Продуктивність та якість зерна сортів ячменю ярого залежно від фону живлення в умовах південного Степу України

Размещено на http://www.allbest.ru/

ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД

«ХЕРСОНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ»

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Продуктивність та якість зерна сортів ячменю ярого залежно від фону живлення в умовах південного степу України

06.01.09 - рослинництво

Каращук СВІТЛАНА ВАСИЛІВНА

Херсон - 2011

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Інституті землеробства південного регіону

Національної академії аграрних наук України упродовж 2005-2008 рр.

Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук, професор Гамаюнова Валентина Василівна, Миколаївський державний аграрний університет, завідувач кафедри землеробства

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, доцент

ІЗОТОВ АНАТОЛІЙ МИХАЙЛОВИЧ,

ПФ Національного університету біоресурсів і природокористування України «Кримський агротехнологічний університет», завідувач кафедри рослинництва, селекції, насінництва, агроінформаційних технологій та систем

кандидат сільськогосподарських наук,

КОВАЛЕНКО ОЛЕГ АНАТОЛІЙОВИЧ, Миколаївський державний аграрний університет, завідувач кафедри рослинництва

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Враховуючи, що в окремі роки упродовж зимового періоду в південних регіонах України відмічається тенденція загибелі значної частини посівів озимих зернових культур, виникає необхідність пересіву цих площ, а ячмінь ярий є першою страховою і другою після пшениці зерновою культурою, яка спроможна стабілізувати валові збори зерна.

Недосконала технологія вирощування цієї культури стримує одержання високих і сталих рівнів урожаїв зерна за ліміту вологи. Дослідження питання щодо підвищення урожаю сортів ячменю ярого та отримання зерна високої якості залежно від мінеральних добрив в умовах південного Степу України на темно-каштанових ґрунтах вивчене ще недостатньо. Окрім того, строкатість у вмісті елементів живлення у ґрунтах регіону вимагає застосування добрив у розрахункових дозах, для чого необхідно знати винос елементів живлення, який залежить і від особливостей сорту. До теперішнього часу це питання не досліджене, а тому є актуальним.

Зв'язок роботи з науковими програмами, проектами, темами. Наукові розробки, узагальнені в дисертації, були складовою частиною тематичного плану Інституту землеробства південного регіону НААН України і виконувались за державною науково-технічною програмою 10 “Зернові культури”, № д.р. 0106U006173, підпрограма 2: «Удосконалити існуючі та розробити технології вирощування зернових, зернобобових та круп'яних культур з підвищеною якістю продукції».

Мета і завдання досліджень. Метою роботи було оптимізувати поживний режим ґрунту при вирощуванні сортів ячменю ярого для отримання сталої врожайності зерна з високими показниками якості в умовах південного Степу України. Для досягнення цієї мети передбачалося виконати наступні завдання:

- дослідити поживний режим ґрунту при вирощуванні сортів ячменю ярого залежно від мінеральних добрив;

- вивчити сумарне водоспоживання сортів ячменю ярого, його коефіцієнт у різні за вологозабезпеченістю роки;

- дослідити особливості динаміки наростання надземної маси, листкової поверхні, інтенсивності процесу фотосинтезу в основні періоди вегетації сортів ячменю ярого залежно від фону живлення;

- визначити загальний винос елементів живлення із ґрунту та їх витрати на формування одиниці врожаю залежно від мінеральних добрив та сорту;

- дослідити вплив фону живлення на урожайність зерна сортів ячменю ярого і показники його якості;

- дати економічну та енергетичну оцінки вирощування сортів ячменю ярого в умовах південного Степу України.

Об'єкт досліджень: процеси росту, розвитку рослин та формування якості зерна сортів ячменю ярого залежно від фону живлення.

Предмет досліджень: продуктивність і якість зерна ячменю ярого сортів Адапт, Сталкер та Вакула залежно від фону мінерального живлення в умовах південного Степу України.

Методи досліджень: польовий - для визначення урожайності, біометричних обліків та вимірів; лабораторний - визначення вмісту елементів живлення в ґрунті, якості зерна; статистичний - для оцінки достовірності отриманих експериментальних даних, визначення кореляційних зв'язків; розрахунково-порівняльний - для оцінки економічної та енергетичної ефективності досліджуваних чинників.

Наукова новизна одержаних результатів. Уперше в умовах південного Степу України вивчено процеси росту і розвитку рослин ячменю ярого сортів Адапт, Сталкер, Вакула, формування їх продуктивності та якості зерна під впливом мінеральних добрив. Удосконалено окремі прийоми вирощування, зокрема, визначено оптимальну та розрахункову дози добрив, які забезпечують на темно-каштановому середньосуглинковому ґрунті отримання урожайності сортів на рівні 2,5-3,0 т/га зерна з високими показниками якості. Визначено винос основних елементів живлення досліджуваними сортами ячменю ярого, їх витрати на формування одиниці врожаю.

Набули подальшого розвитку питання покращення процесів росту рослин ячменю ярого та формування ними високої продуктивності і якості зерна шляхом оптимізації фону живлення, у т.ч. застосуванням розрахункової дози добрив.

Розраховано економічну та енергетичну ефективність вирощування досліджуваних сортів ячменю ярого в незрошуваних умовах.

Практичне значення одержаних результатів. Застосування розрахункової дози мінеральних добрив під ячмінь ярий, яку визначають за різницею між виносом, оптимальним та фактичним вмістом рухомих елементів живлення у ґрунті, дозволяє одержати врожайність зерна сортів Адапт, Сталкер, Вакула на рівні 2,4-3,2 т/га. Чистий прибуток при цьому становить 997-1729 грн./га.

За неможливості визначити дозу мінеральних добрив розрахунковим методом, при низькому вмісті у темно-каштановому ґрунті рухомого азоту, середньому - рухомого фосфору та обмінного калію рекомендується вносити N₆₀Р₃₀.

Результати досліджень були впроваджені у СВК «Грузія» Первомайського району АР Крим, ВК «Сільська родина» Великоолександрівського району Херсонської області та увійшли до науково-методичних рекомендацій.

Особистий внесок здобувача полягає в розробці програми досліджень, безпосередній участі в закладанні польових дослідів, проведенні біометричних і фенологічних спостережень, виконанні лабораторних аналізів, опрацюванні літературних джерел, узагальненні результатів досліджень, написанні та оформленні наукових статей, патентів і дисертації.

Апробація результатів дисертації. Основні результати досліджень оприлюднені на Всеукраїнській науково-практичній конференції «Проблеми землеробства Південного і Сухого Степу в сучасних умовах» (м. Херсон, ІЗПР УААН, 22 серпня 2006 р.), І Всеукраїнській науково-практичній конференції «Екологічні проблеми сучасності» (2-4 жовтня 2007 р., м. Кіровоград, Кіровоградський національний технічний університет), Причорноморській регіональній науково-практичній конференції професорсько-викладацького складу (9-11 квітня 2008 р., м. Миколаїв, МДАУ), Міжнародній науково-практичній конференції «Актуальні проблеми сучасної сільськогосподарської галузі» (19-21 листопада 2008 р., м. Миколаїв, МДАУ), Причорноморській регіональній науково-практичній конференції професорсько-викладацького складу (15-17 квітня 2009 р., м. Миколаїв, МДАУ), Науково-виробничій конференції (12-13 травня 2009 р., м. Сімферополь, Національний університет біоресурсів та природокористування України, південна філія «Кримський агротехнологічний університет»), Всеукраїнській науково-практичній конференції «Проблеми та перспективи ведення землеробства в посушливій зоні Степу України» (м. Херсон, ІЗПР НААН України, 16-18 червня 2009 р.).

Публікації. За темою дисертаційної роботи опубліковано 11 наукових праць, у тому числі 6 статей у фахових наукових виданнях, 2 тези доповідей, рекомендації виробництву та отримано 2 патенти на корисні моделі.

Структура дисертації. Робота складається зі вступу, 7-ми розділів, висновків, 21 додатку та списку використаних джерел (242 найменування, у т.ч. 30 іноземних). Основний зміст дисертації викладено на 222 сторінках, текст містить 30 таблиць, 32 рисунки.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Стан вивченості питання

У розділі зроблено ґрунтовний аналіз і узагальнення літературних джерел вітчизняних та зарубіжних авторів з питань поширення, народногосподарського значення, біологічних особливостей культури, ролі сорту у підвищенні урожайності ячменю ярого та наукового обґрунтування застосування добрив під ячмінь. Різнобічні і часто протилежні результати, що отримали автори при проведенні досліджень, значно залежать і пов'язані з особливістю типів ґрунтів, забезпеченістю їх елементами живлення, ґрунтово-кліматичними умовами зони, біологічними особливостями сортів, інших важливих складових агротехніки вирощування. Тому зазначене підтверджує актуальність питання, що поставлене було на вивчення. Обґрунтовано також вибір напрямку наукових досліджень.

Умови проведення дослідів та методика досліджень

Подана характеристика ґрунтово-кліматичних умов зони та погодних умов у роки проведення дослідів, характеристика досліджуваних сортів, методика проведення польових і лабораторних досліджень та агротехнічні прийоми вирощування культури.

Дослідження проводили упродовж 2005-2008 рр. у дослідному господарстві Інституту землеробства південного регіону НААН України, розташованому в південній Степовій зоні України.

Ґрунт дослідних ділянок темно-каштановий середньосуглинковий з вмістом в орному шарі ґрунту 2,20 % гумусу, забезпеченість рухомим фосфором та обмінним калієм середня - 3,22 та 37,6 мг/100г відповідно, а рухомим азотом - низька - 1,06 мг/100г. Тобто першочергове значення при вирощуванні сортів ячменю ярого на такому фоні належало азоту, рН водної витяжки 6,9.

Погодні умови у роки досліджень упродовж вегетації ячменю ярого значно різнилися. Так, 2005 рік характеризувався посушливою погодою. На початку вегетації у березні була прохолодна погода з невеликою кількістю опадів. У подальшому (квітень - травень) середньомісячні температури перевищували середньо-багаторічні показники на 1,5-1,7єС, при кількості опадів майже у два рази меншій за аналогічний період середньо-багаторічних даних, що сприяло повільному росту рослин, скороченню тривалості фаз розвитку культури, а в кінцевому підсумку і недобору врожаю.

Період вегетації 2006 р. характеризувався теплою погодою з ефективними опадами у травні-червні, які майже у 1,5 рази перевищували середньо-багаторічну норму.

У 2007 році сівбу ячменю ярого провели у ІІІ декаді березня. Агрометеорологічні умови для проростання і росту рослин ячменю ярого в цей період були несприятливими. Відсутність ефективних опадів призвела до ґрунтової посухи, що негативно позначилося на рості і розвиткові рослин ячменю ярого, і в кінцевому підсумку призвело до того, що врожай зерна зовсім не сформувався.

Умови періоду вегетації 2008 року були сприятливими для росту і розвитку рослин ячменю ярого та формування ними високого врожаю. Так, за вегетаційний період випало 313,3 мм опадів, що на 77% перевищувало середньо-багаторічну норму. У березні випало в 1,8, а у квітні - в 2,3 рази більше опадів, ніж за аналогічні місяці середньо-багаторічних даних.

Вивчення продуктивності та якості зерна сортів ячменю ярого залежно від фону живлення проводили в двохфакторному польовому досліді за схемою, що наведена в таблиці 1. Повторність досліду чотириразова, посівна площа ділянок - 86,4 м², облікова - 20,0 м².

Агротехніка проведення дослідів була загальноприйнятою для зони південного Степу України. Вирощували ячмінь ярий сортів Селекційно-генетичного інституту НААН України Адапт, Сталкер і Вакула. Адапт - цінний, призначений для умов сильної посухи. Стійкий до смугастого гельмінтоспоріозу, твердої сажки та до вилягання. Добра озерненість колоса, маса 1000 зерен - 47-53 г, скоростиглий. Різновидність medicum. Колос дворядний, середньої довжини та щільності. Висота рослин - 70-110 см. Сталкер - цінний з високою посухостійкістю. Стійкий до смугастого гельмінтоспоріозу і твердої сажки. Добра озерненість колоса, маса 1000 зерен - 50-55 г, скоростиглий. Різновидність nutans. Колос дворядний, середньої довжини та підвищеної щільності. Висота рослин - 75-100 см. Вакула характеризується зниженою фотоперіодичною чутливістю, що дає змогу одержувати високі врожаї ячменю за різних строків приходу весни, а також у різних широтних зонах. Занесений до Реєстру сортів рослин України з 2003 року для всіх ґрунтово-кліматичних зон України, високопродуктивний, призначений для вирощування за інтенсивними технологіями, характеризується високою посухостійкістю. Вирізняється груповою стійкістю проти летючої сажки, борошнистої роси, смужкового гельмінтоспоріозу. Маса 1000 зерен - 44-50 г. Завдяки високій енергії проростання зерна, його тонкоплівчастості, незначному вмісту білка й високому індексу пивоварної цінності даний сорт ячменю віднесено до пивоварних сортів. Середньостиглий. Різновидність pallidum. Колос шестирядний, середньої довжини та нещільний. Висота рослин - 70 - 80 см, вони стійкі до вилягання.

Попередник у досліді - озима пшениця. Мінеральні добрива вносили врозкид згідно схеми досліду під основний обробіток ґрунту. Збирали урожай поділяночно комбайном “Sampo-130”.

Закладення та проведення дослідів, відбір ґрунтових і рослинних зразків, підготовку їх до аналізу проводили згідно методик дослідної справи, методичних вказівок, ДСТУ.

Розрахункову дозу добрив визначали за методикою ІЗЗ УААН (В. Гамаюнова, І. Філіп'єв, 1997). Залежно від фактичного вмісту елементів живлення в ґрунті вона становила під ячмінь ярий урожаю 2005 р. - N₆₈Р₀К₀, 2006 р. - N₇₉Р₀К₀, 2007 р. - N₈₃Р₀К₀, 2008 р. - N₅₇Р₀К₀, що у середньому за 2005-2008 рр. склало N₇₂Р₀К₀, а у середньому за 2005, 2006 та 2008 рр. - N₆₈Р₀К₀.

У зразках ґрунту визначали вміст нітратів (за Грандваль-Ляжем), рухомого фосфору (за Мачигіним), обмінного калію (на полуменевому фотометрі). Вологість ґрунту - термостатно-ваговим методом, а сумарне водоспоживання посівів - методом водного балансу.

У надземній масі рослин, соломі, післяжнивних кореневих рештках і зерні (після їх мокрого озолення за Гінзбургом з однієї наважки) визначали вміст загальних: азоту - за К'єльдалем, фосфору - варіант Мерфі-Рейлі із застосуванням аскорбінової кислоти, калію - на полуменевому фотометрі. На основі одержаних даних розраховували загальний винос елементів живлення з ґрунту та їх витрати на формування одиниці врожаю ячменю ярого по кожному сорту.

Відмічали дати сівби, початку і повних сходів та настання фаз (на всіх варіантах досліду): розвитку третього листка, кущіння, виходу у трубку, колосіння, цвітіння, стиглість (молочна, воскова, повна).

Упродовж вегетаційного періоду у фази кущіння, вихід у трубку, колосіння, повна стиглість зерна проводили біометричні виміри: висоти рослин, площі листкової поверхні, чистої продуктивності фотосинтезу, фотосинтетичного потенціалу посіву, наростання надземної біомаси ячменю ярого.

Площу листкової поверхні визначали методом висічок, чисту продуктивність фотосинтезу (за А.А. Ничипоровичем, згідно формули Кідда-Веста-Бріггса), фотосинтетичний потенціал посіву (за А.А. Ничипоровичем, 1973), наростання сирої та сухої біомаси ячменю ярого, структури врожаю (М.М. Горянский, 1970). Масу післяжнивних кореневих решток визначали рамковим методом у монолітах розміром 50х50 см глибиною 30 см.

Перед збиранням урожаю у фазу воскової стиглості зерна визначали продуктивну кущистість рослин ячменю ярого. З цих же зразків відбирали середню пробу для лабораторного аналізу снопового зразку.

Після обмолоту відбирали зразки зерна (згідно ГОСТ 13586.3-83) для визначення вологості (ГОСТ 13586.5-93), засміченості (ГОСТ 28419-97) та інших показників якості. Зокрема визначали масу 1000 зерен (ГОСТ 10842-89), вміст протеїну (ГОСТ 13496.4-93), сирого жиру (ГОСТ 13496.15-97), сирої золи (ГОСТ 26226-95), натурну масу зерна (ГОСТ 10840-64). Показник забезпеченості зерна азотом визначали за Павловим (1984), вміст білка в зерні - за К`єльдалем, крохмалю - методом Еверса.

Після збирання ячменю ярого визначали масу післяжнивно-кореневих залишків. Після їх висушування в залишках визначали вміст загальних азоту, фосфору і калію та розраховували баланс повернення основних елементів живлення в ґрунт (І.Д. Філіп'єв, В.В. Гамаюнова та ін., 2001).

Дані урожаю і результати досліджень, що одержані в дослідах, обробляли використовуючи методи дисперсійного та статистичного аналізу (Доспехов Б.А., 1985, Ушкаренко В.А., 1978, Ушкаренко В.А., Поляков Н.И., 1997, Ушкаренко В.А., Скрипников А.Я., 1988) за допомогою комп'ютерної програми Microsoft Exel.

Економічну та енергетичну ефективність вирощування ячменю ярого розраховували за загальноприйнятими методиками. Розрахунок економічної ефективності проводили згідно загальних виробничих норм та за обліком усіх витрат, прямих і накладних видатків за розцінками на 01.01.2009 р.

Формування поживного режиму ґрунту та водоспоживання посіву при вирощуванні сортів ячменю ярого

Застосування азотного добрива призводить до підвищення вмісту нітратів у ґрунті, порівняно з неудобреним контролем, у середньому по сортах, у 2006 та 2008 рр. в 1,1-2,0 рази, а у 2007 році за відсутності опадів - 1,3-2,7 рази. Цей показник був тим більшим, чим вищою була доза внесеного азоту. Упродовж практично всього періоду вегетації більша кількість нітратів містилась у шарі ґрунту 50-100 см. До кінця вегетації вона зменшувалась як в орному, так і більш глибоких шарах ґрунту. При застосуванні розрахункової дози добрив вміст нітратів був більшим, порівняно з іншими варіантами досліду, у середньому по сортах, як у 2006 і 2008, так і у 2007 роках досліджень.

Аналогічно внесені добрива впливали і на вміст рухомого фосфору та обмінного калію в ґрунті. Збільшення дози азоту в складі азотно-фосфорного добрива призводило до деякого підвищення цих елементів живлення упродовж вегетаційного періоду рослин сортів ячменю ярого, що спостерігали у всі роки досліджень. Вміст рухомих фосфору та калію в ґрунті і використання їх рослинами упродовж вегетації ячменю ярого у варіанті застосування розрахункової дози добрив були майже такими, як і на фоні азотно-фосфорного добрива.

Визначено, що сумарне водоспоживання посіву сортів ячменю ярого залежить від метеорологічних умов року, фази розвитку рослин та сформованих фонів живлення. З поліпшенням умов росту й розвитку рослини використовують воду більш ощадливо. Збільшення дози азоту в складі азотно-фосфорного добрива призводить до деякого зростання цього показника. Максимальним він був при внесенні розрахункової дози добрив. Сумарне водоспоживання неудобрених рослин ячменю ярого у середньому по сортах на 83,3 % припадає на шар ґрунту 0-50 см. На фоні внесення мінеральних добрив у наведеному шарі ґрунту цей показник був дещо меншим і становив 77,8-82,5 %, тобто 17,5-22,2 % сумарного водоспоживання приходилось на шар ґрунту 50-100 см.

Сумарне водоспоживання у сприятливі за погодними умовами роки було значно більшим, ніж у несприятливі (рис. 1).



Рис. 1. Сумарне водоспоживання посіву ячменю ярого з шару ґрунту 0-50 см в середньому по сортах залежно від фону живлення у роки досліджень, м³/га

Виявлено високий ступінь тісноти зв'язку рівня врожайності досліджуваних сортів ячменю ярого з показниками сумарного водоспоживання (коефіцієнт кореляції дорівнює 0,8333, детермінації - 0,6944). Одержана модель може використовуватись для програмування рівня врожаю ячменю ярого в неполивних умовах півдня України.

Внесення добрив поліпшує використання доступної вологи рослинами, не змінюючи величину її загальних витрат. Фосфорні добрива знижують коефіцієнт водоспоживання сортів ячменю на 5-15%, азотні - на 30-31, а азотно-фосфорні - на 35-45%. У несприятливі за вологозабезпеченістю роки коефіцієнт водоспоживання є значно більшим, порівняно з більш

сприятливими роками. Найнижчим цей показник виявився при застосуванні під культуру N₆₀Р₃₀ та розрахункової дози добрив (рис. 2).

Рис. 2. Коефіцієнт водоспоживання сортів ячменю ярого, м³/т (середнє за 2006, 2008 рр.)

Серед сортів ячменю ярого найменшим коефіцієнтом водоспоживання вирізнявся сорт Вакула. Дещо більшим він був у сорту Сталкер.

Фотосинтетичний потенціал, наростання надземної маси, вміст в ній елементів живлення та їх винос урожаєм сортів ячменю ярого

Найбільш сприятливі умови для формування ячменем ярим надземної біомаси, середньодобового її приросту та висоти рослин складаються на фоні розрахункової дози добрив. Зі зменшенням дози азоту ці показники були нижчими (табл. 1).

Через несприятливі погодні умови 2007 р. після виходу рослин у трубку прирости надземної біомаси рослин незалежно від сорту та фону мінеральних добрив були значно меншими від відповідних показників 2006 та 2008 рр.

Мінеральні добрива впливають на формування рослинами сортів ячменю ярого площі листкової поверхні (табл. 1), чистої продуктивності фотосинтезу і фотосинтетичного потенціалу (рис. 3) упродовж усього вегетаційного періоду. Найсприятливішими ці показники у рослин ячменю ярого були при застосуванні розрахункової дози добрив у сортів Вакула та Сталкер.

Таблиця 1

Наростання сирої надземної маси рослин та площі листкової поверхні сортів ячменю ярого залежно від фону живлення (середнє за 2006, 2008 рр.)

Фон живлення (В)	Сира надземна маса, г/м2	Площа листкової поверхні, тис. м2/га
	Фази розвитку
	кущіння	вихід у трубку	колосіння	повна стиглість зерна	кущіння	вихід у трубку	колосіння
Адапт (А)
Без добрив	269	715	1453	867	11,6	21,7	27,9
N30Р30	333	1255	1652	1139	13,6	26,9	37,5
N60Р30	440	1465	2187	1316	14,9	29,3	39,4
Розрахункова доза добрив	477	2015	2465	1357	14,6	29,3	39,1
Сталкер (А)
Без добрив	291	840	1591	931	11,9	24,3	27,7
N30Р30	322	1360	2237	1203	15,1	28,9	37,7
N60Р30	361	2070	2503	1407	16,5	33,1	39,5
Розрахункова доза добрив	396	2575	2596	1473	16,3	33,7	39,7
Вакула (А)
Без добрив	282	810	1755	981	10,3	23,9	29,3
N30Р30	319	1435	3434	1371	14,1	31,6	39,6
N60Р30	347	2040	3850	1568	15,9	34,0	41,8
Розрахункова доза добрив	403	2460	4053	1700	16,3	34,3	42,0
НІР05	12-19	23-31	34-42	19-27	1,3-2,1	2,2-3,4	2,1-3,7

Встановлено тісний кореляційний зв'язок між площею листкової поверхні у фазу колосіння і урожайністю зерна сортів ячменю ярого. Експериментальними даними доведено, що найінтенсивніше асиміляційна поверхня рослин працює у сорту Вакула, який спроможний сформувати врожайність понад 4 т/га при площі листків 41-42 тис. м²/га. За визначеними рівняннями лінійної регресії, які відображають дуже тісний кореляційний зв'язок, можна програмувати врожайність досліджуваних сортів ячменю ярого залежно від площі листкової поверхні у фазу колосіння.

Розмір листкової поверхні, чиста продуктивність фотосинтезу та фотосинтетичний потенціал через несприятливі погодні умови, тривалу ґрунтову та повітряну посуху в 2007 р. були значно нижчими, ніж у 2006 та 2008 рр. (рис. 4).

Пояснюється це несприятливими погодними умовами вегетаційного періоду 2007 року, передчасним в'яненням та засиханням рослин ячменю ярого.

Рис. 3. Фотосинтетичний потенціал посіву сортів ячменю ярого залежно від фону живлення у міжфазний період кущіння - колосіння, млн. м²/га x діб (середнє за 2006, 2008 рр.)

При вирощуванні ячменю ярого в умовах південного Степу України за умови достатньої забезпеченості рослин елементами живлення, а саме при застосуванні розрахункової дози мінерального добрива або N₆₀Р₃₀, у ґрунті після збирання культури залишається певна кількість поживних речовин, яка буде використана наступними культурами.

Основним елементом, який впливає на витрати елементів живлення при формуванні одиниці врожаю сортами ячменю ярого, є азот. Застосування азотного добрива значно підвищувало ці показники у всіх сортів ячменю ярого.

Одержані результати дають підставу стверджувати, що в зерні ячменю ярого більше всього міститься азоту, а в соломі - калію. Мінеральні добрива найбільшою мірою впливають на вміст загальних азоту і фосфору в зерні, а калію - в соломі. Кількість їх збільшується при підвищенні дози азоту в складі азотно-фосфорного добрива.

Показник забезпеченості зерна азотом при внесенні мінеральних добрив збільшується. Встановлена висока кореляційна залежність між цим показником і вмістом білка в зерні. У сорту Адапт лінія поліноміальної регресії зростає до позначки забезпеченості зерна азотом 26,3%, а в подальшому спостерігається зниження вмісту білка в зерні. У сорту Сталкер визначене практично прямолінійне зростання вмісту білка за умови збільшення забезпеченості зерна азотом. Сорт Вакула здатний накопичувати білок швидкими темпами при показниках забезпеченості зерна азотом вище 27-28%.



Рис. 4. Формування площі листкової поверхні сортів ячменю ярого на фоні розрахункової дози добрив у різні за вологозабезпеченістю роки, тис. м²/га

При внесенні мінеральних добрив витрати сортами ячменю ярого усіх елементів живлення на одиницю врожаю, порівняно з неудобреним контролем, підвищуються. Витрати NPK значно залежать від мінеральних добрив. Основним елементом, який впливає на цей показник, є азот.

Серед сортів ячменю ярого найбільшим винос з гектара та найменшими витрати елементів живлення на формування одиниці врожаю були у сорту Вакула.

Продуктивність та якість зерна сортів ячменю ярого залежно
від фону живлення

Кущистість ячменю ярого як загальна, так і продуктивна, збільшувалася у всіх сортів від внесення добрив. Найбільшою вона була у сорту Вакула. ячмінь водоспоживання вегетація фотосинтез

Урожайність зерна сортів ячменю ярого значно залежала від довжини колоса, кількості колосків, зерен у колосі, маси зерна з колоса та маси 1000 зерен. На ці показники найбільшою мірою впливали азотні добрива. Всі зазначені показники, окрім довжини колоса, були більшими у сорту Вакула. Результати моделювання показали, що рівень урожайності сортів ячменю ярого на 96,7-99,7% залежить від кількості зерен у колосі. Лінії тренду показують перевагу сорту Вакула, урожайність якого понад 4 т/га можна отримувати при числі зерен у колосі 32-35 шт. Найгіршими показниками характеризується сорт Адапт, теоретичний рівень урожайності якого навіть при 35 зернах у колосі становить 3,7 т/га.

На урожайність зерна ячменю ярого досить сильно впливають фон живлення та агрометеорологічні умови року (табл. 2).

Таблиця 2

Урожайність зерна та окупність одиниці внесеного добрива зерном сортів ячменю ярого у роки досліджень

Фон живлення (В)	Урожайність, т/га	Приріст до контролю	Окупність, кг зерна / 1кг д.р. добрив
	2005	2006	2008	середня	т/га	%
Адапт (А)
Без добрив	1,05	1,56	2,81	1,81	-	-	-
N30Р30	1,18	1,95	3,22	2,12	0,31	17,1	5,2
N60Р30	1,45	2,52	3,37	2,45	0,64	35,4	7,1
Розрахункова доза добрив	1,40	2,50	3,37	2,42	0,61	33,7	9,0
Сталкер (А)
Без добрив	0,82	1,90	3,16	1,96	-	-	-
N30Р30	1,00	2,15	3,60	2,25	0,29	14,8	4,8
N60Р30	1,39	2,72	3,71	2,61	0,65	33,2	7,2
Розрахункова доза добрив	1,41	2,88	3,73	2,67	0,71	36,2	10,4
Вакула (А)
Без добрив	1,23	2,02	3,25	2,17	-	-	-
N30Р30	1,49	3,14	3,77	2,80	0,63	29,0	10,5
N60Р30	1,82	3,57	4,19	3,19	1,02	47,0	11,3
Розрахункова доза добрив	1,89	3,64	4,22	3,25	1,08	49,8	15,9
НІР05, т/га А	0,06	0,10	0,12
НІР05, т/га В	0,08	0,13	0,17
НІР05, т/га АВ	0,11	0,16	0,21

Так, у середньому за 2005, 2006 та 2008 рр. без добрив урожайність зерна ячменю ярого залежно від сорту склала 1,81-2,17 т/га. Приріст від добрив для сорту Адапт склав 17,1-33,7, Сталкер - 14,8-36,2, а Вакула - 29,0-49,8%. Найвищим рівнем урожайності характеризувався сорт Вакула. Окупність одиниці внесеного добрива істотно зростала на фоні розрахункової дози мінерального добрива.

Несприятливі умови вегетації 2007 року негативно позначилися на продуктивності ячменю ярого. Невисокий біологічний урожай зерна сформували сорти Адапт та Сталкер, мінеральні добрива дещо підвищували його.

Кореляційний аналіз дозволив встановити дуже тісний (коефіцієнт детермінації коливався в межах від 0,9407 до 0,9986) позитивний зв'язок між масою 1000 зерен та урожайністю ячменю ярого. Встановлена чітка тенденція підвищення урожайності зі збільшенням маси 1000 зерен досліджуваної культури. За розрахованими рівняннями лінійної регресії простежується перевага сорту Вакула, який найбільш позитивно реагує на покращення фону мінерального живлення та характеризується найвищим потенціалом урожайності в діапазоні маси 1000 зерен 47-49 г.

Застосування мінеральних добрив збільшує натурну масу зерна досліджуваних сортів ячменю ярого (табл. 3).

Таблиця 3

Показники якості зерна сортів ячменю ярого залежно від фону живлення (середнє за 2006, 2008 рр.)

Фон живлення (В)	Маса 1000 зерен, г	Натурна маса, г/л	Сирий крохмаль, %	Сира зола, %	Сирий жир, %	Сирий протеїн, %	Перетравний протеїн, г/кг	Вихід кормових одиниць, ц/га	Вміст білка, %	Умовний збір білка, ц/га
Адапт (А)
Без добрив	47,9	602,0	55,9	2,60	2,27	11,3	57,0	24,5	10,9	2,5
N30Р30	48,9	604,6	57,3	2,77	2,46	11,5	58,5	28,7	11,6	3,1
N60Р30	49,4	609,7	58,2	2,70	2,41	12,3	62,4	33,2	12,2	3,7
Розрахункова доза добрив	49,5	610,8	56,9	2,61	2,36	13,4	67,0	32,7	12,6	3,8
Сталкер (А)
Без добрив	51,2	595,3	57,5	2,49	2,03	10,6	52,6	26,5	10,4	2,7
N30Р30	52,4	597,5	58,0	2,53	2,11	11,2	54,7	30,5	11,2	3,3
N60Р30	54,0	615,9	58,0	2,52	2,06	12,5	63,4	35,3	11,5	3,8
Розрахункова доза добрив	53,6	609,3	58,2	2,67	2,01	13,9	66,6	36,1	12,3	4,1
Вакула (А)
Без добрив	47,4	555,5	55,6	2,80	2,17	11,1	55,4	34,4	10,3	2,8
N30Р30	48,1	573,2	55,8	2,69	2,20	11,6	57,5	37,9	10,6	3,7
N60Р30	48,5	571,9	56,8	2,73	2,04	12,8	65,0	43,2	11,2	4,4
Розрахункова доза добрив	48,5	569,9	56,9	2,75	2,00	13,2	66,8	44,0	12,1	4,8

Найбільшою натурна маса виявилася у сорту Адапт. На вмісті сирого крохмалю, сирої золи та сирого жиру в зерні ячменю ярого внесені добрива позначилися несуттєво. Практично не впливали на дані показники і сортові особливості культури.

Вміст сирого й перетравного протеїну та вихід кормових одиниць підвищувалися від внесення добрив. Останній був найбільшим у сорту Вакула на фоні розрахункової дози добрива. Ця доза забезпечує максимальний вміст білка в зерні усіх сортів ячменю ярого та його умовний збір.

Економічна та енергетична ефективність вирощування ячменю ярого в умовах південного Степу України

Економічний аналіз показав, що найбільш економічно вигідним є застосування розрахункової дози мінеральних добрив. При вирощуванні всіх сортів ячменю ярого вона забезпечує мінімальну собівартість (36,79-48,81 грн./ц), найбільші чистий прибуток (997-1729 грн./га) і рівень рентабельності (84,4-144,6 %). Серед сортів ячменю ярого зазначені показники найвищими були у сорту Вакула. Окупність додаткових витрат на застосування добрив найбільшою у всіх сортів була при внесенні розрахункової дози добрив.

Визначення енергетичної ефективності свідчить, що найбільший приріст енергії забезпечують сорти Сталкер та Вакула по фону розрахункової дози добрив (16,61 та 23,59 тис. МДж/га відповідно), а енергетичний коефіцієнт в усіх варіантах досліду перевищує одиницю і коливається від 1,52 до 1,89, тобто вирощування ячменю ярого сортів Адапт, Сталкер і Вакула в умовах південного Степу України є енергетично обґрунтованим.

ВИСНОВКИ

Дослідження, проведені упродовж 2005-2008 рр., з вивчення впливу сортових особливостей культури та мінеральних добрив в умовах південного Степу України на формування урожайності та якості зерна сортів ячменю ярого дозволили зробити наступні висновки:

1. Застосування азотного добрива сприяє підвищенню вмісту нітратів, порівняно з неудобреним ґрунтом, у середньому по сортах, у сприятливі за вологозабезпеченістю 2006 та 2008 рр. у 1,1-2,0, а у несприятливому 2007 році - 1,3-2,7 рази. Цей показник був тим більшим, чим вищою була доза внесеного азоту. До кінця вегетації кількість нітратів зменшувалась як в орному, так і в більш глибоких шарах ґрунту. При застосуванні розрахункової дози добрив нітратів містилося більше порівняно з іншими варіантами досліду у всі роки досліджень по всіх сортах.

2. Вміст рухомого фосфору в ґрунті залежав від внесення добрив. Збільшення дози азоту в складі азотно-фосфорного добрива призводить до подальшого підвищення його рухомості упродовж вегетаційного періоду сортів ячменю ярого, що спостерігали у всі роки досліджень. Вміст P₂O₅ найбільш інтенсивно знижувався в неудобреному ґрунті у міжфазний період сходи - колосіння, а в удобрених варіантах - колосіння - повна стиглість зерна. Вміст рухомого фосфору у ґрунті та використання його рослинами ячменю ярого у роки досліджень за внесення розрахункової дози добрив були майже такими, як і на фоні азотно-фосфорного добрива. Дану закономірність простежували під всіма сортами ячменю ярого.

3. Внесення мінеральних добрив на період сходів ячменю ярого підвищувало вміст обмінного калію в 0-30 см шарі ґрунту в середньому по сортах у сприятливі за вологозабезпеченістю 2006, 2008 рр. на 7,9-23,7 %, а у несприятливому 2007 р. - на 7,9 - 21,1 %, порівняно з неудобреним ґрунтом. Максимальним збільшення цього показника упродовж вегетаційного періоду всіх сортів ячменю ярого виявилось на фоні мінеральних добрив. Упродовж вегетації кількість К₂О в ґрунті зменшувалась і найбільшою мірою у міжфазний період колосіння - повна стиглість зерна в удобрених варіантах.

4. Мінеральні добрива впливали на сумарне водоспоживання сортів ячменю ярого. Збільшення дози азоту в складі добрива призводить до деякого його зростання, а максимальним воно було по фону розрахункової дози добрив. Сумарне водоспоживання неудобрених рослин ячменю ярого у середньому по сортах на 83,3 % приходиться на шар ґрунту 0-50 см. При внесенні добрив цей показник у наведеному шарі ґрунту був дещо меншим і становив 77,8-82,5 %, тобто 17,5-22,2 % сумарного водоспоживання припадало на шар ґрунту 50-100 см. Сумарне водоспоживання у сприятливі за погодними умовами роки було більшим, ніж у несприятливі. Відмічено високий ступінь тісноти зв'язку рівня врожайності сортів ячменю ярого з сумарним водоспоживанням. Коефіцієнт водоспоживання був найнижчим за розрахункової дози добрив. У несприятливі роки він значно збільшується, порівняно з більш сприятливими за вологозабезпеченістю роками.

5. Найкращі умови для формування ячменем ярим надземної біомаси, середньодобового її приросту та висоти рослин складаються за вирощування на фоні розрахункової дози добрив. Зі зменшенням дози азотного добрива зазначені показники знижувалися. У 2007 р. після виходу рослин у трубку прирости сирої і сухої надземної біомаси рослин незалежно від сорту по всіх варіантах були нижчими порівняно з 2006 та 2008 рр. і особливо на удобрених фонах.

6. Мінеральні добрива збільшують у рослин ячменю ярого площу листкової поверхні, чисту продуктивність фотосинтезу і фотосинтетичний потенціал упродовж вегетаційного періоду. Найвищими ці показники були за розрахункової дози добрив у сортів Вакула та Сталкер. Встановлено тісний кореляційний зв'язок між площею листкової поверхні у фазу колосіння і урожайністю сортів ячменю ярого. Розмір листкової поверхні, чиста продуктивність фотосинтезу та фотосинтетичний потенціал через несприятливі погодні умови, тривалу ґрунтову та повітряну посухи у 2007 р. були значно нижчими порівняно з 2006 та 2008 рр.

7. При вирощуванні ячменю ярого за умови оптимальної забезпеченості його елементами живлення, а саме при внесенні розрахункової дози або азотно-фосфорного добрива (N₆₀Р₃₀), у ґрунті після його збирання залишається певна кількість поживних речовин для наступних культур. Основним елементом, який впливає на витрати NPK на формування одиниці врожаю сортами ячменю ярого, є азот. Застосування азотного добрива значно підвищувало ці показники у всіх сортів ячменю ярого.

8. У зерні ячменю ярого найбільше міститься азоту, а в соломі - калію. Мінеральні добрива позначаються на вмісті елементів живлення. Кількість їх збільшується при підвищенні дози азоту в складі азотно-фосфорного добрива. Показник забезпеченості зерна азотом при внесенні мінеральних добрив зростає. Встановлена висока кореляційна залежність між цим показником і вмістом білка в зерні. Мінеральні добрива збільшують загальний винос елементів живлення сортами ячменю ярого. Найсильніше на цей показник впливає азот. Із сортів ячменю ярого найбільшим виносом з гектара та найменшими витратами елементів живлення на формування одиниці врожаю вирізнявся сорт Вакула.

9. Загальна і продуктивна кущистість усіх сортів ячменю ярого збільшувалася на фоні мінеральних добрив. Максимальною вона була у сорту Вакула. Урожайність зерна сортів ячменю ярого найбільше залежала від довжини колоса, кількості колосків та зерен у колосі, маси зерна з колоса та маси 1000 зерен. Ці показники зростали під впливом азотних добрив і більшими, окрім довжини колоса, були у сорту Вакула. Результати моделювання показали, що рівень урожайності сортів ячменю ярого на 96,7-99,7% залежить від кількості зерен у колосі. Встановлено тісний позитивний зв'язок між масою 1000 зерен та урожайністю ячменю ярого.

10. На рівень урожайності ячменю ярого досить сильно впливають фон живлення та агрометеорологічні умови року. У середньому за 2005, 2006 та 2008 рр. урожайність зерна сортів без добрив сформована на рівні 1,81-2,17 т/га. Приріст від добрив склав для сорту Адапт - 17,1-33,7%, Сталкер - 14,8-36,2%, а Вакула - 29,0-49,8%. Окупність одиниці добрива максимальною була на фоні розрахункової дози добрива. Несприятливі умови вегетації 2007 р. негативно позначилися на продуктивності ячменю ярого. Дуже низький біологічний урожай зерна сформували сорти Адапт та Сталкер, а Вакула зовсім не сформував зерна.

11. Застосування мінеральних добрив підвищує натурну масу зерна сортів ячменю ярого. Найбільшою вона була у сорту Адапт. На вмісті сирого крохмалю, сирої золи та сирого жиру в зерні досліджуваних сортів добрива позначилися несуттєво. Вміст сирого й перетравного протеїну, вихід кормових одиниць підвищувалися під впливом мінеральних добрив. Максимальний вміст білка і його умовний збір на всіх сортах ячменю ярого забезпечує розрахункова доза добрива.

12. Найбільш економічно вигідним є застосування розрахункової дози мінеральних добрив. При цьому при вирощуванні всіх сортів ячменю ярого забезпечується мінімальна собівартість зерна, найвищі чистий прибуток і рівень рентабельності. Із сортів ячменю ярого найкращими показниками характеризувався сорт Вакула. Окупність додаткових витрат на добрива у всіх сортів ячменю ярого була максимальною при внесенні розрахункової дози добрив. Найбільший приріст енергії забезпечували сорти Сталкер та Вакула на фоні розрахункової дози добрив, а енергетичний коефіцієнт в усіх варіантах досліду перевищує одиницю і коливається від 1,52 до 1,89, тобто вирощування сортів ячменю ярого в умовах південного Степу України є енергетично обґрунтованим.

РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

При вирощуванні ячменю ярого в умовах південного Степу України для оптимізації живлення рослин і отримання сталих урожаїв зерна з відповідно високими показниками якості, що забезпечить найвищі прибуток та рівень рентабельності, рекомендуємо:

- висівати найбільш продуктивні, посухостійкі й адаптовані до умов зони сорти Вакула та Сталкер;

- застосовувати розрахункову дозу мінерального добрива, яку визначають за різницею між необхідною кількістю елементів живлення для формування врожаю заданого рівня та фактичним вмістом їх у ґрунті конкретного поля;

- за неможливості провести аналіз ґрунту та визначити дозу добрив на запланований рівень урожайності за середньої забезпеченості темно-каштанового середньосуглинкового ґрунту рухомими формами фосфору і калію й низької азоту та в екстремально посушливі роки доцільно вносити рекомендовану для зони дозу мінерального добрива N₆₀Р₃₀.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ за темою дисертації

1. Гамаюнова В. В. Вплив добрив на врожайність та технологічні показники якості ярих зернових культур на півдні України / В. В. Гамаюнова, Г. В. Каращук, С. В. Каращук // Аграрний вісник Причорномор'я: [Зб. наук. пр. Сільськогосподарські та біологічні науки]. - Одеса: СМИЛ, 2007. - Вип. 41.- С. 78-85. (Проведені та узагальнені дослідження, обґрунтовані висновки).

2. Гамаюнова В. В. Роль сорту та мінеральних добрив у формуванні врожаю ячменю ярого в умовах південного Степу України / В. В. Гамаюнова, С. В. Каращук // Таврійський науковий вісник: [наук. журнал]. - Вип. 60.- Херсон: Айлант. 2008. - С. 26-31. (Отримані експериментальні дані, узагальнені матеріали).

3. Гамаюнова В. В. Формування надземної біомаси рослин сортів ячменю ярого залежно від мінеральних добрив в умовах південного Степу України / В. В. Гамаюнова, С. В. Каращук // Вісник аграрної науки Причорномор'я - Миколаїв. - 2008 - Вип. 3 (46). - том 2. - С. 50-60. (Отримані експериментальні дані, обґрунтовані висновки).

4. Каращук С. В. Формування врожаю сортів ячменю ярого залежно від мінеральних добрив в умовах південного Степу України під впливом агрометеорологічних умов року / С. В. Каращук // Аграрний вісник Причорномор'я: [зб. наук. пр. Сільськогосподарські та біологічні науки]. - Одеса: СМИЛ, 2008. - Вип. 46. - С. 137-143.

5. Каращук С. В. Фотосинтетична діяльність рослин сортів ячменю ярого під впливом мінеральних добрив в умовах південного Степу України залежно від погодних умов року / С. В. Каращук // Таврійський науковий вісник: [наук. журнал]. - Вип. 59.- Херсон: Айлант, 2008. - С. 48-54.

6. Конащук І. О. Вплив родючості ґрунту і добрив на процеси росту і розвитку ярих зернових культур за вирощування їх на півдні України / І. О. Конащук, С. В. Каращук // Зрошуване землеробство: [зб. наук. пр.]. - Вип. 46.- Херсон: Айлант, 2006.- С. 84-88. (Отримані експериментальні дані, узагальнений матеріал).

7. Пат. на корисну модель № 46988 Україна, МПК (2009) А01В 79/00. Спосіб вирощування ячменю ярого сорту Вакула в умовах південного Степу України залежно від погодних умов року / Гамаюнова В. В., Каращук С. В., Каращук Г. В.; заявники і патентовласники Гамаюнова В. В., Каращук С. В., Каращук Г. В. - № u 2009 08079; заявл. 31.07.2009; опубл. 11.01.2010, Бюл. № 1.

8. Пат. на корисну модель № 37804 Україна, МПК (2006) А01В 79/00. Спосіб вирощування ячменю ярого сорту Сталкер на темно-каштановому ґрунті / Гамаюнова В. В., Каращук С. В.; - заявники і патентовласники Херсонський державний аграрний університет, Інститут землеробства південного регіону УААН. - № u 2008 08560; заявл. 27.06.2008; опубл. 10.12.2008, Бюл. № 23.

9. Гамаюнова В. В. Агроекологічне значення розрахункової норми добрив при вирощуванні зернових культур / В. В. Гамаюнова, Г. В. Каращук, С. В. Каращук // Екологічні проблеми сучасності: [Зб. тез доповідей - І Всеукраїнська науково-практична конференція (2-4 жовтня 2007 р.) ]. - Кіровоград, 2007.- С. 151-158. (Отримані експериментальні дані, узагальнений матеріал).

10. Каращук С. В. Формування врожаю сортів ячменю ярого залежно від мінеральних добрив в умовах південного Степу України / С. В. Каращук // Проблеми та перспективи ведення землеробства в посушливій зоні Степу України: [зб. матеріалів Всеукраїнської науково-практичної конференції, яка проходила 16-18 червня 2009 р., м. Херсон, ІЗПР НААН України]. - С.63-66.

11. Удобрення ячменю ярого / В. В. Гамаюнова, С. В. Каращук // Ефективне використання добрив: [наук.-метод. рекомендації]. - Херсон: ВАТ «Херсонська міська друкарня», 2009. - С. 24. (Проведені та узагальнені дослідження, обґрунтовані висновки).

АНОТАЦІЯ

Каращук С. В. Продуктивність та якість зерна сортів ячменю ярого залежно від фону живлення в умовах південного Степу України. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.09 - рослинництво. - Державний вищий навчальний заклад «Херсонський державний аграрний університет», м. Херсон, 2011 р.

Дисертаційна робота присвячена вивченню впливу фонів живлення на процеси росту і розвитку рослин ячменю ярого сортів Адапт, Сталкер, Вакула, їх урожайність та якість зерна. Встановлена оптимальна доза добрив, визначена розрахунковим методом, що забезпечує отримання на темно-каштановому середньосуглинковому ґрунті урожайності сортів на рівні 2,5-3,0 т/га зерна з високими показниками якості. Уперше визначено винос основних елементів живлення досліджуваними сортами ячменю ярого, їх витрати на формування одиниці врожаю. Набули подальшого розвитку питання покращення росту і розвитку нових сортів ячменю ярого та формування ними високої продуктивності і якості зерна шляхом оптимізації фону живлення, у т.ч. застосуванням розрахункової дози добрив. Розраховано економічну та енергетичну ефективність вирощування досліджуваних сортів ячменю ярого в незрошуваних умовах.

При вирощуванні ячменю ярого в умовах південного Степу України для оптимізації живлення рослин і отримання сталих урожаїв зерна з високими показниками якості, що забезпечить максимальні прибуток та рівень рентабельності, рекомендуємо:

- висівати найбільш продуктивні, посухостійкі й адаптовані до умов зони сорти Вакула та Сталкер;

- застосовувати розрахункову дозу мінерального добрива, яку визначають за різницею між необхідною кількістю елементів живлення для формування врожаю заданого рівня та фактичним вмістом їх у ґрунті конкретного поля;

- за неможливості провести аналіз ґрунту та визначити дозу добрив на запланований рівень урожайності за середньої забезпеченості темно-каштанового середньосуглинкового ґрунту рухомими формами фосфору і калію й низької азоту та в екстремально посушливі роки доцільно вносити рекомендовану для зони дозу мінерального добрива N₆₀Р₃₀.

Ключові слова: ячмінь ярий, сорти, елементи живлення, розрахункова доза добрив, водоспоживання, винос, урожай, якість, економічна ефективність.

Каращук С. В. Продуктивность и качество зерна сортов ярового ячменя в зависимости от фона питания в условиях южной Степи Украины. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.09 - растениеводство. - Государственное высшее учебное заведение "Херсонский государственный аграрный университет", г. Херсон, 2011 г.

Диссертационная работа посвящена изучению влияния на процессы роста и развития растений ярового ячменя сортов Адапт, Сталкер, Вакула, их продуктивность и качество зерна минеральных удобрений.

Исследования проводили в 2005-2008 гг. на темно-каштановой среднесуглинистой почве в опытном хозяйстве Института земледелия южного региона НААН Украины, расположенного в южной Степной зоне Украины.

Погодные условия в годы исследований значительно отличались. Так, 2005 год характеризовался засушливой погодой, период вегетации 2006 года был в основном теплым с эффективными осадками в мае-июне. Отсутствие эффективных осадков в 2007 году привело к тому, что урожай зерна совсем не сформировался. Условия периода вегетации 2008 года были благоприятными для роста и развития растений ярового ячменя и формирования высокого урожая.

Установлено, что применение минеральных удобрений повышает содержание элементов питания в почве. К концу вегетации их количество уменьшалось.

С повышением дозы азота увеличивается суммарное водопотребление. Выявлена высокая степень тесноты связи уровня урожайности зерна исследуемых сортов ярового ячменя с суммарным водопотреблением. В неблагоприятные по влагообеспеченности годы коэффициент водопотребления значительно выше, чем в благоприятные. Наименьшим он был при расчетной дозе удобрений у сорта Вакула.

Формирование надземной биомассы, среднесуточного ее прироста, высоты растений, площади листовой поверхности, чистой продуктивности фотосинтеза и фотосинтетического потенциала складываются лучше при возделывании культуры по фону расчетной дозы удобрений. Установлено тесную корреляционную зависимость между площадью листовой поверхности в фазу колошения и урожайностью сортов ярового ячменя.

Вынос элементов питания с гектара наибольшим был у сорта Вакула, а затраты их на формирование единицы урожая у данного сорта были наименьшими.

На урожайность ярового ячменя существенно влияют фон питания и условия года. В среднем за 2005, 2006 и 2008 гг. без удобрений получили урожайность зерна на уровне 1,81-2,17 т/га в зависимости от сорта. Прирост от удобрений составил для сорта Адапт - 17,1-33,7%, Сталкер - 14,8-36,2%, а Вакула - 29,0-49,8%. Окупаемость единицы удобрения была большей на фоне применения расчетной дозы минерального удобрения. Наивысшей урожайностью характеризовался сорт Вакула.

В неблагоприятном 2007 г. невысокий биологический урожай зерна сформировали сорта Адапт и Сталкер. Минеральные удобрения незначительно повышали его.

Содержание сырого и переваримого протеина, выход кормовых единиц с гектара повышались под влиянием удобрений. Максимальное содержание белка в зерне всех сортов ярового ячменя и его условный сбор обеспечивает расчетная доза удобрения.

Наиболее экономически выгодно применять расчетную дозу минеральных удобрений. При этом обеспечивается минимальная себестоимость зерна (36,79-48,81 грн./ц), максимальная чистая прибыль (997-1729 грн./га) и уровень рентабельности (84,4-144,6 %). Наибольший прирост энергии обеспечивали сорта Сталкер и Вакула по фону расчетной дозы удобрений, а энергетический коэффициент во всех вариантах опыта превышает единицу.

...