Размещено на http://www.allbest.ru/

ІНСТИТУТ РОСЛИННИЦТВА ІМ. В.Я. ЮР'ЄВА

ВПЛИВ АГРОЕКОЛОГІЧНИХ ФАКТОРІВ НА УРОЖАЙНІСТЬ ТА ЯКІСТЬ ЗЕРНА ПШЕНИЦІ ТВЕРДОЇ ЯРОЇ В ЛІВОБЕРЕЖНІЙ ЛІСОСТЕПОВІЙ ЗВОЛОЖЕНІЙ ПІДЗОНІ

06.01.09 - рослинництво

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

БАРАБОЛЯ Ольга Валеріївна

УДК 633.11:581.54:631.559:631.5(477.5)

Харків - 2009

Дисертацією є рукопис

Робота виконана

в Полтавській державній аграрній академії Мінагрополітики України

Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук,

професор, академік АН ВО України

Жемела Григорій Пимонович,

Полтавська державна аграрна академія Мін. АПУ,

завідувач кафедри селекції, насінництва та генетики

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор

Білоножко Володимир Якович,

Черкаський національний університет ім. Богдана

Хмельницького, завідувач кафедри екології та основ

сільського господаства

кандидат сільськогосподарських наук,

старший науковий співробітник

Рябчун Наталія Іванівна,

Інститут рослинництва ім. В. Я. Юр'єва УААН,

завідувач лабораторії селекції і фізіології озимої пшениці

Захист відбудеться « 16 » червня 2009 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.366.01 при Інституті рослинництва ім. В. Я. Юр'єва УААН за адресою: 61060, м. Харків, пр. Московський, 142,

тел. (057) 392-23-78, факс (057) 779-84-17.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Інституту рослинництва ім. В. Я. Юр'єва УААН за адресою: 61060, м. Харків, пр. Московський, 142.

Автореферат розісланий « 14 » травня 2009 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Петренкова В.П.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Проблема одержання якісного екологічно безпечного зерна пшениці твердої ярої в останні роки набула важливого державного значення. Одним з основних резервів вирішення цього є подальше удосконалення технології вирощування. В системі агротехнічних заходів особливо важливе значення мають такі фактори як попередники, дози мінеральних добрив, зокрема азотних, норми висіву насіння, строки збирання. Саме в правильному застосуванні цих факторів криється значний резерв збільшення врожайності та поліпшення якості зерна пшениці твердої ярої. Проте в лівобережній Лісостеповій зволоженій підзоні ці питання не вивчались. Тому на вирішення цього актуального наукового завдання були спрямовані наші дослідження.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження за темою дисертаційної роботи були складовою частиною наукових досліджень Полтавської державної аграрної академії, які виконувались на замовлення Міністерства аграрної політики України за завданням номер 54/11 «Розробити ефективні та екологічно безпечні прийоми вирощування продукції рослинництва для виробництва продуктів дитячого і дієтичного харчування «в межах завдань національної програми «Діти України» - номер державної реєстрації 0104U003675 та завданням 6.05.30 «Розроблення нових методів та прийомів підвищення врожайності і поліпшення якості зерна нових сортів пшениці» (номер державної реєстрації 0105U008120).

Мета і завдання дослідження. Мета досліджень полягала в науковому обґрунтуванні і розробці агротехнічних заходів сортової адаптованої технології вирощування пшениці твердої ярої в лівобережній Лісостеповій зволоженій підзоні, які б забезпечували одержання найбільшої врожайності якісного екологічно безпечного зерна.

Для досягнення поставленої мети програмою досліджень передбачалось вирішення таких завдань:

- визначити вплив норм висіву насіння, доз мінеральних добрив на ріст і розвиток рослин, формування елементів структури врожайності, продуктивність та якість зерна пшениці твердої ярої залежно від попередників та метеорологічних факторів;

- встановити оптимальні дози азотного добрива залежно від попередників та норм висіву насіння;

- встановити оптимальні норми висіву насіння залежно від удобрення та попередників;

- визначити ступінь і характер забур'яненості посівів пшениці твердої ярої залежно від норм висіву насіння та удобрення за вирощування по чорному пару та після гороху;

- встановити особливості динаміки накопичення сухої речовини, формування склоподібності, синтезу білка та клейковини в зерні пшениці твердої ярої в процесі достигання залежно від агротехнічних факторів та погодних умов вирощування і на основі цього визначити оптимальний строк збирання;

- визначити вплив абіотичних факторів на продуктивність рослин та якість зерна;

- визначити вміст токсичних елементів в ґрунті і в зерні залежно від доз внесення мінеральних добрив;

- визначити економічну ефективність застосування елементів технології вирощування пшениці твердої ярої;

- розробити рекомендації виробництву, які забезпечать максимальну врожайність якісного екологічно безпечного зерна пшениці твердої ярої.

Об'єкт дослідження - агроекологічні фактори впливу на врожайність і якість зерна пшениці твердої ярої.

Предмет дослідження - вплив мінеральних добрив, норм висіву насін-ня на ріст і розвиток рослин, продуктивність та якість зерна пшениці твердої ярої Харківська 27 залежно від попередників та гідротермічних факторів навколишнього середовища.

Методи дослідження. Використовували як загальнонаукові (експеримент, аналіз і синтез, гіпотеза, індукція і дедукція, абстрагування, узагальнення), так і спеціальні методи польовий - визначення врожайності; візуальний - фенологічні спостереження; лабораторний - визначення показників якості зерна та солей важких металів; статистичний - достовірність експериментальних даних.

Наукова новизна одержаних результатів. Уперше в умовах лівобережної Лісостепової зволоженої підзони в системі трифакторного досліду науково обґрунтовано вплив норм висіву насіння, доз мінеральних добрив на ріст і розвиток рослин, елементи структури врожайності, ступінь і характер забур'яненості посівів, урожайність та якість зерна пшениці твердої ярої залежно від попередників та метеорологічних факторів. Уперше за вирощування пшениці твердої ярої по чорному пару та після гороху досліджено динаміку формування сухої речовини, склоподібності, синтезу білка та клейковини в зерні в процесі достигання залежно від удобрення, норм висіву насіння та погодних умов і визначено вміст токсичних елементів в ґрунті та в зерні пшениці твердої ярої залежно від доз внесення мінеральних добрив. Теоретично обґрунтована і експериментально доведена можливість одержання якісного екологічно безпечного зерна пшениці твердої ярої.

Практичне значення одержаних результатів. Розроблено науково обґрунтовані рекомендації щодо удосконалення технології вирощування пшениці твердої ярої, які включають підбір кращих попередників, оптимальні параметри живлення рослин, норми висіву насіння, строки та способи збирання врожаю, що дає можливість одержати максимальну врожайність по чорному пару 3,6 т/га, після гороху 3,2 т/га та забезпечити переробну харчову промисловість екологічно безпечним якісним зерном 1-2 класу для виробництва макаронів, круп, продуктів дитячого та дієтичного харчування.

Впровадження результатів досліджень розробленої технології проведено в СТОВ «Воскобійники» Шишацького району на площі 135 га, в ТОВ «Агрофірма «Соняшник» Глобинського району на площі 65 га та ДССГП «Дружба» Лубенського району Полтавської області на площі 94 га, результати якої підтвердили їхню ефективність.

Одержані результати досліджень щодо впливу агроекологічних факторів на врожайність та якість зерна пшениці твердої ярої за масою 1000 зерен, натурою, склоподібністю, вмістом білка, кількістю і якістю клейковини, якістю макаронних виробів, вмістом солей важких металів використовуються в навчальному процесі Полтавської державної аграрної академії за вивчення дисципліни «Технологія круп'яного виробництва» для студентів спеціальності 7.130102 - «Агрономія» освітньо-кваліфікаційного рівня «Спеціаліст».

Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота є самостійно завершеною науковою працею. Спільно з керівником дисертаційної роботи здобувачем визначено напрям досліджень, здійснено розробку програми і схем польових та лабораторних дослідів. Автором дисертаційної роботи особисто проведено польові дослідження та лабораторні аналізи з визначення маси 1000 зерен, натури, склоподібності, вмісту білка, кількості та якості клейковини в зерні, узагальнено наукову літературу і результати досліджень, сформульовано основні положення дисертації, висновки і рекомендації, узагальнено їх у наукових статтях, доповідях на науково-практичних конференціях, проведено статистичний аналіз одержаних результатів, розрахунки економічної ефективності запропонованих агрозаходів, а також проведена перевірка результатів досліджень у виробничих умовах. У матеріалах, опублікованих у співавторстві, внесок здобувача складає від 70 до 85 %.

Апробація результатів дисертації. Основні положення і результати досліджень заслухано та обговорено на науково-практичних конференціях Полтавської державної аграрної академії (м. Полтава, 2006, 2007 і 2008 рр.), на Всеукраїнських наукових конференціях молодих учених в Уманському державному аграрному університеті (Умань, 2006, 2007 рр.) та на Міжнародних наукових конференціях (Львів, 2008 р., Умань 2008 р.).

Публікації. Основні результати досліджень за темою дисертаційної роботи висвітлені в 13 наукових працях, з них 9 статей у фахових виданнях, 4 статті в матеріалах наукових конференцій.

Структура та обсяг роботи. Дисертаційна робота викладена на 124 сторінках комп'ютерного набору, включає 35 таблиць, 3 рисунки, 19 додатків, містить вступ, 6 розділів, висновки і рекомендації виробництву. Список використаних джерел налічує 289 найменувань, в тому числі 27 праць латиницею.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

ОЦІНКА АГРОЕКОЛОГІЧНИХ ФАКТОРІВ ТА ЇХНІЙ ВПЛИВ НА ВРОЖАЙНІСТЬ ТА ЯКІСТЬ ЗЕРНА ПШЕНИЦІ ТВЕРДОЇ ЯРОЇ

ВИБІР НАПРЯМІВ ДОСЛІДЖЕНЬ

(огляд літератури)

З аналізу наукової літератури виявлено, що одержання максимального, генетично обумовленого рівня врожайності якісного зерна визначається комплексом факторів: ґрунтово-кліматичними та погодними умовами, спадковими властивостями сортів, раціональною системою удобрення, способами основного і передпосівного обробітку ґрунту, строками сівби, нормою висіву насіння, заходами щодо боротьби з бур'янами, хворобами, шкідниками, строками та способами збирання тощо. Проте більшість літературних даних з'ясовує закономірності формування врожайності пшениці м'якої ярої. Що ж стосується технології вирощування пшениці твердої ярої, то всі питання вивчалися в розрізнених дослідах і в основному в наукових закладах Російської Федерації. В той же час відсутні дані, які б в багатофакторних дослідах в умовах лівобережної Лісостепової зволоженої підзони висвітлювали закономірності формування врожайності і особливо якості зерна пшениці твердої ярої під впливом доз мінеральних добрив за основного внесення, норм висіву насіння, строків збирання залежно від попередників та метеорологічних факторів. Обґрунтовано вибір напряму досліджень.

УМОВИ, МАТЕРІАЛ ТА МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕНЬ

Польову експериментальну частину роботи протягом 2004…2007 рр. проводили на дослідному полі Полтавської державної аграрної академії, що розташоване в навчально-дослідному господарстві «Ювілейне». Знаходиться воно в Східнополтавській підвищеній області лівобережної Лісостепової зволоженої підзони. Ґрунтовий покрив дослідного поля - чорнозем опідзолений, важкосуглинкового складу. Основні агрометеорологічні показники наведені за даними Полтавського обласного центру по гідрометеорології.

Матеріалом досліджень були рослини та зерно пшениці твердої ярої сорту Харківська 27, рослини бур'янів та зразки ґрунту, відібрані в дослідах.

Схеми дослідів розробляли з дотриманням принципу єдиної відмінності. Для вивчення впливу фактора добрив на продуктивність та якість зерна пшениці твердої ярої дослід було закладено з такими варіантами: без добрив, Р60К60, N30P60K60, N60P60K60, N90P60K60, N120P60K60 після двох попередників: чорний пар і горох. Мінеральні добрива у вигляді аміачної селітри, гранульованого подвійного суперфосфату та калійної солі вносили під передпосівну культивацію.

Для вивчення впливу фактора густоти рослин на врожайність та якість зерна пшеницю тверду яру висівали по чорному пару та після гороху з нормами 3, 4, 5, 6 і 7 млн. схожих насінин на гектар на кожному варіанті дослідів з добривами.

Вивчення впливу строків та способів збирання на врожайність та якість зерна пшениці твердої ярої проводили за схемою: скошування в валки на початку-, в середині- та в кінці воскової стиглості зерна (вологість зерна відповідно 36, 28 і 21 %) з наступним обмолочуванням після підсихання соломи і вологістю зерна 14…15 % та збирання в повну стиглість зерна (вологість 15 %) прямим комбайнуванням. Цей дослід проведено за вирощування пшениці твердої ярої з нормою висіву 5 млн. насінин на гектар після попередників чорний пар та горох на фоні внесення мінеральних добрив у поєднанні N60P60K60.

У дослідах посівна площа кожної ділянки становила 65 м2, облікова - 50 м2, повторність - чотириразова, розміщення варіантів систематичне. Агротехніка, окрім прийомів, що вивчали, була загальноприйнятою для зони.

Сівбу пшениці твердої ярої проводили сівалкою СН-16, облік урожайності - методом суцільного збирання прямим комбайнуванням в повну стиглість зерна пшениці твердої ярої малогабаритним комбайном Сампо - 500 поділянково. Урожайність зерна розраховували на стандартну вологість (14 %) і чистоту зерна (100 %).

Токсичні елементи в ґрунті та в зерні визначали методом атомно-адсорбційної спектроскопії в Полтавському центрі охорони родючості ґрунтів і якості продукції.

В процесі збирання врожаю з кожної ділянки відбирали зразки зерна, в яких особисто визначали показники його якості в атестованій Держспо-живстандартом України лабораторії якості зерна Полтавської державної аграрної академії згідно з Державними стандартами та прийнятими методиками. Макаронні властивості визначали в лабораторії якості зерна Інституту рослинництва ім. В.Я. Юр'єва УААН.

Розрахунок показників економічної ефективності проводили в цінах, які існували в рік закінчення досліджень (2007 р.).

Цифровий матеріал польових та лабораторних досліджень оброблено з використанням методів математичної статистики, які входять до пакету STATISTICA 6,0.

вплив агроекологічних факторів на ріст і розвиток рослин та урожайність пшениці твердої ярої

Формування стеблостою та елементів структури біологічної врожайності залежно від умов вирощування пшениці твердої ярої. Вплив екологічних факторів на життєвий цикл рослин починається з проростання насіння, тобто його польової схожості. Від рівня польової схожості та норми висіву насіння формується густота рослин на період сходів, яка не залежить від фону удобрення і попередника.

В процесі вегетації пшениці твердої ярої відбувалось зрідження посівів, яке залежало від норм висіву насіння, тобто відбувалась різна виживаність рослин. Найбільшою вона була за норми висіву 3 млн. насінин на гектар, зі збільшенням норм висіву - зменшувалась. Від виживаності рослин і коефіцієнта продуктивного кущіння залежить кількість продуктивних стебел. Зі збільшенням норм висіву насіння і доз азотного добрива збільшувалась кількість продуктивного стеблостою.

Крім кількості продуктивних стебел, основними елементами структури врожайності є також кількість зерен в колосі та їхня маса, які залежать від густоти посіву, на що, в свою чергу, впливають фон удобрення, попередник і погодні умови в період формування та достигання зерна. Спостерігається чітка закономірність: зі збільшенням густоти посівів зменшується кількість зерен та їхня маса в колосі.

Забур'яненість посівів пшениці твердої ярої залежно від удобрення та норм висіву насіння. За підрахунку кількості бур'янів і їхнього видового складу в фазі виходу рослин пшениці твердої ярої в трубку встановлено, що за 4 роки досліджень норми висіву насіння та добрива практично не вплинули на загальну кількість бур'янів. В цій фазі розвитку рослин в посівах пшениці твердої ярої домінували ранні ярі бур'яни. Одночасно з ростом і розвитком рослин пшениці твердої ярої кількість бур'янів збільшувалась. Виявлено збільшення пізніх ярих бур'янів порівняно з їхньою кількістю в фазі виходу рослин в трубку пшениці твердої ярої. В той же час, зі збільшенням норм висіву насіння пшениці твердої ярої та за внесення азотного добрива кількість пізніх ярих бур'янів зменшувалась. Тобто, за внесення збільшених доз азотного добрива і норм висіву насіння збільшується конкурентоспроможність рослин пшениці твердої ярої по відношенню до бур'янів внаслідок збільшення кількості продуктивних стебел на одиниці площі. За допомогою норм висіву насіння, внесення азотних добрив та попередника можна зменшити шкідливу дію бур'янів за рахунок зменшення їхньої надземної маси. В усі роки досліджень повітряно суха біомаса як ранніх, так і пізніх ярих бур'янів за вирощування пшениці твердої ярої по чорному пару завжди була суттєво меншою, ніж після гороху. Зі збільшенням норм висіву насіння зменшувалась надземна біомаса бур'янів, особливо пізніх ярих. Внесення азотних добрив сприяло суттєвому зменшенню надземної біомаси бур'янів порівняно з її кількістю, яка була за внесення фосфорно-калійних добрив. Найменша кількість бур'янів та їхньої біомаси формувалась за вирощування пшениці твердої ярої по чорному пару та за внесення азотного добрива сумісно з фосфорно-калійними (N60…120 Р60К60) і норм висіву (5…7 млн. насінин на гектар).

Вплив мінеральних добрив та норм висіву насіння на врожайність пшениці твердої ярої. На рівень врожайності пшениці твердої ярої суттєвий вплив мали як фон удобрення, так і норма висіву насіння в поєднанні з погодними умовами ( табл. 1).

За усіх норм висіву насіння в середньому за 4 роки максимальна врожайність зерна формувалась тоді, коли під передпосівну культивацію за вирощування пшениці твердої ярої по чорному пару вносили мінеральні добрива з розрахунку N60Р60К60, після гороху - N90Р60К60.

Таблиця 1

Вплив мінеральних добрив та норм висіву насіння на врожайність пшениці твердої ярої залежно від попередників, т/га

НІР 05:

норми висіву 0,14 0,15 0,11 0,10 0,17 0,15 0,14 0,12

дози добрив 0,13 0,14 0,08 0,08 0,09 0,09 0,15 0,14

взаємодія

норм висіву

та доз добрив 0,18 0,19 0,12 0,16 0,16 0,13 0, 09 0,12

Примітки:1. Попередник чорний пар.

2. Попередник горох

Збільшені дози азотних добрив в поєднанні з фосфорно-калійними не сприяли збільшенню врожайності пшениці твердої ярої порівняно з урожайністю, одержаною за внесення оптимальної дози азотного добрива. Внесення невеликої дози азотного добрива (N30) хоча і збільшувало врожайність зерна порівняно з врожайністю, одержаної за внесення Р60К60, проте її рівень був значно меншим, ніж за оптимальної дози по чорному пару N60Р60К60, після гороху N90Р60К60 . Внесення фосфорно-калійних добрив за усіх норм висіву насіння після обох попередників не забезпечувало стабільного приросту врожайності в усі роки дослідження порівняно з врожайністю пшениці твердої ярої, яку вирощували без внесення добрив.

Ефективність норм висіву насіння за впливом на рівень врожайності залежала як від фону вирощування, так і погодних умов. Аналіз результатів досліджень свідчить, що за вирощування пшениці твердої ярої по чорному пару з нормою висіву 3 млн. насінин на гектар в середньому з усіх фонів удобрення і без добрив урожайність зерна становила 2,78 т/га, 4 млн. - 2,92; 5 млн. - 3,06; 6 млн. - 3,05 і 7 млн. насінин на гектар - 2,96 т/га, після гороху відповідно - 2,08; 2,24; 2,35; 2,38 і 2,31 т/га. Тобто, максимальна врожайність зерна формувалась за вирощування пшениці твердої ярої після обох попередників з нормою висіву 5 млн. насінин на гектар. Збільшення норм висіву до 7 млн. насінин на гектар не впливало на зміну врожайності. Зменшення норми висіву до 3 млн. насінин на гектар зменшувало врожайність пшениці твердої ярої за вирощування по чорному пару на 0,28, після гороху - на 0,30 т/га.

якість зерна пшениці твердої ярої залежно від агроекологічних факторів

Фізичні показники якості зерна. Одним із фізичних показників, що широко використовується в практиці характеристики зерна, є його крупність, що виражається масою 1000 зерен. Вона залежить від цілого ряду факторів, з-поміж яких важливе значення мають добрива, норми висіву насіння, попередники, погодні умови. В наших дослідженнях максимальною маса 1000 зерен була за норм висіву насіння 4 і 5 млн./га на будь-якому фоні удобрення і попереднику ( табл. 2).

За внесення фосфорно-калійних добрив маса 1000 зерен збільшувалась порівняно з вирощуванням пшениці твердої ярої без внесення добрив. Зі збільшенням доз азотних добрив спостерігається зменшення маси 1000 зерен. Так, в середньому за 4 роки досліджень за вирощування пшениці по чорному пару з нормою висіву 3 млн. насінин на гектар за внесення N30P60 K60 маса 1000 зерен зменшилась на 0,8 г, N60P60 K60 - на 1,5 г, N90P60 K60 - на 2,3 г, N120P60 K60 - на 3,1 г порівняно з масою 1000 зерен пшениці твердої ярої, вирощеної з внесенням P60K60 . За вирощування після гороху маса 1000 зерен зменшилась відповідно на 0,9; 1,4; 2,5 і 3,4 г. Аналогічна закономірність спостерігалась також за інших норм висіву насіння.

Натура зерна залежала як від норм висіву насіння, так і від фону удобрення. Спостерігається чітка закономірність: зі збільшенням норм висіву насіння від 3 до 7 млн./га зменшується натура зерна.

Таблиця 2

Вплив мінеральних добрив на якість зерна пшениці твердої ярої

(в середньому за 2004…2007 рр.)

Примітки: 1- маса 1000 зерен, г; 2- натура, г/л; 3- склоподібність, %; 4- вміст білка в зерні, %; 5- вміст клейковини в зерні, %.

Внесення фосфорно-калійних добрив практично не впливає на зміну натури зерна порівняно з цим показником, одержаним без внесення добрив. В той же час азотне добриво проявляє протилежну дію: зі збільшенням його дози від N30 до N120 зменшується натура зерна. Так, в середньому за 4 роки за норми висіву 3 млн. насінин на гектар натура зерна по чорному пару зменшилась на 22 г/л, за норми висіву 4 млн. - на 20; 5 млн. - на 26; 6 млн. - на 36; 7 млн. - на 36 г/л, за вирощування пшениці твердої ярої після гороху це зменшення відповідно до норм висіву становило 20, 21, 24, 28 і 29 г/л.

На рівень склоподібності зерна найсуттєвіший вплив мали мінеральні добрива та погодні умови. Спостерігалась чітка закономірність: за внесення фосфорно-калійних добрив склоподібність зерна зменшувалась, зі збільшенням доз азотного добрива - збільшувалась. Погодні умови під час достигання зерна вносять суттєві корективи на формування склоподібності зерна. За збільшеної кількості опадів та прохолодної погоди, яка була в 2004 р., склоподібність зерна суттєво зменшувалась незалежно від попередника і фону удобрення порівняно з аналогічними варіантами в посушливі роки. Проте і за таких погодних умов азотне добриво від менших до більших доз значно збільшувало склоподібність зерна.

Вміст білка, кількість і якість клейковини в зерні, якість макаронних виробів. Найменший вміст білка в зерні формувала пшениця тверда яра за внесення під передпосівну культивацію Р60К60. Внесення азотного добрива сумісно з фосфорно-калійними добривами сприяло збільшенню його вмісту. Так, в середньому за 4 роки за вирощування пшениці твердої ярої з нормою висіву 3 млн. насінин на гектар по чорному пару від внесення N30 вміст білка в зерні збільшився на 0,98 %, N60 - на 1,99 %, N90 - на 2,98 %, N120 - на 3,39 %, після гороху відповідно - на 0,82; 1,75; 2,64 і 3,06 %. За вирощування з нормою висіву 4 млн. насінин на гектар вміст білка в зерні відповідно збільшився по чорному пару на 0,98; 1,82; 2,70 і 3,18%, після гороху - на 0,68; 1,36; 2,38 і 2,84 % порівняно з вмістом білка в зерні пшениці твердої ярої, яка вирощена на фоні Р60К60. Аналогічна закономірність була також за вирощування пшениці твердої ярої з нормами висіву насіння 5, 6 і 7 млн. на гектар.

Найменший вміст клейковини в зерні формувався за вирощування пшениці твердої ярої як без внесення добрив, так і на фоні Р60К60. З додаванням до фосфорно-калійних добрив азотного відбувався суттєвий приріст клейковини в зерні.

Якість макарон оцінюють декількома показниками, серед яких важливе значення мають маса сухого залишку, коефіцієнт розварюваності за об'ємом і масою, втрата сухої речовини. Як показали наші дослідження, на деякі з них мінеральні добрива і попередники мали суттєвий вплив (табл. 3).

Так, маса сухого залишку за внесення фосфорно-калійних добрив (Р60К60) збільшувалась як за вирощування пшениці твердої ярої по чорному пару, так і після гороху порівняно з цим показником, одержаним на ділянках без внесення добрив. Сумісне внесення азотних, фосфорних і калійних добрив сприяло зменшенню маси сухого залишку, що є позитивним, особливо за збільшених доз азотного добрива.

За вирощування пшениці твердої ярої після гороху втрати сухої речовини були більшими порівняно з цим показником по чорному пару. Залежно від доз азотних добрив суттєвих змін у втраті сухої речовини не спостерігалось, проте порівняно з фосфорно-калійним фоном вона була значно меншою.

Таблиця 3

Вплив мінеральних добрив на якість макарон пшениці твердої ярої за норми висіву 5 млн. насінин/га (в середньому за 2004…2007 рр.)

Примітки: 1 - маса сухого залишку, г; 2 - коефіцієнт розварюваності за об'ємом.; 3 - коефіцієнт розварюваності за масою; 4 - втрати сухої речовини, %; 5 - загальна оцінка, бал.

Згідно загальної оцінки якості макарон, яка розраховується як середнє арифметичне з балової оцінки кольору макарон, втрат сухої речовини, коефіцієнта розварюваності за масою і об'ємом, спостерігається суттєвий вплив мінеральних добрив і попередників на якість макарон. Відбувалось погіршення макаронних виробів за внесення фосфорно-калійних добрив (Р60К60) порівняно з баловою оцінкою за вирощування пшениці твердої ярої без внесення добрив. Азотне добриво позитивно впливає на якість макарон. Оптимальною дозою азотного добрива, яка забезпечує найкращу якість макарон за вирощування пшениці твердої ярої по чорному пару, є N60, після гороху - N90 в поєднанні з фосфорно-калійними добривами.

Токсичні елементи та їхній вміст в ґрунті і зерні пшениці твердої ярої залежно від удобрення. Одночасно з внесенням добрив в ґрунт поступають токсичні елементи. Так, вміст цинку в ґрунті за внесення N90Р60К60 як по чорному пару, так і після гороху досяг рівня гранично допустимої концентрації, а за внесення N120Р60К60 його вміст був більше гранично допустимої концентрації. В середньому за 4 роки по чорному пару він становив 23,1 мг/кг ґрунту, а після гороху - 23,7 мг/кг.

Збільшився вміст міді в ґрунті в середньому за 4 роки за внесення N60Р60К60 в полі чорного пару на 0,4 мг/кг, в полі після гороху на 0,6 мг/кг, за внесення N90Р60К60 відповідно на 0,6 і 0,7, N120Р60К60 - на 0,8 і 0,9 мг/кг ґрунту порівняно з вмістом міді без внесення добрив. Проте, її вміст був менше гранично допустимої концентрації.

Вміст кадмію, як найнебезпечнішого важкого металу, також збільшувався за внесення мінеральних добрив, проте, навіть за внесення N120Р60К60 його вміст був втричі менше гранично допустимої концентрації.

Наявність токсичних елементів в ґрунті є джерелом їхнього надходження в зерно (табл. 4).

Так, вміст цинку в зерні в середньому за 4 роки досліджень за вирощування пшениці твердої ярої по чорному пару з внесенням N120P60K60 зріс на 12,2, після гороху - на 8,6 мг/кг зерна порівняно з вмістом цинку в зерні без внесення добрив. В усі роки досліджень вміст цинку в зерні був значно менше гранично допустимої концентрації, лише в 2007 р. був більше, а за внесення N120P60K60 - більше гранично допустимої концентрації на 7,2…7,9 мг на кілограм зерна.

Таблиця. 4

Вміст токсичних елементів в зерні пшениці твердої ярої, мг/кг

(в середньому за 2004 …2007 рр.)

Примітки: 1 - цинк (ГДК 50); 2 - мідь (ГДК 10); 3 - свинець (ГДК 0,5); 4 - кадмій (ГДК 0,1 мг/кг зерна).

пшениця твердий ярий урожайність

Збільшення вмісту міді в зерні відбувалось за рахунок як фосфорно-калійного, так і азотного добрива, проте більший вплив мало азотне добриво. Так, в середньому за 4 роки за внесення N30 вміст міді в зерні пшениці твердої ярої, яка була вирощена по чорному пару, збільшився на 0,4, за внесення N120 - на 1,3 мг/кг, після гороху - відповідно на 0,3 і 1,5 мг/кг зерна порівняно з його вмістом на фоні P60K60 .

Вміст кадмію в зерні пшениці твердої ярої був значно менше гранично допустимої концентрації як за вирощування по чорному пару, так і після гороху. Лише у 2007 р. його вміст був близьким до гранично допустимої концентрації, а за внесення N120P60K60 - на рівні з нею.

формування якості зерна в процесі наливання і достигання. строки збирання пшениці твердої ярої

В процесі розвитку, наливу і достигання зерна відбувається формування його якості. Нашими дослідженнями встановлено, що динаміка накопичення сухої речовини в зерні пшениці твердої ярої залежала як від попередників, доз азотного добрива за основного внесення, так і погодних умов. В роки з достатньою кількістю опадів і прохолодною погодою в період від колосіння до повної стиглості зерна накопичення сухої речовини в зерні тривало до завершення фази повної стиглості зерна незалежно від фону удобрення, за ґрунтової і повітряної посухи приріст сухої речовини закінчився з настанням середини воскової стиглості зерна, а на фоні внесення азотних добрив (від N60 до N120) - на початку воскової стиглості зерна.

Синтез білка і клейковини в зерні в зволожені роки тривав до настання повної стиглості зерна, в посушливі - до середини воскової стиглості зерна незалежно від попередника, фону удобрення і норм висіву насіння. Основна кількість білка і клейковини в зерні синтезувалась до середини молочного стану зерна: по чорному пару - білка 62…64 %, клейковини - 62…65 %, після гороху відповідно - 59…61 % та 59…66 %. У подальші фази розвитку зерна продовжувалось їхнє накопичення, рівень яких залежав від фону вирощування та погодних умов. Найменша кількість білка і клейковини формувалась за вирощування пшениці на фосфорно-калійному фоні. Зі збільшенням доз азотного добрива від N30 до N120 за вирощування пшениці твердої ярої по чорному пару вміст білка збільшився на 0,93…3,11%, клейковини - на 2,2…6,8 %, після гороху відповідно - на 0,79…2,98 % та 2,0…6,6 % порівняно з цими показниками, одержаними за внесення фосфорно-калійних добрив.

Згідно наших досліджень, за комплексом показників якості і рівнем врожайності, оптимальним строком збирання пшениці твердої ярої, вирощеної як по чорному пару, так і після гороху (фон N60P60K60, норма висіву насіння 5 млн./га), була фаза повної стиглості зерна (табл. 5).

Таблиця 5

Вплив строків збирання на врожайність та якість зерна пшениці твердої ярої (в середньому за 2004…2007 рр.)

Примітки: 1 - врожайність, т/га; 2 - маса 1000 зерен, г; 3 - натура, г/л; 4 - склоподібність, %; 5 - вміст білка в зерні, %; 6 - вміст клейковини в зерні, %.

За вирощування пшениці твердої ярої по чорному пару урожайність зерна в середньому за 4 роки під час збирання в повну стиглість була більшою на 0,20 т/га, маса 1000 зерен - на 0,6 г, натура зерна - на 23 г/л, склоподібність - на 8 %, вміст білка в зерні - на 0,70 %, вміст клейковини - на 1,4 %, після гороху відповідно більшими на 0,22 т/га, 0,5 г, 31 г/л, 11 %, 0,70 % і 2,0 % порівняно з даними, одержаними за збирання в кінці воскової стиглості зерна. Збирання пшениці твердої ярої в більш ранні строки (на початку і в середині воскової стиглості зерна) забезпечувало значно меншу врожайність і гіршу якість зерна, ніж в повну стиглість.

ЕКОНОМІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ АГРОТЕХНІЧНИХ ЗАХОДІВ ВИРОЩУВАННЯ ПШЕНИЦІ ТВЕРДОЇ ЯРОЇ І ВПРОВАДЖЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ДОСЛІДЖЕННЯ В ВИРОБНИЦТВО

В процесі розрахунку за основні критерії ефективності взято собівартість 1 т зерна, чистий дохід з 1 га посіву та рівень рентабельності. Аналіз економічної ефективності вирощування пшениці твердої ярої показав, що ці показники суттєво залежали від фону удобрення і попередника. Так, найбільший чистий дохід з гектара за вирощування пшениці твердої ярої по чорному пару було одержано на фоні внесення N60Р60К60 - 929,8 грн., а за вирощування після гороху на фоні N90Р60К60 - 665,0 грн. Як зменшення, так і збільшення доз азотного добрива забезпечувало зменшення чистого доходу. Найменша собівартість 1 т зерна була за внесення під передпосівну культивацію лише фосфорно-калійних добрив. Внесення азотних добрив збільшувало собівартість 1 т зерна. Найбільшою вона була за внесення азотного добрива в дозі 120 кг діючої речовини на гектар сумісно з фосфорно-калійними добривами: по чорному пару - 943,3, після гороху - 845,7 грн. Рівень рентабельності найбільшим був за вирощування пшениці твердої ярої по чорному пару на фоні N60Р60К60 - 35,8 %, а за вирощування після гороху на фоні N90Р60К60 - 33,5 %.

Вирощування пшениці твердої ярої по чорному пару з нормою висіву 5 млн. насінин на гектар забезпечувало одержання найбільшого чистого доходу з гектара - 929,8 грн., найменшої собівартості - 792,5 грн. та найбільшого рівня рентабельності - 35,8 %. За вирощування після гороху ці показники також були економічно ефективними за сівби пшениці твердої ярої нормою 5 млн. насінин на гектар і відповідно становили 553,8 грн., 790,4 грн. і 27,9 %.

Збирання посівів двофазним способом зі скошуванням у валки на початку-, середині- і в кінці воскової стиглості зерна мало більші виробничі витрати, що негативно впливало на одержання чистого доходу з гектара, собівартості 1т зерна та на рівень рентабельності порівняно з цими показниками, о...