Агроекологічне обґрунтування застосування рідких комплексних добрив "Віталист" та "Оазис" при вирощуванні кукурудзи та сої

Размещено на http://www.allbest.ru/

УКРАЇНСЬКА АКАДЕМІЯ АГРАРНИХ НАУК ІНСТИТУТ АГРОЕКОЛОГІЇ

УДК 504.06:631.816.3:633.15:633.34

03.00.16 - екологія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

АГРОЕКОЛОГІЧНЕ ОБҐРУНТУВАННЯ ЗАСТОСУВАННЯ РІДКИХ КОМПЛЕКСНИХ ДОБРИВ «ВІТАЛИСТ» ТА «ОАЗИС» ПРИ ВИРОЩУВАННІ КУКУРУДЗИ ТА СОЇ

ХУДЯКОВ

ОЛЕКСАНДР ІЛЛІЧ

Київ - 2010

Дисертацією є рукопис

Роботу виконано в Інституті агроекології Української академії аграрних наук

Науковий керівник: кандидат сільськогосподарських наук, ВАСИЛЕНКО МИХАЙЛО ГРИГОРОВИЧ, Інститут агроекології УААН, провідний науковий співробітник лабораторії екологічної оцінки агротехнологій

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник ДУБОВИЙ ВОЛОДИМИР ІВАНОВИЧ, Миронівський інститут пшениці ім. В.М. Ремесла УААН, провідний науковий співробітник відділу селекції пшениці кандидат сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник КОВАЛЕНКО НАТАЛІЯ ПЕТРІВНА, ННЦ «Інститут землеробства УААН», старший науковий співробітник відділу економіки

Захист відбудеться «18» березня 2010 р. об 11 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.371.01 Інституту агроекології УААН за адресою: 03143, м. Київ-143, вул. Метрологічна, 12.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту агроекології УААН за адресою: м. Київ, вул. Метрологічна, 12.

Автореферат розіслано «17» лютого 2010 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, кандидат сільськогосподарських наук В.В. Чайковська

1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Основним завданням сучасної агроекології є отримання якісної та безпечної продукції сільськогосподарського виробництва при мінімізації негативного впливу на довкілля.

Дослідженнями Е.Г. Дегодюка (2001), Ч. Єанга (2001), Г. Пєсковського (2007), В.В. Швартау (2008), М.М. Якусика (2007) та інших встановлено, що при застосуванні рідких комплексних добрив (РКД) достовірно зростає продуктивність сільськогосподарських культур, покращується якість продукції, поліпшуються агрохімічні властивості ґрунту, в тому числі підвищується його біологічна активність. У дослідженнях В.С. Виноградова (2004), Д.С. Орлова (1993), Ю.В. Смирнова (2004), Л.А. Хрістєвої (1962) показано, що РКД сприяють зв'язуванню шкідливих речовин, які містяться у промислових відходах виробництв, важких металів та залишків пестицидів у нерозчинні форми, що, у свою чергу, позитивно впливає на стан природного середовища.

РКД відповідають санітарно-гігієнічним вимогам щодо отримання якісної та безпечної продукції, не забруднюють навколишнє природне середовище, а також характеризуються низьким рівнем токсичності відносно людини. Враховуючи вищезазначене, нині особливого значення набуває агроекологічне обґрунтування застосування сучасних РКД, створених в Україні на основі вітчизняної сировини, як одного із шляхів формування безпечного, низьковитратного, енерго- та ресурсозберігаючого елементу технології вирощування сільськогосподарських культур.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Науково-дослідну роботу проводили відповідно тематичних планів Інституту агроекології УААН та науково-технічної програми «Науково-практичне обґрунтування сталого розвитку агроекосистем України» (№ ДР 0106U004038) за завданням «Розробити наукові основи моніторингу якості сільськогосподарської продукції, згідно міжнародних вимог і стандартів» (№ДР 0106U004061).

Мета і завдання дослідження. Метою досліджень було агроекологічне обґрунтування застосування вітчизняних РКД «Віталист» та «Оазис» при вирощуванні кукурудзи та сої в умовах північного Лісостепу України за показниками впливу на продуктивність культур, стан агрофітоценозу, родючість ґрунту, якість та безпеку сільськогосподарської продукції.

Для досягнення поставленої мети вирішували такі завдання:

· встановити вплив РКД «Віталист» та «Оазис» на агрохімічні показники ґрунту;

· визначити ефективність застосування РКД «Віталист» та «Оазис» на мікробний ценоз та біологічну активність ґрунту;

· дослідити залежність урожайності та якості зерна кукурудзи та сої від застосування РКД «Віталист» та «Оазис»;

· виявити дію сучасних РКД «Віталист» та «Оазис» на поширення та розвиток хвороб у посівах кукурудзи та сої;

· визначити економічну ефективність застосування РКД «Віталист» та «Оазис».

Об'єкт дослідження - процес зміни показників екологічного стану сірого лісового ґрунту, фітосанітарного стану біоценозу, якості та безпечності продукції кукурудзи та сої при застосуванні РКД «Віталист» та «Оазис».

Предмет дослідження - агроекологічне обґрунтування застосування рідких комплексних добрив «Віталист» та «Оазис» на посівах кукурудзи та сої.

Методи дослідження - при виконанні дисертаційної роботи використовували спеціальні та загальнонаукові методи досліджень:

· польовий - виявлення впливу РКД «Віталист» та «Оазис» на продуктивність кукурудзи та сої;

· лабораторний - визначення хімічних, фізико-хімічних, мікробіологічних, екологічних показників стану ґрунту та біохімічних і санітарно-гігієнічних показників зерна;

· порівняльно-розрахунковий - визначення економічної та енергетичної оцінки застосування РКД «Віталист» та «Оазис»;

· математично-статистичний - встановлення достовірності отриманих результатів та функціональних залежностей між факторами.

Наукова новизна одержаних результатів. Уперше обґрунтовано і розроблено наукове положення щодо ефективного і екологобезпечного застосування рідких комплексних добрив за системою агроекологічних показників стану агроекосистеми.

Набуло подальшого розвитку вчення про систему удобрення і захисту сільськогосподарських рослин при використанні екологобезпечних рідких комплексних мінеральних добрив.

Поглиблено знання про властивості комплексних мінеральних добрив вітчизняного виробництва «Віталист» та «Оазис». Уперше проведено комплексні дослідження їх впливу на продуктивність культур, екологічний стан ґрунту та якість і безпечність продукції, що забезпечує раціональне використання цих добрив у сільськогосподарському виробництві.

Практичне значення одержаних результатів. За результатами проведених досліджень розроблено рекомендації сільськогосподарському виробництву щодо використання РКД «Віталист» та «Оазис», як високоефективного елементу екологобезпечної технології вирощування зерна кукурудзи та сої.

При використанні РКД «Віталист» та «Оазис» у виробничих умовах ЗАТ «Райз-Максимко» Полтавської області Лохвицького району у посівах кукурудзи та сої на площі виробничого досліду 40 га покращились показники якості продукції та отримано значні прирости врожайності кукурудзи на рівні 1,63 т/га, сої 0,64 т/га. Чистий прибуток зріс від застосування РКД «Віталист» у посівах кукурудзи на 0,671 тис. грн./га і сої на 0,906 тис. грн./га.

Результати дисертаційної роботи можуть бути використані при викладанні курсів „Агроекологія” та „Система удобрення” у вищих навчальних закладах України.

Особистий внесок здобувача. Здобувачем узагальнено наукові дані вітчизняної та зарубіжної літератури за темою дисертації. Здобувач провів польові та лабораторні досліди, розрахував економічну та енергетичну ефективність, узагальнив результати експериментальних досліджень, провів їх статистичне оброблення. На основі результатів досліджень написано цю дисертацію, сформульовано висновки та розроблено рекомендації виробництву.

Апробація результатів дисертації. Основні результати досліджень було представлено на Всеукраїнській науково-практичній конференції «Екологічна безпека сільськогосподарського виробництва» (3-6 червня 2008 р., м. Київ); II науково-практичній конференції молодих учених «Екологічні проблеми сільськогосподарського виробництва» (9-11 вересня 2008 р., м. Київ); Міжнародній науково-практичній конференції «Сучасні проблеми виробництва і використання рослинного білка: глобальні зміни та ризики» (18-19 червня 2008 р., м. Вінниця); Міжнародній науково-практичній конференції «Основи формування продуктивності сільськогосподарських культур за інтенсивних технологій вирощування» (3-4 липня 2008 р., м. Умань); Німецько-українському форумі «ІнтерАгро 2009» конференції «Регуляторы роста и микробиологические препараты в современном земледелии» (4-6 лютого 2009 р., м. Київ), Всеукраїнській науковій конференції «Наукові основи землеробства у зв'язку зі світовою економічною кризою» (29 жовтня 2009 р., смт. Чабани).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 8 наукових праць, у тому числі 5 статей у періодичних наукових фахових виданнях, що входять до переліку ВАК України.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, 8 розділів, висновків, рекомендацій виробництву та додатків. Загальний обсяг дисертації становить 205 сторінок друкованого тексту, 129 з яких - основний текст. Робота містить 34 таблиці, 4 рисунки, 28 додатків. Список використаних джерел налічує 317 найменувань, з яких 22 латиною.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Огляд літератури. Проведено аналіз результатів досліджень із застосування РКД у посівах сільськогосподарських культур як в Україні, так і за кордоном. Відмічено їхній суттєвий вплив на урожайність сільськогосподарських культур, якість та безпеку продукції. Проте, у науковій літературі не достатньо розкриті питання агроекологічного обґрунтування застосування РКД за показниками комплексної екологічної оцінки - родючості та біологічної активності ґрунту, фітосанітарного стану посівів, якості та безпеки продукції та ін., що саме визначає необхідність проведення таких досліджень.

3. УМОВИ ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Дослідження проводили протягом 2006-2008 рр. на базі Інституту агроекології УААН.

Досліджували нові види РКД вітчизняного виробництва «Віталист» та «Оазис». До складу рідкого органо-мінерального добрива «Віталист» входить 3,4% амонійного азоту, 6,5% фосфору, 7,9% калію, 0,53% міді, 0,36% бору, 0,12% молібдену. Крім того в його складі є гумінові, фульвокислоти, біологічно активні речовини з антистресовою активністю.

У складі комплексного рідкого мінерального добрива «Оазис» є макроелементи - азот 20,6%, у т.ч. нітратний - 0,6%, амідний - 20,0%, оксид калію - 4,5%, мікроелементи - сірка 0,1%, бор - 0-0,071%, мідь - 0,014-0,2%, цинк - 0,026-0,091%, залізо - 0-0,08%, марганець - 0-0,079%, молібден - 0-0,018%, магній - 2,0%, кобальт - 0,006-0,0084%.

Польовий дослід було закладено на сірому лісовому ґрунті з наступною характеристикою: вміст гумусу - 1,18%, азоту, що легко гідролізується - 72,4 мг/кг, вміст рухомого фосфору - 158 мг/кг, обмінного калію - 158 мг/кг, гідролітична кислотність - 2,49 мг-екв/100 г ґрунту, рН ґрунту 4,9. Вміст потенційно рухомих форм міді - 4,4 мг/кг, марганцю - 19, цинку - 6,9, кадмію - 0,1, свинцю - 1,7 мг/кг.

Під основний обробіток ґрунту у посівах кукурудзи вносили мінеральні добрива: N90P90К90, сої N45P60К60. Для культур застосовували рекомендовану для зони північного Лісостепу України технологію вирощування. Попередником сої була озима пшениця, а кукурудзи - соя. Сівбу проводили в оптимальні строки - кукурудзи у перший декаді, сої у другій декаді травня. Розмір посівної ділянки 25 мІ, повторення 4-и разове. Досліди проводили з насінням еліти сої сорту «Горлиця», кукурудзи - гібриду «Говерла» першого покоління. Обприскували посіви кукурудзи у ІІІ декаді червня у фазі стеблування, сої - у І декаді липня у фазі цвітіння.

За контроль прийнято варіант з водою, варіант з «Гумісолом» використовували як стандарт, «Емістим» - як регулятор росту рослин. Погодні умови за роки проведення досліджень були сприятливими для вирощування кукурудзи та сої. Схема досліду та норми витрат РКД наведено у табл. 1.

Таблиця 1 Схема польового досліду з вивчення РКД «Віталист» та «Оазис»

Варіант	Норма витрати в досліді
	При обробці насіння	При обприскуванні посівів
1. Контроль (вода)	10-12 л/т	250 л/га
2. Емістим	10 мл/т	10 мл/га
3. Гумісол (стандарт)	12 л/т	12 л/га
4. Віталист	5 л/т	20 л/га
5. Віталист	10 л/т	30 л/га
6. Віталист	15 л/т	40 л/га
7. Віталист	20 л/т	50 л/га
8. Оазис	5 л/т	20 л/га
9. Оазис	10 л/т	30 л/га
10. Оазис	15 л/т	40 л/га
11. Оазис	20 л/т	50 л/га

Польові досліди проводили за методикою Б.Л. Доспєхова. Відбір, підготовку і аналіз зразків ґрунту проводили згідно з загальноприйнятими методиками: pH - потенціометричним методом; гідролітичну кислотність - за Каппеном рН метричним методом у модифікації ЦІНАО; вміст гумусу в ґрунті - методом І.В. Тюріна в модифікації ЦІНАО з використанням фотоколориметричного методу; азот органічних сполук, що легко гідролізується - за Корнфілдом; рухомий фосфор і обмінний калій методом Кірсанова з подальшим визначенням вмісту фосфору на фотоелектроколориметрі та калію на полум'яному фотометрі (в одній наважці ґрунту); визначення обмінних катіонів кальцію і магнію - трилонометричним методом; визначення суми ввібраних основ - за методом Каппена-Гільковиця.

Мікробіологічний аналіз ґрунту здійснювали за загальноприйнятими методами (Звягінцев, 1991). Чисельність мікроорганізмів основних таксономічних та екологотрофічних груп у ризосфері рослин визначали методом висіву ґрунтової суспензії на поживні середовища: азотфіксаторів - на безазотному середовищі Виноградського; амоніфікаторів - на м'ясо-пептонному агарі; мікроміцетів - на середовищі Чапека; біологічну активність ґрунту: за вмістом загальної біомаси мікроорганізмів - регідратаційним методом; інтенсивність «дихання» ґрунту - методом Штатнова, целюлозоруйнівну активність - методом Крістенсена, фітотоксичність ґрунту - методом А.М. Гродзинського.

У рослинних зразках зерна і побічній продукції визначали азот - фотометричним методом з реактивом Несслера; фосфор - за Труогом; калій - на полум'яному фотометрі. Важкі метали та мікроелементи у зерні та ґрунті визначали атомно-абсорбційним методом. Якісний показник зерна - жир визначали екстракційним методом С.В. Рушковського.

Облік ураженості посівів хворобами кукурудзи та сої здійснювали за модифікованим методом В.Ф. Пересипкина і В.М. Підоплічка (1977). Поширення хвороб рослин у певний період, відносну кількість уражених рослин виражали у відсотках, а інтенсивність розвитку хвороб - за площею ураженої поверхні органів, вкритих плямами чи за інтенсивністю прояву інших симптомів (С.О. Трибель, 2001).

Економічну ефективність визначали за «Методикою економічної оцінки технологій вирощування сільськогосподарських культур» (1999) ННЦ «Інститут економіки УААН». Енергетичну ефективність РКД визначали за методичними рекомендаціями ННЦ «Інститут землеробства УААН»

(А.М. Огінський, 1998).

Математично-статистичний аналіз одержаних результатів проводили дисперсійним методом за Б.А. Доспєховим (1985) з використанням сучасних комп'ютерних програм Agrostat.

4. РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Оцінка впливу рідких комплексних добрив «Віталист» та «Оазис» на екологічні та агрохімічні показники сірого лісового ґрунту. Виявлено, що під дією РКД «Віталист» у шарі ґрунту 0-20 см вміст рухомих форм фосфору та обмінного калію збільшувався порівняно з контролем, а РКД «Оазис» сприяло також збільшенню вмісту азоту органічних сполук, що легко гідролізується (табл. 2).

Вміст мікроелементів та важких металів при застосуванні РКД «Віталист» та «Оазис» за роки проведення досліджень був на рівні контролю та стандарту і не перевищував їх ГДК у ґрунті, що свідчить про їхню екологічну безпечність.

При застосуванні РКД «Віталист» та «Оазис» змінювалась активність та спрямованість біологічних процесів у кореневій зоні рослин, оптимізувалась діяльність аборигенної мікрофлори ґрунту, що позитивно впливає на підвищення продуктивності рослин. Встановлено, що при обприскуванні посівів РКД «Віталист» зростав вміст загальної мікробної маси в ґрунті кореневої зони рослин на 13,3 мкг С/г ґрунту щодо контролю (рис. 1).

Таблиця 2 Вплив РКД «Віталист» та «Оазис» на агрохімічні показники сірого лісового ґрунту, середнє за 2007-2008 рр.

Назва варіанту	рН	Нг, мг-екв/ 100 г ґрунту	Обмінні основи, мг-екв/100 г ґрунту	Сума увібраних основ, мг-екв/ 100 г ґрунту	Азот органічних сполук, що легко гідролізується, мг/кг	Рухомий фосфор, мг/кг	Обмінний калій, мг/кг
			Са	Мg
1. Контроль (вода) 10 л/т	4,9	2,5	7,0	1,0	4,8	73,9	158	100
2. Емістим 10 мл/т	4,8	2,4	8,8	1,0	-	78,4	187	113
3. Гумісол (стандарт) 12 л/т	5,0	2,4	8,7	0,9	5,0	-	169	110
4. Віталист 20 л/т	5,0	2,4	9,7	1,1	6,7	73,7	202	127
5. Оазис 20 л/т	5,0	2,4	9,4	1,5	5,5	74,3	203	126
НІР05	0,4	0,2	0,8	0,1	0,6	6,0	14	10

Гумінові кислоти у складі РКД «Віталист» справляють позитивний вплив на біологічну активність ґрунту. Це відбувалося завдяки підвищенню кількості органічного субстрату у вигляді кореневих виділень та кореневого опаду, що у свою чергу, свідчить про високі стимулювальні властивості РКД «Віталист» у дозі 40 л/га.

Результати досліджень свідчать, що РКД «Оазис» забезпечило характерне зростання загальної мікробної маси ґрунту на 29,2 мкг С/г грунту до контролю та на 20,1 мкг С/г грунту до стандарту.

Фітотоксичність є одним із основних показників екологічного стану ґрунту. Обприскування посівів РКД «Віталист» та «Оазис» у ризосферному ґрунті рослин у дозі 40 л/га позитивно впливали на зниження фітотоксичності ґрунту.

Так, при застосуванні РКД «Віталист» фітотоксичність ґрунту знизилась на 1,55%, а при РКД «Оазис» - на 0,53% до контролю. Найвищу фітотоксичність ґрунту отримали у контрольному варіанті 4,17%, що зумовлено збільшенням кількості мікроміцетів.

Інтенсивність «дихання» ґрунту у контрольному варіанті була найнижчою - 31,9 мг СО2/кг ґрунту (рис. 3). Найвищу інтенсивність «дихання» ґрунту спостерігали у стандартному варіанті - 42,7 мг СО2/кг ґрунту.

При застосуванні РКД «Віталист» інтенсивність «дихання» ґрунту зросла на 4,54 мг СО2/кг ґрунту щодо контролю, а РКД «Оазис» - на 4,23 мг СО2/кг грунту. Підвищення інтенсивності «дихання» ґрунту як інтегрального показника біологічної активності щодо контрольного варіанту свідчить про підвищення активності ґрунтового біоценозу в цілому.

Отже, при застосуванні РКД «Віталист» та «Оазис» інтенсивність виділення вуглекислоти відбувається активніше ніж у контрольному варіанті та є показником швидкості деструкції органічної речовини. Проведені дослідження показали, що застосування РКД «Віталист» та «Оазис» сприятливо впливає на функціонування біоти ґрунту, її активність та зниження фітотоксичності ґрунту.

Оцінка впливу рідких комплексних добрив «Віталист» та «Оазис» на урожайність і якість зерна кукурудзи. Встановлено позитивний вплив РКД «Віталист» та «Оазис» на динаміку росту рослин, завдяки активації фотосинтезу рослин кукурудзи, що можна пояснити активізацією ростових процесів, а отже фотосинтезуючої поверхні.

Аналізуючи структуру врожаю кукурудзи встановлено позитивний вплив різних способів застосування РКД «Віталист» та «Оазис» на елементи структури врожаю та тісний кореляційний зв'язок між масою 1000 зерен, кількістю зерен у качані кукурудзи та продуктивністю посівів кукурудзи. Побудовано математичну модель, яка є достовірною на 95% рівні ймовірності за критеріями Фішера та Стьюдента. Доведено, що при застосуванні РКД створюються кращі умови для формування структури врожаю завдяки активному росту та розвитку рослин кукурудзи, ніж у контрольному варіанті. комплексний добриво кукурудза посів

Встановлено, що стабільно високу продуктивність кукурудзи забезпечувало застосування РКД «Віталист» при обробці насіння з приростом урожайності 0,97-1,78 т/га та при обприскуванні посівів

1,19-2,06 т/га. Використання РКД «Оазис» підвищує урожайність зерна кукурудзи при обробці насіння на 1,08-1,88 т/га та при обприскуванні посівів на 1,08-2,18 т/га порівняно з контролем (табл. 3).

Суттєві прибавки врожаю зерна отримано завдяки наявності у складі РКД «Віталист» та «Оазис» основних макро- та мікроелементів, які знаходяться у фізіологічно активній органо-мінеральній формі та активно впливають на фізіолого-біохімічні процеси при рості та розвитку кукурудзи.

Таблиця 3 Вплив РКД «Віталист» та «Оазис» на врожайність зерна кукурудзи, т/га

Назва варіанту	Урожайність, т/га	Середнє	Приріст урожаю
	2006 р.	2007 р.	2008 р.		т/га	%
При обробці насіння
1. Контроль (вода) 10 л/т	8,00	5,02	5,32	6,13	-	-
2. Емістим 10 мл/т	8,92	5,33	5,86	6,70	+0,57	9,3
3. Гумісол (стандарт) 12л/т	9,07	5,79	5,81	6,89	+0,76	12,4
4. Віталист 5 л/т	-	6,17	6,09	7,10	+0,97	15,8
5. Віталист 10 л/т	9,29	6,85	6,50	7,55	+1,42	23,2
6. Віталист 15 л/т	9,48	6,83	7,43	7,91	+1,78	29,0
7. Віталист 20 л/т	9,19	6,37	7,80	7,79	+1,66	27,1
8. Оазис 5 л/т	9,10	5,89	6,64	7,21	+1,08	17,6
9. Оазис 10 л/т	10,15	5,79	7,38	7,77	+1,64	26,8
10. Оазис 15 л/т	8,75	7,39	7,83	7,99	+1,86	30,3
11. Оазис 20 л/т	-	7,59	8,42	8,01	+1,88	30,7
НІР05	0,18	0,18	0,36	0,24
При обприскуванні посівів
1. Контроль (вода) 250 л/га	8,42	5,22	5,63	6,42	-	-
2.Емістим 10 мл/га	9,42	5,66	6,41	7,16	+0,74	11,5
3. Гумісол (стандарт) 12 л/га	9,38	5,77	6,24	7,13	+0,71	11,1
4. Віталист 20 л/га	9,52	6,44	6,88	7,61	+1,19	18,5
5. Віталист 30 л/га	9,72	7,05	7,08	7,95	+1,53	23,8
6. Віталист 40 л/га	-	7,97	7,08	8,48	+2,06	32,0
7. Віталист 50 л/га	9,46	7,67	7,20	8,11	+1,69	26,3
8. Оазис 20 л/га	8,61	6,61	7,29	7,50	+1,08	16,8
9. Оазис 30 л/га	10,29	6,78	7,50	8,19	+1,77	27,5
10. Оазис 40 л/га	-	7,50	8,02	7,76	+1,34	20,9
11. Оазис 50 л/га	9,59	7,60	8,60	8,60	+2,18	34,0
НІР05	0,18	0,18	0,41	0,26

Збільшення врожаю із застосуванням РКД «Віталист» та «Оазис» є важливим показником ефективності їхнього впливу на рослини кукурудзи для отримання екологічно безпечних високих врожаїв.

Аналізуючи вміст білка в зерні кукурудзи за 2006-2008 рр., встановлено позитивний вплив на його якість. Вміст білка при застосуванні РКД «Віталист» при обробці насіння зріс на 0,16-1,03% та при обприскуванні посівів на 0,43-0,87%, а використання РКД «Оазис» збільшує вміст білка при обробці насіння на 0,77-1,14% та при обприскуванні посівів на 0,84-1,21%.

При застосуванні РКД «Віталист» та «Оазис» відмічено тенденцію до підвищення вмісту білка та золи, що свідчить про позитивний вплив на біохімічні показники якості зерна кукурудзи. Можна припустити, що цьому сприяють складники РКД «Віталист» та «Оазис» - бор у складі борної кислоти, молібден у складі молібдату натрію, ендофіт та гумінові кислоти, які беруть участь у синтезі амінокислот і білків, впливають на білковий і нуклеїновий обмін.

Вміст важких металів у зерні кукурудзи на порядок нижчий ГДК, що свідчить про екологічну безпечність отриманої із зерна кукурудзи продукції.

Оцінка впливу рідких комплексних добрив «Віталист» та «Оазис» на урожайність і якість зерна сої. Застосування РКД «Віталист» та «Оазис» позитивно впливало на ріст та розвиток рослин сої, активізуючи фотосинтезуючу активність та сприяючи накопиченню біомаси рослинами. Спостерігали тісну кореляційну залежність та позитивний вплив на елементи структури врожаю - кількості бобів на стеблах сої та бульбочок на коренях.

Встановлено, що застосування РКД «Віталист» позитивно впливає на приріст урожаю зерна сої: при обробці насіння - 0,48-0,68 т/га та при обприскуванні посівів - 0,38-1,05 т/га (табл. 4). Застосування РКД «Оазис» забезпечило приріст урожаю зерна сої: при обробці насіння - 0,50-1,16 т/га, при обприскуванні посівів - 0,43-0,78 т/га.

Таким чином, при застосуванні РКД «Віталист» та «Оазис» створюються сприятливі умови для суттєвого збільшення врожайності сої при різних способах обробки.

Встановлено позитивний вплив при застосуванні РКД «Віталист» на якість зерна сої. Вміст білка при обробці насіння зріс на 1,64-2,25%, при обприскуванні посівів на 1,48-3,20% відносно контролю. При застосуванні РКД «Оазис» підвищувався вміст білка при обробці насіння на 1,45-3,76% та при обприскуванні посівів на 0,74-2,93%.

Вміст важких металів у зерні сої був на порядок нижче ГДК, що свідчить про його відповідність санітарно-гігієнічним вимогам.

Поширення та розвиток хвороб у посівах кукурудзи та сої. РКД «Віталист» та «Оазис» суттєво впливали на зменшення поширення та розвитку хвороб у посівах кукурудзи та сої за роки проведення досліджень. Хвороби проявлялись на рослинах у деяких варіантах, а інтенсивність їхнього розвитку була значно менша, ніж у контрольному варіанті.

У посівах кукурудзи спостерігали фузаріозну гниль, поширення та розвиток хвороб якої у контрольному варіанті становили 88,4 та 11,7%. При застосуванні РКД «Віталист» поширення та розвиток хвороби значно знизились. Фузаріозну гниль спостерігали лише у варіанті при обробці дозою 5 л/т, яка мала поширення та розвиток зазначеної хвороби відповідно 20,0 та 3,4%. Фузаріозної гнилі при застосуванні РКД «Оазис» не виявляли взагалі.

Таблиця 4 Вплив РКД «Віталист» та «Оазис» на врожайність зерна сої, т/га

Назва варіанту	Урожайність, т/га	Середнє	Приріст урожаю
	2006 р.	2007 р.	2008 р.		т/га	%
При обробці насіння
1. Контроль (вода) 10л/т	1,88	2,47	2,15	2,16	-	-
2. Емістим 10 мл/т	2,24	2,62	2,29	2,38	+0,22	10,1
3. Гумісол (стандарт) 12л/т	2,40	2,87	2,34	2,53	+0,37	17,1
4. Віталист 5 л/т	-	3,06	2,23	2,64	+0,48	22,2
5. Віталист 10 л/т	2,20	3,48	2,31	2,66	+0,50	23,1
6. Віталист 15 л/т	2,44	3,63	2,47	2,84	+0,68	31,4
7. Віталист 20 л/т	2,30	3,47	2,48	2,75	+0,59	27,3
8. Оазис 5 л/т	2,11	3,32	2,55	2,66	+0,50	23,1
9. Оазис 10 л/т	2,22	3,60	2,63	2,81	+0,65	30,0
10. Оазис 15 л/т	1,98	3,54	2,73	2,75	+0,59	27,3
11. Оазис 20 л/т	-	3,56	3,09	3,32	+1,16	53,7
НІР05	0,18	0,24	0,18	0,20
При обприскуванні посівів
1. Контроль (вода) 250л/га	1,87	2,45	2,15	2,15	-	-
2. Емістим 10 мл/га	2,27	2,62	2,31	2,40	+0,25	11,6
3. Гумісол (стандарт) 12л/га	2,46	3,00	2,34	2,60	+0,45	20,9
4. Віталист 20 л/га	2,27	3,06	2,27	2,53	+0,38	17,6
5. Віталист 30 л/га	2,64	3,46	2,32	2,80	+0,65	30,2
6. Віталист 40 л/га	-	3,62	2,58	3,10	+0,95	44,1
7. Віталист 50 л/га	2,50	3,41	2,70	3,20	+1,05	48,8
8. Оазис 20 л/га	-	3,34	2,52	2,93	+0,78	36,2
9. Оазис 30 л/га	2,08	3,13	2,61	2,60	+0,45	20,9
10. Оазис 40 л/га	2,29	2,84	2,85	2,66	+0,51	23,7
11. Оазис 50 л/га	2,00	2,63	3,11	2,58	+0,43	20,0
НІР05	0,20	0,24	0,20	0,21

При обприскуванні посівів кукурудзи поширення та інтенсивність розвитку хвороби у контрольному варіанті становили відповідно 75,9 і 10,0% та суттєво знизилися при застосуванні РКД «Віталист» (рис. 4).

Так, фузаріозна гниль поширилась у варіанті з дозою 20 л/га на 20,2% з розвитком 2,6%. При застосуванні РКД «Оазис» фузаріозної гнилі не виявляли взагалі.

Проведені обстеження посівів сої впродовж 2006-2008 рр. показали, що в умовах північного Лісостепу України домінуючими хворобами були аскохітоз та зморшкувата мозаїка. Поширення та розвиток аскохітозу у контрольному варіанті при обробці насіння становили відповідно 20,0 та 1,5%, стандарті - 9,3 та 1,2%.

При застосуванні РКД «Віталист» поширення та розвиток аскохітозу спостерігали у деяких варіантах. Так, при обробці дозою 5 л/т хвороба поширилась на 10,0% з розвитком - на 0,6%.

У варіанті з дозою 20 л/т хвороба поширилась на 3% з розвитком - на 0,7%. В інших варіантах хвороба не виявилась взагалі.

При обробці насіння РКД «Оазис» дозою 5 л/т аскохітоз поширився на 10,0% з розвитком - на 0,4%.

Зморшкувата мозаїка поширилась на 13,7% у контрольному варіанті з розвитком - на 1,2%, при застосуванні стимулятора росту «Емістим» відповідно на 14,3 та 1,2%, та стандартному варіанті на 12,7 та 1,2% відповідно.

При застосуванні РКД «Віталист» хвороба поширилась у варіанті з дозою 5 л/т. Так, зморшкувата мозаїка поширилась на 6,5% з розвитком - на 0,6%. В інших варіантах поширення хвороби не виявили взагалі. При застосуванні РКД «Оазис» зморшкувата мозаїка не поширилась взагалі.

Рис. 5. Вплив РКД «Віталист» на поширення та розвиток зморшкуватої мозаїки на сої при обробці насіння, %, середнє за 2006-2008 рр.:

а - НІР05 - 1,4 поширення хвороби; б - НІР05 - 0,1 розвиток хвороби.

Таким чином, РКД «Віталист» та «Оазис» суттєво знизили поширення та розвиток хвороб у посівах кукурудзи та сої. Однією з причин зниження захворювання рослин при застосуванні РКД «Оазис» може бути наявність у складі мікроелементу міді. До складу РКД «Віталист» входять ендофіт, гумінові кислоти, що підвищує імунітет рослин до захворювання.

Економічна оцінка застосування РКД «Віталист» та «Оазис» у посівах кукурудзи та сої. Економічна ефективність застосування РКД «Віталист» та «Оазис» підтверджується суттєвим зростанням умовно чистого прибутку на отриману продукцію порівняно з контролем. Найбільше зростав умовно чистий прибуток при обробці насіння кукурудзи РКД «Віталист» до 0,627-1,162 тис. грн/га та РКД «Оазис» до 0,700-1,225 тис. грн/га; сої РКД «Віталист» до 0,689-0,974 тис. грн/га та РКД «Оазис» до 0,713-1,683 тис. грн/га порівняно з контролем.

Таким чином, використання РКД «Віталист» та «Оазис» у посівах кукурудзи та сої є екологічно і економічно виправданим агрозаходом, який дає змогу підвищити рівень рентабельності сільськогосподарського виробництва за рахунок підвищення умовно чистого прибутку.

ВИСНОВКИ

У дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової задачі, що полягає у обґрунтуванні застосування рідких комплексних добрив при вирощуванні сільськогосподарських культур в умовах північного Лісостепу України за системою агроекологічних показників стану агроекосистеми.

1. Встановлено, що при використанні РКД «Віталист» та «Оазис» спостерігається позитивний вплив на основні фізико-хімічні показники сірого лісового ґрунту.

2. Виявлено, що застосування РКД «Оазис» стимулює розвиток азотфіксуючих мікроорганізмів, що сприє збагаченню ґрунту доступним рослинам сполукам азоту. РКД «Віталист» та «Оазис» позитивно впливають на мікоценоз ґрунту, знижуючи кількість грибів у ризосфері рослин відносно контрольного варіанту, що свідчить про зниження загрози фітопатогенезу.

3. Встановлено, що мікробіологічні процеси у ґрунті при застосуванні РКД «Віталист» та «Оазис» мають позитивну спрямованість. Зростає вміст загальної біомаси у ґрунті ризосфери рослин на 13,3 мкг С/г ґрунту при застосуванні РКД «Віталист» та 29,4 мкг С/г ґрунту при застосуванні РКД «Оазис»; знижується фітотоксичність ґрунту на 1,55 та 0,53% відповідно; зменшується чисельність мікроорганізмів-амоніфікаторів на 3,1 та 3,51 млн. КУО г/ґрунту та підвищується інтенсивність «дихання» ґрунту на 4,54 та 4,23 мг СО2/кг ґрунту відповідно.

5. Доведено, що застосування РКД «Віталист» підвищує урожайність зерна кукурудзи при обробці насіння на 0,97-1,78 т/га та при обприскуванні посівів на 1,19-2,06 т/га і збільшує вміст білка при обробці насіння на 0,16-1,03% та при обприскуванні посівів на 0,43-0,87%; забезпечує приріст урожаю зерна сої при обробці насіння на 0,48-0,68 т/га та при обприскуванні посівів на 0,38-1,05 т/га, підвищує вміст білка при обробці насіння на 1,64-2,25% та при обприскуванні посівів на 1,48-3,20% до контролю.

Застосування РКД «Оазис» підвищує урожайність зерна кукурудзи при обробці насіння на 1,08-1,88 т/га, при обприскуванні посівів на 1,08-2,18 т/га, і збільшує вміст білка при обробці насіння на 0,77-1,14% та при обприскуванні посівів на 0,84-1,21%; забезпечує приріст урожаю зерна сої при обробці насіння на 0,50-1,16 т/га, при обприскуванні посівів на 0,43-0,78 т/га; вміст білка при обробці насіння на 1,45-3,76%, при обприскуванні посівів на 0,74-2,93% до контролю.

6. Доведено, що РКД «Віталист» та «Оазис» виявляють фунгіцидні властивості, суттєво впливають на зниження поширення та розвитку хвороб у посівах кукурудзи та сої. Так, у посівах кукурудзи фузаріозну гниль при застосуванні РКД «Віталист» спостерігали лише у варіанті при обприскуванні посівів дозою 20 л/га. Хвороба поширилась на 20,2% рослин з розвитком - 2,6%. У посівах сої зморшкувата мозаїка поширилась при застосуванні РКД «Віталист» на 6,5% з розвитком 0,6%. Застосування РКД «Віталист» та «Оазис» дозволяє зменшити використання пестицидів у агрофітоценозах і підвищити екологічну безпечність технологій вирощування кукурудзи і сої.

7. Підтверджено економічну та енергетичну ефективність вирощування кукурудзи та сої при застосуванні РКД. Підвищення умовно чистого прибутку при обробці насіння кукурудзи РКД «Віталист» досягало рівня 0,627-1,162 тис. грн/га та РКД «Оазис» до 0,700-1,225 тис. грн/га; сої РКД «Віталист» до 0,689-0,974 тис. грн/га та РКД «Оазис» до 0,713-1,683 тис. грн/га до контролю.

При застосуванні РКД «Віталист» та «Оазис» раціонально використовуються енергоресурси в агроекосистемі, що підтверджується зростанням виходу енергії з урожаєм та коефіцієнту енергетичної ефективності, що, в свою чергу, свідчить про енерго- та ресурсозберігаюче значення застосування зазначеного елементу агротехнології.

РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

Для покращення фізико-хімічних властивостей і мікробіологічних процесів у ґрунті, фітосанітарного стану посівів та забезпечення отримання високоякісної продукції потрібно застосовувати у сільськогосподарському виробництві зони північного Лісостепу України РКД «Віталист» та «Оазис»:

1. оптимальні дози РКД «Віталист» при обприскуванні посівів під час вегетації:

для сої - 50 л/га; для кукурудзи на зерно - 40 л/га;

2. доцільно використовувати кращі дози рідкого комплексного добрива «Оазис» при обробці насіння перед сівбою:

для сої - 20 л/т; при обприскуванні посівів під час вегетації для кукурудзи на зерно - 50 л/га.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Статті в наукових виданнях

1. Василенко М.Г. Ефективність органо-мінерального добрива «Віталист» на посівах кукурудзи / М.Г. Василенко, О.І. Худяков // Корми і кормовиробництво. - 2008. - Вип. 61. - С.99-103 (аналіз та узагальнення експериментальних даних, участь у написанні статті).

2. Василенко М.Г. Застосування нових органо-мінеральних добрив «Віталисту» та «Оазису» на посівах сої / М.Г. Василенко, О.І. Худяков // Агроекологічний журнал. - 2008.- С. 35-40 (аналіз та узагальнення експериментальних даних, участь у написанні статті).

3. Василенко М.Г. Біолого-екологічна оцінка нових органо-мінеральних добрив «Віталисту» та «Оазису» на посівах сої/ М.Г. Василенко, О.І. Худяков // Зб. наук. пр. Уманського держ. Ун. - 2008. - С. 746-751 (участь у написанні статті).

4. Василенко М.Г. Ефективність органо-мінерального добрива «Оазис» на посівах кукурудзи / М.Г. Василенко, Ф.Ф. Адамень, О.І. Худяков // Таврійський науковий вісник. - Вип.63. Херсон. - 2009.- С.42-48 (аналіз та узагальнення експериментальних даних, участь у написанні статті).

5. Василенко М.Г. Ефективність органо-мінерального добрива «Оазис» на посівах сої/ М.Г. Василенко, О.І. Худяков // Зб. наук. пр. ННЦ "Інститут землеробства УААН". - 2009.- С. 140-147 (аналіз та узагальнення експериментальних даних, участь у написанні статті).

Тези і матеріали конференцій

1. Худяков О.І. Якість продукції при застосуванні органо-мінерального добрива «Віталист» на посівах кукурудзи / Мат. ІІ наук. - практ. конф. молодих вчених («Екологічні проблеми сільськогосподарського виробництва»), (Київ, 9-11 вересня) / Інститут агроекології УААН. - К., 2008. - С. 20-21.

2. Худяков О.І. Застосування комплексного мінерального рідкого добрива «Оазис» на посівах сої/ Мат. ІІІ Всеукр. наук.-практ. конф. молодих вчених («Екологічні проблеми сільськогосподарського виробництва»), (Київ, 22-25 вересня) / Інститут агроекології УААН. - К., 2009. - С. 37-38.

3. Худяков О.І. Ефективність органо-мінерального добрива «Оазис» на посівах кукурудзи / Мат. німецько-українського форуму “ІнтерАгро 2009” «Регуляторы роста и микробиологические препараты в современном земледелии» (4-6 лютого 2009 р., м. Київ). - К., 2009.

АНОТАЦІЇ

Худяков О.І. Агроекологічне обґрунтування застосування рідких комплексних добрив «Віталист» та «Оазис» при вирощуванні кукурудзи та сої. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 03.00.16 - екологія. - Інститут агроекології УААН, Київ, 2010.

Агроекологічно обґрунтувано застосування РКД «Віталист» та «Оазис» кукурудзи та сої в умовах північного Лісостепу України. Отримано високоякісне зерно кукурудзи та сої завдяки позитивному впливу РКД «Віталист» та «Оазис» на ріст і розвиток рослин у результаті активізації біологічної активності ґрунту у структурному та функціональному складі мікробіоти.

РКД «Віталист» та «Оазис» виявили фунгіцидні властивості, істотно вплинули на зниження поширення та розвитку хвороб у посівах кукурудзи та сої. Хвороби поширились лише у деяких варіантах, а інтенсивність розвитку була значно меншою ніж у контрольному варіанті.

Доведено зростання врожайності та покращення фізичних, біохімічних та санітарно-гігіенічних показників якості зерна кукурудзи та сої.

Підтверджено економічну та енергетичну ефективність вирощування кукурудзи та сої при застосуванні РКД «Віталист» та «Оазис».

Ключові слова: кукурудза, соя, «Віталист», «Оазис», ґрунт, біологічна активність, поширеність та розвиток хвороб, урожай, якість.

Худяков А.И. Агроэкологическое обоснование применения жидких комплексных удобрений «Виталист» и «Оазис» при выращивании кукурузы и сои. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 03.00.16 - экология. - Институт агроекологии УААН, Киев, 2010.

Агроэкологически обоснована целесообразность применения жидких комплексных удобрений «Виталист» и «Оазис» при обработке и опрыскивании посевов кукурузы и сои в условиях - северной Лесостепи Украины. Получено высококачественное, безопасное для питания человека зерно кукурузы и сои.

Изучено влияние ЖКУ «Виталист» и «Оазис» на основные физико-химические показатели серой лесной почвы. Доказано, что при использовании ЖКУ «Виталист» и «Оазис» основные показатели почвы не ухудшаются. Содержание тяжелых металлов при использовании ЖКУ «Виталист» и «Оазис» не превышает ПДК в пахотном слое почвы и продукции кукурузы и сои.

Доказано положительное влияние ЖКУ «Виталист» и «Оазис» на микробиологические процессы в корневой зоне растений - увеличилось содержание общей биомассы микроорганизмов, активизировались процессы биологической активности почвы. Уменьшилось количество грибов в ризосфере растений по сравнению с контролем, что свидетельствует о снижении угрозы фитопатогенеза.

При использовании ЖКУ «Виталист» и «Оазис» при обработке семян и опрыскивании посевов улучшились показатели качества продукции кукурузы и сои.

Отмечено существенное снижение распространения и развития болезней на посевах кукурузы и сои, благодаря проявлению фунгицидных свойств ЖКУ «Виталист» и «Оазис». Болезни распространились в некоторых вариантах в отдельные годы проведения исследований, а интенсивность развития болезней в вариантах ЖКУ «Виталист» и «Оазис» была значительно ниже чем на контроле. Это позволит снизить использование пестицидов в агрофитоценозах и заменить их экологически безопасными средствами химизации.

Подтверждена экономическая и энергетическая эффективность применения ЖКУ «Виталист» и «Оазис» при выращивании зерна кукурузы и сои. Условно-чистая прибыль возросла при внедрении данного элемента технологии выращивания кукурузы и сои, а энергетические ресурсы рационально используются в агроэкосистеме, так как увеличился выход энергии с урожаем и коэффициент энергетической эффективности.

Производству рекомендовано дополнять технологии выращивания зерна кукурузы и сои экологически безопасным элементом - использованием ЖКУ «Виталист» и «Оазис».

Ключевые слова: кукуруза, соя, зерно, «Виталист», «Оазис», почва, биологическая активность, микробиологические процессы, распространение и развитие болезней, качество, урожай.

Khudiakov A.I. Agroecological substantiation of liquid complex fertilizers usage at maize and soybean cultivation. - Manuscript.

Thesis is submitted to obtain PhD degree in agricultural sciences for specialty 03.00.16 - ecology (agricultural sciences). - Institute of Agroecology NAASU, Kyiv, 2010.

The usage of “Vitalist” and “Oasis” liquid complex fertilizers (LCF) at maize and soybean cultivation in the conditions of northern forest-steppe of Ukraine is proved. The high-quality grain of maize and soybean was got owing to positive influence of “Vitalist” and “Oasis” LCF on growth and development of plants as a result of activation of soil biological activity in structural and functional microbiota composition.

“Vitalist” and “Oasis” LCF have manifested fungicidal properties, and essentially affected decrease of spread and development of diseases in maize and soybean crops. The diseases were spreaded in some variants, and intensity of development was considerably lower than on the control variant.

The productivity increase and improvement of physical, biochemical and sanitary-hygienic indicators of quality of maize and soybean grain is confirmed.

Economic and energy efficiency of maize and soybean cultivation on usage of “Vitalist” and “Oasis” LCF is confirmed.

Key words: maize, soybean, “Vitalist”, “Oasis”, soil, biological activity, spread and development of diseases, productivity, quality.

Размещено на Allbest.ru

...