Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

УДК 633.16 : 631.53.048 [ 477.41 ]

АГРОЕКОЛОГІЧНЕ ОБҐРУНТУВАННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОЩУВАННЯ ЯРОГО ПИВОВАРНОГО ЯЧМЕНЮ В УМОВАХ ПРАВОБЕРЕЖНОГО ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

06.01.09 - рослинництво

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

КАЧУРА ЄВГЕНІЙ ВІТАЛІЙОВИЧ

кандидата сільськогосподарських наук

Київ - 2007

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Національному аграрному університеті Кабінету Міністрів України

Науковий керівник - доктор сільськогосподарських наук, професор Каленська Світлана Михайлівна, Національний аграрний університет, директор Науково - дослідного інституту агротехнологій та якості продукції рослинництва

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор, академік АН ВШ України Ґудзь Володимир Павлович, Національний аграрний університет, професор кафедри землеробства та гербології

кандидат сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник Шморгун Олександр Васильович, Національний науковий центр "Інститут землеробства УААН", завідуючий відділом дорадництва з питань науково-інформаційного забезпечення

Провідна установа - Харківський національний аграрний університет ім. В.В. Докучаєва, кафедра рослинництва, Міністерство аграрної політики України, м. Харків

Захист відбудеться “18 ” квітня 2007 року о ⁰⁰ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.10 у Національному аграрному університеті за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв оборони 15, навчальний корпус № 3, ауд. 65

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного аграрного університету за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв оборони 13, навчальний корпус № 4, к. 28

Автореферат розісланий “ 16 ” березня 2007 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Рожко В.М.

мінеральний добриво пивоварний ячмінь

Огляд літератури

У розділі наведено аналіз результатів наукових робіт вітчизняних та зарубіжних авторів, що висвітлюють сучасний стан та перспективи виробництва ярого пивоварного ячменю в світі та в Україні. Представлено короткий огляд результатів досліджень з вивчення біологічних особливостей росту й розвитку рослин та впливу технологічних факторів на продуктивність культури.

Умови та методика проведення досліджень

Дослідження проводилися впродовж 2003-2005 років у стаціонарній польовій зерно-буряковій сівозміні кафедри рослинництва та кормовиробництва (Агрономічна дослідна станція) Національного аграрного університету (с. Пшеничне, Васильківського району, Київської області) та наукових лабораторіях кафедри рослинництва та кормовиробництва. Попередник - цукрові буряки.

Ґрунт - чорнозем типовий малогумусний, крупнопилувато-середньосуглинковий. Вміст гумусу в орному шарі становить 4,34-4,68 %, рН - 6,8-7,3, ємність вбирання - 30,7-32,5 мг-екв/100 г ґрунту. Легкогідролізованого азоту міститься 10,6-11,4 мг/100 г ґрунту, рухомого фосфору - 6,2-6,5, обмінного калію - 8,9-10,6 мг/100 г ґрунту.

Погодні умови за основними показниками (сума активних температур, опади та їх розподіл протягом періоду вегетації) відрізнялись за роками проведення досліджень та мали значні відхилення від середніх багаторічних показників, що суттєво впливало на ріст, розвиток та продуктивність рослин ярого пивоварного ячменю і дозволило ідентифікувати вплив окремих екстремальних параметрів погодних факторів на розвиток рослин

Трифакторний польовий дослід проводили за схемою:

Площа облікової ділянки 50 м². Дослід закладався за методом розщеплених ділянок. У блоках першого порядку - норми добрив, другого порядку - сорти і третього - норма висіву. Ділянки першого порядку розміщувалися систематично окремими блоками другого і третього порядків - систематично блоками у дві смуги. Повторність досліду - чотириразова.

Фосфорні і калійні добрива вносились восени під основний обробіток ґрунту, азотні - під передпосівний обробіток ґрунту.

Фенологічні спостереження за рослинами ячменю проводили за Методикою держкомісії по сортовипробуванню сільськогосподарських культур (2000).

Вміст у ґрунті нітратного азоту визначали за Грандваль-Ляжу, рухомих фосфатів та обмінного калію - за Б.М. Мачигіним.

Нітратний азот в повітряно-сухих зразках рослин - за методом Грандваль-Ляжу, рухомих форм фосфору за Мачигіним, калію - колориметрично-гідрозиновим методом на полум'яному фотометрі.

Визначення вологості ґрунту та запасів доступної рослинам вологи проводили балансово-розрахунковим методом.

Фотосинтетичний потенціал та чисту продуктивність фотосинтезу оцінювали за методикою А.А.Ничипоровича (1955).

Вміст хлорофілу визначали біохімічним методом з використанням спектрофотометра.

Облік урожаю проводили методом суцільного обмолоту кожної ділянки з наступним перерахунком на 100% чистоту та 14% вологість.

Вміст білку у зерні ячменю визначали за методом К'єльдаля, жиру - за Рушковським, крохмалю - за Еверсом.

Фракційний склад білків у зерні визначали шляхом послідовної екстракції наважки в 5% водному розчині сірчанокислого калію (лейкозини + едистини), 70% етиловим спиртом (гордеїни) і 0,25% їдким натрієм (глютеліни).

Статистичний аналіз результатів досліджень проводили кореляційно-регресійним та дисперсійним методами (Доспєхов, 1985).

Економічну ефективність елементів технології вирощування ячменю розраховували за технологічними картами вирощування культур та „Методичними вказівками по визначенню економічної оцінки вирощування сільськогосподарських культур за інтенсивними технологіями” (1999).

Ріст і розвиток рослин ячменю залежно від умов мінерального живлення та норм висіву

Польова схожість насіння та виживання рослин. Встановлено, що польова схожість насіння ячменю ярого більше залежала від погодних умов ніж від сорту, норми висіву та удобрення (рис 1).

При збільшенні норми висіву від 3 до 5 млн. схожих насінин польова схожість знижувалась в середньому залежно від сорту на 2,7-2,9%. Внесення мінеральних добрив сприяло підвищенню польової схожості насіння на 4,1-4,8%.

Серед досліджуваних сортів пивоварного ячменю найвищу польову схожість мав сорт Європрестиж - 89,0% при нормі висіву 3 млн. шт./га і внесенні N₉₀P₆₀K₆₀. Із збільшенням норми висіву до 5 млн. шт./га польова схожість насіння зменшилась на 2,9%. Показники польової схожості насіння у сортів Роланд і Цезар були майже однаковими, із збереженням закономірності стосовно норм висіву насіння і норм добрив.

Відмічено, що із збільшенням норми висіву до 5 млн. шт./га виживання зменшилося на 4,7 і 4,1% відповідно. У варіантах із внесенням добрив N₉₀P₆₀K₆₀ виживання рослин було на 5,5-8,6% вищим, порівняно з варіантами без внесення добрив. Найвищі показники виживання рослин протягом вегетації серед досліджуваних сортів пивоварного ячменю були відмічені у сортів Європрестиж (85,9%) і Роланд (84,7%) при нормі висіву насіння 3 млн. шт./га і внесенні N₉₀P₆₀K_60.

Щодо виживання рослин протягом вегетації спостерігається така ж тенденція, проте відмічається збільшення впливу норми висіву насіння (13,21%) (рис. 2).

Размещено на http://www.allbest.ru/

А - сорт

В - удобрення

С - норма висіву

АВ, АС, ВС,

АВС - взаємодії факторів

D - погодні умови та невраховані фактори

Рис. 2. Частка впливу факторів на загальне виживання рослин ячменю ярого впродовж вегетації (2003 - 2005 рр.)

Тривалість вегетаційного періоду ячменю залежала від біологічних особливостей сорту, норми мінеральних добрив і меншою мірою від норми висіву насіння. В варіанті без внесення добрив найкоротший вегетаційний період було відмічено при вирощуванні сорту Роланд - 75-78 днів у сортів Толар та Оболонь вегетаційний період тривав 81-82 дні, Європрестиж - 80-82 дні і Цезар - 85-86 днів. Збільшення норми висіву насіння з 3,0 до 5,0 млн. шт./га сприяло подовженню вегетаційного періоду на 1-3 дні, а підвищення рівня мінерального живлення відповідно по сортах у середньому на 3-4 дні. В варіанті із внесенням N₉₀P₆₀K₆₀ найдовший вегетаційний період спостерігався у сорту Цезар - 89-90 днів, при 84-86 днях у сортів Толар, Оболонь і Європрестиж. Найкоротший вегетаційний період за роки проведення досліджень було відмічено у сорту Роланд - 81-84 дні, що на 6-8 днів коротше, ніж у сорту Цезар.

Тривалість міжфазних періодів і в цілому вегетаційного періоду значно залежала від біологічних особливостей досліджуваних сортів (коефіцієнт кореляції r=0,96), умов температурного і водного режимів (r=0,91), рівня мінерального живлення (r=0,83) і меншою мірою від норм висіву насіння (r=0,52).

Забезпеченість рослин основними елементами живлення. Встановлено, що вміст загального азоту в листках ячменю перш за все залежав від рівня мінерального живлення, біологічних особливостей сорту і значно менше - від норми висіву насіння. Мінеральні добрива позитивно впливали на забезпеченість рослин елементами живлення. Внесення під ячмінь мінеральних добрив у нормі N₃₀P₆₀K₆₀ активізувало на 8,1-9,2% надходження в рослину азоту, на 29,4-40,0% фосфору і на 11,2-15,5% калію. Удобрення більшою нормою призводило до подальшого накопичення в листках ячменю азоту, фосфору і калію. Найкраще цими елементами живлення рослини ячменю були забезпеченні за внесення N₉₀P₆₀K₆₀.

Збільшення норми висіву насіння ячменю від 3 до 5 млн. шт./га призводило до зменшення вмісту в листках азоту на 1,8-2,3%, фосфору на 10,2-20,0% і калію на 1,6-3,2%, що пов'язано із посиленням конкуренції між рослинами агроценозу за елементи живлення.

Водний режим ґрунту та водоспоживання рослин ячменю. Ефективність використання вологи залежала від біологічних особливостей досліджуваних сортів, площі живлення рослин і норми мінеральних добрив, про що свідчать дані розрахунків коефіцієнтів водоспоживання.

Встановлено, що при збільшенні норми висіву насіння ячменю від 3 до 5 млн. шт./га коефіцієнт водоспоживання зростав на 29-51 м³/т. Більш раціональне використання води рослинами відмічено при внесенні мінеральних добрив, що пояснюється зниженням інтенсивності транспірації, активізацією фотосинтетичних процесів у рослинах та зниженням неефективного використання вологи. За внесення мінеральних добрив із розрахунку N₉₀P₆₀K₆₀ зменшувався коефіцієнт водоспоживання в середньому по сортах на 59-82 м³/т.

Фотосинтетична діяльність посівів. Найбільш інтенсивне накопичення сухої речовини в рослинах пивоварного ячменю спостерігається до фази колосіння. Так, якщо у фазу кущення накопичується лише 15,6-16,2% від загальної маси сухої речовини за вегетаційний період, то у фазі колосіння вже до 95,8-96,2%.

Внесення мінеральних добрив сприяло посиленому накопиченню сухої речовини рослинами ячменю. На фоні N₃₀P₆₀K₆₀ вміст сухої речовини в рослинах ячменю, в розрізі сортів зростав на 42,4 - 49,9%, N₉₀P₆₀K₆₀ 58,7 - 68,4%, порівняно з варіантом де добрива не вносилися.

Підвищення норми висіву насіння ячменю від 3,0 до 5,0 млн. шт./га призводило до зниження загального рівня накопичення сухої речовини в рослинах на 7,2 - 18,2 % в розрізі сортів і фаз росту (рис. 3).

Впродовж періоду вегетації рослини ячменю сорту Європрестиж формували більшу асиміляційну поверхню порівняно з іншими сортами. У фазі кущіння площа листкової поверхні цього сорту за внесення N₆₀Р₆₀К₆₀ становила залежно від норми висіву насіння 9,6-17,6 тис. м²/га, тоді як у сорту Оболонь - 8,6-16,0 тис.м²/га або на 10,0-11,6% менше. У фазі колосіння ця різниця між сортами складала 5,8-6,2; молочно-воскової стиглості - 11,4-12,2% (рис. 4).

Густота посіву по-різному впливала на формування асиміляційної поверхні у ярого ячменю. У період кущіння - вихід в трубку із підвищенням норми висіву площа листкової поверхні зростала. У фазі кущіння при висіві 3,0 млн. шт./га площа асимілюючої поверхні у сорту Оболонь складала 5,9, Європрестиж 6,7, то при висіві 4,0 млн. шт./га - 6,0 і 6,9, а при 5,0 млн. шт./га - 6,2 і 7,2 тис. м²/1га відповідно. Аналогічна залежність формування площі листкової поверхні від норми висіву спостерігалась і у інших досліджуваних сортів.

У більш пізні строки вегетації рослин (колосіння - молочно-воскова стиглість) із збільшенням норми висіву від 3,0 до 4,0 і 5,0 млн. шт./га площа листкової поверхні знижувалась на 0,6 - 0,9 тис.м² в розрізі сортів. Зменшення асимілюючої поверхні пов'язано з більш інтенсивним відмиранням листків у загущених посівах.

Важливим агротехнічним прийомом, який впливає на формування та тривалість активного функціонування площі листкової поверхні, є система удобрення. Внесені мінеральні, особливо азотні добрива, сприяли збільшенню асиміляційної поверхні рослин пивоварного ячменю.

Так, якщо у ячменю ярого сорту Європрестиж площа листкової поверхні в варіантах без удобрення у фазі колосіння при нормі висіву насіння 4,0 млн. шт./га складала 48,0 тис.м² /га, то за внесення N₃₀P₆₀K₆₀ вона збільшилась на 4,6 тис. м²/га, або на 8,1%, N₆₀P₆₀K₆₀ - 12,7%, N₉₀P₆₀K₆₀ - 16,2%.

Найбільшу площу листкової поверхні посіви всіх сортів формували у фазу колосіння в варіантах із внесенням N₉₀Р₆₀К₆₀ - 52,5-56,2 тис. м.²/га.

Аналіз формування площі листкової поверхні у досліджуваних сортів дозволяє констатувати, що збільшення норми висіву насіння веде до її зменшення на 5,1-7,5%, тоді, як внесення добрив, навпаки, до збільшення на 8,1-16,2%.

Найвищий рівень чистої продуктивності фотосинтезу (ЧПФ) посівів ярого ячменю відмічено у фазу виходу рослин в трубку, із зниженням до найменших значень у фазі молочно-воскової стиглості. Це пов'язано з інтенсивним ростом і розвитком ярого ячменю в першій фазі, з інтенсивним використанням асимілянтів на утворення генеративних органів рослин.

Сорт Європрестиж дещо інтенсивніше нагромаджував продукти фотосинтезу порівняно з іншими сортами. Так, якщо у сорту Оболонь залежно від фази росту і норми висіву насіння ЧПФ складала 1,9-5,0 г/м² за добу, то у сорту Європрестиж - 2,3-5,8 г/м² за добу.

За результатами досліджень, при збільшенні норми висіву насіння дещо знижується інтенсивність фотосинтезу. У сорту Оболонь ЧПФ при висіві 3,0 млн. шт./га складала залежно від фази росту 2,0-5,4 г/м² за добу, а з підвищенням норми висіву до 5,0 млн. шт./га зменшилася до 1,9-5,0 г/м² за добу, у сорту Європрестиж - 2,4-6,0 і 2,3-5,8 г/м² за добу відповідно. Це пояснюється взаємозатіненням рослин внаслідок зменшення площі світлового живлення.

ЧПФ посівів ячменю всіх досліджуваних сортів в варіантах із застосуванням добрив була помітно вищою порівняно з варіантами без добрив. Внесення мінеральних добрив із розрахунку N₃₀P₆₀K₆₀ сприяло підвищенню цього показника залежно від фази росту і розвитку рослин сорту Європрестиж до 2,5-5,5 г/м² за добу, що на 14,5-16,0% більше порівняно з контролем. Подальше збільшення дози азоту обумовлювало підвищення інтенсивності асиміляції лише до фази колосіння, при цьому ЧПФ зростала на 17,1-54,3% порівняно з контролем. Підвищення норми добрив до N₆₀P₆₀K₆₀ збільшувало ЧПФ на 9,5-54,3%. В більш пізні фази вплив азотних добрив на інтенсивність фотосинтезу стає негативним. Підвищення норми добрив до N₉₀P₆₀K₆₀ з одночасним збільшенням норми висіву обумовило зниження ЧПФ, як в період виходу рослин у трубку, так і при колосінні, що обумовлено збільшенням площі листкової поверхні рослин і їх взаємозатіненням. Вміст хлорофілу А при покращенні освітлення підвищувався від 0,45 до 0,65 мг/г сухої речовини, починаючи з найбільш активної частини онтогенезу рослин (вихід у трубку - колосіння), а хлорофілу В, навпаки, знижувався.

Густота продуктивного стеблостою. Кількість продуктивних стебел перед збиранням на одиниці площі є одним із важливих показників, від якого залежить рівень врожайності. Сорти ярого пивоварного ячменю Європрестиж і Роланд формували більшу кількість продуктивних стебел порівняно з іншими сортами. Так, якщо у сорту Європрестиж залежно від норм висіву насіння і рівня мінерального живлення на 1 м² налічувалось від 427 до 746 шт. продуктивних стебел, то у сорту Оболонь (контроль) -374-721 шт. (рис. 5).

Кількість продуктивних стебел у сортів була в прямій залежності від норми висіву. Так, у сорту Європрестиж у варіантах без удобрення при нормі висіву 3,0 млн. шт./га формувалось 427 штук продуктивних стебел, при збільшенні нормі висіву до 5,0 млн. шт./га - 632. Аналогічна залежність збільшення кількості продуктивних стебел залежно від норми висіву насіння відмічена і у інших досліджуваних сортів ячменю.

Значний вплив на формування продуктивних стебел у посівах ячменю ярого мав рівень мінерального живлення. Особливо помітним було збільшення цього показника при внесенні мінеральних добрив у нормі N₉₀P₆₀K₆₀. У сорту Європрестиж на варіанті без удобрення залежно від норми висіву кількість продуктивних стебел на 1 м² складала 427-632 шт., то при внесенні N₃₀P₆₀K₆₀ - 453-686 шт., або на 5,7-7,9% більше. При підвищенні норми азоту до N₆₀ P₆₀K₆₀ кількість продуктивних стебел зростала на 18,1-21,5%. Така ж закономірність спостерігається і у сортів Оболонь, Роланд, Цезар і Толар. Поліпшення рівня азотного живлення рослин сприяло збільшенню кількості продуктивних стебел в середньому по сортах на 18,0-35,5%.

Урожайність зерна ярого пивоварного ячменю значною мірою залежала від особливостей сорту (табл. 1). Серед сортів урожайнішим виявився Європрестиж. Залежно від норми висіву і рівня мінерального живлення його врожайність в середньому за три роки досліджень складала 2,75-6,86 т/га. Дещо меншу врожайність пивоварного зерна формували сорти Роланд і Цезар - відповідно 2,68-6,31 і 2,46-5,82 т/га. У сорту Толар урожайність зерна змінювалась в межах 2,23-5,59 т/га, Оболонь (контроль) - 2,15-4,89 т/га.

Встановлено, що на врожай зерна ячменю ярого пивоварного в значній мірі також впливає і норма висіву насіння. Збільшення норми висіву насіння від 3,0 до 5,0 млн. шт./га сприяло підвищенню врожаю зерна, залежно від рівня мінерального живлення у сорту Європрестиж від 2,75-5,0 т/га до 4,09-6,86 т/га, у сорту Роланд - від 2,68-4,62 до 3,99-6,31 т/га, Цезар від 2,46-4,12 до 3,78-5,82 т/га, Толар від 2,23-3,92 до 3,46-5,59т/га і у сорту Оболонь (контроль) від 2,15-3,82 до 2,61-4,89 т/га.

Таблиця 1 Продуктивність ярого пивоварного ячменю залежно від сорту, норми висіву насіння і рівня мінерального живлення, (середнє за 2003-2005 рр.)

Примітки: * - урожайність, т/га; ** - клас якості зерна (ДСТУ 3769 - 98)

Внесення мінеральних добрив позитивно впливало на ріст, розвиток рослин і врожайність ячменю. Якщо в контрольних варіантах, залежно від норми висіву насіння, врожай зерна ячменю складав 2,15-4,09 т/га, то при підвищенні рівня мінерального живлення до N₃₀P₆₀K₆₀ він зріс до 2,55-5,06 т/га або на 15,7-19,2%. Додаткове внесення азотних добрив в дозі N₆₀ підвищувало врожай зерна до 3,31-6,23 т/га і N₉₀ - до 3,82-6,86 т/га або відповідно на 34,3-35,0 і 40,4-43,7% порівняно з контролем. У сорту Європрестиж врожай зерна залежно від норми висіву насіння зростав при внесенні мінеральних добрив з розрахунку N₃₀Р₆₀К₆₀ на 19,2-30,0%, при внесенні N₉₀Р₆₀К₆₀ - на 40,4-45,0%.

Всі досліджуванні сорти пивоварного ячменю найвищу врожайність зерна формували при нормі висіву 5,0 млн. шт./га і внесенні мінеральних добрив із розрахунку N₉₀Р₆₀К₆₀. Проте, за результатами дисперсійного аналізу, підвищення урожайності зерна сортів ячменю за дози добрив N₉₀Р₆₀К₆₀ порівняно з N₆₀Р₆₀К₆₀ не завжди було достовірним. Ефективність використання високих доз добрив рослинами пов'язана з типовістю погодних умов в роки проведення досліджень.

З досліджених сортів пивоварного ячменю високу пластичність до збільшення норми висіву від 4 до 5 млн. шт./га та підвищення доз добрив до N₉₀Р₆₀К₆₀ виявили сорти Європрестиж і Роланд, формуючи стабільно високі врожаї, порівняно з контрольним сортом Оболонь.

Частка впливу норми висіву (А) становила 15,9%, погодних умов та неврахованих факторів (D) - 11,4%, сорту (С) - 39,6%; достовірний вплив мали добрива (В) - 31,2%. Взаємодії досліджуваних факторів досить незначні і становлять 0,2-0,6% від загальної частки впливу факторів (рис. 6).

Встановлена висока кореляційна залежність урожайності кожного із сортів ячменю на різних фонах добрив від індивідуальної продуктивності (r = 0,82) і від чистої продуктивності фотосинтезу (r = 0,91). Статистичний аналіз показав також високу кореляційну залежність урожайності пивоварних сортів ячменю із різним ступенем загущення від площі листкової поверхні (r = 0,83-0,86).

Якість зерна. Комплексні показники якості зерна змінювалися залежно від погодних умов впродовж вегетаційного періоду, біологічних особливостей сорту та досліджуваних елементів технології вирощування. З фізичних показників якості досліджувалися маса 1000 насінин, натурна маса зерна, вирівняність. Встановлено, що маса 1000 насінин залежала від сортових особливостей досліджуваних сортів ячменю, норми висіву насіння і рівня мінерального живлення (табл. 2).

Таблиця 2 Вплив добрив і норм висіву на фізичні властивості зерна пивоварного ячменю (середнє за 2003-2005 рр)

Маса 1000 насінин суттєво змінювалася при зростанні норми мінеральних добрив - на 4,2 - 8,0 г залежно від сорту і норми висіву. Проте зростання маси 1000 насінин обумовлювало і зміни у вирівняності насіння. Внесення добрив у нормі N₉₀P₆₀K₆₀ обумовило формування зерна усіх досліджуваних сортів з вищими значеннями маси 1000 насінин.

Збільшення норми висіву насіння від 3,0 до 5,0 млн. шт./га супроводжувалось зменшенням маси 1000 насінин у сортів на 6,2-19,1 %.

На підвищення густоти стояння рослини реагували незначним зниженням показників вирівняності і натури зерна. Посилення азотного живлення погіршувало показники натури зерна, що пояснюється підвищенням коефіцієнта кущення рослин і зниження їх стійкості проти вилягання.

Вимогам ДСТУ 3769 - 98 за роки проведення досліджень відповідало зерно лише певних варіантів (табл. 2,3). При цьому спостерігалася диференціація за класами якості. За внесення N₃₀P₆₀K₆₀ при нормі висіву насіння 3 млн. шт./га усі досліджувані сорти формували зерно першого класу якості. В варіантах з нормою висіву 4 млн. шт./га за такої ж норми добрив рослини сорту Європрестиж формували зерно другого класу якості. За внесення N₆₀P₆₀K₆₀ сорти Оболонь і Толар формували зерно першого класу якості з вмістом білку 10,8 -11,0% і крохмалю 62,2-66,7 %. Для сортів Європрестиж, Цезар і Роланд зерно першого класу якості з оптимальним вмістом білка та крохмалю в зерні (9,1-10,9 % та 59,0-66,9 % відповідно) формувалося при збільшенні норми азотних добрив до N_60-90. В усіх інших варіантах досліду формувалося зерно фуражного спрямування.

Таблиця 3 Вплив добрив і норм висіву насіння на показники якості зерна пивоварного ячменю, % на суху речовину (середнє за 2003-2005 рр.)

Фракційний склад білків зерна пивоварного ячменю залежав від сорту та рівня мінерального живлення і зокрема азотних добрив. Встановлено, що під впливом азотних добрив на фоні Р₆₀К₆₀ збільшувався вміст всіх білкових фракцій. Так, вміст в зерні ячменю гордеїнів при внесенні N₉₀ становив 3,74-4,35 %, глютелінів 1,96-3,17%, солерозчинна фракція білків 3,10-3,66%. Оскільки у всіх досліджуваних сортів вміст спирторозчинної фракції білків був досить високим, їх можна віднести до пивоварних.

Економічна і енергетична ефективність вирощування пивоварних сортів ячменю. Економічний аналіз одержаних результатів показав, що ефективність вирощування пивоварного ячменю ярого в значній мірі залежить від продуктивності сорту, норми висіву насіння і рівня мінерального живлення (рис. 7).

Наші дослідження показали, що вирощування ячменю сорту Європрестиж при нормі висіву насіння 5,0 млн. шт./га забезпечує дещо вищі показники економічної ефективності порівняно з іншими сортами. Так, сорт Європрестиж залежно від рівня удобрення забезпечував отримання 566-2298 грн. чистого прибутку з 1 га, що на 33,6-67,7% більше від сорту Оболонь (контроль), чистий прибуток від вирощування якого склав 190-1048 грн/га.

При вирощуванні сортів Роланд і Цезар чистий прибуток був майже однаковим - відповідно 596-2036 і 501-1742 грн/га, що на 31,8-68,1 і 37,9-67,4% більше, ніж у контрольному варіанті. При вирощуванні сорту Толар чистий прибуток склав 357-1480 грн/га.

Внесення добрив із розрахунку N₆₀P₆₀K₆₀ обумовило зростання чистого прибутку у сортів ячменю відповідно до 1048-2108 грн/га порівняно з варіантами без внесення добрив, що пояснюється вищою закупівельною ціною зерна пивоварного спрямування першого класу якості і високім рівнем урожайності. Подальше збільшення норми добрив до N₉₀P₆₀K₆₀ сприяло підвищенню чистого прибутку від вирощування сортів Європрестиж Цезар і Роланд до 2298, 2036 і 1742 грн/га відповідно за рахунок збільшення урожайності. Сорти Оболонь і Толар за даної норми добрив хоча і формували вищій рівень урожайності, але зерно відповідало фуражному напрямку використання, тому показники чистого прибутку значно зменшувались порівняно з внесенням N₆₀P₆₀K_60.

Високий коефіцієнт енергетичної ефективності у всіх досліджуваних сортів пивоварного ячменю відмічено в варіантах без внесення добрив (2,6-3,7) і при внесенні N₃₀P₆₀K₆₀ (2,6-3,9). Підвищення норм мінеральних добрив до N₉₀P₆₀K₆₀ дещо зменшило коефіцієнт енергетичної ефективності - 2,2-3,5.

Найкращі економічні показники при вирощуванні сортів ячменю були в варіантах, де в середньому за три роки досліджень, посіви формували найвищу врожайність зерна - при нормі висіву 5,0 млн. шт./га і внесенні N_60-90P₆₀K₆₀. Для сортів пивоварного ячменю більш сприятливим за енергоємністю були варіанти без внесення добрив і за внесення N₃₀P₆₀K₆₀.

ВИСНОВКИ

У дисертаційній роботі наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової задачі, що полягає у обґрунтуванні підвищення рівня урожайності та параметрів якості зерна сортів ячменю пивоварного напрямку використання залежно від їх біологічних особливостей, норм висіву насіння і рівня мінерального живлення.

1. Показники виживання рослин протягом вегетаційного періоду зростали із збільшенням рівня мінерального живлення. Серед досліджуваних сортів пивоварного ячменю високі показники виживання рослин було відмічено у сортів Європрестиж (85,9%) і Роланд (84,7%) при нормі висіву насіння 3 млн. шт./га і внесенні N₉₀P₆₀K_60. Із збільшенням норми висіву до 5 млн. шт./га спостерігалась тенденція до зменшення виживання на 4,1-4,7% в розрізі сортів.

2. Вміст основних елементів живлення в ґрунті і рослинах суттєво залежав від ґрунтових запасів, рівня мінерального живлення, біологічних особливостей сортів та норм висіву насіння. Вміст нітратного азоту, обмінного калію і рухомого фосфору в ґрунті із збільшенням норми висіву насіння від 3 до 5 млн. шт./га зменшувався, що пов'язано головним чином із посиленням конкуренції в посівах за елементи живлення. Внесення добрив збільшувало вміст елементів живлення в ґрунті в середньому на 10,5-22,1%.

Внесення під ячмінь N₃₀P₆₀K₆₀ активізувало на 8,1-9,2% надходження в рослини азоту, на 29,4-40,0% фосфору і на 11,2-15,5% калію. Підвищення норми добрив призводило до подальшого збільшення вмісту в листках азоту, фосфору і калію. Найкраще забезпечення рослин цими елементами відмічено при внесенні N₉₀P₆₀K₆₀. Збільшення норми висіву насіння ячменю від 3 до 5 млн. шт./га призводило до зменшення вмісту в листках азоту, фосфору і калію.

3. Поліпшення умов мінерального живлення сприяло покращенню використання рослинами води. При внесенні мінеральних добрив із розрахунку N₉₀P₆₀K₆₀ зменшувався коефіцієнт водоспоживання в середньому по сортах на 59-82 м³/т. Підвищення норми висіву насіння збільшувало показники водоспоживання на 29-51 м³/т, що є небажаним в умовах нестійкого та недостатнього зволоження.

4. Площа листкової поверхні посівів сортів ячменю диференційно змінювалася залежно від біологічних особливостей сорту, норми висіву і добрив. Найбільшу листкову поверхню посіви формували у фазі колосіння за внесення N₉₀Р₆₀К₆₀ - 51,7-56,2 тис. м²/га. Площа листкової поверхні посівів досліджуваних сортів зменшувалась на 5,1-7,5 % при збільшенні норми висіву і зростала на 8,1-16,2 % за внесення добрив.

5. Чиста продуктивність фотосинтезу у досліджуваних сортів ярого пивоварного ячменю збільшувалась на 9,5-54,3% при підвищенні норми мінеральних добрив до N₆₀P₆₀K_60. За цієї норми добрив чиста продуктивність фотосинтезу була найвища і становила 6,0-5,2 г/м² за добу. Подальше підвищення норми добрив до N₉₀P₆₀K₆₀ не супроводжувалось зростанням чистої продуктивності фотосинтезу в період виходу рослин у трубку - колосіння.

6. Хлорофіл А інтенсивніше нагромаджувався при збільшенні площі ґрунтового та світлового живлення і розпадався пізніше, тобто асиміляційний апарат знаходився в стадійно-молодому стані довший час, ніж у рослин загущеного ценозу. Хлорофіл В, навпаки, швидше нагромаджувався у рослинах загущеного посіву, з подовженим у часі наступним розпадом у рослин розрідженого посіву.

7. Показники загальної і продуктивної кущистості зменшувалися на 4,1-8,8% із підвищенням норми висіву насіння ячменю від 3,0 до 5,0 млн. шт./га. Внесення мінеральних добрив, навпаки, - підвищувало продуктивну кущистість в середньому по досліджуваних сортах на 9,1-24,8%. Найбільшу кількість продуктивних стебел рослини формували за внесення N₉₀Р₆₀К₆₀ і норми висіву 3,0 млн. шт./га, показники продуктивної кущистості становили 1,93-2,01 залежно від сорту.

8. Максимальну врожайність зерна досліджуванні сорти пивоварного ячменю формували за норми висіву 4,0-5,0 млн. шт./га і внесенні мінеральних добрив із розрахунку N_60-90Р₆₀К₆₀. Врожайнішим виявився сорт Європрестиж. Залежно від норми висіву і рівня мінерального живлення його врожайність в середньому за три роки проведення досліджень складала 2,75-6,86 т/га. Дещо меншу врожайність пивоварного зерна формували сорти Роланд (2,68-6,31 т/га), Цезар (2,46-5,82 т/га), Толар (2,23-5,59 т/га) і Оболонь (2,15-4,89 т/га). Збільшення норм висіву з 3,0 до 5,0 млн. шт. схожих насінин/га підвищувало врожай зерна залежно від рівня мінерального живлення у сорту Європрестиж на 27,1-32,8%, Роланд - 26,8-32,8%, Цезар - 29,2-35,0%, Толар - 29,8-35,6% і у сорту Оболонь на 20,4-21,9%.

9. Якість зерна інтегрально залежала від усіх досліджуваних факторів. Ідентифіковано групи сортів з різною реакцією на норми добрив і норми висіву насіння стосовно показникі...