Біологічні особливості та продуктивність насінників гібридів цукрових буряків залежно від умов вирощування в центральній підзоні лісостепу України

Размещено на http://www.allbest.ru/

ІНСТИТУТ ЦУКРОВИХ БУРЯКІВ

УКРАЇНСЬКОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ НАУК

УДК 633.63: 631.531.12

06.01.14. - насінництво

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

Біологічні особливості та продуктивність насінників ЧС гібридів цукрових буряків залежно від умов вирощування в центральній підзоні лісостепу України

Осадчук Василь Дмитрович

Київ - 2005



Дисертацією є рукопис

Робота виконана на Уладово-Люлинецькій дослідно-селекційній станції Інституту цукрових буряків УААН протягом 1995-2003рр.

Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук, професор БАЛАН ВАСИЛЬ МИКОЛАЙОВИЧ, Інститут цукрових буряків, завідувач лабораторії насінництва буряків

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор ВАСИЛЬКІВСЬКИЙ СТАНІСЛАВ ПЕТРОВИЧ, завідувач кафедри селекції і насінництва Білоцерківського Державного аграрного університету;

кандидат сільськогосподарських наук, доцент ЖЕМОЙДА ВІТАЛІЙ ЛЕОНІДОВИЧ, завідувач кафедри генетики, селекції та насінництва Національного аграрного університету.

Провідна установа: Інститут землеробства УААН, смт Чабани, Києво-Святошинського району Київської області

Захист відбудеться “4” жовтня 2005 р. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д.26.360.01. при Інституті цукрових буряків за адресою: 03141, м. Київ-141, вул. Клінічна, 25, корпус 1.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту цукрових буряків за адресою: 03141, м. Київ, вул. Клінічна, 25, корпус 2.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, кандидат сільськогосподарських наук Л.І. Сторожик



Загальна характеристика роботи

У зв'язку з широким впровадженням української інтенсивної (високої) технології вирощування цукрових буряків дещо змінилися вимоги до якості посівного матеріалу. Йому повинні бути властиві не тільки високі чистота, енергія проростання, схожість, а й вирівняність за розмірами та одноростковість. Саме через насіння реалізується селекційно-генетичний потенціал сортів і гібридів цукрових буряків.

Актуальність теми. Сучасні технології вирощування насіння цукрових буряків, незважаючи на постійне удосконалення їх елементів, залишаються недостатньо адаптованими до об'єктивно існуючих змін ґрунтово-кліматичних умов. В значній мірі це стосується умов періоду формування насіння: утворення генеративних органів, цвітіння, перезапилення, запліднення, достигання. Рівень урожайності і якості насіння на сьогоднішній день ще не відповідає біологічним можливостям та потребам інтенсифікації вітчизняного буряківництва. В пошуках шляхів вирішення цієї проблеми велике значення має поглиблене вивчення умов їх вирощування, зокрема: оптимізації фону живлення, додаткового запилення і інших прийомів, що сприяють більш повній реалізації біологічного потенціалу насінників (О.В. Балагура, В.М. Балан, 1992; М.М. Органіщук, 1993; А.С. Заришняк, Н.Г. Гізбуллін, В.Л. Галашевський та ін., 2000).

Проте ці фактори вивчені недостатньо і багато питань проблеми не мають однозначного наукового і практичного вирішення, особливо за вирощування насінників ЧС гібридів. Тому пошук біологізованих і екологічно чистих систем живлення та розробка і використання доступного заходу додаткового запилення при вирощуванні насінників цукрових буряків є досить актуальним.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана відповідно до завдання 02.02. Науково-технічної програми УААН “Цукрові буряки” (реєстраційний номер 0196U012876) і тематичного плану Інституту цукрових буряків УААН на 1996-2000 рр.

Мета і задачі дослідження. Мета - шляхи підвищення продуктивності насінників ЧС гібридів цукрових буряків за рахунок оптимізації їх живлення та додаткового запилення в центральній підзоні Лісостепу України.

До задач досліджень входило:

визначити біологічні особливості та продуктивність насінників залежно від фону живлення і додаткового запилення;

встановити ефективність локального внесення добрив при вирощуванні насінників по етапах органогенезу;

дати порівняльну оцінку різного фону живлення: органо-мінерального, біогумусу, зелених добрив;

теоретично обґрунтувати і розробити технологію додаткового запилення насінників ЧС гібридів;

дати економічну оцінку вирощування насіння цукрових буряків залежно від прийомів, що вивчалися.

Об'єкт дослідження. Формування врожаю та якості насіння цукрових буряків залежно від умов вирощування.

Предмет дослідження. Ріст, розвиток насінників, урожайність та якість насіння ЧС гібридів цукрових буряків залежно від фону живлення та додаткового запилення.

Методи дослідження. Лабораторний (визначення різноякісності насіння за існуючим ДЕСТом), польовий (вивчення особливостей росту, розвитку та продуктивності насінників згідно “Методики исследований по сахарной свекле”) [157]. Достовірність одержаних даних та економічну ефективність визначили з використанням розрахунково-порівняльних методів [156].

Наукова новизна. Для центральної підзони Лісостепу України вперше визначено вплив способів, рівня та роздрібненості застосування добрив на продуктивність насінників з урахуванням проходження відповідних етапів органогенезу. Встановлено, що на фоні внесення в основне удобрення гною і зменшеної в три рази кількості фосфорних і в чотири - калійних добрив, локальне внесення азотних в період проходження рослинами шостого і сьомого етапів органогенезу дозволяє отримати врожай насіння, який по рівню і якості не поступається варіанту, де застосовують традиційну систему удобрення. Доведено також доцільність використання нетрадиційних добрив: біогумусу, зелених добрив.

Теоретично обґрунтовано кратність, біологічні строки та розроблено технологію механізованого додаткового запилення насінників.

Практичне значення одержаних результатів. Науково обґрунтовані в дисертаційній роботі пропозиції виробництву, а саме: локальне внесення азотних добрив на VI і VII етапах органогенезу (на фоні внесення 40 т/га гною і зменшеної в три рази кількості фосфорних і в чотири - калійних добрив), застосування як добрив біогумусу і сидератів та проведення триразового додаткового запилення дозволяють збільшити урожайність насіння на 2-4 ц/га, схожість на 5-7 %. Результати досліджень впроваджені в господарстві Уладово-Люлинецької ДСС, ДГ “Корделівське” Вінницької, “Шевченківське” Київської областей щорічно на площі 7-30 га. Річний економічний ефект при вирощуванні становив 34-92 тис. грн.

Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота є самостійним дослідженням здобувача. Автором проаналізовано літературу за темою дисертації, виконано польові та лабораторні досліди, узагальнено одержані експериментальні матеріали. Публікації виконано самостійно та у співавторстві. Частка творчого внеску здобувача в опублікованих у співавторстві працях складається з виконання дослідів, узагальнення результатів і в написанні статті. Впровадження розробок у виробництво здійснювалось під безпосереднім керівництвом здобувача.

Апробація результатів досліджень. Основні положення роботи доповідались на конференціях молодих вчених (К.,1997, 1999, 2000, 2003), на семінарах з питань насінництва цукрових буряків (Вінниця 1999, 2000, 2002), а також на щорічних звітах (1997-2003) методичної ради з питань селекції і насінництва Інституту цукрових буряків УААН.

Публікації. Основні результати досліджень за темою дисертаційної роботи опубліковані в 8 наукових працях, всі у фахових виданнях.

Структура і обсяг роботи. Дисертаційна робота викладена на 143 сторінках комп'ютерного тексту, включає вступ, 5 розділів, висновки, рекомендації виробництву, список використаних джерел (236 найменувань), додатки. Містить 33 таблиці, 10 рисунків, 6 додатків.

насінник запилення добриво буряк



Основний зміст роботи

БІОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ НАСІННИКІВ ЦУКРОВИХ БУРЯКІВ І АГРОТЕХНІЧНІ ПРИЙОМИ ПІДВИЩЕННЯ ВРОЖАЙНОСТІ ТА ЯКОСТІ НАСІННЯ

(огляд наукової літератури)

Наведено аналіз та узагальнення літератури з питань біологічних особливостей компонентів схрещування ЧС гібридів та елементів технології вирощування гібридного насіння. На підставі проведеного аналізу встановлено: 1) насіння цукрових буряків характеризується рядом біологічних особливостей, які необхідно враховувати при їх вирощуванні в різних регіонах, 2) численні дослідження по застосуванню різних видів і доз добрив при вирощуванні насінників цукрових буряків проводились в більшій мірі стосовно ґрунтових відмінностей, розмірів коренеплодів, площі живлення і інших особливостей культури, в меншій - щодо сортових особливостей і потреб насіннєвих рослин у елементах живлення на різних етапах органогенезу. Додаткове запилення насінників спорадично вивчалось багатьма дослідниками. Проте у виробництві цей важливий агроприйом не знаходить широкого впровадження, головним чином, через недостатньо вивчену технологію його проведення, особливо на насінниках ЧС гібридів цукрових буряків, а також - через невизначеність щодо строків проведення впродовж фази цвітіння окремих компонентів гібрида та в часовому відношенні світлового дня. Це все і зумовило необхідність проведення додаткових досліджень (а з деяких питань і вперше) стосовно біологічних особливостей і продуктивності насінників цукрових буряків залежно від умов їх вирощування в центральній підзоні Лісостепу України.

ПРОГРАМА, МЕТОДИКА І УМОВИ ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Згідно програми вивчались наступні питання: 1) ефективність використання різних доз основного органо-мінерального добрива при вирощуванні насінників цукрових буряків, локального по етапах органогенезу внесення азотних добрив та можливість використання нетрадиційних добрив (сидератів, біогумусу); 2) ефективність додаткового запилення насінників ЧС гібридів залежно від кратності його проведення. Для виконання цієї програми проведено наступні досліди:

1) Вивчити ефективність локального по етапах органогенезу внесення добрив при вирощуванні насінників цукрових буряків (гібрид УЛВ ЧС 37). Схема досліду включала: вар. 1 - без добрив, вар. 2 - основне (N140 P150 K140 + 30 т/га гною) + фаза розетки (N20 P25 K20) + початок стеблеутворення (N10 P15 K10), вар. 3 - основне (P150 K140) + врозкид - 6-й етап органогенезу (N120) + 7-й етап (N30) + 8-й етап (N20), вар. 4 - основне (P75 K70) + локально - 6-й етап органогенезу (N120) + 7-й етап (N30) + 8-й етап (N20), вар. 5 - основне (P75 K70) + локально - 6-й етап органогенезу (N60) + 7-й етап (N30) + 8-й етап (N20), вар. 6 - основне (гній 30 т/га), вар. 7 - основне (гній 40 т/га), вар. 8 - основне (P50 K35 + гній 40 т/га) + локально - 6-й етап (N20) + 7-й етап (N25), вар. 9 - зелені добрива, вар. 10 - основне (N140 P150 K140) + 6 т/га біогумусу в фазі розетки.

2) Вивчити ефективність і розробити технологію механізованого додаткового запилення (ДЗ) насінників цукрових буряків (гібрид Слов'янський ЧС 94). Схема досліду включала: вар. 1 -без ДЗ - контроль, вар. 2 -ДЗ при цвітінні 20-30 % насінників, вар. 3 - ДЗ при цвітінні 40-50 % насінників, вар. 4 - ДЗ при цвітінні 60-70 % насінників, вар. 5 - ДЗ перше - при цвітінні 20-30 % насінників, друге - при цвітінні 40-50 % насінників, вар. 6 - ДЗ перше - при цвітінні 40-50 % насінників, друге - при цвітінні 60-70 % насінників, вар. 7 - ДЗ перше - при цвітінні 20-30 % насінників, друге - при цвітінні 40-50 % насінників, третє - при цвітінні 60-70 % насінників, вар. 8 - ДЗ при цвітінні 40-50 % насінників в 9-10 годин ранку, вар. 9 - ДЗ при цвітінні 40-50 % насінників в 10-12 годин ранку, вар. 10 - ДЗ при цвітінні 40-50 % насінників в 14-16 годин дня.

Методика досліджень. Дослідження проводились протягом 1995-2003 рр. на Уладово-Люлинецькій дослідно-селекційній станції Калинівського району Вінницької області та в лабораторії насінництва Інституту цукрових буряків УААН. Із мінеральних добрив використовували аміачну селітру (N-34%), гранульований суперфосфат (P2О5-19,5 %) і калійну сіль (K2О-40 %). Із органічних - перегній, біогумус (N 2,7 %, P2О5 3,5 %, K2О 2,1%), із зелених добрив - гірчицю білу.

Для додаткового запилення використовували спеціальний пристрій, прикріплений на передню частину трактора ЮМЗ- 6Л.

Обліки та спостереження: фази розвитку насінників (розетка, стеблування, цвітіння, достигання), динаміка росту насінників ЧС компонента та елементи його продуктивності: висота, площа асиміляційної поверхні, кількість стебел насінників 1-го, 2-го і 3-го типів; урожайність та якість насіння; енергія проростання, схожість, маса 1000 плодів, фракційний склад.

Дослідження проводили згідно загальноприйнятої методики (Б.А. Доспєхов,1979) та методичними вказівками Інституту цукрових буряків УААН (К.: ВНІЦ, 1986). Площа посівної ділянки становила 100м2, повторність чотириразова.

Економічну ефективність визначили згідно методики, викладеної в "Методичних вказівках по визначенню економічної ефективності використання в сільському господарстві результатів НДР і ДКР, нової техніки, винаходів і раціоналізаторських пропозицій" (М.,1977). Статистична обробка результатів польових дослідів і лабораторних досліджень проводилась з використанням дисперсійного аналізу.

Ґрунтово-кліматичні умови. Уладово-Люлинецька дослідно-селекційна станція розташована в північно-західній частині Лісостепу України, в зоні достатнього зволоження. Ґрунти дослідного поля станції - чорноземи глибокі малогумусні вилугувані крупнопилуваті середньосуглинкові з вмістом гумусу в орному шарі ґрунту від 3,96 до 4,36 %. Клімат території - помірно-континентальний, середньорічна сума опадів 550 мм, за вегетаційний період випадає близько 70% річної норми. По роках опади випадають нерівномірно: один раз в 10 років їх випадає до 700мм, проте й бувають роки із значно меншою їх кількістю. Літній період характеризується помірною температурою, що коливається в межах 17,2-18,6 градусів, але в окремі роки спостерігаються відхилення від норми. Узагальнюючи вцілому аналіз метеорологічних умов за роки досліджень (1995-2001рр), необхідно відмітити, що відхилення ряду показників (кількості опадів, відносної вологості і температури повітря) від середньобагаторічних наближались до екстремальних значень (1997, 2000 роки), що вплинуло в певній мірі на врожайність і якість гібридного насіння. Вцілому період з 1995 по 2001рр. слід віднести до типового за основними метеорологічними показниками.

БІОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ТА ПРОДУКТИВНІСТЬ НАСІННИКІВ ЗАЛЕЖНО ВІД ФОНУ ЖИВЛЕННЯ

Насінникам, як рослинному організму, притаманні інші, порівняно з буряками першого року життя, властивості і якості, тому для оптимального розвитку вони потребують і інших умов зовнішнього середовища. Зміни, що відбуваються в організмі рослин насінників цукрових буряків безпосередньо пов'язані з системою живлення (Ф.М. Куперман, 1977; І.В. Глеваський, 1991; В.Г. Красочкін, 1966; А.С. Заришняк, 1996). Ефективність добрив в значній мірі залежить від забезпечення насінників цукрових буряків в процесі їх індивідуального росту необхідними елементами. Як показали наші дослідження, ріст і розвиток насінників залежить як від фону живлення, так і від метеорологічних умов вегетаційного періоду. Так, у 1995 р. початок фази розетки на всіх фонах живлення відмічено 25.05, проте тривалість цієї фази дещо відрізнялась залежно від фону живлення. Якщо на контролі (без добрив) і у варіантах із застосуванням біогумусу (вар. 10) та локальним внесенням N20 д.р. на 6-му етапі органогенезу, N25 д.р. на 7-му етапі, на фоні P50 K35 і 40 т/га гною вона становила 23 дні, то у інших варіантах з добривами (вар 2, 7, 9) - 25 днів. У варіанті без добрив тривалість фази стеблування була найменшою - 29 днів, а у варіантах з добривами - 30-31 день. Більш раннє достигання відмічено у вар. 10 - 3.08 і вар. 2 - 4.08, у всіх інших варіантах - 5.08, а тривалість фази у варіантах 8, 9, 10 становила 19-20 днів проти 22 днів на інших варіантах. Вцілому вегетаційний період у вар. 8 і 10 становив 106 і 107 днів, тоді як у варіантах з використанням традиційної системи удобрення(вар. 2), гною (вар. 7) та сидератів (вар. 9) - 108-109 днів. У 1996р. тривалість фази розетки становила 12 днів у всіх варіантах; тривалість фази стеблування на контролі становила 20 днів, а у варіантах з добривами - 22-24 дні. Тобто, і за недостатньої кількості опадів (9мм) тривалість фаз на фоні органічних і мінеральних добрив дещо збільшується. Початок фази цвітіння було відмічено 28 червня на всіх варіантах досліду, проте тривалість її залежно від фону живлення була різною. Більш подовженою (34-35 днів) фаза цвітіння насінників була на фоні органо-мінеральних добрив (вар. 8, 2), порівняно з іншими варіантами (30-32 дні). Аналогічна залежність відмічена і по фазі достигання. В умовах 1996 року вегетаційний період насінників становив на контролі - 100 днів, на фоні органо-мінеральних добрив - 101-104 дні, органічних - 99-100 днів, на фоні мінеральних добрив і біогумусу - 98 днів. Аналізуючи фази розвитку насінників в умовах 1997 року, слід відмітити що різниця за тривалістю фази розетки і стеблування між варіантами становила 2 дні. Вивчення динаміки цвітіння показало що раніше цей процес розпочинався у вар. 2 і 10 (14червня), пізніше - у вар. 8 (16червня). Найбільша тривалість фази цвітіння в умовах 1997 року (37днів) відмічена на органо-мінеральному фоні (вар. 2, 8), в інших варіантах досліду становила 34-35 днів (рис. 1).

Тривалість вегетаційного періоду в умовах 1997 року на фоні органо-мінерального живлення (вар. 2, 8) становила 106-108 днів, на інших фонах - 103-105 днів, а на контролі - 103 дні. Локальне внесення аміачної селітри в період проходження насінниками VI (N20) і VII (N25) етапів органогенезу сприяло подовженню періоду стеблування і цвітіння, а в 1997 році - і періоду достигання насіння.



Рис. 1 Динаміка цвітіння насінників ЧС компонента гібрида УЛВ ЧС - 37 залежно від фону живлення (1997р.)

В цілому протягом 1995-1997рр. у варіантах із застосуванням добрив насінники починали цвісти на 1-2 дні раніше і закінчували на 4-5 днів пізніше контрольного варіанту. Під впливом азотних добрив (вар. 8) відмічено значне відставання в цвітінні рослин компонентів схрещування гібрида УЛВ ЧС 37, особливо на початку фази. Це дещо розтягує період цвітіння насінників порівняно з контролем, що необхідно враховувати при вирощуванні насінників ЧС гібридів. Ріст насінників у певній мірі також залежить від фону живлення (табл. 1). Застосування мінеральних і органічних (біогумус, сидерати, гній) добрив, особливо їх поєднання в основному удобренні та локальному внесенні азотних добрив на 6 і 7 етапах органогенезу, сприяє кращому росту і розвитку надземної частини рослин, подовженню періоду перебування листків в активному стані. Так, середня висота насінників у фазі достигання становила 112-122%, а площа листкової поверхні 123-151% порівняно з контролем (без добрив) (100%). Фони живлення впливали також на кількість стебел, а отже, і на типи насінників, по-різному активізуючи проростання пазушних бруньок. В середньому за три роки найбільша кількість стебел у насінників була відмічена у вар. 2 (8,5 шт), найменша у вар. 1 (контроль) (6,8 шт). Різниця за кількістю стебел між різними фонами живлення становила 0,5-0,7шт. Найбільшу кількість продуктивних насінників (84,4-84,7%) відмічено на органо-мінеральному фоні. На контролі (вар. 1) їх було менше на 1,4-3,2% порівняно з різними фонами живлення. Отже, оптимізація фону живлення насінників сприяє покращенню їх росту і розвитку.

Таблиця 1 - Показники росту насінників перед збиранням залежно від фону живлення (1995-1997рр.)

Варіанти	Продуктивність насінників, %	Висота насінників, см	Площа асиміляційної поверхні листків, см2	Кількість стебел, шт
1	81,5	120	2712	6,8
2	84,5	134	3922	8,5
7	84,4	130	3689	7,8
8	83,0	130	3800	8,1
9	82,9	130	3436	7,9
10	84,7	131	3948	8,0

Вищевикладені закономірності біології росту і розвитку насінників гібрида УЛВ ЧС 37 залежно від фону живлення в кінцевому результаті вплинули на врожайність та якість насіння. В усі роки досліджень найбільшу врожайність насіння отримували у варіанті 2 (другий контроль), де застосовували добрива згідно методичних рекомендацій ІЦБ, а також у варіанті 8, де на фоні 40 т/га гною в основне удобрення вносили в 3 рази меншу дозу фосфорних і в 4 рази - калійних добрив, і локально зменшеної дози азотних добрив в зону рядків на 6 і 7 етапах органогенезу рослин, порівняно з контролем (табл. 2).

Заслуговують на увагу вар. 3, 4 і 5, особливо вар. 4 і 5, де не вносили гній, дози фосфорно-калійних добрив були зменшені в 2-3 рази, а азотні добрива вносили на 6, 7 і 8 етапах органогенезу. В цих варіантах хоч і спостерігалось деяке зменшення врожайності насіння (статистично достовірне) порівняно з другим контролем, проте в 2-3 рази зменшувалась кількість внесених мінеральних добрив, а органічні не вносились зовсім.

У варіанті, де використовували зелені добрива (гірчицю) одержали нижчу врожайність насіння (на 3,3 ц/га) порівняно з другим контролем, проте вона була на 2,3 ц/га вищою порівняно з абсолютним контролем. Тобто, за відсутності інших видів добрив, зелені добрива можуть бути альтернативою.

У варіанті з використанням як добрива біогумусу, який вносили локально в зону рядків в період проходження рослинами 6 етапу органогенезу на фоні основного удобрення N140Р150К140 (вар.10), одержали дещо нижчу, порівняно з другим контролем, урожайність насіння (в середньому за 3 роки - на 2,2 ц/га). Проте вона не поступалась іншим варіантам досліду і на 3,9 ц/га перевищувала абсолютний контроль (табл.2).

Отже, внесення лише зелених добрив або гною за відсутності мінеральних дозволяє отримати прибавку врожайності насіння 2,4-3,7 ц/га, а внесення біогумусу за відсутності гною - отримати прибавку 3,9 ц/га, що вказує на доцільність їх застосовання при вирощуванні насінників цукрових буряків.

Стосовно якості насіння, то у всіх варіантах з фоном живлення відмічено високі показники енергії проростання, схожості, маси 1000 плодів (табл.2).

Таблиця 2 - Вплив фону живлення на врожайність та якість насіння (УЛВ ЧС 37, 1995-1997рр)

Варіанти	Врожайність насіння, ц/га	Енергія проростання, %	Схожість, %	Маса 1000 плодів, г	Плодів (%) фракції, мм
					>5,5	4,5-5,5	3,5-4,5	3,0-3,5
1	10,7	76	82	11,5	6,4	20,1	59,9	13,6
2	16,3	80	87	13,4	7,9	23,6	58,2	10,3
3	14,3	79	86	12,8	7,0	18,3	64,7	10,0
4	14,0	81	86	12,6	7,3	18,8	63,7	10,2
5	13,3	80	86	12,7	7,5	19,6	62,6	10,3
6	14,0	81	86	12,6	6,0	22,4	60,3	11,3
7	14,4	81	87	13,0	6,8	23,2	59,0	11,0
8	15,8	81	87	13,2	6,6	27,7	54,8	10,9
9	13,0	82	89	12,9	6,7	22,3	60,5	10,6
10	15,0	80	86	13,0	8,6	22,1	58,6	10,7
НІР 0,05	1,6	3	4	0,3	-	-	-	-

ВПЛИВ ДОДАТКОВОГО ЗАПИЛЕННЯ НА ВРОЖАЙНІСТЬ ТА ЯКІСТЬ НАСІННЯ

Досліди, проведені в останні роки, свідчать про актуальність механізованого додаткового запилення насінників цукрових буряків (І.П. Садовий, 1996; В.А. Доронін, 2003; О.І. Юхновський, 2003.). До завдань наших досліджень входило пошук та розробка ефективного способу додаткового запилення насінників ЧС гібридів цукрових буряків.

В результаті вивчення цього прийому нами запропоновано використання надзвичайно простого пристрою для додаткового запилення насінників. Для цього на передню частину трактора Т-25 чи МТЗ-80 навішують округлу дерев'яну (залізну) балку з гладкою поверхнею. Балка, діаметром 15-20 см, повинна бути такою, щоб при проведенні ДЗ вона струшувала пилок лише з рослин батьківського компонента. В нашому випадку, за схеми садіння ЧС компонентів 12 до 4 рядків (3:1), і відстані між крайніми рядками запилювача і ЧС компонента - 140 см, довжина балки становила 4 м. Перед проведенням ДЗ балку закріплювали нерухомо на передній частині трактора на такій висоті, щоб, рухаючись над рослинами запилювача, з них струшувалось якомога більше пилку при найменшому їх травмуванні.

Спостереження показали, що в додатково запилених рослин тривалість фази цвітіння була на 2-3 дні коротшою, ніж без ДЗ. Цей прийом вплинув також на інтенсивність достигання насіння. Початок і масове достигання насіння (відповідно 10-20 і 60-70% плодів, що побуріли) були на 4-5 днів раніше ніж на контролі. Так, наприклад, на 1 - й день від початку достигання плодів, що побуріли, на контролі було 15%, а з ДЗ - 20%, на 20-й день відповідно 50 і 60% (рис 2). Крім того, інтенсивність достигання (побуріння плодів) залежить від кратності проведення ДЗ як в часовому, так і в біологічному відношеннях: в середньому за три роки кількість плодів, що побуріли, без ДЗ на 10-й день становила 18,3%, тоді як при проведенні триразового ДЗ - 27,8%. У варіанті з одноразовим ДЗ насінників (вар.2, 3, 4, 8, 9, 10) кількість плодів, що побуріли на 5-й день від початку достигання, була більшою на 1,7-2,3%, на 10 - й день - на 2,9-5,2%, на 15-й день - на 6,0-9,3%, на 20 - й день - на 6,4-9,5%, порівняно з контролем. При проведенні дворазового ДЗ кількість плодів, що побуріли на 5-й день від початку достигання, була більшою на 2,3-2,6%, на 10-й день - на 5,8-8,8%, на 15-й день - на 8,7-10,9%, а на 20-й день на 10,1 - 11%, порівняно з контролем. При проведенні триразового ДЗ різниця в кількості плодів, що побуріли, порівняно з контролем була найбільшою і становила в середньому за 3 роки: на 5-й день від початку достигання - 3,1%, на 10-й день - 9,9%, на 15-й - 12 % і на 20-й - 13,3 %.

У біологічному відношенні з погляду побуріння плодів, більш ефективним було одноразове ДЗ, коли його проводили при цвітінні 40-50% насінників порівняно 20-30% і 60-70%. Так, в першому випадку кількість плодів, що побуріли на 15-й день від початку достигання було 47,6%, на 20-й - 58,0; у другому - 44,5 і 56,6 і в третьому - 46,6 і 55,6%.

Різниця за кількістю плодів, що побуріли, з погляду проведення ДЗ у часовому відношенні до світлового дня незначна. Так, при проведенні ДЗ о 9-10-й годині ранку кількість плодів, що побуріли на 10-й день від початку достигання була 21,5%, на 15-й - 45,8%, на 20-й - 54,9%, о 12-й годині дня - 20,1; 44,3 і 55,8%, о 16-й годині - 21,2; 46,6 і 56,3% відповідно. Тобто можна відмітити тенденцію до підвищення ефективності ДЗ в другій половині дня.



Рис. 2 Динаміка достигання гібридного насіння (середнє за три роки)

Додаткове запилення впливає на такі елементи продуктивності насінників, як щільність обнасінення (плодів на 10 см відрізках пагонів) та кількість плодів на одному насіннику. Як показали дослідження, в середньому за три роки щільність обнасінення при ДЗ збільшилась з 32 (контроль) до 35 плодів на 10 см відрізку пагонів. Внаслідок цього збільшилась загальна кількість плодів на одному насіннику. Так, якщо без ДЗ середня кількість плодів становить 9,3 тис. шт., то з ДЗ - 10,4 тис. шт.(вар.3), при трьохразовому ДЗ - 11,3 тис. шт. Таким чином, ступінь зав'язування плодів при ДЗ значно зростає. Враховуючи кількість квіток на одній рослині і кількість плодів, що зав'язалася, визначили ступінь зав'язування: без ДЗ вона становить 78%, з ДЗ - 82-93%.

Наведені вище закономірності з біології розвитку насінників ЧС компонента при додатковому запиленні сприяли в кінцевому результаті підвищенню врожайності та якості гібридного насіння. На всіх варіантах досліду, де проводили ДЗ, в середньому за три роки врожайність насіння була на 2-4,3 ц/га більшою, ніж без ДЗ (табл. 3). Аналізуючи одержані дані, перш за все слід відмітити, що серед схем, що вивчалися по ДЗ, відмінність яких полягала в кратності та періодах проведення - часовому (на протязі дня) і біологічному (на протязі фази цвітіння), найбільш істотну різницю по врожайності насіння (3,7ц/га), між варіантами і контролем спостерігали саме залежно від кратності проведення ДЗ.

Серед інших слід відмітити варіант, де додаткове запилення проводили в період цвітіння 40-50% насінників з 14 до 16 години дня. Дане поєднання біологічного і часового строків проведення ДЗ дозволили досягнути таких показників по продуктивності, які не поступаються відповідним показникам, отриманим у варіантах, де ДЗ проводили двічі. В середньому за три роки урожайність насіння в цьому варіанті (вар.10) становила 17 ц/га, у варіантах з дворазовим ДЗ (вар.6) - 17,7 ц/га. Необхідно відмітити також, що в біологічному відношенні найбільш ефективним було додаткове запилення, коли його проводили при цвітінні 40-50% насінників порівняно з 20-30 і 60-70%, в часовому - коли дозапилення проводили з 14 до 16 години порівняно з 9-10 і 10-12 годинами. Зменшення ефективності механізованого ДЗ в ранкові часи, на нашу думку, викликане росами, які перешкоджають вільному переміщенню пилку з рослин ЗП до рослин ЧСК.

Якість гібридного насіння також значно покращувалась у всіх без винятку варіантах, де проводили додаткове запилення. В середньому за три роки енергія проростання при додатковому запиленні підвищилась на 5-10%, схожість - на 7-13% порівняно з контролем (табл.3).

Таблиця 3 - Вплив додаткового запилення на врожайність та якість насіння (гібрид Слов'янський ЧС 94, середнє за три роки)

Варіанти	Врожайність насіння, ц/га	Енергія проростання, %	Схожість, %	Маса 1000 плодів, г	Плодів (%) фракції, мм
					>5,5	4,5-5,5	3,5-4,5	3,0-3,5
1	14,7	73	80	12,2	5,4	16,1	63,1	15,4
2	16,0	78	87	12,7	6,1	17,5	62,4	14,0
3	16,9	80	89	13,3	6,5	17,8	62,5	13,2
4	16,2	82	88	12,9	7,0	17,5	61,5	14,0
5	17,3	81	84	13,4	7,2	17,8	61,6	13,4
6	17,7	83	90	13,3	7,0	18,0	61,8	13,2
7	18,4	83	93	14,0	6,1	18,7	64,0	11,2
8	16,5	81	89	13,7	7,4	17,5	61,1	14,0
9	17,3	83	88	13,3	7,9	17,8	60,1	14,2
10	17,8	83	90	13,7	8,0	18,0	60,5	13,5
НІР 0,05	1,5	3	3	0,2	-	-	-	-

ВИРОБНИЧА ПЕРЕВІРКА, ВПРОВАДЖЕННЯ І ЕКОНОМІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ РЕЗУЛЬТАТІВ ДОСЛІДЖЕНЬ

Упродовж 1999-2001 рр. на Уладово-Люлинецькій дослідно-селекційній станції Калинівського району Вінницької області проводили виробничу перевірку рекомендованих прийомів: системи удобрення насінників та їх механізованого додаткового запилення. Порівняльна оцінка систем удобрення насінників цукрових буряків показала високу ефективність локального внесення по етапах органогенезу азотних добрив на фоні 40 т/га гною і зменшеної кількості фосфорно-калійних добрив. Навіть при дещо вищому показнику врожайності насіння у варіанті 2, спостерігається зростання (на 0,3 тис. грн. га в середньому за два роки) умовно чистого прибутку. Це пояснюється тим, що собівартість вирощеного насіння зменшувалась в середньому на 38грн. за центнер, за рахунок зменшення витрат на добрива і їх внесення.

Результати виробничої перевірки механізованого додаткового запилення насінників гібрида Слов'янський ЧC 94 також підтвердили високу ефективність цього прийому як з агротехнічної, так із економічної сторін (табл. 4).

Таблиця 4 - Результати виробничої перевірки рекомендованих прийомів

Показники	Фон живлення (1999-2000 рр.)	ДЗ (2000 - 2001 рр.)
	2*	8**	без ДЗ	триразове ДЗ
Гібрид	УЛВ ЧС 37	Слов'янський ЧС 94
Площа, га	3	3	4	4
Врожайність насіння, ц/га	15,6	15,4	12,8	15,5
Схожість, %	87	86	82	87
Маса 1000 плодів, г	14,0	14,1	13,7	14,3
Собівартість 1 ц, грн.	406,7	368,5	486,9	407,0
Реалізаційна ціна, грн./ц	907,1	898,0	820,9	944,6
Умовно чистий прибуток, грн./га	7777,0	8121,2	4282,2	8351,1

Примітка 2* - основне (N140 P150 K140 + 30 т/га гною) + фаза розетки (N20 P25 K20) + початок стеблеутворення (N10 P15 K10)

8** - основне (P50 K35 + гній 40 т/га) + локально - 6-й етап (N20) + 7-й етап (N25)

У 2000-2003 рр. рекомендовані нами прийоми були впроваджені в Уладово-Люлинецькій дослідно-селекційній станції, ДГ “Корделівське” Калинівського району Вінницької області і в ДГ “Шевченківське Тетіївського району Київської області. У 2002 році при вирощуванні насіння гібрида ЛВЧС 31 на площі 30 га за традиційною і 30 га за рекомендованою системою удобрення в ДГ “Шевченківське” річний економічний ефект становив 53,66 тис.грн. У 2002 році при вирощуванні насіння гібрида Уладово-Верхняцький ЧС 37 в Уладово-Люлинецькій дослідно-селекційній станції Калинівського району Вінницької області на площі 7 га за базовою і на 7 га за рекомендованою технологією річний економічний ефект склав 34,5 тис.грн. У 2003 році при вирощуванні насіння гібриду Слов'янський ЧС 94 в ДГ “Корделівське” Калинівського району Вінницької області на площі 20 га за базовою і на 20 га за рекомендованою технологією річний економічний ефект становив 92,11 тис.грн.



Висновки

У дисертації наведено нове вирішення наукового завдання підвищення врожайності та якості насіння ЧС гібридів цукрових буряків, яке полягає в оптимізації фону живлення та проведення додаткового запилення насінників. Проблема вирішувалась проведенням польових дослідів, у яких визначено оптимальну (енергозберігаючу) систему живлення насінників, теоретично обґрунтовано і розроблено технологію їх додаткового запилення. Вирощування насіння ЧС гібридів з використанням сукупності результатів досліджень забезпечує його врожайність 17-18 ц/га, схожість 85-93%.

Ріст, розвиток та продуктивність насінників цукрових буряків в певній мірі залежить від фону живлення. У всі роки досліджень спостерігалась тенденція до збільшення тривалості фаз їх розвитку (цвітіння, достигання) на 2-4 дні, особливо на органо-мінеральному фоні.

Ріст вегетативної маси насінників (стебла, листки) проходив більш інтенсивно на органо-мінеральному фоні: середня висота одного насінника у фазі достигання збільшувалась на 12-22%, а площа листової поверхні насінників - 23-51% порівняно з контролем (без добрив).

Локальне внесення азотних добрив із розрахунку N20-30 кг/га д.р. в період проходження насінниками VІ і VІІ етапів органогенезу на фоні 40 т/га гною і Р50К35 - сприяє одержанню подібних показників урожайності і якості насіння, як і за рекомендованих норм (30 т/га гною + N140Р150К140). Це значно зменшує дози їх внесення, що здешевлює одиницю продукції.

Альтернативними варіантами (за відсутності мінеральних добрив) може бути гній (30-40 т/га), або ж зелені добрива (сидерати): врожайність насіння в цих варіантах на 2,3-3,7 ц/га і його схожість були на 4-7% більшими, ніж на контролі (без добрив).

Застосування біогумусу на фоні N140Р150К140 сприяло підвищенню врожайності (на 3,9 ц/га) і якості насіння порівняно з контролем (без добрив), проте ці показники були дещо нижчі ніж у варіантах з рекомендованими нормами внесення.

Не менш важливим прийомом формування високопродуктивних насінників цукрових буряків є додаткове запилення. Внаслідок вивчення цього прийому нами запропоновано використання для додаткового запилення простого пристрою, навішеного на передню частину тракторів типу Т-25 чи МТЗ-80. Висока продуктивність запропонованого пристрою дозволяє проводити додаткове запилення багаторазово, що значно підвищує його ефективність.

Дослідження показали, що на насінниках, де проводили додаткове запилення тривалість фази цвітіння була на 2-3 дні коротшою, ніж без нього, а кількість плодів, що побуріли, збільшувалась на 3-5% (на 10-й день після початку побуріння) за одноразового і на 9-10% - за трьохразового додаткового запилення. Це прискорює фізіологічне достигання насіння, що дозволяє проводити більш раннє його збирання.

Додаткове запилення впливає на такі елементи продуктивності насінників, як: щільність обнасінення, кількість плодів на одному насіннику та ступінь зав'язування плодів, який збільшувався у варіантах з додатковим запиленням до 88-93% (на контролі 78%).

Додаткове запилення насінників гібриду УЛВ ЧС 37 сприяло підвищенню врожайності насіння на 2,0-4,3 ц/га, схожості - на 7-13%, покращенню його фракційного складу (збільшення основних посівних фракцій на 2-4%).

У біологічному відношенні найбільш ефективним періодом проведення одноразового додаткового запилення є період цвітіння 40-50% насінників порівняно з 20-30% і 60-70%.

Поєднання біологічного (при цвітінні 40-50% насінників) і часового строків (о 14-16 годині) проведення одноразового додаткового запилення дозволило досягти таких же результатів, як при проведенні його двічі, але в іншому часовому відношенні (о 9-12 годині).

Найбільш істотну різницю як по врожайності, так і по якості насіння між контролем і додатковим запиленням отримано, коли його проводили тричі: перше при цвітінні 20-30%, друге - 40-50% і третє - при цвітінні 60-70% насінників.

Виробнича перевірка та впровадження рекомендованих прийомів у насінницьких господарствах Вінницької області підтвердила їх високу економічну ефективність. Річний економічний ефект у 2002 році на площі 7 га становив 7,7 тис.грн. (гібрид УЛВЧС 37), у 2003 році на площі 20 га - 92,1 тис.грн. (гібрид Слов'янський ЧС 94).

Пропозиції виробництву

При вирощуванні насіння цукрових буряків у центральній підзоні Лісостепу України необхідно:

за відсутності в господарствах достатніх запасів мінеральних добрив в основне удобрення вносити Р50К35 кг д.р. на фоні 40 т/га гною та локально вносити азотні добрива (N20 і 25 кг/га д.р.) на VІ (формування квіток) і VІІ (ріст суцвіття) етапах органогенезу;

як альтернативні варіанти в основне удобрення вносити гній (30-40 т/га) або ж зелені добрива, та на фоні N140Р150К140 на 6 е. о. - 6 т/га біогумусу;

в період цвітіння насінників проводити одно- (40-50% цвітіння) або ж триразове (20-30%; 40-50% і 60-70% цвітіння) механізоване додаткове запилення.



Список робіт, опублікованих за темою дисертації

1. Гончаренко І.С., Осадчук В.Д. Результати досліджень з насінництва цукрових буряків за 1994рік // Основні висновки науково-дослідних робіт за 1994рік. Збірник наукових праць. - К.: ІЦБ УААН, 1996. - Вип. 1. - С 57-59.

2. Осадчук В.Д. Продуктивність насінників залежно від різних видів і строків внесення добрив // Наукові основи виробництва цукрових буряків та інших культур бурякової сівозміни в сучасних економічних та екологічних умовах. К.: ІЦБ УААН, 1998. - С. 73-76.

3. Осадчук В.Д. Урожайність і якість насіння цукрових буряків залежно від строків і кратності проведення додаткового запилення. // Наукові основи виробництва цукрових буряків та інших культур бурякової сівозміни в сучасних економічних та екологічних умовах. К.: ІЦБ УААН, 1998. - С. 98-101.

4. Осадчук В.Д. Залежність врожаю і якості насіння від строків і кратності запилювань. // Цукрові буряки. - 1999. - №4. - С. 16-17.

5. Балан В.М., Осадчук В.Д. Вплив агротехнічних факторів на урожайність і якість гібридного насіння цукрових буряків. // Збірник наукових праць. - К.: ІЦБ УААН, 2000. - Вип. 2 - С. 91-98.

6. Гізбуллін Н.Г., Осадчук В.Д., Глеваський В.І., Борисов Д.В. Формування габітусу рослин насінників. // Цукрові буряки - 2001. - №1. - С. 17.

7. Балан В.М., Балагура О.В., Осадчук В.Д. Особливості вирощування гібридного насіння // Цукрові буряки - 2001. - №4. - С. 7-8.

8. Гізбуллін Н.Г., Черната Д.М., Осадчук В.Д., Гізбулліна Л.Н. Підвищення ефективності коефіцієнта розмноження насіння. // Цукрові буряки - 2004. - №4. - С. 12-13.



Анотація

Осадчук В.Д. Біологічні особливості та продуктивність насінників ЧС гібридів цукрових буряків залежно від умов вирощування в центральній підзоні Лісостепу України. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.14 - насінництво. - Інститут цукрових буряків УААН, Київ, 2005.

У дисертації викладено результати досліджень автора по визначенню біологічних особливостей і продуктивності насінників ЧС гібридів залежно від умов вирощування в центральній підзоні Лісостепу України: локальне внесення добрив по етапах органогенезу насінників, застосування нетрадиційних (сидератів, біогумусу) добрив та додаткового запилення. Встановлено, що при вирощуванні насіння ЧС гібридів локальне внесення N20 і N25, відповідно на 6-му і 7-му етапах органогенезу на фоні основного удобрення Р50К35 і 40 т/га гною забезпечує врожайність насіння і його якість на рівні традиційної системи удобрення. Встановлена також можливість застосування нетрадиційних добрив (сидератів, біогумусу), альтернативних традиційним.

Теоретично обґрунтована і розроблена технологія ДЗ насінників ЧС гібридів. Триразове ДЗ підвищує врожайність насіння на 2,0-4,3 ц/га, схожість на 7-13%. У біологічному відношенні найбільш ефективним ДЗ є в період цвітіння 40-50% насінників порівняно з 20-30% і 60-70%.

Ключові слова: ЧС гібриди, насінники, етапи органогенезу, фон живлення, додаткове запилення, ріст і розвиток, урожайність, якість насіння.



Аннотация

Осадчук В.Д. Биологические особенности и продуктивность семенников ЧС гибридов сахарной свеклы в зависимости от условий выращивания в центральной подзоне Лесостепи Украины. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.14 - семеноводство. - Институт сахарной свеклы УААН, Киев, 2005.

В диссертации изложены результаты исследований автора по определению биологических особенностей и продуктивности семенников ЧС гибридов в зависимости от условий выращивания в центральной подзоне Лесостепи Украины: локальное внесение удобрений по этапам органогенеза семенников, применение нетрадиционных (сидератов, биогумуса) удобрений и дополнительного опыления. Установлено, что при выращивании семян ЧС гибридов локальное внесение N20 и N25 соответственно на 6-м и 7-м этапах органогенеза на фоне основного удобрения Р50К35 и 40 т/га навоза обеспечивает урожайность семян и их качество на уровне традиционной системы удобрения.

Как альтернативный вариант (при отсутствии минеральных удобрений) может быть навоз (30-40 т/га) или зеленые удобрения (сидераты): урожайность семян на этих вариантах на 2,3-3,7ц/га, всхожесть - на - 4-7% были выше против контроля (без удобрений). Применение биогумуса на фоне N140P150K140 способствовало повышению урожайности и качества семян в сравнении с контролем, однако эти показатели были несколько ниже в сравнении в рекомендованными нормами.

Теоретически обосновано и разработано технологию дополнительного опыления компонентов ЧС гибридов. Трехразовое доопыление семенников повышает урожайность семян на 2,0-4,3 ц/га, всхожесть на 7-13%. В биологическом отношении наиболее эффективным является доопыление в период цветения 40-50% семенников сравнительно с 20-30% и 60-70%. Сочетание биологического (цветение 40-50% семенников) и часового сроков (в 14-16 часов) одноразового доопыления позволило достичь таких же результатов, как при двукратном его проведении, но в другом часовом отношении (9-12 часов).

Ключевые слова: ЧС гибриды, семенники, этапы органогенеза, фон питания, дополнительное опыление, рост и развитие, урожайность, качество семян.



Summary

Osadchuk V.D. biological of feature and productivity of seed plants MS hybrids of sugar beet in dependence on conditions of cultivation in the central Forest steppe of Ukraine. - the manuscript.

The dissertation on reception of a scientific degree of the candidate of agricultural sciences behind a speciality 06.01.14 - a seed growing. - Institute of sugar beet UAAS, Kiev, 2005.

In the dissertation results of researches of the author by definition of biological features and productivity of seed plants MS hybrids in dependence on conditions of cultivation in the central Forest steppe of Ukraine are stated: a local fertilization on stages of organofaction of seed plants, application nonconventional (green manure crops, a biohumus) fertilizers and an additional pollination. It fixed, that at cultivation of seeds MS hybrids local entering N20 and N25 accordingly at 6-th and 7-th stages of organofaction on a background of base fertilizer Р50К35 and 40 t/ha provides productivity of seeds and their quality at a level of a traditional fertilizer system.

Opportunity of application of nonconventional fertilizers fixed also (green manure crops, a biohumus), alternative traditional. Theoretically proved and developed technology AP components MS hybrids. Thrice AP seed plants raises productivity of seeds on 2,0-4,3 c/ha, a germination on 7-13 %. In the biological attitude the most effective AP is in a flowering time of 40-50 % of seed plants compared with 20-30 % and 60-70 %.

Key words: MS hybrids, seed plants, stages of organofaction, a background of a feed, an additional pollination, growth and development, productivity, quality of seeds.

Размещено на Allbest.ru

...