Прийоми та елементи ресурсозберігаючої технології вирощування огірків за краплинного зрошення у Лісостепу України

Размещено на http://www.allbest.ru/

Інститут овочівництва і баштанництва

Української академії аграрних наук

КИРЮХІН Сергій Олександрович

УДК 635.63: 631.17: 631.674

Прийоми та елементи ресурсозберігаючої технології вирощування огірків за краплинного зрошення у лісостепу України

06.01.06 - овочівництво

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

Харків - 2007

Дисертацією є рукопис

Роботу виконано в Інституті овочівництва і баштанництва Української академії аграрних наук

Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук, професор

Вітанов Олександр Дмитрович,

Інститут овочівництва і баштанництва УААН,

завідувач відділом технології

виробництва овочів та насіння

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук,

професор, академік АН ВШ України

болотських Олександр Степанович,

Харківський національний аграрний університет

ім. В. В. Докучаєва, завідувач кафедри плодоовочівництва і зберігання

кандидат сільськогосподарських наук, доцент

полковніков Григорій Олександрович

Сумський національний аграрний університет,

доцент кафедри селекції і насінництва

ім. професора М. Д. Гончарова

Захист відбудеться "17" жовтня 2007 року о 10 годині на засіданні Спеціалізованої вченої ради К 65.357.01 в Інституті овочівництва і баштанництва УААН за адресою: 62478, п/в. Селекційне, Харківський район, Харківська обл.; тел. (8 057) 748-91-91.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту овочівництва і баштанництва УААН за адресою: 62478, п/в. Селекційне, Харківський район, Харківська обл.; тел. (8 057) 748-91-91.

Автореферат розіслано “13” вересня 2007 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

кандидат с.-г. наук Шабетя О.М.

Загальна Характеристика роботи

Актуальність теми. Інтенсифікація овочівництва пов'язана з забезпеченням населення високоякісними овочами, раціональним використанням землі і добрив, правильним застосуванням сівозмін, меліорації, прогресивних технологій вирощування та впровадження високоврожайних сортів та гібридів. Основною задачею науковців є розробка нових технологій, які дозволять збільшити врожайність овочів при забезпеченні високої якості продукції та зменшенні енерго- та ресурсовитрат.

Одним із провідних видів овочевих рослин в Україні є огірок. До цього часу урожайність плодів огірка залишається достатньо низькою і становить у середньому по Україні близько 10-13 т/га. Світовий досвід щодо використання способу гідровисіву насіння, краплинного зрошення та внесення добрив з поливною водою, застосування біорегуляторів росту для обробки насіння та вегетуючих рослин показує ефективність даних прийомів для підвищення врожайності сільськогосподарських рослин, збільшення виходу ранньої продукції та товарної частини врожаю.

В Україні, особливо для лівобережного лісостепу, до цього часу не було розроблено науково-обґрунтовані прийоми та елементи технології вирощування огірка на продовольчі цілі з використанням краплинного зрошення, що і викликало необхідність проведення наших досліджень.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційну роботу виконано відповідно до державної науково-технічної програми "Овочівництво", затвердженої УААН, вона є складовою частиною наукових досліджень лабораторії землеробства Інституту овочівництва і баштанництва УААН із завдання 16.03/082 „Розробити економічно доцільні природоохоронні технології вирощування овочевих рослин на продовольчі цілі з використанням краплинного зрошення”. Номер державної реєстрації 0105U004195.

Мета та завдання дослідження. Визначити ефективність різних прийомів та елементів технології вирощування огірка на продовольчі цілі для формування високого рівня врожайності та якості плодів, підвищення рентабельності вирощування і зниження собівартості одиниці продукції.

Для реалізації поставленої мети вирішували наступні завдання:

- вивчити ефективність краплинного зрошення огірка у порівнянні з поливом дощуванням та розробити оптимальні режими зрошення при краплинному способі поливу;

- визначити ефективність способів застосування мінеральних добрив на фоні різних способів зрошення;

- дослідити будову кореневої системи за різних способів поливу;

- визначити оптимальні схеми розміщення та густоту рослин огірка сорту Джерело (сортотип Ніжинський) за різних способів зрошення;

- виявити ефективність гідросівби насіння;

- знайти найбільш ефективні препарати для обробки насіння перед гідросівбою, а також вивчити вплив регуляторів росту на рослини огірка при некореневому підживленні;

- визначити урожайність, якість продукції;

- розрахувати економічну та біоенергетичну ефективність досліджуваних елементів технології.

Об'єкт дослідження: закономірності формування високого рівня врожайності плодів огірка та його якості.

Предмет дослідження: визначення залежності врожайності та якості плодів огірка від способів внесення добрив, сівби та зрошення, схем розміщення та густоти рослин, препаратів для обробки насіння та вегетуючих рослин, тобто від прийомів та елементів технології вирощування.

Методи дослідження: візуальний - для ведення фенологічних спостережень; вимірювально-ваговий - для визначення біометричних показників та продуктивності рослин; хімічний - для визначення поживних речовин у ґрунті та якісних показників плодів; статистичний - для об'єктивної оцінки експериментальних даних; розрахунковий - для встановлення ефективності прийомів вирощування.

Наукова новизна одержаних результатів. Для умов лівобережного лісостепу України виявлено позитивний вплив гідросівби пророщеного насіння, обробленого гумісолом, та некореневих підживлень цим самим препаратом, краплинного зрошення на фоні локального внесення добрив та проведення фертигацій на формування високого рівня врожайності і якості плодів огірка. Досліджено будову кореневої системи рослин огірка за різних способів зрошення, контур зволоження ґрунту при краплинному поливі. Визначено кореляційний зв'язок між урожайністю та коефіцієнтами водоспоживання, індексом форми плоду та об'ємом його насіннєвої камери. Встановлено оптимальну схему розміщення та густоту рослин огірка сорту Джерело (сортотип Ніжинський) за вирощування в умовах краплинного зрошення. Розраховано економічну та біоенергетичну ефективність запропонованих прийомів та елементів технології порівняно з базовими.

Практичне значення одержаних результатів. В умовах лівобережного лісостепу України розроблено прийоми та елементи технології вирощування огірка на продовольчі цілі, а саме: локальне внесення добрив (N15Р60К45); гідросівба насіння, пророщеного у розчині гумісолу (10 л/т); краплинне зрошення з режимом передполивної вологості ґрунту 80-75% НВ; схему розміщення - (50+90)Ч20 см та густоту рослин (70 тис.шт./га) при краплинному поливі для сорту огірка Джерело (Ніжинський сортотип); проведення фертигацій (N15) та некореневих підживлень гумісолом з розрахунку 6 л препарату на 1 га посіву. Високу економічну ефективність розроблених прийомів та елементів технології, порівняно з базовими, перевірено у виробничих умовах Харківської та Полтавської областей (збільшення прибутку на 1,8-2,9 тис.грн./га, зменшення повної собівартості плодів на 0,04-0,07 грн./кг). На основі всебічного аналізу отриманих результатів розроблено методичні рекомендації щодо вирощування огірка на продовольчі цілі з використанням краплинного зрошення в умовах лівобережного лісостепу України. Результати досліджень включено до проекту ДСТУ „Огірок, патисон, кабачок. Технологія вирощування. Основні положення”, отримано два патенти на корисну модель: „Спосіб вирощування огірків” і „Спосіб вирощування культурних рослин”.

Особистий внесок здобувача полягає у вивченні, узагальненні та систематизації вітчизняних та зарубіжних літературних джерел, проведенні їх аналітичного огляду, безпосередній участі в організації закладання та проведенні лабораторно-польових досліджень, теоретичному узагальненні результатів, їх систематизації, обґрунтуванні висновків та підготовці до друку. Роботу виконано самостійно за сприяння колективу лабораторії землеробства Інституту овочівництва і баштанництва УААН. Частка участі здобувача у спільних публікаціях становить не менше 50-80%.

Апробація результатів дисертації. Основні положення і результати досліджень доповідались і обговорювались на третій Міжнародній науковій конференції молодих вчених, присвяченій 40-й річниці утворення Ради молодих вчених в Інституті рослинництва ім. В. Я. Юр'єва УААН „Інноваційні напрямки наукової діяльності молодих вчених в галузі рослинництва” (Харків, 2006 р.); на Науковій конференції, присвяченій 60-річчю з дня заснування Інституту овочівництва та баштанництва УААН (Мерефа, 2007); та на щорічних засіданнях вченої ради Інституту овочівництва і баштанництва УААН (Мерефа, 2004-2006 рр.).

Публікації. Основні результати досліджень за темою дисертаційної роботи викладено у 9 публікаціях, у тому числі 3 наукові роботи у виданнях, затверджених ВАК України як фахові; два патенти на корисну модель; методичні рекомендації; ДСТУ11) - на розгляді); двоє тез доповідей.

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається зі вступу, 7 розділів, висновків, рекомендацій виробництву, списку використаних джерел, що налічує 208 найменувань, з них 22 іноземних, 16 додатків. Основний зміст дисертації викладено на 117 сторінках комп'ютерного тексту, він містить 32 таблиці і 26 рисунків.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

елементи технології вирощування огірка (огляд літератури)

Наведено огляд публікацій щодо основних напрямків технології вирощування огірка, проаналізовано сучасний стан досліджень, виявлено недостатньо вивчені елементи технології, обґрунтовано необхідність проведення і розроблено програму досліджень за темою дисертації.

Умови та методика проведення досліджень

Ґрунтово-кліматичні умови. Роботу виконано в Інституті овочівництва і баштанництва УААН у 2004-2006 рр., який знаходиться у східній частині лівобережного лісостепу України, на території Харківського району Харківської області. Ґрунт дослідної ділянки - чорнозем опідзолений середньосуглинковий лучнуватий (за даними ННЦ „Інститут ґрунтознавства і агрохімії ім. О. Н. Соколовського” УААН).

Метеорологічні умови 2004-2005 рр. не сприяли отриманню високого рівня врожайності плодів огірка. Спостерігали різкі коливання температури повітря вдень і вночі поряд з нерівномірним розподілом опадів за декадами та місяцями (періоди з великою кількістю опадів чергувалися з періодами, коли дощів взагалі не було), що спричинило масове ураження рослин пероноспорозом та істотне зниження врожайності за всіх досліджуваних прийомів та елементів. У 2006 р. погодні умови, навпаки, сприяли формуванню досить високого рівня врожайності плодів високої якості.

Методика проведення досліджень. Дослідження проводили на сорті огірка Джерело (Ніжинський сортотип) відповідно до ”Методики дослідної справи в овочівництві та баштанництві” (2001) та інших загальноприйнятих методик і стандартів шляхом постановки трьох лабораторно-польових дослідів. У дослідах вивчали способи внесення добрив, сівби та зрошення, обробку насіння і вегетуючих рослин огірка препаратами, режими передполивної вологості ґрунту за краплинного поливу, схеми розміщення та густоту рослин за різних способів зрошення; їх вплив на урожайність та якість плодів, економічну та біоенергетичну оцінку технології вирощування огірка. Площа облікової ділянки 10 м2 з чотириразовою повторністю та 5 м2 з шестиразовою.

У дослідах проводили визначення лабораторної та польової схожості насіння, фенологічні спостереження, облік густоти рослин, біометричні виміри, облік хвороб у динаміці. Вологість ґрунту визначали за допомогою вакууметричних тензіометрів, за метеоданими та термостатно-ваговим методом. Облік урожаю - поділяночно ваговим методом з визначенням товарної та нетоварної частини згідно ДСТУ 3247-95. Хімічний аналіз плодів проводили при четвертому збиранні. Визначали вміст: аскорбінової кислоти - ГОСТ 24556-89, сухої речовини - ГОСТ 28561-90, нітратів - ГОСТ 29270-95, цукру - методика МОЗ-2001. Статистичну обробку одержаних результатів виконували методом дисперсійного аналізу за Б. А. Доспєховим (1985). Визначали економічну (О. В. Ручкін, З. І. Гризенкова, 2001) та біоенергетичну ефективність (О. С. Болотських, М. М. Довгаль, 1999) досліджуваних прийомів та елементів технології.

Технологічні прийоми вирощування огірка в дослідах. Попередником під огірок у 2004-2006 рр. були багаторічні трави (люцерна) другого року користування. Після збирання попередника - дискування в два сліди, оранка на глибину 25-27 см та культивація на глибину 8-10 см без боронування.

Передпосівний обробіток ґрунту складався з ранньовесняного боронування та двох культивацій з боронуванням (на глибину 6-8 та 5-6 см). Мінеральні добрива вносили під першу культивацію відповідно до схеми досліду. Насіння огірка сіяли на глибину 5-6 см гідросівалкою конструкції ІОБ УААН. Сівбу насіння, обробленого препаратами, проводили вручну. При утворенні трьох-чотирьох справжніх листків у рослин огірка починали прополювання в рядках та формування густоти (70 тис.шт./га), а на ділянках досліду, де вивчали схеми розміщення та густоту рослин, - згідно зі схемою досліду. Догляд за посівами складався з двох ручних прополювань у рядках, трьох міжрядних обробітків ґрунту та двох обприскувань рослин огірка проти хвороб та шкідників. Некореневі підживлення гумісолом проводили у фазу трьох-чотирьох справжніх листків у рослин огірка та на початку плодоношення. Фертигацію (внесення добрив з поливною водою) виконували два рази за вегетаційний період огірка: в фазу трьох-чотирьох справжніх листків та в період масового цвітіння рослин огірка. Кількість поливів по роках досліджень була наступною: за дощування - три (2004 р), чотири (2005 р.), сім (2006 р.); за краплинного зрошення (70-65% НВ) відповідно 3, 3, 5; краплинного зрошення (80-75% НВ) відповідно 4, 7, 13; краплинного зрошення (90-85% НВ) відповідно 7, 10, 20.

Гідросівба та обробка насіння і рослин огірка препаратами

Польова схожість насіння, ріст та розвиток рослин. За результатами проведених досліджень встановлено, що на польову схожість насіння впливали як способи сівби, так і обробка насіння препаратами. Найбільшу польову схожість насіння у досліді в середньому за роки досліджень отримано при гідросівбі насінням, обробленим гумісолом - 72,4%. За цих елементів технологічного процесу сівби створюються найбільш оптимальні умови для отримання гарантованих дружніх сходів огірка в найкоротші строки (через 5-7 діб з'являються сходи близько 95% всіх рослин). Проростки насіння, замоченого в розчині гумісолу, довші на 1-2 мм, порівняно з аналогічними у чистій воді та 0,1 % розчині KMnO4 з експозицією 20 хвилин. У подальшому ці рослини краще ростуть і розвиваються, менше вражаються пероноспорозом.

Ступінь розвитку пероноспорозу на рослинах огірка в значній мірі залежав від досліджуваних елементів технології, а також від умов року проведення дослідів. У 2004 році склалися найбільш сприятливі умови для розвитку даної хвороби (велика кількість опадів, різкі коливання температури вдень і вночі), перші її ознаки почали проявлятися ще до цвітіння. У 2006 році, навпаки, умови були несприятливі для розвитку пероноспорозу, ознаки хвороби почали проявлятися при масовому цвітінні, але розповсюдження її не відбулося через високу температуру повітря та відсутність опадів. За гідросівби насінням, обробленим гумісолом, та проведенні двох некореневих підживлень даним препаратом вегетуючих рослин ступінь розвитку пероноспорозу знижувався, порівняно з контролем (сівба сухим необробленим насінням) як у період масового цвітіння (на 0,5-3,4%), так і при масовому плодоношенні (на 5,3-29,2%). Це пояснюється тим, що за даних елементів технології рослини за рахунок кращого росту та розвитку, формування великої біомаси більш стійкі до несприятливих факторів навколишнього середовища.

Урожайність та товарність плодів. За результатами проведених досліджень встановлено, що обробка препаратами у 2004 р. на врожайність плодів огірка не впливала. У середньому по фактору „спосіб сівби” отримано достовірну прибавку врожайності за гідросівби на 2,2 т/га порівняно з контролем (сівба сухим насінням). У 2005-2006 рр. врожайність залежала як від способів сівби (фактор В), так і від обробки насіння та вегетуючих рослин препаратами (фактор А). Найвищу врожайність відмічено за гідросівби насінням, обробленим гумісолом, та при проведенні двох некореневих підживлень даним препаратом - 16,7 т/га (2005 р.) та 41,5 т/га (2006 р.), що відповідно на 0,8-8,7 т/га та 1,5-9,3 т/га більше порівняно з усіма іншими способами сівби та обробками насіння препаратами (табл. 1).

У 2004 р. достовірної різниці між досліджуваними елементами за товарністю плодів не спостерігалося. У 2005 р. в межах гідросівби спостерігалося істотне збільшення товарності плодів при обробці насіння гумісолом, як без проведення некореневих підживлень цим самим препаратом (на 9,9%), так і при застосуванні даних підживлень (на 10,0%), порівняно з гідросівбою необробленим насінням (контроль), а у 2006 р. підвищення склало 1,8-3,7%, порівняно з іншими досліджуваними елементами.

Маса плоду за роки досліджень знаходилася в межах 61,1-64,5 г. Обробка насіння препаратами не впливала на масу плоду. Найбільшим даний показник у середньому за фактором „спосіб сівби” відмічено при гідросівбі - 64,5 г, що на 3,0 г більше, порівняно з сівбою сухим насінням. Ту саму закономірність спостерігали і в межах сівби насінням, обробленим гумісолом та двох некореневих підживленнях гумісолом. Збільшення середньої маси одного плоду при цьому за гідросівби становило 4,5 г, порівняно з сівбою сухим насінням.

Таблиця 1

Вплив обробки насіння і вегетуючих рослин препаратами та способу сівби на врожайність плодів огірка, т/га

Тобто, доведено, що гідросівба сприяє підвищенню врожайності та товарності плодів, відбувається швидше наростання маси плодів огірка за рахунок кращого росту та розвитку рослин, меншої ураженості їх хворобами. Перед гідросівбою необхідно обробляти насіння гумісолом (10 л/т) та проводити два некореневих підживлення гумісолом (6 л/га), це також сприяє формуванню високого рівня врожайності та товарності плодів.

Хімічні показники плодів огірка не погіршувалися за гідросівби насінням, обробленим гумісолом, та проведенні двох некореневих підживлень цим самим препаратом. А в окремі роки за даних елементів навіть підвищувався у плодах вміст розчинної сухої речовини, загального цукру, аскорбінової кислоти та знижувався вміст нітратів порівняно з іншими досліджуваними способами сівби та обробки препаратами.

Застосування різних способів зрошення та внесення добрив при вирощуванні огірка

Вплив досліджуваних факторів на ріст та розвиток рослин. Встановлено, що за краплинного зрошення з режимом передполивної вологості ґрунту 80-75% НВ рослини огірка краще ростуть і розвиваються (при шостому зборі плодів зафіксовано найбільшу довжину головного стебла 111,1-131,6 см, кількість листків - 24,4-35,2 шт., кількість бічних пагонів - 3,4-3,7 шт.). Це можна пояснити дозованою подачею в зону рядка оптимальної норми поливної води. Найкращим способом внесення добрив є локальний, за якого добрива вносяться безпосередньо в зону рядка та проводиться фертигація в найбільш критичні фази органогенезу рослин огірка, що також сприяє створенню оптимальних умов для їх росту та розвитку.

Ступінь розвитку пероноспорозу за краплинного поливу з режимами 80-75% та 90-85% НВ, незалежно від погодних умов року, знижується порівняно з іншими способами та режимами зрошення. Особливо ці закономірності та тенденції простежували у фазу масового плодоношення рослин огірка, що пояснюємо особливостями краплинного зрошення. За краплинного поливу не змочується поверхня рослин, тобто відсутня повітряно-краплинна волога, необхідна для розвитку гриба - збудника пероноспорозу. Також за даного способу та режимів зрошення рослини огірка краще розвиваються, стійкіші до несприятливих умов навколишнього середовища. За локального внесення добрив рослини огірка теж менше вражаються пероноспорозом, порівняно з унесенням добрив врозкид та фоном без зрошення (контроль).

Вміст рухомих форм азоту, фосфору та калію в ґрунті залежно від досліджуваних елементів технології вирощування огірка. За краплинного поливу та при внесенні добрив (врозкид, локально) вміст мінерального азоту (амонійного, нітратного), рухомих форм фосфору і калію в ґрунті після останнього збору плодів огірка підвищується порівняно з фонами без застосування даних елементів технології. Тобто встановлено, що краплинне зрошення з унесенням добрив врозкид, або локально сприяло покращенню поживного режиму ґрунту.

Розташування кореневої системи рослин огірка в залежності від способів зрошення та профіль зволоження ґрунту за краплинного поливу. Основна маса коренів, незалежно від способу зрошення, знаходиться у поверхневому орному шарі ґрунту (до 25 см). Але окремі корені за вирощування рослин без поливу проникають на глибину до 50 см. При цьому корені розгалужуються в різні боки до 60 см. За поливу дощуванням окремі корені рослин огірка проникають на глибину лише до 35 см, а корені розгалужені менше порівняно з фоном без зрошення - до 30-40 см. При краплинному зрошенні створюються найбільш оптимальні умови для росту та розвитку рослин - поливи можна проводити, за необхідності, починаючи від сівби. Усі корені за краплинного способу поливу розташовані в поверхневому шарі ґрунту 0-20 см. Корені слабо розвинені, розгалужуються в бік до 20-30 см, в основному розташовуються в зоні вузького міжряддя, де знаходиться поливний трубопровід. Добре виражений головний корінь відсутній. На коренях розташована велика кількість кореневих волосків. Ширина смуги, яка зволожується за краплинного поливу, дорівнює 55-60 см. У цій самій смузі і знаходиться основна маса коренів рослин огірка. Поливна вода проникає на глибину до 50 см.

Урожайність та товарність плодів огірка. Найвищу врожайність плодів отримано за краплинного зрошення з режимами передполивної вологості ґрунту 80-75% НВ - 15,8 т/га (2004 р.); 17,5 т/га (2005 р.); 38,8 т/га (2006 р.) та 90-85% НВ - відповідно 15,1 т/га; 16,9 та 38,4 т/га на фоні локального внесення добрив. Це відповідно на 21-55% та 17-53% більше, порівняно з абсолютним контролем (без зрошення, без добрив) і на 19-32% та 18-27% більше, порівняно з еталоном (полив дощуванням, внесення добрив врозкид) (рис 1). За даних елементів та прийомів технології вирощування огірка відмічено і досить високу товарність плодів, яка, залежно від умов року та режиму зрошення, знаходилася на рівні 75,6-90,7%. Тобто встановлено, що найкращим способом поливу при вирощуванні огірка на продовольчі цілі є краплинне з режимами передполивної вологості ґрунту 90-85% та 80-75% НВ за локального внесення добрив. Але, враховуючи те, що за режиму 90-85% НВ на 10% більше витрачається води на зрошення, і незначно зменшується урожайність і товарність плодів, використання даного режиму зрошення при краплинному поливі огірка вважаємо недоцільним.

Коефіцієнти водоспоживання рослин огірка за краплинного зрошення з передполивною вологістю ґрунту 80-75% НВ та локального внесення добрив були найменшими - 242 м3/т (2004р.), 177 м3/т (2005 р.) та 94 м3/т (2006 р.) (табл. 2). Між коефіцієнтом водоспоживання та урожайністю плодів зафіксовано сильний обернений кореляційний зв'язок (коефіцієнт кореляції = -0,92 (2004 р); -0,75 (2005 р.); -0,70 (2006 р.)), тобто зі збільшенням врожайності коефіцієнт водоспоживання знижується і навпаки.

Таким чином встановлено, що за краплинного зрошення з передполивною вологістю ґрунту 80-75% НВ та локального внесення добрив у рослин огірка найменший коефіцієнт водоспоживання за рахунок істотного збільшення врожайності порівняно з іншими досліджуваними способами та режимами зрошення та способами внесення добрив. Тобто, за даних елементів та прийомів технології вирощування рослини огірка найбільш раціонально використовують воду на формування одиниці продукції.

Таблиця 2

Коефіцієнти водоспоживання рослин огірка залежно від способів зрошення та внесення добрив, м3/т

Хімічний склад плодів огірка не погіршувався від застосування краплинного зрошення та локального внесення добрив. За краплинного поливу в плодах огірка зменшувався вміст аскорбінової кислоти, загального цукру та розчинної сухої речовини, порівняно з неполивним фоном, але ці показники покращувалися, порівняно зі зрошенням дощуванням. Вміст нітратів у плодах за краплинного способу поливу був найменшим (56-99 мг/кг), порівняно з іншими досліджуваними фонами (101-214 мг/кг). За локального внесення добрив вміст аскорбінової кислоти у плодах підвищувався, а загального цукру зменшувався, порівняно з іншими способами внесення добрив. Вміст нітратів в окремі роки збільшувався (до 169 мг/кг) порівняно з неудобреним фоном (142 мг/кг), та зменшувався (до 85 мг/кг), порівняно з унесенням добрив урозкид (151 мг/кг).

Морфологічні показники плодів огірка більше залежали від умов вегетаційного періоду ніж від досліджуваних елементів технології. У 2005-2006 рр. плоди мали більший індекс форми (2,70-3,41), порівняно з 2004 р. (2,33-2,66). Між індексом форми та об'ємом насіннєвої камери плодів огірка відмічено у 2004 р. та 2006 р. середній обернений кореляційний зв'язок (коефіцієнт кореляції =-0,62 у 2004 р. і -0,50 у 2006 р.), а у 2005 р. слабкий обернений кореляційний зв'язок (-0,15), тобто зі збільшенням індексу форми зменшується об'єм насіннєвої камери і навпаки. Об'єм насіннєвої камери впливає на якість консервованої продукції: при меншому об'ємі якість поліпшується (оптимальний - не більше 25%). У 2004 р. даний показник знаходився в межах 26,3-36,8% та істотно знижувався у 2005-2006 рр. - 18,0-24,9%. Такий показник, як зусилля на прокол шкірочки плоду показує міцність плодів, здатність їх до транспортування: із збільшенням його вищенаведені характеристики поліпшуються. Цей показник значно підвищувався в умовах 2005 р. (255-298 г/мм2), порівняно з 2004 р. (75-155 г/мм2).

Дегустаційна оцінка консервованих плодів огірка як і їх морфологічні показники також більше залежала від умов року ніж від способів зрошення та внесення добрив. Загальна дегустаційна оцінка у 2004 р. була нижчою за всіх досліджуваних елементів технології, порівняно з 2005-2006 р. В середньому за роки досліджень вона становила 4,53-4,77 бали (рис. 2). Але незалежно від умов вирощування встановлено, що за краплинного зрошення та локального внесення добрив не погіршувалися морфологічні показники і дегустаційна оцінка консервованих плодів огірка, а в деяких випадках ці показники навіть покращувалися за вищезазначених елементів технології вирощування огірка.

Схеми розміщення та густота рослин при вирощуванні огірка з використанням різних способів зрошення

Ріст та розвиток рослин огірка поліпшується при застосуванні краплинного зрошення, порівняно з поливом дощуванням (еталон) та фоном без зрошення (контроль), та схеми розміщення рослин 50+90 см (контроль), порівняно зі схемами 140 см та 50+230 см. У рослин збільшується довжина головного стебла, кількість листків та бічних пагонів. Густота рослин суттєво не впливає на довжину головного стебла та кількість листків. Вона має вплив лише в окремі роки на кількість бічних пагонів у рослин огірка: зі зменшенням густоти даний показник збільшується.

Врожайність плодів огірка залежала від всіх досліджуваних елементів технології вирощування. Установлено, що найкращим способом зрошення є краплинне. У межах краплинного поливу найкращою схемою розміщення рослин була 50+90 см з густотою рослин 70 тис.шт./га. При цьому отримано найвищу врожайність плодів за роки проведення досліджень: у 2004 р. - 14,1 т/га, 2005 р. - 16,5 т/га, 2006 р. - 39,1 т/га (табл. 3).

У 2004-2005 рр. за схеми розміщення рослин 50+90 см досліджували густоту 90 тис.шт./га за всіх способів зрошення. Установлено, що зі збільшенням густоти рослин з 70 тис.шт./га до 90 тис.шт./га підвищення врожайності не спостерігається як в середньому за фактором „густота рослин”, так і в межах кожного зі способів зрошення (табл. 4). При зрошенні навіть можна відмітити тенденцію до зменшення врожайності плодів зі збільшенням густоти рослин з 70 тис.шт./га до 90 тис.шт./га, особливо за поливу дощуванням. Це пояснюється тим, що зі збільшенням густоти при зрошенні рослини більше вражаються хворобами (пероноспорозом).

Тобто встановлено, що найкращим способом зрошення при вирощуванні огірка сорту Джерело (сортотип Ніжинський) на продовольчі цілі є краплинний зі схемою розміщення рослин 50+90 см та густотою 70 тис.шт./га. Це сприяє формуванню найбільшої врожайності плодів. Збільшувати або зменшувати густоту рослин недоцільно.

Таблиця 3

Вплив способів зрошення, схем розміщення та густоти рослин на врожайність плодів огірка, т/га

Таблиця 4

Урожайність плодів огірка залежно від способу поливу та густоти рослин , т/га

економічна та біоенергетична ефективність вирощування огірка на продовольчі цілі

У результаті проведених розрахунків установлено, що при вирощуванні огірка на фоні без зрошення та без добрив (абсолютний контроль) прибуток становив 4843 грн./га, повна собівартість 1 кг плодів - 0,37 грн., рентабельність виробництва 98,5%, коефіцієнт біоенергетичної ефективності - 0,89. За еталонного способу (полив дощуванням) незалежно від способів внесення добрив отримано найнижчі показники рентабельності 66,0-80,1%, при повній собівартості плодів 0,42-0,46 грн./кг, коефіцієнт біоенергетичної ефективності - 0,72-0,81. Найкращі економічні показники вирощування огірка зафіксовано за краплинного способу зрошення та локального внесення добрив, а саме прибуток - 10783 грн./га, повна собівартість плодів - 0,35 грн./кг, рентабельність - 128,4%, коефіцієнт біоенергетичної ефективності - 1, 18 (табл. 5).

При вивченні способів сівби, обробки насіння і вегетуючих рослин препаратами за умов краплинного зрошення та локального внесення добрив найвищі економічні показники зафіксовано за гідросівби насінням, обробленим гумісолом, та за проведення двох некореневих підживлень рослин цим самим препаратом у вегетаційний період, а саме: прибуток - 12968 грн./га, повна собівартість плодів - 0,33 грн./кг, рентабельність виробництва - 151,6%, коефіцієнт біоенергетичної ефективності - 1,18.

Таблиця 5

Економічна та біоенергетична ефективність вирощування огірка на продовольчі цілі з застосуванням різних способів зрошення та внесення добрив (середнє за 2004-2006 рр.)

Нами було проведено розрахунки витрат основних ресурсів (площі для отримання 1 т плодів, людино-годин, палива, насіння, добрив, зрошувальної води) при вирощуванні огірка на продовольчі цілі на одиницю продукції. Розроблені елементи технології дозволяють зберегти ресурси, а саме - з розрахунку на 1 га посіву: площу для отримання одиниці продукції - 32%, добрива - 50%, насіння - 33%, зрошувальну воду - 31%; з розрахунку на 1 т плодів: палива - 29%, затрати праці механізаторів - 27%, інших робітників - 24% (табл. 6).

Таким чином встановлено, що найкращим способом зрошення при вирощуванні огірка на продовольчі цілі є краплинне за локального внесення добрив. Сіяти огірок краще гідросівбою насінням, обробленим гумісолом, та проводити два некореневих підживлення гумісолом у вегетаційний період. За вищенаведених елементів технології вирощування огірка прибуток становить 12968 грн./га, повна собівартість 1 кг плодів - 0,33 грн., рентабельність виробництва - 151,6%. Ресурсозбереження при цьому становить: площі для отримання одиниці продукції - 0,018 га; добрив - 50%; насіння - 2 кг/га; зрошувальної води - 557 м3/га; палива - 2,3 кг/т плодів; праці механізаторів - 0,3 люд.-год./т та праці інших робітників - 9,9 люд.-год./т плодів (див. табл. 6).

виробнича перевірка результатів досліджень

Виробничу перевірку розробленої технології вирощування огірка сортотипу Ніжинський (с. Джерело) на продовольчі цілі проводили у сівозміні лабораторії агрозабезпечення

Таблиця 6

Основні показники ресурсозбереження при вирощуванні огірка на продовольчі цілі за розробленою технологією

Інституту овочівництва і баштанництва УААН, а також у фермерських господарствах В. С. Плугатарьова Нововодолазького району Харківської області та С(ф)Г „Ґрунтознавець” Глобинського району Полтавської області. Доведено доцільність і високу економічну ефективність застосування гідросівби насіння огірка, обробленого гумісолом, зі схемою розміщення рослин (50+90)Ч20 см, при густоті - 70 тис.шт./га, проведення двох некореневих підживлень вегетуючих рослин гумісолом, використання краплинного зрошення з режимом 80-75% НВ за локального внесення добрив.

ВИСНОВКИ

В дисертації на основі результатів досліджень 2004-2006 рр. наведено теоретичні і практичні підсумки, спрямовані на вирішення наукового завдання по підвищенню ефективності вирощування огірка на продовольчі цілі шляхом застосування гідросівби пророщеного насіння, краплинного зрошення, локального внесення добрив та інших елементів технології . Вирішення цієї проблеми є актуальним для виробництва огірків, особливо на сучасному етапі розвитку сільського господарства України. На основі одержаних експериментальних даних та виробничої перевірки результатів досліджень можна сформулювати наступні основні висновки:

1. За гідросівби польова схожість насіння огірка підвищується на 8,6%, рослини краще ростуть і розвиваються, ступінь розвитку пероноспорозу зменшується до 17%, рання урожайність (за перші три збори) збільшується на 30% порівняно з сівбою сухим насінням. Урожайність плодів при цьому становить 24,1 т/га, товарність - 81,9%.

2. При обробці насіння огірка перед гідросівбою гумісолом (10 л/т), а також проведенні двох некореневих підживлень рослин гумісолом (6 л/га) у вегетаційний період створюються найбільш оптимальні умови для отримання гарантованих дружних сходів огірка в найкоротші строки (через 5-7 діб з'являються сходи близько 95% всіх рослин). У подальшому ці рослини краще ростуть і розвиваються, менше (на 32%) уражуються пероноспорозом, формують найвищу врожайність (25,6 т/га) та товарність (83,7%) плодів, не погіршуючи їх хімічні показники.

3. При вирощуванні огірка на продовольчі цілі найкращим способом зрошення є краплинне з передполивним режимом вологості ґрунту 80-75% НВ. При цьому покращуються біометричні показники рослин, знижується (на 34%) ступінь розвитку пероноспорозу, урожайність плодів становить 20,9 т/га, товарність - 80%. Краплинне зрошення не погіршує хімічні показники плодів порівняно з поливом дощуванням.

4. За краплинного способу зрошення створюються оптимальні умови для росту та розвитку рослин огірка, починаючи від сівби. Тому рослини формують слаборозвинену кореневу систему, яка в основному, представлена додатковими коренями з великою кількістю кореневих волосків. Усі корені знаходяться у поверхневому шарі ґрунту (0-20 см), розгалужуються в бік до 20-30 см, в основному розташовуються в зоні вузького міжряддя, де знаходиться поливний трубопровід. Ширина смуги контуру зволоження становить 55-60 см, поливна вода проникає на глибину 50 см.

5. Кращим способом внесення добрив за краплинного поливу є локальне у ґрунт нормою N15Р60К45 та з фертигаціями (N15). Це дає змогу покращити умови росту та розвитку рослин, отримати урожайність на рівні 24,0 т/га при товарності плодів 81,7% (в окремі сприятливі роки 38,8 т/га та 90,7% відповідно) без погіршення хімічних показників плодів.

6. Найнижчий рівень коефіцієнта водоспоживання (171 м3/т) зафіксовано при краплинному зрошенні з передполивною вологістю ґрунту 80-75% НВ за локального способу внесення добрив. Високим даний показник відмічено на абсолютному контролі (без зрошення, без добрив) - 227 м3/т та еталоні (полив дощуванням, внесення добрив врозкид) - 263 м3/т.

7. За краплинного зрошення плоди огірка мають меншу насіннєву камеру та більш міцну шкірочку порівняно з поливом дощуванням. Загальна дегустаційна оцінка (4,16-5,00 бали) досить висока і залежать від погодних умов року вирощування. Індекс форми плодів становить 2,60-3,24.

8. За результатами досліджень встановлено кореляційні зв'язки, а саме: між коефіцієнтом водоспоживання та урожайністю плодів - сильний обернений (r = -0,70-0,92), між індексом форми плода та об'ємом його насіннєвої камери - обернений: від слабкого (-0,15) до середнього (-0,62).

9. При вирощуванні огірка сортотипу Ніжинський за даних елементів технології кращою схемою розміщення рослин є (50+90)Ч20 см за густоти рослин 70 тис.шт./га. Урожайність плодів при цьому найбільша і знаходиться на рівні 23,2 т/га. Збільшувати або зменшувати густоту рослин недоцільно.

10. Розроблені ресурсозберігаючі елементи технології вирощування огірка на продовольчі цілі (гідросівба насінням, пророщеним у розчині гумісолу; некореневі підживлення цим же препаратом; краплинне зрошення; локальне внесення добрив та фертигації) дозволяють знизити витрати на 1 га посіву: насіння - на 33%; зрошувальної води - 31%; добрив - 50%. На 1 т плодів затрати праці механізаторів зменшуються на 27%; інших працівників - 24%; палива - 29%. За розробленої технології отримано прибуток - 12968 грн./га; повну собівартість плодів - 0,33 грн./кг; рентабельність виробництва - 151,6%.

11. За вищезазначених елементів технології вирощування огірка коефіцієнт біоенергетичної ефективності більший 1,00 і становить 1,18, тобто енергія, накопичена господарсько-цінною часткою врожаю, перевищує енергію, витрачену на його формування. При вирощуванні огірка з використанням базових елементів технології коефіцієнт біоенергетичної ефективності знаходиться на рівні 0,72.

Рекомендації виробництву

У лівобережному лісостепу України на чорноземних ґрунтах для вирощування огірків сортотипу Ніжинський із застосуванням прийомів та елементів за ресурсозберігаючою технологією, яка забезпечує високий рівень урожайності плодів нормативної якості при збільшенні рентабельності та зменшенні їх собівартості, рекомендується проводити гідросівбу насінням, пророщеним у розчині гумісолу (з розрахунку 10 л препарату на 1 т насіння), а також у вегетаційний період - некореневі підживлення рослин огірка гумісолом (6 л препарату на 1 га посіву): у фазу трьох-чотирьох справжніх листків та на початку плодоношення.

При цьому застосовувати: гідросівалку конструкції ІОБ УААН; норму висіву пророщеного насіння - 4 кг/га; схему розміщення рослин (50+90)Ч20 см; густоту рослин - 70 тис.шт./га.

Використовувати краплинне зрошення з передполивним режимом вологості ґрунту 80-75% НВ. Добрива вносити локально у ґрунт навесні з розрахунку N15Р60К45 та з поливною водою розчинні азотні добрива два рази по N7,5 у підживлення (фертигації), які проводити у фазу трьох-чотирьох справжніх листків та при масовому цвітінні рослин огірка.

список опублікованих праць за темою дисертації

1. Кирюхін С. О. Схеми розміщення та густота рослин огірка при вирощуванні в умовах краплинного зрошення // Вісник Харківського національного аграрного університету. Серія „Рослинництво, селекція і насінництво, овочівництво”. - Харків, 2006. - № 5. - С. 118-122.

2. Кирюхін С. О. Ефективність гідросівби та обробки насіння і вегетуючих рослин гумісолом при вирощуванні огірка на продовольчі цілі // Вісник Сумського національного аграрного університету. Серія „Агрономія і біологія”. - Суми, 2007. - Вип. 11-12 (12-13). - С. 96-99.

3. Кирюхін С. О. Вплив краплинного зрошення та локального внесення добрив на врожайність та якість плодів огірка // Вісник Полтавської державної аграрної академії. - Полтава, 2007. - № 1. - С. 144-146.

4. Патент на корисну модель за № (11)20755U від 15.02.2007 року (Бюл. №2), Україна, (51) МПК (2007) А01С 1/00. Спосіб вирощування огірків / Кирюхін С. О., Вітанов О. Д., Яровий Г. І. - Заявка № u200608201 від 21.07.2006. (80% авторства, аналіз літератури, отримання експериментальних даних, підготовка до друку)

5. Патент на корисну модель за № (11)20754U від 15.02.2007 року (Бюл. №2), Україна, (51) МПК (2007) А01С 1/00. Спосіб вирощуван...