш виражено простежувалась відмінність у використанні ефективних температур посівами скоростиглих гібридів соняшнику.

Величина простих коефіцієнтів кореляції свідчить про різну силу зв'язку врожаю з факторіальними ознаками. За даними розрахунків, урожайність досліджуваних гібридів соняшнику найбільшою мірою визначалась їх місцем у ланці сівозміни (r=0,87-0,91). Також була відмічена середня кореляційна залежність (r=0,35-0,39) урожаю з фоном живлення, та слабка (r=-0,03-0,08) - з основним обробітком ґрунту.

На основі розрахунків коефіцієнтів регресії та вільного члену були складені рівняння регресії для всіх досліджуваних гібридів:

Харківський 49 Y = 0,0181Х₁ + 0,0478Х₂ + 0,0391Х₃ - 9,0257

Красень Y = 0,0072Х₁ + 0,0592Х₂ + 0,0412Х₃ - 11,9193

Візит Y = 0,0099Х₁ + 0,0562Х₂ + 0,0444Х₃ - 8,5070

Одеський 149 Y = 0,0066Х₁ + 0,0501Х₂ + 0,0373Х₃ - 7,9260

Аналіз коефіцієнтів регресії свідчить, що збільшення норми внесення азотних і фосфорних добрив на 1 кг/га д.р. забезпечує збільшення врожайності на 3,73-4,44 кг/га; збільшення витрат енергії на проведення основного обробітку ґрунту на 1 ГДж/га - на 0,66-1,81 кг/га; збільшення використання ефективної температури повітря за міжфазний період “цвітіння - фізіологічна стиглість” на 1°С - на 4,78-5,92 кг/га.

За дольовою участю у формуванні врожаю скоростиглих гібридів соняшнику фактори розташувались таким чином: попередники основного та проміжних посівів соняшнику - 76,7%, мінеральні добрива - 13,6%, гібриди - 6,6% і лише 0,17% - частка основного обробітку ґрунту.

Висновки

1. В умовах півдня України скоростиглі гібриди соняшнику формують високі врожаї насіння і можуть використовуватись у ланках зрошуваної сівозміни в якості основної та проміжної культури. У першому випадку після збирання соняшнику залишається достатньо часу для вирощування післяжнивної культури на зелений корм або для якісної підготовки ґрунту та сівби озимих зернових; у другому - соняшник вирощується як проміжна культура після збирання озимих та ярих культур на зелений корм і ранніх зернових. Сумарні врожаї двох культур за рік з однієї площі досягають 72,9-87,8 ц/га зернових одиниць.

2. Більш сприятливі для росту й розвитку рослин соняшнику показники щільності складення орного шару (1,30-1,38 г/см³) та водопроникності ґрунту (976-1138 м³/га) протягом періоду вегетації створювались за полицевого основного обробітку ґрунту. Внесення азотних і фосфорних добрив сприяло збільшенню запасів рухомих форм азоту та фосфору в ґрунті. На ділянках із внесенням добрив запаси елементів живлення витрачались інтенсивніше, ніж на неудобрених, за рахунок поглинання їх більш розвиненими рослинами. Запаси нітратів найбільш інтенсивно зменшувались протягом періоду “сходи - цвітіння”, рухомого фосфору й обмінного калію - у період “цвітіння - фізіологічна стиглість насіння”.

3. У проміжних посівах ріст соняшнику проходив при більш високих температурах, у зв'язку з чим потрібна кількість ефективних температур наступає швидше, ніж в основних весняних, що призводило до скорочення міжфазних періодів. Висота рослин і діаметр кошика зумовлені більшою мірою фенотипом рослин досліджуваних гібридів соняшнику, і меншою мірою - внесеними добривами та обробітком ґрунту. Динаміка наростання листкової поверхні та біомаси, чиста продуктивність фотосинтезу й фотосинтетичний потенціал рослин соняшнику протягом усього періоду вегетації, значно залежали від місця культури в ланці зрошуваної сівозміни. Покращення поживного режиму ґрунту дозволило рослинам формувати більшу асиміляційну поверхню, збільшуючи інтенсивність накопичення біомаси.

4. Максимальну врожайність - 29,0 ц/га на неудобреному фоні серед досліджуваних гібридів забезпечив гібрид Візит за сівби після озимої пшениці на зерно та при полицевому обробітку ґрунту. У ранніх післяукісних посівах вона знижувалась на 5,0 ц/га, у пізньому післяукісному - на 10,7 ц/га, а у післяжнивному - на 15,2 ц/га. Внесення мінеральних добрив з розрахунку N₃₀P₄₅ забезпечило одержання прибавки врожайності, відповідно, на 6,2; 6,2; 5,8 та 1,9 ц/га. Подальше збільшення норми добрива суттєво не позначилось на врожаї соняшнику. У середньому за роки досліджень, урожайність гібриду соняшнику Візит за полицевого обробітку ґрунту на неудобреному фоні за сівби після озимої пшениці була більшою, ніж при безполицевому, на 1,6 ц/га, а за внесення добрив - на 1,4 ц/га. У проміжних посівах різниця в урожайності коливалась, відповідно, у межах 0,3-0,7 і 0,1-0,5 ц/га.

5. У проміжних посівах відмічено зниження вмісту жиру в насінні соняшнику. Так, в основному весняному посіві олійність складала, у середньому, 51,3%, а у ранньому післяукісному він зменшувався на 0,6%; у пізньому післяукісному - на 2,9; у післяжнивному - на 3,8%. Способи обробітку ґрунту незначно різнились за впливом на цей показник. Використання мінеральних добрив призводило до зменшення вмісту жиру порівняно з неудобреним фоном, у середньому по досліду, на 1,0-1,7%.

6. Сумарне водоспоживання соняшнику в ранньому та пізньому післяукісних посівах, порівняно з основним весняним, збільшувалось, у середньому за роки досліджень, відповідно, на 214 та 163 м³/га; тоді як у післяжнивному - зменшувалось на 340 м³/га. В основних посівах соняшнику, в структурі сумарного водоспоживання частка опадів складала 28,3%, зрошення - 37,3%, а запасів ґрунтової вологи - 34,4%. У ранньому й пізньому післяукісних посівах частка зрошення збільшувалась до 44,7-49,3%, а опадів - зменшувалась до 24,9-30,3%. У післяжнивних посівах частка опадів і зрошення у формуванні врожаю була приблизно однаковою, і складала 41,8% і 40,7%, відповідно. Найбільш раціонально використовували вологу основні весняні посіви соняшнику (середній коефіцієнт водоспоживання дорівнював 98 м³/ц). У ранніх післяукісних посівах цей показник зростав на 24 м³/ц, у пізніх післяукісних - на 56 м³/ц, а у післяжнивних - на 90 м³/ц. Способи обробітку ґрунту незначно впливали на зміну витрати вологи для формування одиниці врожаю. Добрива зменшували коефіцієнт водоспоживання - на 27-37 м³/ц. Ефективність використання вологи гібридами виявилась різною: більш раціонально використовував вологу гібрид Візит - 126 м³/ц; гірші показники у Красеня та Одеського 149 - відповідно 137 та 144 м³/ц, а у Харківського 49 - 155 м³/ц.

7. Загальна сума ефективних температур повітря, використана основними та проміжними посівами скоростиглих гібридів соняшнику, мало відрізнялась і становила 1096,3-1303,7°С. Найбільш важливим, з точки зору впливу на рівень урожайності насіння, виявився період “цвітіння - фізіологічна стиглість”, де відмічена пряма кореляційна залежність (r=0,9028) між використанням ефективних температур і врожайністю насіння досліджуваних гібридів. У проміжних посівах відбувалось помітне зниження показника окупності врожаєм ефективних температур порівняно з основним весняним посівом.

8. Кількість витраченої енергії на вирощування соняшнику в основних та проміжних посівах, залежно від досліджуваних факторів, коливалась у межах від 12,57 до 15,86 Гдж/га. При цьому кількість накопиченої енергії змінювалась у межах від 18,74 до 65,23 Гдж/га. Найбільш ефективним виявилось вирощування в основних весняних і проміжних посівах гібриду соняшнику Візит після безполицевого обробітку ґрунту на фоні N₆₀P₉₀. Коефіцієнт енергетичної ефективності становив при цьому 1,54 - 3,64.

9. Вирощування скоростиглих гібридів соняшнику в зрошуваних сівозмінах, як в основних, так і в проміжних посівах, з економічної точки зору є доцільним. Кращі економічні показники, за вирощування в основних та проміжних посівах, мав гібрид Візит. Для сівби в основному весняному та ранньому післяукісному посівах оптимальним є внесення мінеральних добрив нормою N₃₀P₄₅ за полицевого обробітку ґрунту. Чистий прибуток при цьому складав, відповідно, 2737 та 2574 грн/га. Для пізніх післяукісних і післяжнивних посівів оптимальною нормою добрив є N₃₀P₄₅ на фоні безполицевого обробітку ґрунту. У таких посівах чистий прибуток складав, відповідно, 1546 та 693 грн/га.

10. При розміщенні соняшнику в зрошуваних сівозмінах рекомендується висівати скоростиглий гібрид Візит, який має високий потенціал урожайності, більш ефективно використовує тепло, вологу та поживні речовини ґрунту. Для вирощування соняшнику в основних посівах після попередника “озима пшениця”, та в ранніх післяукісних посівах після озимих на зелений корм слід застосовувати середній полицевий обробіток ґрунту. У пізніх післяукісних і післяжнивних посівах під соняшник у якості основного обробітку ґрунту, доцільно застосовувати безполицевий обробіток. Оптимальною нормою мінеральних добрив з точки зору економічної та енергетичної ефективності для внесення як в основних, так і в проміжних посівах соняшнику є N₃₀P₄₅.

Перелік друкованих робіт за темою дисертації

1. Ушкаренко В.О., Лазер П.Н., Каплін О.О. Вплив попередників та агротехнічних прийомів вирощування на урожайність скоростиглих гібридів соняшнику при зрошенні// Таврійський науковий вісник: Зб. наук. пр. - Херсон: Айлант, 2003. - Вип. 25. - С. 3-8. (Частка авторства 70% - проведення дослідів, статистична обробка та аналіз даних)

2. Лазер П.Н., Каплін О.О. Економічна ефективність вирощування гібридів соняшнику в основних та проміжних посівах при зрошенні// Матеріали міжнародної науково-практичної конференції, присвяченої 100-річчю С.Д. Лисогорова “Стан, проблеми зрошуваного землеробства та шляхи їх вирішення в сучасних умовах господарювання”. - Таврійський науковий вісник: Зб. наук. пр. - Херсон: Айлант, 2003. - Вип. 27. (Спеціальний). - С. 46-51. (Частка авторства 75% - проведення розрахунків, аналіз їх результатів)

3. Лазер П.Н., Каплін О.О. Ефективність використання вологи гібридами соняшника в основних та проміжних посівах при зрошенні в умовах півдня України// Матеріали міжнародної науково-практичної конференції “Актуальні питання розвитку земельної реформи в Україні”. - Таврійський науковий вісник: Зб. наук. пр. - Херсон: Айлант, 2004. - Вип. 31. (Спеціальний). - С. 179-185. (Частка авторства 80% - математична обробка, аналіз даних)

4. Каплін О.О. Вплив попередників та агротехнічних прийомів на врожайність та збір жиру з гектару поливного соняшника в умовах півдня України// Матеріали міжнародної науково-практичної конференції, присвяченої 100-річчю засл. діяча науки В.Ю. Казакова “Шляхи підвищення ефективності землеробства та родючості грунтів”. - Аграрний вісник Причорномор'я: Зб. наук. пр./ Біологічні та сільськогосподарські науки. - Одеса, 2004. - Вип. 26: Ч. 2. - С. 26-31.

5. Ушкаренко В.О., Лазер П.Н., Каплін О.О. Біоенергетична ефективність вирощування скоростиглих гібридів соняшнику в основних та проміжних посівах при зрошенні на півдні України// Таврійський науковий вісник: Зб. наук. пр. - Херсон: Айлант, 2004. - Вип. 33. - С. 3-9. (Частка авторства 80% - проведення розрахунків, аналіз даних).

6. Ушкаренко В.О., Лазер П.Н., Каплін О.О. Раціональність використання скоростиглими гібридами соняшнику води, тепла та внесених мінеральних добрив залежно від місця в ланці зрошуваної сівозміни// Таврійський науковий вісник: Зб. наук. пр. - Херсон: Айлант, 2005. - Вип. 35. - С. 3-11. (Частка авторства 70% - проведення розрахунків, математична обробка, аналіз даних)

7. Каплін О.О. Вирощування соняшнику в проміжних посівах в умовах зрошення на півдні України// Проблеми та перспективи розвитку зрошуваного землеробства на півдні України: Матеріали професорсько-викладацької та студентської науково-практичної конференції агрономічного факультету. - Херсон. - 2003. - С. 21-22.

Размещено на Allbest.ru

...