Удосконалення елементів технології вирощування ярої пшениці в умовах південного Степу України

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ХЕРСОНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

УДОСКОНАЛЕННЯ ЕЛЕМЕНТІВ ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОЩУВАННЯ ЯРОЇ ПШЕНИЦІ В УМОВАХ ПІВДЕННОГО СТЕПУ УКРАЇНИ

Андрійченко Лариса Володимирівна

06.01.09 - рослинництво

ХЕРСОН - 2007

Анотація

Андрійченко Л.В. Удосконалення елементів технології вирощування ярої пшениці в умовах південного Степу України - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.09 - рослинництво. - Херсонський державний аграрний університет, Херсон, 2007.

У дослідах, що проведені впродовж 2004-2006 рр., визначено інтервал допустимих строків сівби для сортів ярої пшениці Харківська 26 (м'яка) і Харківська 27 (тверда), оптимальні норми висіву насіння з урахуванням строку сівби. Встановлена більш висока ефективність ярої м'якої пшениці в покривному посіві стрічковим способом з еспарцетом порівняно з ярим ячменем. Обґрунтована більш висока ефективність мінеральних добрив у дозах N₉₀P₆₀ і N₉₀P₉₀ для сортів твердої пшениці порівняно з м'якою, а у межах видів - для сортів лісостепової екологічної групи (Чадо і Харківська 30) порівняно із степовою. Добрива поліпшують якісні показники зерна й підвищують його класність.

Ключові слова: яра пшениця, строк сівби, спосіб сівби, норма висіву, добрива, покривна культура, урожайність, якість, економічна ефективність.

зерно сівба удобрення конкурентоздатний

Аннотация

Андрейченко Л.В. Усовершенствование элементов технологии выращивания яровой пшеницы в условиях южной Степи Украины - Рукопись.

Диссертация на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.09 - растениеводство. - Херсонский государственный аграрный университет, Херсон, 2007.

В опытах, проведенных в течение 2004-2006 гг., установлено, что наивысшую урожайность сортов Харьковская 26 и Харьковская 27 обеспечивает посев одновременно с наступлением физической спелости почвы нормой высева 4,5 млн. шт./га. При этом математически моделированный интервал оптимальных сроков сева ограничивается для мягкой пшеницы в 8 и твердой - в 10 дней со дня наступления физической спелости почвы.

Яровая мягкая пшеница (сорт Харьковская 26) и яровой ячмень (сорт Прерия) формируют одинаковые уровни урожая зерна при использовании их покровными культурами под эспарцет, но продуктивность эспарцета первого года жизни под покровом яровой пшеницы более высокая. Максимальная продуктивность агрофитоценоза достигается при ленточной схеме посева (45+15 см) яровой пшеницы.

Более контрастно сортовые различия в урожайности проявляются на фоне N₉₀Р_60-90. При этом высшие прибавки урожая обеспечивают сорта твердой пшеницы (23-39 %) по сравнению с мягкой (19-20 %), а в пределах видов - сорта лесостепного экотипа (24-29 %) по сравнению со степными (18-20 %). Удобрения способствуют улучшению качественных показателей зерна и повышают его классность.

За счет оптимизации сроков посева, нормы высева, удобрений с использованием новых сортов в условиях южной Степи возможно достижение параметров урожайности при климатической норме влагообеспеченности на уровне 26-29 ц/га мягкой и 28-32 ц/га - твердой пшеницы. Потенциальный уровень урожайности рекомендованных для степной зоны сортов определен в 44-49 ц/га.

Ключевые слова: яровая пшеница, срок посева, способ посева, норма высева, удобрения, покровная культура, урожайность, качество, экономическая эффективность.

Summary

Andreychenko L.V. Perfection of growing technology elements of spring wheat in conditions of southern Steppe of Ukraine - Manuscript.

The thesis is on competition of the degree of the candidate of agricultural sciences on specialty 06.01.09 - plant growing. - Kherson State Agrarian University, Kherson, 2007.

In the experiments, which were carried on for period 2004-2006 years, are determined interval of the possible optimum seeding dates for sorts of spring wheat Kharkovskaya 26 (soft) and Kharkovskaya 27 (durum), and optimum seeding rates with account of sowing date. It was installed a more high efficiency of spring soft wheat in topsoil sowing by band way with sainfoin in contrast with spring barley. It was proved more high efficiency of the mineral fertilizers in doses N₉₀P₆₀ and N₉₀P₉₀ for sorts of durum in contrast with sorts of soft wheat, and within types - for sorts of forest-steppe ecotype (Chado and Kharkovskaya 30) in contrast with of steppe ecotype. The fertilizers perfect qualitative factors of grain raise its class and economical productivity of growing.

Keywords: spring wheat, sowing date, sowing way, sowing rate, fertilizers, topsoil culture, productivity, quality, economical efficiency.

1. Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Збільшення виробництва зерна є пріоритетним напрямом розвитку народного господарства і гарантією продовольчої безпеки держави. Вирішення цієї проблеми за рахунок подальшого розширення посівних площ озимої пшениці вже неможливе, адже призводить до погіршення структури її попередників і щорічного пересівання частини площ. Тому для стабілізації продовольчого ринку зерна виникла потреба в розширенні посівних площ ярої пшениці, а це вимагає розробки ефективних технологій її вирощування.

В останні роки виведено принципово нові сорти даної культури з високим потенціалом урожайності, але в умовах південного Степу технологічні прийоми для них не відпрацьовані. Необхідною умовою використання нових сортів ярої пшениці, у тому числі і як страхової культури, є встановлення допустимих термінів сівби та норм висіву. Важливими є питання покращення структури сівозмін і підвищення родючості ґрунту, які безпосередньо пов'язані з вивченням ефективності ярої пшениці в якості покривної культури при вирощуванні багаторічних трав. Загострення проблеми раціонального використання добрив поставило актуальним завдання виявлення сортів, що здатні добре реагувати на поліпшення поживного режиму ґрунту.

Зв'язок роботи з науковими програмами, проектами, темами. Робота виконана на замовлення Міністерства аграрної політики України в плані реалізації “Науково-технічної програми розвитку виробництва ярої пшениці у 2004-2006 рр. і на період до 2010 року”, схваленої УААН. Тема дисертації “Удосконалення елементів технології вирощування ярої пшениці в умовах південного Степу” (державний реєстраційний номер 0105U000465) включена до тематики науково-дослідної роботи кафедри рослинництва Миколаївського державного аграрного університету та Миколаївського Інституту агропромислового виробництва УААН, що входить до державної науково-технічної програми “Зернові культури” та координується Інститутом зернового господарства УААН.

Мета і завдання досліджень. Дослідження проводили з метою розробки та удосконалення елементів технології вирощування високого врожаю якісного зерна ярої пшениці для суходільних умов південного Степу України.

До завдань експериментальної частини досліджень входило:

- вивчити вплив строків сівби сортів твердої і м'якої ярої пшениці на елементи структури врожаю та продуктивність посівів, встановити допустимі строки сівби;

- вивчити вплив норм висіву для сортів твердої і м'якої ярої пшениці на формування елементів структури врожаю та продуктивність посівів;

- дати оцінку ярій м'якій пшениці як покривній культурі в сумісних посівах з еспарцетом за різними способами сівби;

- дослідити вплив доз і співвідношення мінеральних добрив на ріст і розвиток, формування врожаю та якості зерна сортів ярої пшениці;

- дати біоенергетичну та економічну оцінки застосуванню досліджуваних елементів технології вирощування ярої пшениці;

- розрахувати математичні моделі для прогнозування врожаїв ярої пшениці залежно від мінеральних добрив, строків сівби та норми висіву.

Об'єкт досліджень - яра тверда і м'яка пшениця. Ріст та розвиток рослин, формування елементів структури врожаю зерна культури, його якості.

Предмет досліджень - елементи технології вирощування ярої пшениці (строки, способи сівби, норми висіву, дози добрив, сорти) як в чистих посівах, так і в сумісних посівах з еспарцетом.

Методи досліджень. Використанні такі методи: польовий - для спостереження за ростом та розвитком рослин і формуванням їх врожайності; фенологічні спостереження та біометричні виміри; лабораторний - для визначення вмісту NPK в ґрунті та якісних показників зерна; математично-статистичний - для оцінки достовірності отриманих результатів досліджень, сили впливу досліджуваних факторів та кореляційних зв'язків; розрахунково-порівняльний - для розрахунку економічної та біоенергетичної ефективності елементів технології вирощування ярої пшениці.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше для умов південного Степу України встановлено реакцію нових сортів ярої пшениці на строки сівби за різних норм висіву; дози мінеральних добрив; дана оцінка використанню ярої пшениці в якості покривної культури в сумісних посівах з еспарцетом. Удосконалено технологію вирощування культури шляхом оптимізації взаємодії факторів сорт - строк сівби - норма висіву, сорт - доза добрив. Набули подальшого розвитку питання формування елементів продуктивності рослин, прогнозування врожаю, енергетичної та економічної ефективності вирощування ярої пшениці.

Практичне значення одержаних результатів. Визначені оптимальні терміни сівби і норми висіву для сортів твердої та м'якої ярої пшениці. Обґрунтована перевага ярої м'якої пшениці над ярим ячменем в якості покривної культури в сумісних посівах із еспарцетом. Виявлені сорти з високою реакцією на мінеральні добрива. Розроблені математичні моделі прогнозування приросту врожаю ярої пшениці від добрив.

Оптимізація вищезазначених елементів технології вирощування ярої пшениці дозволила досягти параметрів урожайності ярої пшениці в дослідах за умов, наближених до кліматичної норми вологозабезпеченості, на рівні 26-29 ц/га м'якої і 28-32 ц/га твердої пшениці та визначити потенційний рівень урожаю рекомендованих для степової зони сортів у 44-49 ц/га.

Результати роботи пройшли виробничу перевірку і впровадження у 2006 році в господарствах різних агрокліматичних районів Миколаївської області:

- І (помірно посушливий) - у СФГ “Добробут” Кривоозерського району на площі 158 га одержано зерна м'якої пшениці по 31,1 ц/га за середньої врожайності культури по адміністративному району - 20,2 ц/га.

- ІІ (посушливий) - у НВА “Землеробець” Жовтневого району на площі 5 га, зібрано зерна твердої пшениці по 28,9 ц/га за середньої врожайності культури по адміністративному району - 21,6 ц/га ;

- ІІІ (дуже посушливий) - у СТОВ “Україна” Очаківського району на площі 4 га одержано зерна м'якої пшениці по 18,2 ц/га, твердої - по 22,6 ц/га за середньої врожайності культури по адміністративному району - 10,8 ц/га.

На основі досліджень розроблені рекомендації, що схвалені відділенням рослинництва УААН (протокол № 7 від 22.02.2006 р.), які передано для впровадження у виробництво та використання у навчальному процесі. Окремі пропозиції стали складовою частиною “Рекомендацій з проведення весняно-польових робіт” (Миколаїв, 2005, 2006, 2007 рр.).

Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота є результатом самостійної науково-дослідницької праці здобувача. Автор приймала участь у розробці робочої програми, здійснювала польові і лабораторні дослідження, аналіз та узагальнення літературних джерел, опрацьовувала експериментальні результати, сформулювала висновки і рекомендації виробництву та оформила дисертацію. Особистий внесок у наукових працях, написаних у співавторстві, становить 60-80 %.

Апробація результатів дисертації. Результати роботи висвітлено і обговорено на Всеукраїнській конференції “Темпи розвитку та ефективність функціонування АПК Причорноморського регіону” (Миколаїв, 21 квітня 2005 року), регіональній науково-практичній агроекологічній конференції “Перлини степового краю” (Миколаїв, 1-2 грудня 2005 року), Причорноморській регіональній науково-практичній конференції професорсько-викладацького складу (Миколаїв, 26-28 квітня 2006 року), міжнародній науково-практичній конференції “Аспекти сучасного розвитку аграрного виробництва в ринкових умовах України” (Миколаїв, 22-23 листопада 2006 року), на засіданнях координаційно-методичної ради Інституту зернового господарства УААН (Дніпропетровськ, 2004-2006 рр.), Всеукраїнській конференції молодих учених (Умань, 21-22 лютого 2007 року), Всеукраїнській науково-практичній конференції “Державна політика та стратегія реформування економіки України в ХХІ сторіччі” (Полтава, 27 березня 2007 року).

2. Основний зміст роботи

Огляд літератури за темою досліджень

Подано історію, сучасний стан та перспективи виробництва зерна ярої пшениці. Показано, що внаслідок селекції культура радикально змінилася, досягнувши потенціалу продуктивності в регіоні до 45-50 ц/га, із його реалізацією в умовах виробництва на 31-53 % і передових господарств до 70-85 %. Виявлено, що в незрошуваних умовах південного Степу України дослідженням з питань технології вирощування ярої пшениці не приділялося належної уваги, а культура вважалася малоперспективною. Обґрунтована необхідність удосконалення елементів технології у зв'язку із появою принципово нових сортів ярої пшениці та завдань виробництва. На основі цього розроблено програму досліджень дисертаційної роботи.

3. Характеристика умов проведення дослідів

Ґрунтово-кліматична характеристика зони і погодних умов в роки досліджень. Польові дослідження проводили протягом 2004-2006 років на землях Миколаївського інституту агропромислового виробництва УААН, що розташований у Жовтневому районі Миколаївської області.

Клімат - континентальний, середньорічна температура повітря становить 8-10єС, cума позитивних температур вище 10 єС - 3200-3400 єС. Середня багаторічна тривалість безморозного періоду - 195-205 днів. Середня багаторічна кількість опадів становить 380-420 мм. Розподіляються вони протягом року нерівномірно, найбільш дощовим місяцем є липень, найбільш сухим - березень.

Ґрунтовий покрив дослідної ділянки представлений чорноземом південним малогумусним пилувато-важкосуглинковим. Потужність гумусового горизонту - 30 см, гумусово-перехідного - 60 см. Реакція ґрунтового розчину близька до нейтральної (рH 6,8-7,2). Наявність гумусу в орному шарі ґрунту - 2,92 % (за Тюріним), нітратного азоту - 15,3 (за Кравковим), рухомого фосфору - 149,0 (за Чіріковим), обмінного калію - 273,0 мг на 1 кг ґрунту (за Чіріковим).

Сума опадів за фактичну тривалість вегетації окремих сортів і посівів різних строків сівби в середньому за роки досліджень становила 158-163 мм, або 105-116 % до кліматичної норми. У 2004 році опадів випало 154-173 % до кліматичної норми, у 2005 і 2006 роках відповідно 70-79 і 94-100 %. Розподіл опадів за вегетацію 2005 року відповідав вимогам культури, що суттєво не позначилося на врожайності порівняно із 2006 роком.

Вегетаційний період 2004 року був на 0,4 ^оС холоднішим, а 2005-2006 років - на 0,9 ^оС теплішим, і в середньому за роки досліджень - теплішим на 0,5 ^оС порівняно із середніми багаторічними даними. Відносна вологість повітря протягом вегетації пшениці була на рівні, що вищий за багаторічну норму без значного прояву суховійних явищ під час наливання зерна.

Матеріал і методика досліджень. У дослідах використано сорти ярої м'якої пшениці Харківська 26 (стандарт) і Харківська 30; твердої - Харківська 27 (стандарт) і Чадо селекції Інституту рослинництва ім. В.Я. Юр'єва УААН. Досліджували три строки сівби: І - при настанні фізичної стиглості ґрунту, ІІ - через 7 днів після першого, ІІІ - через 14 днів після першого та різні норми висіву (2,5;3,5;4,5;5,5 і 6,5 млн.шт./га). Вивчали способи сівби ярої м'якої пшениці як покривної культури для еспарцету з шириною міжрядь: 15 см, 30 см, 45+15 см за норми висіву 3,5 млн.шт./га. Досліджували наступні дози мінеральних добрив, що вносили під весняну культивацію: 1. Без добрив; 2. N₆₀; 3. Р₆₀ ; 4. N₆₀Р₆₀; 5. N₆₀Р₉₀; 6. N₉₀Р₆₀; 7. N₉₀P₉₀.

Ділянки у дослідах розміщували систематичним методом у чотириразовій повторності. Облікова площа ділянок останнього порядку - 25 м². Сівбу здійснювали малогабаритною сівалкою СН-16. Агротехніка на дослідних посівах - загальноприйнята для південного Степу, за винятком агрозаходів, що досліджували. Збирання врожаю проводили комбайном Sampo-130.

Агрохімічний аналіз рослинних зразків і ґрунту проводили в агрохімічній лабораторії Миколаївського проектно-технологічного центру „Облдержродючість”; фенологічні спостереження, аналіз структури врожаю - за методикою державного сортовипробування; площу листкової поверхні визначали методом “висічок”, фотосинтетичний потенціал посівів та чисту продуктивність фотосинтезу - за А.А. Ничипоровичем (1966).

Розрахунок економічної ефективності проводили за існуючими на 01.01.2007 розцінками. Біоенергетичну ефективність - за методикою В.О. Ушкаренка та ін. (1998). Статистико-математичну обробку цифрових матеріалів виконували методами варіаційного, кореляційного і дисперсійного аналізу за Б.А. Доспєховим (1985) із використанням ПЕОМ.

4. Вплив норм висіву, строків і способів сівби на формування продуктивності сортів ярої пшениці

Гідротермічні умови вегетації залежно від строку сівби. Завдяки різним строкам сівби створювалися відмінні умови вегетації, що позначилося у змінах темпів росту й розвитку рослин. Так, час від сівби до повної стиглості зменшується у посівів другого строку на 5, а третього - на 9 днів відносно першого строку. За пізнішої сівби сходи з'являлися швидше, тому термін від сходів до достигання скорочувався менше - на 2-4 дні.

За вегетаційний період на посіви всіх строків сівби випадало практично однакова кількість атмосферних опадів, що зумовило незначну різницю в гідротермічних коефіцієнтах, які становили: по сорту Харківська 26 першого строку - 0,94; другого - 0,90; третього - 0,87, по сорту Харківська 27 відповідно - 0,99; 0,97 і 0,95, що було сприятливим для даної зони.

Більш негативний вплив пізнішої сівби позначився на водному режимі ґрунту. Так, на час третього строку сівби запаси продуктивної вологи у метровому шарі ґрунту зменшилися з 164 до 143 мм, а 0-20 см шару - з 25 до 16 мм порівняно з першим строком.

Спостерігали слабку тенденцію до зростання коефіцієнту водоспоживання з першого до третього строку сівби (з 917 до 983 м³/т). Достовірні відмінності в цьому відмічені лише по сорту Харківська 26. На цей показник більшою мірою впливали погодні умови року.

Розвиток елементів структури врожаю залежно від строків сівби, норми висіву і сорту. Строк сівби найбільш суттєво впливав на процес формування густоти продуктивного стеблостою та його складових компонентів (густота сходів, виживаність рослин, продуктивна кущистість) у негативному напрямі від першого до третього строку. Тому в посівах третього строку густота продуктивних стебел зріджувалася на 15-21 % до першого строку, що негативно позначилося на рівні біологічної врожайності (зменшення на 8,7-16,0 %). Сорт Харківська 26 на відміну від сорту Харківська 27 більшою мірою зменшував продуктивну кущистість і меншою - густоту рослин у фазу сходи.

Встановлено, що за збільшення норми висіву ряд показників (густота сходів, густота рослин перед збиранням, густота продуктивних стебел) досягають найбільших значень; інші (виживаність рослин, продуктивна кущистість) - найменших. Максимальні показники розвитку структурних елементів продуктивності колосу і рослини досягаються при найменшій нормі висіву - 2,5 млн. шт./га і мають чіткі сортові відмінності. Так, у середньому по всіх нормах висіву сорт Харківська 26 мав перевагу до сорту Харківська 27 за кількістю зерен у головному колосі (на 16,2 %), кількістю зерен на рослину (на 34,0 %), але поступався за масою 1000 зернин (на 41,0 %). Перевага сорту Харківська 27 за масою зерна з рослини у середньому невелика - 5,1 % і достовірно проявляється за підвищеної норми висіву.

Результати наших експериментальних даних та їх математичний аналіз дозволили розробити модель оптимального розвитку елементів структури урожаю для досягнення найвищої біологічної врожайності сортів ярої твердої та м'якої пшениці в умовах південного Степу, яка найбільш повно реалізується за сівби у перший строк нормою висіву 4,5 млн. шт./га.

Продуктивність сортів ярої пшениці залежно від строку сівби і норми висіву. Тенденція зниження врожаїв за пізніших строків сівби простежується у всі роки досліджень (табл. 1).

Таблиця 1 Урожайність сортів ярої пшениці залежно від строку сівби і норми висіву, ц/га (середнє за 2004-2006 рр.)

Строк сівби (А)	Норма висіву, млн. шт./га (В)	Середнє по АС і С
	2,5	3,5	4,5	5,5	6,5
М'яка пшениця Харківська 26 (С)
І	29,3	32,1	32,8	31,4	30,7	31,3
ІІ	27,7	30,3	32,4	31,3	29,5	30,2
ІІІ	24,3	26,9	28,5	27,6	25,8	26,6
Середнє по ВС і С	27,1	29,8	31,2	30,1	28,7	29,4
Тверда пшениця Харківська 27 (С)
І	28,5	30,7	34,5	33,3	32,5	31,9
ІІ	27,2	29,2	34,3	33,1	31,5	31,1
ІІІ	26,5	27,9	31,8	33,1	31,9	30,2
Середнє по ВС і С	27,4	29,3	33,5	33,2	32,0	31,1
НІР05 А:0,6-0,8; В:0,7-1,1; С:0,5-0,7; АВ:1,5-2,0; АС:0,7-1,1; ВС:1,2-1,5; АВС:1,8-2,6

У розрізі сортів різниця в урожайності між першим та другим строком сівби оцінена як недостовірна в наступні роки: по сорту Харківська 26 - у 2005, по сорту Харківська 27 - у 2005-2006 рр. Зниження врожайності у третій строк сівби відносно першого було достовірним у всі роки досліджень. Сорт Харківська 26 більшою мірою реагував на строк сівби порівняно із сортом Харківська 27.

Особливості сортової реакції проявляються і відносно норми висіву. Так, у середньому по всіх строках сівби максимальну врожайність сорту Харківська 26 одержали за норми висіву 4,5 млн. шт./га, вона суттєво знижується із збільшенням її до 6,5 млн. шт./га. Сорт Харківська 27 менше реагував на збільшення норми висіву від 4,5 до 6,5 млн. шт./га, практично не знижуючи врожайності, особливо за пізніших строків сівби.

Оцінка ступеню дії і взаємодії досліджуваних факторів у структурі досліду вказує на те, що найбільш потужним фактором формування величини врожайності є норма висіву (46,4 %), на другому місці - строк сівби (25,3 %) і на третьому - сорт (10,6 %). Із факторів взаємодії найбільш значимими були норма висіву-сорт (8,4 %) і строк сівби - сорт (6,7 %).

З урахуванням всіх можливих взаємодій факторів визначено максимальну врожайність при наступному їх поєднанні: для сорту Харківська 27 - перший строк сівби нормою висіву 4,5 млн. шт./га. Практично такий же рівень врожайності отримано за сівби у другий строк. Для сорту Харківська 26 поєднання варіантів і закономірності врожайності такі самі, але на меншому рівні продуктивності. Враховуючи особливості реакції сорту Харківська 27 на сумісну дію досліджуваних факторів, витікає доцільність у збільшенні норми висіву при пізніх строках сівби до 5,5 млн. шт./га.

Проведений графічно-математичний аналіз даних дозволив встановити оптимальні граничні терміни сівби за різної норми висіву, за яких урожайність суттєво не змінюється. Ці закономірності наступні:

- за норми висіву 4,5 млн.шт./га інтервал оптимальних термінів сівби обмежується для м'якої пшениці у 8 днів, для твердої - 10 від дня настання фізичної стиглості ґрунту;

- за норми висіву 5,5 млн.шт./га інтервал оптимальних термінів сівби збільшується і складає для м'якої пшениці 9 днів, для твердої - до 14 днів;

- за сівби м'якої пшениці на 7-й день після першого строку зникає істотна різниця в урожайності за норм висіву 4,5 і 5,5 млн. шт./га;

- урожайність твердої пшениці за норм висіву 4,5 і 5,5 млн. шт./га стає однаковою на 7-й день після настання фізичної стиглості ґрунту, а на 8-14-й день - перевагу забезпечує збільшення норми висіву до 5,5 млн. шт./га.

Для конкретних розрахунків оптимальних варіантів строків сівби і норм висіву, а також можливих втрат урожаю при посіві у пізні строки обчислено рівняння регресії, що мають високий рівень апроксимації з фактично одержаними даними. Так, за норми висіву 4,5 млн. шт./га рівняння регресії має наступний вигляд:

У = -0,0331x²+ 0,1583x + 32,605 (сорт Харківська 26);

У = -0,0212x²+ 0,1062x + 34,377 (сорт Харківська 27).

За норми висіву 5,5 млн. шт./га рівняння регресії такі:

У = -0,0341x²+ 0,2114x + 31,152 (сорт Харківська 26);

У = 0,0024x²- 0,0512x + 33,36 (сорт Харківська 27),

де У - урожайність, ц/га; х - день сівби від часу настання фізичної стиглості ґрунту.

Порівнюючи отримані результати з існуючими рекомендаціями для незрошуваних умов, приходимо до висновку, що для сучасних сортів твердої і м'якої ярої пшениці оптимальні норми висіву в умовах південного Степу слід збільшувати на 20-25 %.

Продуктивність ярої пшениці залежно від способу сівби в покривній культурі з еспарцетом. Еспарцет у південному Степу, як правило, вирощують під покривом ярого ячменю. Яру пшеницю в якості покривної культури для багаторічних трав практично не використовують, що пояснюється недооцінкою ролі даної культури для зони Степу.

Основні положення робочої гіпотези вибору м'якої ярої пшениці (сорт Харківська 26) покривною культурою для еспарцету та різних способів її сівби полягали у наступному:

- м'яка яра пшениця більш стійка до вилягання та похилення колосу порівняно із твердою пшеницею і ярим ячменем, що створює кращі технологічні умови збирання врожаю;

- м'яка яра пшениця має менший коефіцієнт кущіння порівняно з ярим ячменем, чим менше пригнічує еспарцет;

- збільшення ширини міжрядь при сівбі ярої пшениці з одночасним загущенням рослин у рядках створює кращі умови освітлення для еспарцету.

Встановлено, що повнота сходів еспарцету суттєво зростає на посівах ярої пшениці з розширеними міжряддями - 30 см і 45+15 см порівняно зі звичайною рядковою сівбою ярого ячменю та пшениці з міжряддями 15 см. Дана закономірність зберігається і в кількості рослин еспарцету, що збереглися після збирання покривної культури. В результаті підвищеної кущистості ярий ячмінь сформував доволі високу загущеність посіву, інтенсивніше вилягав порівняно з ярою пшеницею, що негативно впливало на розвиток еспарцету. Урожайні дані за варіантами досліду наведено в таблиці 2.

Таблиця 2 Урожайність компонентів посіву залежно від виду покривної культури та способу сівби ярої пшениці, ц/га

Покривна культура, спосіб сівби (ширина міжрядь)	Р о к и	Середнє за 2004-2006 рр.
	2004	2005	2006
Урожайність покривної культури, ц/га
Ярий ячмінь, рядковий, 15 см	30,7	25,1	26,9	27,6
Яра пшениця, рядковий, 15 см	36,4	22,0	25,9	28,1
Яра пшениця, рядковий, 30 см	35,7	22,9	22,1	26,9
Яра пшениця, стрічковий, 45+15 см	36,1	23,6	23,9	27,9
НІР05	2,7	2,1	1,9
Урожайність сухої маси еспарцету в перший рік життя, ц/га
Ярий ячмінь, рядковий, 15 см	9,2	4,8	3,6	5,9
Яра пшениця, рядковий, 15 см	13,9	6,2	6,8	9,0
Яра пшениця, рядковий, 30 см	15,6	6,8	10,6	11,0
Яра пшениця, стрічковий, 45+15 см	18,2	9,0	12,3	13,2
НІР05	2,0	2,1	2,0

Середні дані за роки досліджень засвідчили практично однакову урожайність ярого ячменю і ярої пшениці, у тому числі за різних способів її сівби. Але еспарцет краще реагує на варіант, де покривною культурою була яра пшениця та стрічкового способу її сівби.

5. Вплив мінеральних добрив на продуктивність і якість зерна сортів ярої пшениці

Вплив мінеральних добрив на поживний режим ґрунту. Після внесення азотно-фосфорних добрив агрохімічні показники ґрунту згідно прийнятої класифікації змінилися таким чином: доступний азот перемістився з групи середньої кількості до підвищеної, рухомий фосфор - з групи підвищеної кількості до високої, і доступний калій залишився на рівні дуже високого вмісту. Упродовж вегетації ярої пшениці вміст доступних елементів живлення в ґрунті зменшувався, але в удобрених варіантах він був більшим, ніж у контролі.

Формування надземної біомаси та фотосинтетична діяльність сортів ярої пшениці залежно від режиму живлення. До фази виходу в трубку рослини ярої пшениці накопичували більше третини сухої наземної біомаси, а до фази колосіння - більше половини від значень у фазі повної стиглості зерна. Мінеральні добрива позитивно вплинули на збільшення добових приростів сухої біомаси ярої пшениці. Так, за весь вегетаційний період вони були максимальними за дози добрив N₉₀P₉₀, і перевищували показники варіанту без добрив у м'якої пшениці на 54,5- 59,9 %, у твердої - на 45,5-53,5 %.

Найбільшої величини площа листкового апарату досягала у фазу колосіння і залежно від добрив, погодних умов та сорту становила 32,6-42,4 тис. м² на 1 га. За вегетацію цей показник до оптимального значення у сортів м'якої пшениці наближався на фонах живлення N₆₀, N₆₀Р₆₀ та N₉₀Р₉₀, а у сортів твердої пшениці - на фонах N₆₀Р₆₀ і N₉₀Р₉₀ (рис. 1).



Рис. 1. Вплив мінеральних добрив на площу листкової поверхні сортів ярої пшениці в середньому за період вегетації (середнє за 2004-2006 рр.)

Внесення різних доз мінеральних добрив збільшує показник фотосинтетичного потенціалу (ФП) за вегетацію порівняно із неудобреним фоном в середньому по сортах на 19,5-80,6 %. Максимальний приріст ФП спостерігається до фази колосіння. На варіанті N₆₀ він дорівнював 1036-1450, на фоні N₆₀ Р₆₀ - 1510-1858, а на фоні N₉₀P₉₀ - 1710-2016 тис.м² за добу/га залежно від сорту. За показником ФП сорти твердої пшениці поступалися м'яким у середньому на 12,9 %.

Аналіз подекадної динаміки чистої продуктивності фотосинтезу показав, що вона варіює впродовж вегетації, набуваючи максимального значення в період колосіння ярої пшениці. У зазначений період найвищу продуктивність фотосинтезу спостерігали у сортів твердої пшениці - 7,1 г/м² за добу в середньому по варіантах удобрення, тоді як на посівах м'якої пшениці - 6,3 г/м² за добу.

Розвиток елементів продуктивності сортів ярої пшениці залежно від дії мінеральних добрив. За силою впливу на коефіцієнт продуктивного кущіння ефект дії добрив дорівнював видовому ефекту. Так, за найбільшої дози добрив N₉₀P₉₀ кількість продуктивних стебел на рослині зростала на 15,3 % до неудобреного фону. У м'якої пшениці продуктивна кущистість в середньому була на 15,3 % більшою, ніж у твердої.

Різна інтенсивність продуктивного кущіння обумовила відмінності у формуванні густоти продуктивних стебел на одиниці площі, яка була більшою у сортів м'якої пшениці. Підвищення дози азотно-фосфорного живлення сприяло збільшенню густоти продуктивних стебел відносно неудобреного фону до 530 шт/м² або на 12,3 %.

Встановлено, що сорти твердої і м'якої пшениці суттєво різняться за ознакою “кількість зерен головного колосу”. В середньому по досліду перевага м'якої пшениці над твердою за даною ознакою становила 24,0 %. Максимальним приріст озерненості колосу (16 %) виявився на фоні N₉₀P₉₀.

За показником маси 1000 насінин спостерігали суттєву перевагу твердих сортів (45-50 г) над сортами м'якої пшениці (31-35 г). Достовірна різниця між удобреними варіантами і неудобреним фоном за цим показником у бік підвищення починається з дози N₆₀P₆₀ і більше.

Режим мінерального живлення виявився потужнішим фактором впливу на продуктивність рослини порівняно із факторами сорту і ботанічного виду. Всі удобрені варіанти, за виключенням P₆₀, суттєво перевищували за показником маси зерна на рослину неудобрений фон. Максимальний приріст продуктивності рослини одержано у варіанті внесення N₉₀P₉₀ - 32,9 %. Високий приріст маси зерна на рослину до контролю одержано і в інших варіантах досліду, в яких вносили азотні та азотно-фосфорні добрива - 15,8-26,3 %.

Із збільшенням дози добрив маса зерна з однієї рослини зростала не так інтенсивно, як маса соломи, що зменшувало процентний вихід зерна з наземної біомаси рослини (від 47 до 38 % у м'якої пшениці та від 52 до 47 % - твердої). Сорти твердої пшениці більш раціонально використовували елементи живлення на створення господарсько-корисної частини врожаю - зерна і менше на утворення соломи.

Рівень біологічної врожайності, що зростав за рахунок добрив, мав високий позитивний кореляційний зв'язок з усіма досліджуваними структурними елементами і лінійними параметрами рослини за виключенням кореляції з масою 1000 насінин для м'якої пшениці.

Урожайність сортів ярої пшениці залежно від доз і співвідношення елементів живлення. У середньому за три роки яра м'яка пшениця сформувала три відмінні рівні продуктивності. Найменша врожайність одержана на фонах без добрив і P₆₀ - 27,8-28,2 ц/га; другий рівень продуктивності cформовано у варіантах, де внесено по 60 кг/га д.р. азоту з різними комбінаціями доз фосфору (N₆₀, N₆₀P₆₀ і N₆₀P₉₀) - 30,5-31,4 ц/га; третій, найвищий рівень, сформовано у варіантах з дозами азоту 90 кг/га (N₉₀P₆₀ і N₉₀P₉₀) - 33,0-33,3. Тверда пшениця формує більш високий рівень урожайності порівняно із м'якою на всіх фонах добрив, особливо на підвищених (табл. 3).

Таблиця 3 Урожайність сортів ярої пшениці залежно від доз і співвідношення елементів живлення мінеральних добрив, ц/га (середнє за 2004-2006 рр.)

Сорт (А)	Дози добрив, кг/га д.р.(В)
	Без добрив	P60	N60	N60P60	N60P90	N90P60	N90P90
Яра м'яка пшениця
Харківська 26	29,2	29,5	31,1	32,2	32,7	33,5	33,8
Харківська 30	26,3	26,9	29,8	30,4	30,0	32,5	32,9
Середнє	27,8	28,2	30,5	31,3	31,4	33,0	33,3
Яра тверда пшениця
Харківська 27	30,1	30,0	32,1	32,9	34,0	36,3	37,6
Чадо	29,1	31,0	33,5	34,0	35,1	36,5	38,6
Середнє	29,6	30,5	32,8	33,5	34,6	36,4	38,1
НІР05 А: 0,9-1,1; В: 1,1-1,3; АВ: 2,4-2,8

Відмінна реакція на добрива характерна і для сортів різних екологічних груп. Так, сорти Харківська 30 і Чадо (лісостеповий екотип) більшою мірою реагували на підвищені дози мінеральних добрив, особливо азотних, порівняно з сортами Харківська 26 і Харківська 27 (степовий екотип) у відповідному порівнянні в межах видів.

За високої забезпеченості вологою у 2004 році мінеральні добрива були особливо ефективними. Так, у порівнянні до 2005-2006 рр. прирости врожайності на фоні N₆₀P₉₀ були вищими у 2,0-2,2 рази; на фонах N₉₀P₆₀ і N₉₀P₉₀ - у 1,7-2,3, а N₆₀ і N₆₀P₆₀ - у 1,3-1,8 рази. У 2005-2006 рр. внесення мінеральних добрив забезпечило рівень врожайності 26-29 ц/га у м'якої та 28-32 ц/га - у твердої пшениці. На приріст урожаю від добрив найбільшою мірою впливав азот (на 77-85 %), дію фосфору простежували лише на фоні внесення азоту.

Вплив мінеральних добрив на якісні показники зерна сортів ярої пшениці. Вміст білка в зерні залежав від погодних умов, сорту і фону удобрення. Більший вміст білку в зерні формували сорти твердої ярої пшениці - 14,5 %, що на 0,9 абсолютних процентів перевищувало цей показник у м'якої пшениці. Поліпшення умов живлення призводило до збільшення вмісту білку, його збору з гектара, а також кількості та якості клейковини, натури та скловидності зерна.

Внесення тільки азотного добрива (N₆₀) практично не змінювало вмісту білку в зерні порівняно із контролем у м'яких пшениць (+0,1 %), у твердих він зростав на 0,6 %. Азот і фосфор сприяли інтенсивнішому збільшенню білковості зерна: у м'яких сортів на фоні N₆₀P₆₀ абсолютний приріст становив 0,6 %, а на фоні N₉₀P₉₀ - 1,1 %, у твердих відповідно - 1,0 і 1,9 %. Найбільший збір білку в досліді забезпечувала максимальна доза добрив (N₉₀P₉₀), а серед сортів - у Чадо (598 кг/га).

Вміст клейковини в зерні ярої пшениці збільшувався із покращенням умов живлення. Так, в середньому по сортах найбільшим цей показник був на фоні N₉₀P₉₀ - 34,1 %, що на 7 % перевищувало контроль. В усіх варіантах мінерального живлення зерно м'якої пшениці формувало клейковину другої групи якості - від 97 до 105 одиниць ІДК. У середньому за три роки зерно твердої ярої пшениці на фонах N₆₀P₆₀ та N₉₀P₉₀ відповідало вимогам ДСТУ другого та першого класів, а зерно м'якої ярої пшениці - відповідно четвертому та третьому класам якості.

6. енергетична та економічна ефективність елементів технології вирощування ярої пшениці

Енергетична ефективність вирощування зерна ярої пшениці. За сівби в ранні строки нормою висіву 4,5 млн. шт./га енергетичний коефіцієнт був на рівні 2,2, а із запізненням на 14 днів він знижувався до 1,9. Встановлена більша енергетична ефективність вирощування ярої пшениці як покривної культури для еспарцету порівняно з ярим ячменем. Із внесенням азотно-фосфорних добрив отримані близькі енергетичні коефіцієнти (на рівні 2,0-2,2), але вони нижчі за контроль на 16-20 %.

Економічна ефективність вирощування зерна ярої пшениці. Найбільший чистий прибуток і рівень рентабельності одержано за сівби у ранній строк нормою висіву 4,5 млн.шт./га по сорту Харківська 26 - 495,3 грн./га і 78,7 % і по сорту Харківська 27 - 616,9 грн./га і 96,2 % відповідно.

За всіма господарсько-економічними показниками використання ярої м'якої пшениці в якості покривної культури для еспарцету є більш доцільним порівняно із покривним ярим ячменем. Варіант стрічкового способу сівби дозволив одержати чистого прибутку на 154,8 грн./га більше порівняно з іншими способами, та підвищити рівень рентабельності до 25,8 %.

У дослідах з добривами найвищий прибуток по сортах м'якої пшениці (521-596 грн./га) і рівень рентабельності (24,3-27,7 %) одержано на фоні N₉₀P₆₀. Тверда пшениця забезпечила найвищий прибуток (1300-1384 грн./га) і рівень рентабельності (54,1-57,7 %) за вирощування на фоні N₉₀P₉₀. Кращими економічними показниками серед м'яких пшениць визначався сорт Харківська 26, серед твердих - Чадо.

Висновки

У дисертації узагальнені експериментальні дані та наведено нове вирішення наукової задачі підвищення продуктивності та якості зерна ярої пшениці в умовах південного Степу України шляхом добору сортів нового покоління, наукового обґрунтування строку сівби, норми висіву, системи удобрення, що забезпечує виробництво конкурентноздатної продукції.

1. Запізнення із сівбою на 7-14 днів від часу настання фізичної стиглості ґрунту в умовах південного Степу призводить до скорочення періоду вегетації ярої пшениці від сівби до достигання на 5-9 днів, від сходів до достигання - на 2-4 дні. При цьому знижується гідротермічний коефіцієнт режиму вегетації на 2-8 %; зменшуються запаси продуктивної вологи на час сівби у 0-100 см шарі ґрунту на 8-16 %, а у 0-20 см - на 25-57 %; коефіцієнт водоспоживання посівів збільшується на 1,5-12 %.

2. Затримка із сівбою до 14-ти днів негативно впливає на виживаність рослин, продуктивну кущистість, зменшує густоту продуктивного стеблостою м'якої пшениці на 21 %, твердої - на 15 %. Збільшення норми висіву від 2,5 до 6,5 млн.шт./га сприяє зростанню густоти продуктивних стебел на 45-52 %, але зменшує озерненість головного колосу на 35-37 %, озерненість рослини - на 65-78 %, масу зерна з рослини на - 83-93 %, масу 1000 зерен на - 14-15 %.

3. Сівба одночасно із настанням фізичної стиглості ґрунту нормою висіву 4,5 млн. шт./га забезпечує найвищу врожайність сортів Харківська 26 і Харківська 27. При цьому, математично модельований інтервал оптимальних термінів сівби обмежується для м'якої пшениці у 8 і твердої - у 10 днів від дня настання фізичної стиглості ґрунту. За сівби на 7-й день після настання фізичної стиглості ґрунту варіанти норми висіву 4,5 і 5,5 млн.шт./га рівнозначні за рівнем продуктивності, а за сівби на 14-й день - вищу продуктивність забезпечує норма висіву 5,5 млн.шт./га лише для твердої пшениці сорту Харківська 27.

4. Яра м'яка пшениця сорту Харківська 26 і ярий ячмінь сорту Прерія при використанні їх покривними культурами під еспарцет мають однаковий рівень продуктивності, але під покривом ярої пшениці еспарцет першого року життя формує більшу масу. Максимальна продуктивність агрофітоценозу досягається за стрічковою схемою сівби (45+15 см) ярої пшениці.

5. Внесення азотних і фосфорних добрив по 60-90 кг/га д.р. покращує забезпеченість орного шару чорнозему південного доступним азотом до рівня підвищеного і фосфором - дуже високого.

6. Підвищення норми добрив до N₉₀Р₉₀ збільшує фотосинтетичний потенціал і інтенсивність накопичення сухої речовини посівами, особливо у фази активного росту. За вегетацію фотосинтетичний потенціал сортів м'якої ярої пшениці є більшим за сорти твердої пшениці на 13 %, але чиста продуктивність фотосинтезу листкового апарату, навпаки, у твердої пшениці більша на 13 %. Фон N₉₀Р₉₀ позитивно впливає на розвиток усіх елементів продуктивності та біологічну врожайність, але зменшує відсоток виходу зерна від загальної біомаси. Сорти твердої пшениці раціональніше використовують елементи живлення на формування товарної частини врожаю внаслідок сприятливішого співвідношення зерна до соломи.

7. Більш контрастно сортові відмінності в урожаї проявляються на фоні N₉₀Р_60-90. При цьому більші прирости врожаю формують сорти твердої пшениці (23-39 %) порівняно із м'якою (19-20 %), а в межах видів - сорти лісостепового екотипу (24-29 %) порівняно із степовим (18-20 %).

8. Основна частка приросту врожаю від добрив забезпечується азотним живленням (на 77-85 %), дія фосфору зростає лише на фоні внесення азоту, а за умов кращої вологозабезпеченості ефективність фосфору збільшується у 3,3-4,8 рази, азоту - у 1,3-2 рази.

9. Мінеральні добрива в дозі N₉₀Р₉₀ забезпечують максимальний вміст білка в зерні сортів м'якої (14,0 -14,4 %) і твердої (15,5-15,6 %) пшениці, збір його з одиниці площі, фізичні та технологічні якості зерна. На фонах N₆₀P₆₀ та N₉₀P₉₀ зерно твердої ярої пшениці відповідало стандарту другого та першого класів, а зерно м'якої ярої пшениці - відповідно четвертому та третьому класам якості.

10. Максимальний енергетичний та економічний ефект одержано при ранній сівбі нормою висіву 4,5 млн.шт./га, а в покривному вирощуванні з еспарцетом - за стрічковою схемою сівби ярої м'якої пшениці. Використання мінеральних добрив зменшує енергетичний коефіцієнт технології на 17-22 %, але при цьому найбільший економічний ефект за показниками чистого прибутку і рівня рентабельності одержано на фоні N₉₀Р₆₀ для м'якої пшениці і N₉₀Р₉₀ - для твердої.

11. За рахунок оптимізації строку сівби, норми висіву, добрив і використання нових сортів в умовах південного Степу за кліматичної норми вологозабезпеченості можливо отримувати рівень врожайності для м'якої ярої пшениці 26-29 ц/га, твердої - 28-32 ц/га. Потенційний рівень урожайності рекомендованих для степової зони сортів визначено в 44-49 ц/га.

Пропозиції виробництву

1. Сівбу ярої пшениці, рекомендованих для південного Степу сортів, проводити у максимально ранні строки одразу при настанні фізичної стиглості ґрунту нормою висіву 4,5 млн.шт./га. За запізнення із сівбою на 7-14 днів. норму висіву твердої пшениці доцільно збільшувати до 5,5 млн.шт./га.

2. Використовувати яру м'яку пшеницю за схемою стрічкової сівби (45+15 см) для покривного вирощування еспарцету.

3. Для одержання максимальної врожайності якісного зерна з високою економічною ефективністю вносити мінеральні добрива в дозі N₉₀P₆₀ під яру м'яку пшеницю і N₉₀P₉₀ - тверду.

4. Для розрахунку прогнозованого процентного приросту врожайності від застосування добрив на чорноземах південних у дозах не вище N₉₀P₉₀ використовувати математичну модель за формулами регресії:

- для ярої м'якої пшениці сорту Харківська 26

У= 0,153N +0,039P-0,49,

- для ярої твердої пшениці сорту Харківська 27

У=0,0031 N²-0,056 N +0,00087Р²-0,0269Р+0,582,

де У - приріст урожайності до неудобреного фону у відсотках,

N - доза азоту, кг/га;

Р - доза фосфору, кг/га.

Список основних опублікованих праць

1. Андрійченко Л.В. Вплив строків посіву на продуктивність сортів ярої пшениці в умовах півдня України // Вісник аграрної науки Причорномор'я. - Миколаїв: Вид-во МДАУ, 2006. - Вип. 1 (33). - С.209-215.

2. Андрійченко Л.В. Шляхи підвищення врожайності та якості зерна твердої ярої пшениці на півдні України // Вісник аграрної науки Причорномор'я. - Миколаїв: Вид-во МДАУ, 2006. - Вип. 3 (35). - С. 28-33.

3. Андрійченко Л.В. Вплив зрошення на продуктивність і якість зерна сортів твердої та м'якої ярої пшениці // Зрошуване землеробство: Збірник наукових праць. -Херсон: Айлант, 2006. - Вип. 45. - С.85-88.

4. Андрійченко Л.В., Макарова Г.А. Особливості реакції сортів ярої пшениці на мінеральні добрива // Вісник аграрної науки Причорномор'я. - Миколаїв: Вид-во МДАУ, 2006. - Спецвипуск 4 (37). - С. 4-9.

5. Жарінов В.І., Новицький Г.І., Андрійченко Л.В. Значення ярої пшениці в підвищенні стабільності зерновиробництва // Таврійський науковий вісник: Вип. 35. - Херсон: Айлант. - 2005. - С.25-30.

6. Рибка В.С., Ковтун О.В. Андрійченко Л.В. Резерви підвищення продуктивності і економічної ефективності виробництва ярої пшениці в умовах південного Степу України // Хранение и переработка зерна. - Дніпропетровськ, 2006. - № 6 (84). - С.15-18.

7. Бойко В.І., Рибка В.С., Ковтун О.В. Андрійченко Л.В. Економічні та агротехнологічні аспекти підвищення ефективності виробництва продовольчого зерна ярої пшениці в умовах Степу України // Економіка АПК. - № 12. - 2006. - С.41-48.

8. Шкумат В.П., Андрійченко Л.В. Яра пшениця. Методичні рекомендації для вивчення та практичного освоєння зональної технології вирощування ярої пшениці в умовах південного Степу України. - Миколаїв, 2006. - 48 с.

Размещено на Allbest.ru

...