Оптимальне поєднання сорту, способу сівби і удобрення в енергозаощаджуваній технології вирощування насіння ріпаку ярого в південно-західній частині Лісостепу України

Размещено на http://www.allbest.ru

ПОДІЛЬСЬКИЙ ДЕРЖАВНий АГРАРНо-технічний університет

ХМЕЛЯНЧИШИН Юрій Володимирович

УДК 633.853,494:631.5(477.43/.44)

оптимальне поєднання сорту, способу сівби і удобрення в енергозаощаджуваній технології вирощування насіння ріпаку ярого В ПІВДЕННО-ЗАХІДНІЙ ЧАСТИНІ ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

Спеціальність 06.01.09 - рослинництво

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Кам'янець-Подільський - 2005

Дисертацією є рукопис

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

Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук, професор БАХМАТ Микола Іванович, Подільський державний аграрно-технічний університет, ректор, завідувач кафедри рослинництва і кормовиробництва

Офіційні опоненти:

доктор сільськогосподарських наук, професор ДЗЮБАЙЛО Андрій Григорович, Дрогобицький державний педагогічний університет ім. Івана Франка, професор кафедри біології

кандидат сільськогосподарських наук МОЙСІЄНКО Віра Василівна, Державний агроекологічний університет, доцент кафедри рослинництва, м. Житомир

Провідна установа: Інститут кормів УААН, лабораторія селекції та технології вирощування зернобобових культур, м. Вінниця

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Подільського державного аграрно-технічного університету.

Учений секретар

спеціалізованої вченої ради Гойсюк С.О.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. В 2000 році, на початку наших досліджень, в Україні, було районовано 16 сортів ріпаку ярого (озимого - 18) з потенційною продуктивністю насіння 25-35 ц/га і фактичною - 5-8 ц/га (в 2001 р. - 7,3 ц/га; В. Гайдаш, 2002), що свідчило: в країні є відчутний прогрес в селекції (на 2004 рік районовано 27 сортів) і значне відставання в технологіях вирощування. Однією з причин такого стану є те, що агротехнічні дослідження з ріпаком ярим не проводились в необхідному обсязі (більша увага приділялась озимим формам), а базові результати були суперечливими, особливо стосовно сортів, удобрення, способів сівби тощо (Н.З. Милащенко, В.Ф. Абрамов, 1989; В.В. Стефанский, Г.С. Майстренко, 1990; С.М. Слободян, О.В. Гончарук, 1994; В.Д. Гайдаш, 1998; Д. Шпаар, 1999; М.І. Бахмат, С.О. Гойсюк, 2001; Н.М Белик, 2003). фотосинтез ріпак ярий сівба удобрення

Отже, тема дисертації актуальна, так як вирішує вузлові питання технології - взаємодію сорту, способу сівби і удобрення в процесі формування насіннєвої продуктивності рослин ріпаку ярого в грунтово-кліматичних умовах південно-західної частини Лісостепу України.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження проведені за тематичним планом кафедри рослинництва і кормовиробництва Подільського державного аграрно-технічного університету за розділом “Оцінити та впровадити нові перспективні сорти озимого і ярого ріпаку та забезпечити посівним матеріалом господарства Хмельницької області” (0101U003327).

Мета і завдання дослідження. Мета: практичне визначення і теоретичне обґрунтування раціонального поєднання сорту, способу сівби і норми удобрення в енергозаощаджуваній технології вирощування насіння ріпаку ярого на чорноземах південно-західної частини Лісостепу України.

Завдання: 1) дослідити ріст і розвиток рослин, фотосинтетичний потенціал та чисту продуктивність фотосинтезу посівів ріпаку ярого за різних способів сівби і удобрення;

2) визначити в системі багатофакторного досліду вплив сорту, способу сівби і норм удобрення на урожайність насіння ріпаку і його структуру;

3) провести екологічний, енергетичний і економічний моніторинги кращих варіантів досліду.

Об'єкт дослідження - формування насіннєвої продуктивності ріпаку ярого.

Предмет дослідження - сорт, спосіб сівби і норма удобрення.

Методи дослідження. Загальнонаукові: гіпотеза (складання програми досліду), індукція і дедукція (аналіз і узагальнення результатів досліджень), абстракція (дослідження механізмів фотосинтезу), аналогія (проведення паралелей з іншими культурами), моделювання (форми габітусів рослин, функціональні схеми), формалізація (математичний виклад функціональних залежностей), узагальнення (висновки, пропозиції).

Спеціальні методи: лабораторний (хімічний склад ґрунту та насіння, біометричні дослідження рослин) і польовий (дослідження способів сівби, удобрення, сортів).

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше в системі трифакторного досліду теоретично обґрунтовані оптимальні параметри сівби і удобрення рослин для отримання високих врожаїв насіння ріпаку ярого в південно-західній частині Лісостепу України.

Дістали подальшого розвитку знання про фенотипічну структуру посівів ріпаку ярого, фотосинтетичний потенціал (ФП) і чисту продуктивність фотосинтезу (ЧПФ) за різних агротехнічних умов вирощування.

Запропоновано фотосинтетично-хлорофільний потенціал (ФХП), як інтегрований показник стану розвитку рослин (посівів), який відрізняється від відомих тим, що характеризує вміст хлорофілу на одиниці посівної площі.

Невідповідність між показниками ФП, ФХП, ЧПФ і урожайністю знайшла пояснення в утворенні надлишкового хлорофілу, що визначає зростання потенційної продуктивності рослин, яка, в свою чергу, практично не реалізується в системі фактичної технології через вторинне виникнення дефіциту умов відповідно до закону мінімуму.

Проведено комплексний моніторинг результатів досліджень через екологічну, енергетичну і економічну оцінки.

Практичне значення одержаних результатів. Розроблена і рекомендована виробництву технологія вирощування насіння ріпаку ярого, яка відрізняється від відомих раціональним поєднанням сорту, способу сівби і удобрення (Микитинецький + широкорядна сівба + N_80-120P_45-75K_80-120) і забезпечує зростання урожайності на 46-62%.

Виробнича перевірка і впровадження здійснено в ТОВ “Рапс & Соя Трейдинг” Борщівського району Тернопільської області (економічна ефективність - 16783 грн., площа впровадження - 81га) та СТОВ “Козацька долина” Дунаєвецького району Хмельницької області (економічна ефективність - 19866 грн., площа впровадження - 55га).

Особистий внесок здобувача. Аналітичний огляд, робоча гіпотеза, програма дослідження, опрацювання експериментальних даних, висновки і пропозиції зроблені автором особисто. Загальна частка участі автора в представленій роботі - понад 80%, в публікаціях - 100%.

Апробація результатів дисертації здійснена оприлюдненням на Міжнародній конференції присвяченій 30-річчю науково-дослідного інституту круп'яних культур (м. Кам'янець-Подільський, 2002 р.); на другій міжвузівській науково-практичній конференції аспірантів “Сучасна аграрна наука: напрями досліджень, стан і перспективи” (Вінниця, 2002 р.);науково-практичних конференціях професорсько-викладацького складу Подільського державного аграрно-технічного університету в 2001-2004 рр.

Публікації. Основні положення дисертаційної роботи опубліковані в п'яти наукових працях, в тому числі три - у фахових виданнях.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається із вступу, шести розділів, висновків, рекомендацій виробництву, списку літературних джерел (209 найменувань, в т. ч. 37 латинських назв), додатків. Викладена на 193 сторінках машинописного тексту; містить таблиць - 48, рисунків-26, світлин-7.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

1. Обґрунтування напрямків досліджень за матеріалами наукових джерел (огляд літератури). Розглянуто стан світового, європейського і українського ринків насіння олійного ріпаку; теоретичні основи і результати досліджень способів сівби та удобрення сортів ріпаку ярого.

Робоча гіпотеза передбачає доцільним варіант вирощування ріпаку ярого на насіння з використанням сорту Микитинецький (або Аріон) широкорядного (або суцільного) посіву і удобрення N_120…?Р_75…?К_120…? .

2. Умови та методика досліджень. Робота виконувалась на кафедрі рослинництва і кормовиробництва Подільського державного аграрно-технічного університету в 2000…2004 рр. Польові експерименти проводились на дослідному полі університету, розташованого в південно-західній лісостеповій зоні Хмельниччини (Волино-Подільський Лісостеп України; широта 48°40', довгота - 26°35', висота над рівнем моря - 228 м).

1. Схема досліду:

^* в подальшому у більшості аналітичних таблиць варіанти подаються за шифрами

2. Формула досліду: (522)4

3. Параметри досліду:

- число досліджуваних факторів - 3;

- число варіантів - 20;

- повторність: в часі - 5 (2000-2004 рр.);

в просторі - 4;

- число ділянок - 80;

- площа ділянки - 54 м² (153,6);

- площа під дослідом - 0,5 га;

- розміщення: повторень - суцільне, одноярусне;

варіантів - систематичне.

4. Обліки і спостереження в досліді:

1) фізичні показники ґрунту; 2) біологічна активність ґрунту; 3) агрохімічні показники ґрунту; 4) хімічний склад рослин; 5) хімічний склад насіння; 6) технологічні властивості насіння, фенологія, ФП, ЧПФ; 8) біометричні параметри рослин; 9) урожайність насіння; 10) структура урожайності.

5. Математична обробка і графічне зображення результатів досліджень.

Програмні пакети: Microsoft Excel'98; “статистика” і “графіка”. Методи: дисперсійний, кореляційний, регресійний, хі-квадрат, кореляційні плеяди; описова статистика; алгоритм Йєйтса;.

6. Моніторинг результатів досліджень:

3. Ріст і розвиток рослин ріпаку ярого сортів Аріон і Микитинецький за різного удобрення і способів сівби. Вегетаційний період рослин ріпаку ярого становить 105…118 діб, з яких припадає на “сходи-стеблування” - 32-35,6%, “стеблування-бутонізація” - 8,4-11%, “бутонізація-цвітіння” - 14,8-16,4%, “цвітіння-плодоутворення” - 7,0-11,2%, “плодоутворення-напівтехнічна стиглість” - 13,0-17,4%, “напівтехнічна-технічна стиглість” - 17,4-19,6%. Сорт Аріон достигає пізніше Микитинецького на сім діб; повноцінно ознака проявляється на удобрених площах широкорядних посівів.

Висота рослин - 107…144 см. Микитинецький перевищував Аріон за довжиною стебла на 6,7% (8 см), діаметром основи стебла - на 6,3% (0,3 мм), діаметром основи суцвіття - на 15,4% (0,4 мм), чисельністю вузлів - на 15,1% (2,4 од.).

Широкорядна сівба сприяла зростанню довжини суцвіття на 20,4% (8,1 см), продуктивної його частини на 26,7% (7,2 см), чисельності бутонів на 36,8% (8,9 шт.), стручків на 26,7% (4,3 шт.), насінин в стручку на 9,6%, їх маси на 14,5%, маси 1000 насінин на 4,1 і діаметру насінини на 4,2%.

При N₁₂₀Р₇₅К₁₂₀ чисельність насіння в стручку зростала на 36,2%, маса - на 56,5%; маса 1000 насінин становила 3,78 г, що на 15,6% вище за неудобрений варіант, діаметр насінини зріс на 15%.

4. Фотосинтетична діяльність рослин ріпаку ярого сортів Аріон і Микитинецький за різного удобрення і способів сівби. Норма хлорофілу в листках - 0,5-3 мг/г свіжої маси при а/б = 2,5-3,0 (Эдвардс Д., Уокер Д., 1986).

Більш хлорофіломістким виявився сорт Микитинецький. Перевищення по хлорофілу “а” становило 23,4% при 1%-ному рівні статистичної значущості, по хлорофілу “б” на 15,4% при 5%-ному.

В режимах різного удобрення статистично достовірна різниця концентрації хлорофілу між дослідним варіантом N₈₀Р₄₅К₈₀ і контролем становила 0,17 мг/г (11,3%) при НІР₀₅ = 0,14 мг/г (8,1%). Різниця в групі “б” - 0,09 мг/г (18,4%) при НІР₀₅ = 0,03 мг/г (4,8%). Перехід до норми N₁₀₀Р₆₀К₁₀₀ забезпечив різницю з контролем по хлорофілу “а” 0,35 мг/г (23,3%), по “б” - 0,15 мг/г (30,6%). При N₁₂₀Р₇₅К₁₂₀ відмічено подальше зростання концентрацій відповідно групам “а” і “б” на 0,47 мг/г (31,1%) і 0,09 мг/г (18,4%).

Із збільшенням норм удобрення співвідношення “а” до “б” зменшувалось в послідовності 3,10>3,03>2,50 (N₈₀Р₄₅К₈₀); подальше збільшення удобрення сприяло зростанню коефіцієнтів: 2,50>2,85>3,43 (параболічна залежність).

За алгоритмом Ф. Йейтса (Б.А. Доспехов, 1972) в умовах двофакторного комплексу середній вміст хлорофілу в листі рослин становив 2,17 мг/г, з яких 0,49 мг/г (22,6%) накопичено завдяки добривам, 0,56 мг/г (25,8%) - сорту і 0,17 мг/г (7,8%) - сумісного впливу добрив і сорту. В загальному концентрація хлорофілу контролювалася згаданими факторами на 56,2% (22,6_А+25,8_В+7,8_АВ).

В трифакторному комплексі пріоритети факторів змінилися. Ефективність добрив зросла до 24,6% (0,56 мг/г), сортів, навпаки, зменшилася до 18,6% (0,42 мг/г); спосіб сівби контролював процес синтезу на 9,6%; взаємодія добрив і способів сівби забезпечувала зростання вмісту хлорофілу на 2,9% (табл. 1).

Таблиця 1

Ефективність агротехнічних заходів в накопичені хлорофілу рослинами ріпаку ярого в умовах дво- та трифакторних дослідів (середнє за 2000-2002 рр.)

Площа листків в загальному балансі хлорофілоносної поверхні на період бутонізації становила 70,1%, на початку цвітіння - 69,3%, в кінці - 59,9%. В абсолютному виразі площа змінювалась від 375 см² (бутонізація) до 460 см² (кінець цвітіння); максимального значення - 481 см² досягала на початку цвітіння (табл. 2).

Таблиця 2

Структура фотосинтетичної поверхні рослин ріпаку ярого в період їх генеративного розвитку (середнє за 2000-2002рр.)

Для основних польових культур оптимальною рахується площа листя 30-50 тис. м²/га, сформована на 40-45-ий день вегетації (А.А. Ничипорович, 1961; 1965).

За нашими даними, залежно від умов вирощування, вона змінюється від 29,4 до 39,6 тис. м²/га. Початковий рівень відповідає варіанту “Аріон суцільного посіву без удобрення”; кінцевий - “Микитинецький широкорядного посіву і удобрення - N₁₂₀Р₇₅К₁₂₀”. Різниця між варіантами становила 10,2 тис. м²/га і обумовлена на 67,3% (7,6 тис. м²/га) добривами, 8% (0,9 тис. м²/га) сортом, 11,5% (1,3 тис. м²/га) способом сівби і 14,1% (4,8 тис. м²/га) сумісним впливом досліджуваних факторів.

Формування фотосинтетичного потенціалу посіву ріпаку ярого відбувається за S-кривою, на лаг-фазу (період “сходи-бутонізація”) якої припадає фотосинтетичний потенціал - 1,07 млн. м²/га діб, або 44% від максимуму. Логарифмічна фаза (інтенсивний ріст) співпадає з цвітінням і плодоутворенням; фотосинтетичний потенціал - 2,245 млн.м²/га діб, або 92,5% від максимуму. Зростання фотосинтетичної поверхні посіву в цей період відбувається за рахунок активного розростання гілок. Фаза повільного росту - є періодом від молочної до повної стиглості насіння. За цей час фотосинтетичний потенціал досягає повного розвитку - 2,4 млн. м²/га діб і входить у кінцеву - стаціонарну фазу змін (рис. 1).

Крім сігмоїдної кривої на рис. 1 зображена діаграма, де чітко виділяються два великих періоди росту фотосинтетичного потенціалу: перший - від стеблування до цвітіння рослин - 0,542 млн. м²/га діб і другий - від цвітіння до плодоутворення - 1,176 млн. м²/га діб.

Рис. 1. Фотосинтетичний потенціал посіву ріпаку ярого за вегетаційний період і за періоди розвитку

Диференціація посівів за ступінню розвитку фотосинтетичного потенціалу відчутно проявляється в період бутонізації, коли рослини найбільш чутливо реагують на забезпеченість елементами живлення. В цей час особливо визначається пряма залежність величини ФП від норми удобрення. Максимальний фотосинтетичний потенціал пов'язується з варіантом N₁₂₀Р₇₅К₁₂₀ і мінімальний - без удобрення (рис. 2).

Рис. 2. Динаміка розвитку ФП посівів ріпаку ярого за різних норм удобрення

Недоліком фотосинтетичного потенціалу, як головного фігуранта фотосинтетичного процесу, є неврахування концентрації хлорофілу, без якого в цілому мова про фотосинтез органічної речовини йти не може. Отже, виникає важлива передумова необхідності введення такого показника, який би, поряд з іншими складовими фотосинтетичного потенціалу, включав вміст хлорофілу. Таким показником міг би стати фотосинтетично-хлорофільний потенціал (ФХП). Визначається він за тією ж логічною схемою, що і ФП. Різниця лише в тому, що в основі ФП лежать сумарна площа листя та час її функціонування, а в ФХП - сумарна маса хлорофілу за період функціонування того ж самого листя. Розраховують хлорофільний потенціал за формулою:

де: m - маса листя, г/м²; с - вміст хлорофілу в 1 г сирого листя, г; t - тривалість періоду, діб; 100 - коефіцієнт переводу мг м²/га діб в кг/га діб; ФХП - фотосинтетично-хлорофільний потенціал, кг/га діб.

Фотосинтетично-хлорофільний потенціал посіву (як і фотосинтетичний) реагує на зміни агротехніки вирощування сільськогосподарської культури. За кращих умов він набуває більших значень, за гірших - менших (табл. 3).

Таблиця 3

Фотосинтетично-хлорофільний потенціал посівів ріпаку ярого сортів Аріон і Микитинецький за різних норм удобрення і способів сівби (середнє за 2000-2002рр.)

Найменше значення фотосинтетично-хлорофільного потенціалу - 828 кг/га діб характерне контрольному варіанту - А₀В₀С₀, найбільше - 2047 кг/га діб- варіанту А₄В₁С₁ (Микитинецький широкорядного посіву + N₁₂₀Р₇₅К₁₂₀). Різниця між ними становить 1219 кг/га діб. Перевищення інших варіантів (Микитинецький + N₁₀₀Р₆₀К₁₀₀ і N₁₂₀Р₇₅К₁₂₀) в межах 16-20,3% (147,3-131,3; 147,3-127).

Дослідження складових ефективності кращого варіанту досліду (А₄В₁С₁) показало, що найбільш впливовим фактором виявились добрива. За рахунок використання N₁₂₀Р₇₅К₁₂₀ фотосинтетично-хлорофільний потенціал зріс на 790 кг/га діб. Позитивною видалась заміна сорту Аріон на Микитинецький, внаслідок якої ФХП зріс на 306 кг/га діб. Широкорядний - збільшив позитив ФХП на 165 кг/га діб. В загальному, зростання фотосинтетично-хлорофільного потенціалу залежало від добрив на 62,7%, від сорту на 24,3% і на 13,1% - від способу сівби.

Чиста продуктивність фотосинтезу посіву - показник динамічний, залежить від стану розвитку рослин; в період стеблування становив 1,23 г/м² за добу, цвітіння - 2,18, плодоутворення - 5,84, молочної стиглості - 3,33 і наприкінці вегетації 0,56 г/м² за добу (табл. 4).

Таблиця 4

Особливості ЧПФ за періодами розвитку рослин ріпаку ярого (середнє за 2001-2003рр).

Динаміка змін ЧПФ (табл. 4) в графічному варіанті є асиметрична парабола з вершиною рівною максимальному значенню - 5,84 г/м² за добу. Тобто найбільш інтенсивно працює фотосинтетична поверхня посіву в період активного плодоутворення. Подальша напруга зменшується і на період молочної стиглості насіння становить 57% від максимуму. Середньовегетаційний рівень ЧПФ посівів ріпаку ярого - 3 г/м² за добу.

Фотосинтетичну діяльність посіву, як вже зазначалось, можна пов'язувати з двома видами потенціалів - фотосинтетичним (ФП) і фотосинтетично-хлорофільним (ФХП). При визначені продуктивності ФП нами застосований ЧПФ-1 і ФХП - ЧПФ-2. Мінливість ЧПФ-1 і ЧПФ-2 однотипна за своїм характером і відповідає асиметричній параболі з лівостороннім скошенням. Відмінною є більш вищі показники у ЧПФ-2. Так, в період максимальної фотосинтетичної діяльності рослин ЧПФ-1 відповідала 5,84 г сухої речовини, а ЧПФ-2 - 10,08 г. В середньому за вегетаційний період ЧПФ-2 становить 5,25 г/м² за добу і перевищує ЧПФ-1 в 1,75 разів (табл. 4).

Результати визначення ЧПФ-1 і ЧПФ-2 за розгорнутою схемою досліду представлені в табл. 5.

Таблиця 5

ЧПФ-1 і ЧПФ-2 посівів ріпаку ярого різних сортів, способів сівби і удобрення (середнє 2001-2003 рр.)

Перше, на що звертається увага в табл. 5, це закономірне зменшення величин співвідношень між ЧПФ-1 і ЧПФ-2 по мірі зростання норм удобрення. Так, у сорту Аріон при застосуванні N₆₀Р₃₀К₆₀ відношення ЧПФ-2 до ЧПФ-1 становить 2,2 і 2,1 рази, а при N₁₂₀Р₇₅К₁₂₀ - 1,9-1,5 рази; у Микитинецького співвідношення при меншій нормі удобрення - 1,7-1,6 і більшій - 1,3-1,4 рази. Пояснюється це зменшенням величини ЧПФ-2 паралельно із зростанням норм удобрення. Зменшення чистої продуктивності фотосинтезу при зростанні фотосинтетично-хлорофільного потенціалу свідчить про утворення надмірної концентрації хлорофілу. Під впливом добрив і інших факторів його утворюється більше оптимального рівня, який відповідає максимально ефективному використанню сонячної енергії. Таким чином, високий вміст хлорофілу при незначній продуктивності рослини є індикатором необхідності покращення технології вирощування.

5. Урожайність насіння ріпаку ярого залежно від сорту, удобрення і способу сівби. З геоботанічної точки зору кожен посів сільськогосподарської культури є фітоценозом антропогенного походження, тобто являє конкретне угрупування рослин на певній території однорідне за фенотипом, флористичним складом, будовою, міжрослинними відносинами та умовами існування.

Одним з основних структурних елементів фітоценозу є його ярусність. В посівах одних культур вона не має чітко вираженої присутності і знаходиться, ніби, в дифузному стані, в посівах інших культур, навпаки, проявляється як фенотипічна особливість. До такої групи культур і відноситься ріпак ярий, посіви якого у вертикальній проекції поділяються на три сфери-яруси (рис. 3).

Нижній ярус (ІІІ група) - найбільш чисельна група (74,0%), проте, маючи низьку продуктивність рослин - 0,3 г (урожайність - 1,5 ц/га), в промислових посівах є ніщо інше як біологічний баласт. Домінуючою групою, яка визначає урожайність посіву, є рослини середнього ярусу.

В посівах контрольного варіанту найбільш продуктивна група рослин (ІІ) складала 13,3%, в дослідних - 31,2-34,6%. Це і забезпечило перевагу дослідних варіантів над контролем, так як продуктивність рослин цієї категорії визначила урожайність посівів на 70-75%.

В середньому насіннєва продуктивність однієї рослини контролю становила 0,87 г, що вдвічі нижче ніж в дослідних варіантах.

Щодо різниць між дослідними варіантами, то тут особливої контрастності не спостерігалось. Середня густота знаходилась в межах 1 млн./га рослин, в т. ч. другої групи - 310-340 тис./га. Продуктивність середньостатистичної рослини становила близько 2 г.

За даними табл. 6 одна тис. од. ФП забезпечує збір насіння ріпаку ярого за найпростішої технології вирощування (суцільний посів без удобрення) 0,65 кг. Перехід до широкорядної сівби і застосування мінеральних добрив сприяло зростанню продуктивності ФП на 9,2-13,8%. Як наслідок, вихід насіння на 1 тис. од. ФП у перспективних варіантах становило 0,71-0,74 кг.

Таблиця 6

Фотометричні показники кращих варіантів трифакторного досліду (середнє за 2000-2004 рр.)

Якщо покращення технології вирощування ріпаку сприяло зростанню продуктивності ФП, то до ФХП мало від'ємний вплив. В контрольному варіанті вихід насіння на 1 од. ФХП становило 1,53 кг, що на 23,5-34,6% більше ніж в дослідах. Така тенденція пояснюється тим, що покращення умов вирощування рослин сприяє утворенню хлорофілу значно більше, ніж його потрібно для утворення характерних для конкретної технології рівнів урожайності. Отже, виникає надлишковий хлорофіл, що створює нереалізований продуктивний потенціал рослин. Подальша реалізація його можлива, знову таки, через удосконалення технології вирощування.

За результатами досліджень в 2000-2004 рр. найкращими варіантами в системі трифакторного досліду визначились А₂В₁С₁ - N₈₀Р₄₅К₈₀ + сорт Микитинецький + широкорядний посів; А₃В₁С₁ - N₁₀₀Р₆₀К₁₀₀ + сорт Микитинецький + широкорядний посів; А₄В₀С₁ - N₁₂₀Р₇₅К₁₂₀ + сорт Аріон + широкорядний посів; А₄В₁С₁ - N₁₂₀Р₇₅К₁₂₀ + сорт Микитинецький + широкорядний посів.

Середня урожайність насіння цих варіантів відповідно становила 18,6 ц/га, 19,8 ц/га, 18,6 ц/га, 20,6 ц/га і перевищувала контроль: А₂В₂С₂ - на 45,6%, А₃В₂С₂ - на 55,9%, А₄В₁С₂ - на 46,5%, А₄В₂С₂ - на 62,2% (табл. 7).

Таблиця 7

Урожайність насіння ріпаку ярого залежно від удобрення, сорту і способу сівби, ц/га

Визначення дії і взаємодії досліджуваних факторів за алгоритмом Йєйтса показало, що найбільший ефект досягався завдяки добривам, їхній вплив на рівень урожайності становить 55-79%. Вплив сорту оцінюється в 11-15,4%, способу сівби - 15,9-16,5%. Із взаємодії факторів найбільш ефективне було поєднання добрив і способів сівби (АС) - 6,6-11%. Ефективність добрив і сорту (АВ) - 2,4-7,3%, сорту і способу сівби (ВС) - 2,2-5%, сумісний вплив трьох факторів (АВС) - 0,2-4,4%.

6. Екологічний, енергетичний і економічний моніторинг результатів досліджень. Вибір напрямів екологічної експертизи визначався можливою негативною дією мінеральних добрив на фізичні властивості ґрунту, його хімічний склад та біологічну активність, а також на вміст в насінні ріпаку ерукової кислоти та глюкозинолатів. В якості дослідного варіанту вибрано А₄В₁С₁, особливістю якого є найвища норма застосування добрив - N₁₂₀P₇₅K₁₂₀ і контрольним (екологічним стандартом) - А₀В₀С₀. Експертна оцінка ґрунту проводилась на відповідних ділянках весною наступного за дослідом року.

Оцінка фізичних властивостей ґрунту засвідчила, що в обох варіантах будова орного шару відповідала агротехнічним вимогам: тверда фаза становила 49-54% (opt=50%), рідка - 28-30% (opt=25%) і газова - 16-23% (opt=25%).

Не встановлено статистично-достовірних різниць між вмістом в ґрунті гумусу (4-4,1%), лужногідролізованого азоту (13,3-14,0 мг/100 г) і обмінного калію (18,0-18,2 мг/100 г). Істотна різниця на рівні 5%-го рівня значущості за критерієм Стьюдента спостерігалася у вмісті рухомого фосфору. В дослідному варіанті зафіксоване його збільшення в середньому за два роки на 1,1 мг/100 г, на гектар - 31-33 кг.

Застосування при вирощуванні ріпаку ярого мінеральних добрив в нормі N₁₂₀Р₇₅К₁₂₀ не вплинуло на рівень кислотності ґрунту. Середні значення ГК і рН відповідно становили 1,9-2,0 мг-екв/100г і 6,1-6,2.

Швидкість виділення СО₂ з ґрунту на контролі становила 184 мг/м² за годину, в дослідному - 191 мг/м². Різниця між варіантом становила 7 мг/м² за год., похибка різниці - 11,81 мг. За такої різниці і похибки коефіцієнт Стьюдента не досяг критичного значення (2,23), а отже, не має підстав вважати встановлену різницю достовірною.

Вміст глюкозинолатів під впливом добрив зріс на 0,8 мкмоль/г (5%), проте зазначена різниця за критерієм Стьюдента виявилася статистично недостовірною.

За енергетичною оцінкою кращими варіантами досліду є А₂В₁С₁, А₃В₁С₁ і А₄В₁С₁, які мали на 36-42% вищу окупність урожаєм насіння 1 гДж антропогенної енергії; Кее - 2,4-2,7.

В структурі технологічних витрат удобрення становили 48-50% (8,2-12,4 гДж), пально-мастильні матеріали - 20-25% (? 4,3 гДж), технічні засоби - 15-18% (? 3,1 гДж), людська праця - 4,6-5,7% (? 1 гДж).

Варіанти А₂В₁С₁, А₃В₁С₁ і А₄В₁С₁ забезпечують прибуток за українськими цінами на насіння 151-255 грн./га, європейськими - 1929-2005 грн/га; рентабельність виробництва відповідно становить 14-30% і 185-224%.

Собівартість 1 т насіння залежно від варіанту знаходилась в межах від 463 до 527 грн. У варіанті А₂В₁...