Размещено на http://www.allbest.ru/

ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД

«ХЕРСОНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ»

УДК: 633.18: 631.17

УДОСКОНАЛЕННЯ ЕЛЕМЕНТІВ РЕСУРСОЗБЕРІГАЮЧОЇ ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОЩУВАННЯ РИСУ

06.01.09 - рослинництво

АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

ВОРОНЮК ЗОЯ СТЕПАНІВНА

Херсон 2008

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Державному вищому навчальному закладі «Херсонський державний аграрний університет, Міністерство аграрної політики України.

Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук, професор Базалій Валерій Васильович, Державний вищий навчальний заклад «Херсонський державний аграрний університет», завідувач кафедри рослинництва, генетики, селекції та насінництва.

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, Тітков Олександр Олександрович, ПФ «Кримський агротехнологічний університет» НАУ, завідувач кафедри ґрунтознавства, меліорації та екології;

кандидат сільськогосподарських наук, Мунтян Сергій Варікович, приватна агропромислова компанія «ТЕРРА-ЛДТ», науковий консультант.

Захист відбудеться « 5 » грудня 2008 р. о 13 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 67.830.01 при Державному вищому навчальному закладі «Херсонський державний аграрний університет» за адресою: 73006 м. Херсон, вул. Р.Люксембург, 23, аудиторія 92

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Державного вищого навчального закладу «Херсонський державний аграрний університет» за адресою: 73006 м. Херсон, вул. Р.Люксембург, 23.

Автореферат розіслано « 4 » листопада 2008 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради,

кандидат сільськогосподарських наук, доцент А.В. Шепель

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. В південних регіонах України рис вирощують за методом затоплюючої культури. Основні проблеми екологічного характеру пов'язані з тим, що рисові зрошувальні системи територіально пов'язані з рекреаційними зонами відпочинку та оздоровлення населення, а подаюча і скидна мережа каналів має сполучення з акваторією Чорного і, в деякій мірі, Азовського морів. Крім того, за загальноприйнятої технології вирощування рису існує ряд недоліків, які не відповідають біологічним особливостям культури, приводять до невиправданого зростання витрат і, в значній мірі, зменшують ефективність виробництва зерна рису. У зв'язку з цим, удосконалення технології вирощування рису в напряму збільшення виробництва зерна культури за умови зростання економічної ефективності і екологічної надійності технологічних процесів залишається однією з першочергових задач наукових досліджень в галузі рисівництва.

Вирішення питань раціонального управління періодом вегетації за умов обмеженої теплозабезпеченості, зменшення норм висіву до науково обґрунтованих на основі удосконалення знань з біології формування та розвитку сходів культури, оптимізації режиму зрошення, у відповідності до потреб культури, з метою економії поливної води і підвищення ефективності застосування хімічних засобів захисту рослин рису від бур'янів та подальшого зменшення кількості їх застосування на посівах рису є актуальною проблемою. Цим важливим питанням і присвячена робота.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота є складовою частиною досліджень, передбачених тематичним планом Інституту рису Української академії аграрних наук у 1998-2003 рр. згідно НТП «Зернові і олійні культури» (номери державної реєстрації - 0198U002739 і 0101U001929).

Мета і завдання дослідження. Метою досліджень було обґрунтування і розробка агрозаходів посівного комплексу, елементів режиму зрошення для удосконалення технології вирощування рису в напряму ресурсо- та еколого збереження. Для досягнення поставленої мети передбачалося вирішити наступні завдання:

- встановити біологічні закономірності формування сходів та проходження етапів росту і розвитку рослин рису за умов різноглибинного припосівного розташування насіння, виявити оптимальну глибину заробки насіння;

- виявити гідротермічні критерії визначення оптимальних строків сівби;

- експериментально обґрунтувати норми висіву і доцільність застосування поверхневого розкидного способу розміщення насіння рису по площині поля;

- визначити оптимальну глибину затоплення посівів рису у відповідності до біологічних потреб рослин рису;

- встановити залежність елементів структури врожаю і показників якості продукції залежно від способів, строків сівби, густоти посіву та глибини затоплення;

- обґрунтувати агротехнологічні та агробіологічні аспекти обмеження розвитку специфічних бур'янів рисових агрофітоценозів з метою зменшення кількості застосування хімічних засобів захисту рослин;

- обґрунтувати економічну та біоенергетичну ефективність удосконаленої технології вирощування рису.

Об'єкт дослідження: процес формування і реалізації потенціалу продуктивності рослин та якості зерна рису залежно від агроекологічних та агротехнічних факторів.

Предмет дослідження: строки і способи сівби, глибина заробки насіння, густота стояння рослин рису в агроценозі, режим зрошення культури. рис насіння бур'ян рослина

Методи дослідження: польові короткотривалі досліди - для визначення впливу основних факторів припосівного комплексу, режиму зрошення на урожай і якість зерна рису, тривалість фаз росту і розвитку рослин; вегетаційний метод досліджень - для вивчення біологічних особливостей проростання насіння рису і бур'янів, впливу досліджуваних факторів на мінливість основних біометричних показників і елементів продуктивності рослин; лабораторний - для біометричного, структурного і агрохімічного аналізів рослинних зразків, визначення показників якості зерна, оцінки стійкості сортів рису до низьких температур і постійного затоплення в фазу сходів; математико-статистичний - для проведення дисперсійного аналізу і статистичного обробітку результатів досліджень; розрахунково-порівняльний - для оцінки економічної і біоенергетичної ефективності удосконаленої технології вирощування рису.

Наукова новизна одержаних результатів. Набуло подальшого розвитку вчення про біологію проростання насіння рису за умови його різноглибинного розташування по профілю орного шару ґрунту і формування сходів при застосуванні різних режимів зрошення. На основі цього вперше в Україні науково обґрунтовано переваги застосування поверхневого способу сівби насіння з метою оптимізації умов отримання сходів, подальшого росту, розвитку рослин, формування продуктивності посівів культури та підвищення якісних показників урожаю. Крім цього проведено оцінку стійкості сортів рису до несприятливих агроекологічних факторів на ранніх етапах онтогенезу. Виявлено основні закономірності продукційного процесу агрофітоценозів рису, на основі чого встановлено оптимальні строки сівби, густоту стояння рослин, глибину затоплення, що забезпечують достатній рівень конкурентноздатності посівів до бур'янів і більш повну реалізацію потенціалу продуктивності культури. Доведено ефективність агротехнологічних та агробіологічних факторів обмеження розвитку бур'янів рисових агроценозів вологолюбного та болотного екотипів.

За результатами проведених досліджень удосконалено основні елементи технології вирощування рису в напряму ресурсо- і екологозбереження.

Практичне значення одержаних результатів. За результатами проведених досліджень виявлено оптимальні варіанти елементів припосівного комплексу і режиму зрошення, що спрямовані на обмеження розвитку специфічних рисових бур'янів за скорочення пестицидного навантаження на посівну площу і базуються на максимальному наближенні агроекологічних та агротехнологічних умов вирощування до оптимальних за біологічними потребами культури. Поєднання цих елементів в єдиний технологічний комплекс дозволило удосконалити і запропонувати для виробництва технологію вирощування, яка забезпечує стабільне отримання високоякісного зерна рису понад 6,87 т/га за суттєвої економії витрат (10,1-10,4 %) на вирощування і зменшення негативного впливу на довкілля.

Виробнича перевірка на полях рисової сівозміни Інституту рису УААН і впровадження удосконаленої технології в ДП ДГ Інституту рису УААН, рисосійних господарствах Красноперекопського району АР Крим підтвердили її високу економічну ефективність.

Розроблені технологічні елементи вирощування рису ввійшли до рекомендацій “Технологія вирощування рису з врахуванням вимог охорони навколишнього середовища в господарствах України” (Херсон, 2004, 2008 р.), „Рисова система землеробства” (Севастополь, 2006 р.), „Особливості агротехніки нових сортів рису” (Херсон, 2005 р.).

Особистий внесок здобувача. Розробка програми досліджень, проведення польових, вегетаційних і лабораторних дослідів, оцінка і аналіз отриманих даних, їх опрацювання і теоретичне узагальнення, виробниче випробування і впровадження удосконаленої технології вирощування рису виконані дисертантом особисто.

Апробація результатів дисертації. Основні результати роботи доповідалися на міжнародних науково-практичних конференціях: „Нормирование водопользования в орошаемом земледелии” (Херсон, 15-17 вересня 2005 року), „Устойчивое производство риса: настоящее и перспективы” (Краснодар, 5-9 вересня 2006 р.), „Підвищення ефективності ведення галузі рисівництва в ринкових умовах” (Скадовськ, 2006 р.), Всеукраїнській науково-практичній конференції “Наукові засади зерновиробництва в посушливих умовах півдня України” (м. Херсон, 6-8 червня 2007 р.), а також на щорічних науково-практичних семінарах Інституту рису УААН (2001-2007 рр.), на засіданнях координаційно-методичної ради НМЦ з проблем зернового господарства (Дніпропетровськ, ІЗГ УААН, 1998-2003 рр.).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 17 друкованих праць, у тому числі: 2 монографії, 6 статей у фахових виданнях, 1 рекомендація щодо застосування елементів сортової агротехніки рису, 2 статті - за матеріалами конференцій, 6 статей у науково-виробничих і інформаційних виданнях, а також отримано 2 деклараційних патенти на винахід і 1 авторське свідоцтво на твір.

Структура дисертації. Дисертація викладена на 150 сторінках тексту комп'ютерного набору і складається зі вступу, 8 розділів, аналізу і узагальнення результатів досліджень, висновків та пропозицій виробництву. Робота містить 46 таблиць, 26 рисунків, в т.ч. 7 фото, 6 додатків. Список літературних джерел налічує 206 найменувань, у тому числі 20 - іноземною мовою.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

СТАН ВИВЧЕНОСТІ ПИТАННЯ

На основі огляду літературних джерел наведено характеристику сучасного стану галузі рисівництва у світі і в Україні, розглянуто основні технології вирощування рису, наведено їх переваги і основні недоліки. На основі детального аналізу ефективності застосування основних агрозаходів припосівного комплексу і режимів зрошення обґрунтовано напрями досліджень удосконалення елементів технології вирощування рису з метою оптимізації умов реалізації продуктивного потенціалу рису, підвищення його урожайності за загального зниження виробничих витрат і підвищення рівня рентабельності виробництва, зменшення негативного впливу на довкілля.

УМОВИ ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Польові досліди проводили протягом 1998-2003 рр. на полях рисової сівозміни Інституту рису УААН у зоні дії Краснознам'янської зрошувальної системи. Їх північна границя розташована в 3,5 км від центральної садиби с. Антонівка, Скадовського району, Херсонської області, південна - у 4,5 км від узбережжя Джарилгацької затоки Чорного моря.

Ґрунтові відміні рисової системи представлені темно-каштановими солонцюватими в комплексі з солонцями і лучно-каштановими середньо- суглинковими залишково солонцюватими ґрунтами. Результати агрохімічного аналізу ґрунту дослідних полів показали, що середній вміст гумусу в орному шарі коливався від 2,17 до 2,56 %. Реакція водної витяжки ґрунту була близькою до нейтральної (6,7-6,9). Забезпеченість ґрунту легкогідролізованим азотом і рухомими формами фосфору середня, обмінним калієм - висока.

Район досліджень належить до південного Степу України і характеризується помірно-континентальним посушливим кліматом з великою сумою позитивних температур і сонячного світла, незначною середньорічною кількістю опадів. В цілому за роки досліджень теплозабезпеченість вегетаційного періоду за сумою активних температур в межах 2906-3252⁰С відповідала біологічним вимогам рису, як теплолюбної культури тропічного походження. Тривалість періоду з середньодобовими температурами вище 10⁰С складала понад 150 діб, а вище 15⁰С - 130 діб, що забезпечувало визрівання посівів сортів культури всіх груп стиглості.

Рис. 1 Температурний режим повітря за період формування сходів рису (середнє за 1998-2001рр.)

За середньобагаторічними даними, сталий перехід середньодобових температур повітря через 10-12⁰С (біологічний мінімум розвитку рису) припадає на середину третьої декади квітня. Проте, за нашими спостереженнями встановлено, що цей період в переважній більшості випадків настає в середині квітня (рис.1). Крім того, шар води, утворений після сівби рису виступає тепловим буфером, підвищуючи температуру води на межі з ґрунтом на 1,7-4,1⁰С, порівняно з температурою повітря і на 2,8-5,3⁰С, порівняно з цим показником в шарі ґрунту на глибині 5см. Це сприяє проведенню сівби рису поверхневим способом із застосуванням режиму зрошення за типом ?постійне затоплення?, в строки, раніші від рекомендованих, та більш раціонально використовувати вегетаційний період, тривалість і теплозабезпеченість якого є обмежуючим фактором для реалізації продуктивного потенціалу рису в Україні.

Дослідження з вивчення впливу основних елементів технології вирощування рису (сортів, норм, способів і строків сівби, режиму зрошення) на його продуктивність проводили у чотирьох польових дослідах. Агротехніка проведення експерименту відповідала рекомендаціям Інституту рису УААН (2004), агротехнічні заходи і рівень механізації в досліді - типові для рисосіючих господарств півдня України за виключенням факторів, що досліджували.

При проведенні польових дослідів, обліків і спостережень керувалися загальноприйнятими методиками польового досліду (Доспехов Б.А., 1979) з доповненнями та уточненнями їх для культури рис (Елагин И.Н., Щупаковский В.Ф., 1976), а також методикою Держсортовипробування сортів сільськогосподарських культур (Волкодав В.В., 2000). Обліки засміченості посівів бур'янами проводили за методикою В.Д. Агаркова, А.И. Касьянова (2000).

Вегетаційні і лабораторні дослідження з рисом проводили згідно методичних розробок Всеросійського науково-дослідного інституту рису (РФ) (Алешин Е.П., 1994; Комаров В.И., Корнейчук В.А., 1984; Сметанин А.П., 1979) і відповідних ДСТУ.

Результати досліджень обраховували методами дисперсійного, кореляційного і регресійного аналізів, а також варіаційної статистики з допомогою прикладних комп'ютерних програм MSExсel і Statistica 5.0.

Економічну ефективність удосконаленої технології вирощування рису розраховували згідно загальних виробничих норм та за обліком усіх витрат, прямих і накладних видатків за розцінками на 01.06.2007 року з використанням методики В.Н. Положий (1976). Біоенергетичну ефективність визначали за методичними вказівками О.К. Медведовського, П.І. Іваненко (1988).

ВПЛИВ СПОСОБІВ СІВБИ НА РІСТ, РОЗВИТОК І ПРОДУКТИВНІСТЬ РИСУ

За результатами наших досліджень встановлено, що схожість насіння рису зменшувалась пропорційно глибині його заробки в ґрунт (рис. 2).

Рис. 2 Схожість насіння рису, залежно від глибини заробки його в ґрунт, при зрошенні за типом А) ?укорочене затоплення?; В) ?постійне затоплення? (вегетаційний дослід, середнє за 1998-1999 рр.)

Так, в умовах повного насичення ґрунту вологою, заглиблення насіння на 2,5 см погіршило умови надходження вільного кисню для забезпечення процесу дихання, тому його схожість порівняно з насінням, розташованим на поверхні ґрунту, зменшувалась в 3,2 і 5,0 разів, відповідно для сортів Спальчик і Мутант-428. В умовах підтримання постійного шару води над поверхнею ґрунту насіння рису обох сортів зі збільшенням глибини його заробки втрачало схожість швидшими темпами і за даних умов сходів практично не формувало. Таким чином, застосування поверхневого способу сівби створює передумови переходу до зрошення посівів рису за типом ?постійне затоплення?.

Із зростанням глибини заробки насіння рису, зменшувалась виживаємість рослин. Так, при режимі зрошення за типом ?укороченого затоплення? на глибині заробки насіння в ґрунт до 1,5 см цей показник зменшувався на 6,9 і 7,1 %, а при постійному затопленні на 32,5 і 32,3% відповідно у сортів Мутант-428 і Спальчик.

Нами встановлено, що за поверхневого способу сівби, рослини рису активніше використовували поживні речовини з ґрунту, внаслідок цього в них спостерігалась дещо більша концентрація поживних речовин за фазами розвитку, зі сприятливим співвідношенням їх між собою. В результаті покращувались умови відтоку продуктів фотосинтезу від вегетативних органів до генеративних, а частка зерна в загальному врожаї наземної маси підвищувалась на 0,3-4,0%. В цілому зернова продуктивність рослин рису сортів Мутант-428 і Спальчик за поверхневого способу сівби збільшувалась в 1,7-1,8 разів за рахунок підвищення коефіцієнту продуктивного кущіння (в 1,6 і 1,3 рази відповідно за сортами) і озерненості волотей (на 13,8 і 30,2 %).

Тривалість вегетаційного періоду в цілому скорочувалась на 8-10 діб, переважно за рахунок зменшення тривалості фаз вегетативного розвитку і періоду достигання зерна, що позитивно впливало на рівень продуктивності посівів, а також на фізичні показники якості зерна і його технологічні властивості.

Основні переваги поверхневого способу сівби, у відношенні підвищення схожості насіння і більш активних процесів росту і розвитку рослин пов'язані з морфологічними і анатомічними особливостями проростання насіння, а також формування катафіла, колеоптиля, зародкового корінця. За нашими спостереженнями, за поверхневого способу сівби, після затоплення чеків, насіння рису одночасно проростає зародковими брунькою і корінцем, використовуючи при цьому розчинений у воді кисень і розвивається за аеробним типом. Доступ кисню до проростків рису активно мобілізує запасні речовини зародку і ендосперму для їх живлення. Одночасно із зародковим корінцем із вузла кущіння починає розвиватись вторинна коренева система рослин рису. Наявність на цей час кореневої системи двох типів сприяє кращому забезпеченню рослин елементами живлення та їх активному росту і розвитку. Достатній рівень аерації і одночасне формування кореневої системи і надземної частини рослин є важливою умовою для отримання сходів рису без скидів зрошувальної води.

Перевірка отриманих результатів в умовах польового досліду показала, що розкидний поверхневий спосіб сівби насіння зумовив підвищення урожайності рису на 0,5 т/га у сорту Мутант-428 і на 0,65 т/га у сорту Спальчик, порівняно з рядовим способом сівби насіння із заробкою його в ґрунт на глибину 1,5-2,0 см (табл. 1).

Таблиця 1

Урожайність зерна і вихід крупи різних сортів рису під впливом способів сівби, т/га

Сорт, А	Спосіб сівби насіння, В	Урожайність зерна	Вихід крупи, середнє за 1999-2001 рр.
		1999	2000	2001	середнє за 1999-2001 рр.
Мутант-428	рядовий із заробкою	5,08	6,35	6,46	5,96	4,69
	розкидний поверхневий	5,60	6,86	6,91	6,46	4,15
Спальчик	рядовий із заробкою	6,82	7,03	8,40	7,42	5,73
	розкидний поверхневий	7,63	7,63	8,96	8,07	5,10
НІР05, т/га за факторами А і В	0,23	0,32	0,27		0,15-0,22
взаємодія факторів АВ	0,32	0,45	0,38		0,21-0,31

За поверхневого способу сівби насіння відмічено збільшення загального виходу крупи рису на 0,54 т/га і 0,63 т/га, відповідно у сортів Мутант-428 і Спальчик. Збільшення виходу готової продукції відбувалось як за рахунок росту урожайності зерна, так і за рахунок покращення його фізичних показників якості - підвищення скловидності (2,0-2,6 %) і натури зерна (на 17,5-29,0 г/л), зменшення тріщинуватості (на 0,5 %) і плівчастості (на 0,8-1,5 %).

ОБГРУНТУВАННЯ СТРОКІВ СІВБИ, НОРМ ВИСІВУ І РЕЖИМУ ЗРОШЕННЯ ЗА ПОВЕРХНЕВОГО СПОСОБУ СІВБИ

За результатами вегетаційного досліду, насіння рису мало вищу схожість при сівбі його в першій декаді травня, як за поверхневого способу (59,4 і 74,0 % відповідно за сортами Мутант-428 і Спальчик), так і при сівбі із заробкою в ґрунт на глибину 1,5-2,0 см (61,9 і 75,5 %). За квітневого строку сівби схожість насіння знижувалась до 48,3 і 60,2 % за поверхневого способу сівби і до 36,4 і 53,4 % при заробці насіння в ґрунт. Сходи рису при сівбі 25 травня поверхневим способом з-під шару води мали ще більшу зрідженість (41,7 і 47,0 %).

За квітневого строку сівби коефіцієнт продуктивного кущіння рослини рису підвищувався в 1,19-1,26 рази, вони мали більшу висоту (на 3,0-7,2 см), накопичували більшу надземну масу (на 2,5-39,5 %), що позитивно впливало не тільки на збільшення продуктивності посівів, але й підвищення їх конкурентноздатності до специфічних бур'янів рисових агроекосистем. За раннього строку сівби підвищувалась озерненість волотей (на 9,6-11,2 %) і знижувалась їх пустозерність (на 2,6-8,2 %), особливо це стосується більш пізньостиглого сорту рису Спальчик.

В цілому в умовах вегетаційного досліду продуктивність посівів рису за раннього строку сівби підвищувалась на 6,6 % у сорту Мутант-428 і на 28,5 % у сорту Спальчик порівняно зі строком сівби від 5 травня і на 23,2 % та 51,7% від 25 травня.

В умовах польового досліду при сівбі сортів рису в перші два строки істотної різниці в урожайності зерна не спостерігалось (табл. 2).

Таблиця 2

Урожайність рису в умовах застосування поверхневого способу сівби та режиму зрошення „постійним затопленням” залежно від строків сівби, т/га

Сорт рису, А	Строки сівби, В	Урожайність зерна	Вихід крупи, середнє за 2000-2001 рр.
		2000 рік	2001 рік	середнє за 2000-2001 рр.
Мутант-428	25.04	5,62	6,06	5,84	4,35
	10.05	5,67	5,97	5,82	4,23
	25.05	4,72	5,05	4,89	3,50
Спальчик	25.04	6,61	7,29	6,95	5,08
	10.05	6,76	7,44	7,10	5,05
	25.05	5,16	5,70	5,43	3,81
НІР05, т/га за фактором А	0,34	0,21		0,24-0,25
за фактором В	0,42	0,26		0,29-0,31
взаємодія факторів АВ	0,59	0,37		0,41-0,43

Значне зниження урожайності зерна рису і загального виходу з крупи відмічено лише на варіанті з пізнім строком сівби. Значне погіршення якості зерна пов'язане з несприятливими метеорологічними умовами періоду дозрівання зерна.

Рис. 3 Залежність продуктивності посівів рису від густоти стояння рослин (середнє за 1999-2001 рр.)

Одним із недоліків поверхневого розкидного способу сівби насіння вважається нерівномірність розподілу насіння по поверхні чеків. Аналіз результатів польових досліджень показує, що збільшення продуктивності посівів рису відбувається до загущення рослин в межах 150-200шт./м² (рис. 3). Подальше загущення рослин рису приводить до зниження їх виживаємості, зменшення продуктивної кущистості і озерненості волотей, внаслідок цього подальшого підвищення продуктивності посівів не відбувалось. В цих же межах густоти стояння рослин формується зерно рису з добрими показниками якості. За результатами аналізу, загальний вихід крупи обох сортів рису складав 73,0-73,8 % за вмісту в ній 98,2- 99,1 % цілого ядра.

За результатами польових обліків і проведеного статистичного аналізу встановлено, що середня густота стояння рослин рису сорту Спальчик при сівбі поверхневим способом по сухому ґрунту нормою висіву 8 млн. схожих зерен/га складала 256 шт./м², при польовій схожості насіння в межах 29,7 - 34,3 % (рис. 4). Середня густота стояння рослин з 95 % рівнем вірогідності коливалась в межах 237,7 ч 274,7 рослин/м², коефіцієнт варіації густоти стояння рослин при цьому складав 36,4 %.

Рис. 4 Гістограма і полігон розподілу густоти стояння рослин рису при застосуванні поверхневих способів сівби: А) по сухому ґрунту; В) по затопленому ґрунту

За аналогічними обліками також встановлено, що рівномірність розподілу рослин по площі чеку при застосуванні способу сівби у воду значно зростала. Середня густота стояння рослин рису у вибірці порівняно з попереднім варіантом дещо зростала і складала 265 шт./м². Довірчий інтервал генеральної середньої знаходився в межах 252,8 ч 276,2 рослин/м². Коефіцієнт варіації густоти стояння рослин зменшувався до 22,3 %. Середня польова схожість насіння збільшувалась на 1,1 %.

Математичними розрахунками встановлено, що зниження урожайності рису при застосуванні поверхневого способу сівби рису по сухому ґрунту з послідуючим затопленням не перевищує 0,25 т/га, а при сівбі в воду - 0,13 т/га від теоретично розрахованої урожайності 9,03 - 9,08 т/га для середньої густоти стояння рослин по поверхні чеків.

За результатами польових досліджень (1999-2001 рр.) встановлено, що оптимальна норма висіву насіння при сівбі поверхневим способом у воду для сорту Мутант-428 була 7 млн. схожих зерен/га. Середня урожайність зерна складала 5,90 т/га. Збільшення норми висіву до 9 млн. схожих зерен/га істотно знижувало врожайність сорту в усі роки досліджень (5,39-5,65 т/га). Оптимальна норма висіву насіння для сорту Спальчик за даного способу сівби становила 8 млн. схожих зерен/га. Середня урожайність за три роки склала 6,89 т/га. Подальше збільшення норми висіву не приводило до істотного збільшення урожайності (6,97 т/га).

Шар води в чеках при вирощуванні рису є тим екологічним фактором, який пов'язаний з походженням культури і в значній мірі визначає її продуктивність, а також обмежує засміченість посівів специфічними бур'янами.

За результатами досліджень встановлено, що підтримання постійного шару води в чеку в межах 5-10 см забезпечувало отримання високої урожайності зерна рису сорту Спальчик, високий вихід крупи та найбільш цінної товарної її частини - ядриці (табл. 3).

Таблиця 3

Урожайність зерна рису сорту Спальчик і вихід основної продукції залежно від глибини затоплення (середнє за 2001-2002 рр.)

Глибина затоплення, см	Урожайність, т/га	Загальний вихід крупи	Вихід цілого ядра
		%	т/га	%	т/га
5	8,28	71,1	5,88	92,5	5,44
10	8,17	70,2	5,72	90,4	5,17
15	7,30	68,1	4,97	88,4	4,39
НІР05	0,5	0,8	0,31	2,4	0,39

Підвищення глибини затоплення до 15 см призвело до істотного зниження урожайності зерна і погіршення його технологічних якостей. При цьому зниження загального виходу крупи складало 0,91 т/га, порівняно з найбільш сприятливим варіантом, де глибина затоплення посіву протягом вегетаційного періоду становила 5 см. За цими ж варіантами спостерігалося істотне зниження вмісту цілого ядра в загальній масі крупи.

Зниження урожайності зерна за умов глибокого затоплення посіву відбувалося за дією ряду чинників: зниження польової схожості насіння рису на 16,6-12,0 % і зрідженості посіву; зменшення продуктивної кущистості на 16,0-24,0 % і густоти продуктивного стеблостою; зменшення продуктивності волотей на 6,9-10,1 % за рахунок підвищення їх пустозерності на 2,7-4,9 %. При цьому спостерігалось значне збільшення висоти рослин за рахунок подовження перших двох міжвузлів і збільшення їх загальної кількості, що негативно вплинуло на стійкість посівів до вилягання. Підвищення ступеню вилягання і подовження тривалості вегетаційного періоду на 5 діб привело до істотного погіршення якості зерна.

Найбільш придатними до вирощування в умовах постійного затоплення є сорти рису Україна-96, Спальчик, Рапан.

ОБМЕЖЕННЯ РОЗВИТКУ БУР'ЯНІВ ПІД ВПЛИВОМ ДОСЛІДЖУВАНИХ ФАКТОРІВ

До найбільш шкодочинних бур'янів рисових агрофітоценозів належать вологолюбні бур'яни роду Echinochloa і бур'яни болотного екотипу родів Bolboschoenus, Scirpus, Cyperus, Juncellus, Alisma, Monochoria, інтенсивний розвиток яких може спричинити втрату до 79 % врожаю.

В результаті проведених досліджень встановлено, що найбільш ефективним агроприйомом обмеження розвитку бур'янів в посівах рису є застосування режиму зрошення за типом ?постійне затоплення? з підтриманням шару води не менше 10 см протягом періоду вегетації посівів. Так, зменшення засміченості посівів плоскухами при формуванні їх з насіння, розташованого на поверхні ґрунту сягало 52,0 %, порівняно з умовами режиму зрошення за типом ?укорочене затоплення?, а з глибини 2 см і більше, при постійному затопленні водою воно не сходило. Постійний шар води на рівні 10 см обмежував схожість насіння комплексу бур'янів болотної групи на 31,2 %, а глибиною 15 см - на 83,4 %.

Встановлено, що ранні посіви рису (25.04) є найбільш конкурентноздатними по відношенню до бур'янів вологолюбного та болотного екологічних угрупувань. За цього строку сівби в агрофітоценозах рису кількість болотних бур'янів зменшувалась в 6,3 і 8,3 рази, порівняно зі строком сівби від 25 травня. При цьому ценотичне пригнічення розвитку бур'янів, за показником накопичення надземної маси, на ранніх посівах зростало в 53,5 і 27,0 разів. Сорт рису Мутант-428 виявив більшу конкурентноздатність до бур'янів цієї групи.

Достатній рівень конкурентноздатності посівів рису до бур'янів болотної екологічної групи насіннєвого походження спостерігався при густоті стояння понад 64 рослини /м² сортів Мутант-428 і Спальчик. При зростанні густоти стояння рослин до 128 шт. /м² спостерігалось практично повне ценотичне пригнічення бур'янів.

ЕКОНОМІЧНА І БІОЕНЕРГЕТИЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ УДОСКОНАЛЕНОЇ ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОЩУВАННЯ РИСУ

За результатами виробничої перевірки варіантів удосконаленої технології вирощування рису з використанням поверхневого способу сівби по сухому ґрунту і в воду та розрахунку економічних показників ефективності, збільшення вартості отриманої при цьому валової продукції рису порівняно з загальноприйнятою технологією не перевищувало 4,5-5,1%, внаслідок деякого зростання урожайності культури на 0,30-0,34 т/га.

При цьому загальне зменшення витрат на забезпечення процесу вирощування рису склало 10,1-10,4 %. В структурі витрат за загальноприйнятою технологією переважали витрати на засоби захисту рослин (13,7 %), мінеральні добрива (14,5 %), посівний матеріал (12,2 %), ПММ (10,6 %), заробітну плату (10,4 %). За варіантами удосконаленої технології вирощування істотне зменшення загального рівня витрат відбувалося за рахунок зменшення кількості застосованих гербіцидів (- 60,8 % у вартісному еквіваленті) і насіння (-17,9 % від його вартості при загальноприйнятій технології). Деяке підвищення вартості валової продукції при значному здешевленні її виробництва дозволило збільшити чистий доход, отриманий з 1 га посівної площі на 822-859 грн. Рівень рентабельності виробництва продукції при цьому зріс на 32,4 і 33,0 %. Окупність витрат на вирощування збільшилася від 1,96 грн. до 2,28 грн.

Зменшення трудоємності одиниці продукції складало 4,7 % та 3,8 % відповідно за варіантами удосконаленої технології вирощування рису.

Загальне зниження енергоємності за варіантами удосконаленої технології вирощування складало 6,5 та 5,7 %, а витрати енергії на формування 1 т зерна рису зменшувалися на 10,5 та 10,3 %. Енергомісткість валової продукції і приріст енергії були високими за всіма варіантами виробничого досліду. Це свідчить про те, що накопичення енергії в зерні рису значно перевищує сукупні витрати на його виробництво, а процес вирощування рису за всіма варіантами технологій є енергозберігаючим. За варіантами удосконаленої технології приріст енергії збільшувався в порівнянні з загальноприйнятою на 16,2 та 16,6 %. Коефіцієнт енергетичної ефективності зріс від 1,93 до 2,16.

ВИСНОВКИ

У дисертаційній роботі системно обґрунтовано елементи агроприйомів припосівного комплексу та режиму зрошення в загальній схемі вирощування рису на основі впровадження поверхневого розкидного способу сівби насіння та відповідно схеми зрошення за типом ?постійне затоплення?, що дозволяє при значному скороченні витрат підвищити ефективність виробництва зерна культури та зменшити негативний вплив галузі рисівництва на довкілля. Отримані результати дозволяють зробити наступні висновки:

1. Застосування поверхневого способу сівби створює кращі умови аерації для насіння рису, що сприяє кращому росту катафілу, колеоптилю, зародкового корінця та формуванню сходів в цілому. Схожість насіння рису при цьому зростає на 44,0-47,2 % порівняно із заробленим насінням в ґрунт на 2,5 см і режимі зрошення по типу ?вкороченого затоплення? та на 54,8-60,4 % при постійному затопленні на рівні 10 см.

2. Встановлено, що поверхневий спосіб сівби сприяє одночасному формуванню первинної та вторинної кореневої системи, в результаті покращується забезпеченість молодих рослин рису поживними речовинами, що обумовлює прискорення їх розвитку (на 5-7 діб) на стадії формування сходів, а загальне скорочення тривалості вегетаційного періоду становило 8-10 діб. При цьому, продуктивність рослин рису зростала на 67,2-78,3 % за рахунок формування більшої кількості продуктивних пагонів та підвищення озерненості волотей.

3. Застосування поверхневого способу сівби створює умови для ранніх строків сівби (на 10-15 діб раніш від оптимальних), це забезпечує підвищення продуктивності посівів рису залежно від групи стиглості на 6,7 - 28,5 %, порівняно з оптимальним строком сівби і на 30,4 - 51,7 %, порівняно з пізніми посівами. При цьому значно покращуються технологічні якості зерна, що зумовлює збільшення виходу крупи рису на 12,2 - 12,4 %.

4. В агрофітоценозах ранніх строків сівби збільшується висота рослин рису і формується більша кількість бокових пагонів, що підсилює їх конкурентну здатність до бур'янів болотного і вологолюбного екотипів. Шкодочинність цих бур'янів в фазу отримання сходів рису обмежується за рахунок зниження кількості їх сходів.

5. Реалізація продуктивного потенціалу з високими показниками якості зерна відбувається при густоті стояння рослин рису 150-200 шт./м² для високорослих сортів екстенсивного (Мутант-428, Україна-96) і 200-300 рослин/м² для сортів інтенсивного типу (Спальчик, Рапан). Така густота стояння рослин рису є оптимальною для конкуренції з бур'янами болотного екотипу.

6. Поверхневий спосіб сівби з постійним затопленням забезпечив формування урожайності на рівні 5,90 т/га при нормі висіву 7 млн. зерен/га у сорту Мутант-428 і 6,89 т/га у сорту Спальчик з нормою висіву 8 млн. зерен/га.

7. Втрата урожаю зерна від нерівномірності розподілу насіння по поверхні чеку при розкидному способі сівби насіння в воду не перевищувала 1,4 % від максимально можливого та 2,8 % при сівбі по сухому ґрунту з дрібногрудковатою структурою.

8. Оптимальна глибина затоплення посівів рису, яка забезпечує формування максимального урожаю зерна (8,17-8,28 т/га) з високим технологічними властивостями коливається в межах 5-10 см. Постійне затоплення на рівні 10 см протягом всього вегетаційного періоду рису обмежувало ріст і розвиток вологолюбних та болотних бур'янів в межах порогів шкодочинності.

9. За удосконаленими нами методами оцінки виділено ряд сортів рису (Україна-96, Спальчик, Рапан), які мають комплексну стійкість до понижених температур і постійного шару води під час проростання насіння та формування сходів.

10. Застосування розробленої технології вирощування рису забезпечило ріст чистого доходу на 20,0-20,8 %, а рівень рентабельності виробництва збільшився на 32,4 - 33,0 %. Зниження витрат на виробництво зерна рису відбувалось за рахунок скорочення застосування пестицидів (на 60,8 % у вартісному вираженні) та норми висіву насіння (-17,9 %) до біологічно обґрунтованого рівня.

11. Удосконалена технологія вирощування рису забезпечила збільшення приросту енергії на 16,2-16,6 % і підвищення коефіцієнту енергетичної ефективності з 1,93 до 2,16.

ПРОПОЗИЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

Для стабільного виробництва високоякісного зерна рису, підвищення економічної ефективності та екологічної надійності вирощування культури слід дотримуватися таких технологічних параметрів:

- проводити поверхневий розкидний спосіб сівби сівалкою відцентрової дії в чеки, затоплені водою (за 5-7 діб до сівби) або по сухому ґрунту з дрібногрудковатою структурою, затоплення проводити в день сівби насіння;

- дотримуватися оптимальних строків сівби з 20 квітня по 5 травня нормами висіву 7 - 8 млн. схожих зерен/га. Більшу норму висіву застосовувати для сортів інтенсивного типу, стійких до вилягання і ураження збудниками хвороб;

- застосовувати найбільш придатні для умов технології сорти рису - Україна-96, Спальчик;

- підтримувати шар води глибиною 10-12 см відразу після сівби рису до фази повної стиглості зерна з пониженням на 1-2 доби до позначки 0 см в фазу початку формування другого справжнього листка у рослин рису.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Воронюк З. С. Бур'яни рисових чеків та агротехнічний контроль їх розвитку / З. С. Воронюк // Захист і карантин рослин: зб. наук. праць. К., 2001. № 47. С. 170 - 175.

2. Воронюк З. С. Вплив щільності агроценозу на його продуктивність / З. С. Воронюк // Бюлетень Інституту зернового господарства: зб. наук. праць. 2003. № 21-22. С. 105 -109.

3. Воронюк З. С. Обґрунтування доцільності застосування поверхневих способів сівби в рисівництві України / З. С. Воронюк, М. Д. Воронюк, А. Н. Керімов // Таврійський науковий вісник: зб. наук. праць. Херсон: Айлант, 2004. Вип. 30. С. 82 - 89. (Особистий внесок здобувача 80 %, проведення дослідів, аналіз та узагальнення результатів, оформлення статті).

4. Воронюк З. С. Реакція нових сортів рису на рівень мінерального живлення / З. С. Воронюк, М. Д. Воронюк // Таврійський науковий вісник: зб. наук. праць. Херсон: Айлант, 2005. Вип. 41. С. 60 - 63. (Частка авторства - 50 %, проведення досліджень, узагальнення даних, оформлення статті).

5. Воронюк З. С. Оцінка рівномірності розподілу густоти стояння рослин рису за розкидного способу сівби та вплив показника на загальну продуктивність агрофітоценозу / З. С. Воронюк // Зрошуване землеробство: зб. наук. праць. Херсон: Айлант, 2007. Вип. 48. С. 148-151.

6. Дудченко В. В. Шляхи зниження шкодочиності бур'янів роду Echinochloa в посівах рису / В. В. Дудченко, З. С. Воронюк, Т. В. Дудченко // Захист і карантин рослин: зб. наук. праць. К., 2003. № 49. С. 301 - 305. (Особистий внесок здобувача 50 %, узагальнення експериментальних даних, оформлення статті).

7. Технологія вирощування рису з врахуванням вимог охорони навколишнього

середовища в господарствах України / [В. В. Дудченко, Р. А. Вожегова, С. Г. Вожегов, В. Г. Корнбергер, Т. В. Дудченко, Д. В. Шпак, В. М. Судін, А. Д. Репніков, З. С. Воронюк, Л. Г. Захарченко, З. З. Петкевич, В. А. Пугач]. Херсон: Наддніпряночка, 2008. 71 с. (Особистий внесок - проведення дослідів, аналіз результатів, написання рекомендацій за своїми розділами).

8. Дудченко В. В. Рисова система землеробства в Україні: теоретичне обґрунтування та практичне застосування / В. В. Дудченко, З. С. Воронюк, Т. В. Дудченко. Севастополь: Sunrise Chemicals Co Ltd, 2006. 72 с. (Особистий внесок здобувача - узагальнення даних наукових досліджень, оформлення рекомендацій за своїми розділами)

9. Особливості агротехніки нових сортів рису [рекомендації] / [А. А. Ванцовський, С. Г. Вожегов, Р. А. Вожегова, В. В. Дудченко, В. М. Судін, А. Д. Репніков, З. С. Воронюк, І. В. Змієвська, Т. В. Дудченко]. Херсон: Наддніпряночка, 2005. 39 с. (Особистий внесок - проведення польових та вегетаційних дослідів, узагальнення результатів, написання рекомендацій за своїм розділом).

10. Деклараційний патент на винахід № 43362 А, А01G16/00, Україна. Спосіб вирощування рису. / Шапар І. І., Алексеєнко Є. В, Воронюк З. С., Ванцовський А. А., Безтравний В. А., заявник та власник Інститут рису УААН - № 2001010385; заявл. 18.01.2001; опубл. 15.11.2001. Бюл. № 10.

11. Деклараційний патент на винахід № 43363 А, А01G16/00, Україна. Спосіб вирощування рису. / Шапар І. І., Алексеєнко Є. В, Воронюк З. С., Ванцовський А. А., Безтравний В. А., заявник та власник Інститут рису УААН - № 2001010386; заявл. 18.01.2001; опубл. 15.11.2001. Бюл. № 10.

12. А. с. н № 13440, Україна. Науково-технічний твір „Технологія вирощування рису з врахуванням вимог охорони навколишнього середовища в господарствах України “/ А. А. Ванцовський, С. Г. Вожегов, З. С. Воронюк та ін. Зареєстровано 16. 06.2005.

13. Воронюк З. С. Агроекологічне обґрунтування строків сівби рису / З. С. Воронюк // Матеріали міжн. наук.-практ. конф. „Підвищення ефективності галузі рисівництва в ринкових умовах”.- Скадовськ. 2006. С. 53 - 56.

14. Дудченко В. В. Экологически безопасная технология возделывания риса / В. В. Дудченко, З. С. Воронюк, С. Г. Вожегов, М.Д. Воронюк, Т. В. Дудченко // Материалы междунар. научн.-паркт. конф. „Устойчивое производство риса: настоящее и перспективы”. Научное издание. Краснодар, 2006. С. 358-360.

15. Воронюк З. С. Рис в сучасному землеробстві / З. С. Воронюк, В. В. Дудченко, Т. В. Дудченко // Діловий агрокомпас. 2006. №5. С. 86-87. (Особистий внесок здобувача 50 % ).

16. Дудченко В. В. Захист рису від шкідників, хвороб та бур'янів / В. В. Дудченко, З. С. Воронюк, Т. В. Дудченко // Пропозиція. 2006. № 8. С.74-80. (Особистий внесок здобувача 40 % - проведено узагальнення результатів досліджень, сформульовано висновки).

17. Воронюк З. С. Особливості культури рису в Україні / З. С. Воронюк, В. В. Дудченко // Агровісник. 2006. № 4. С. 32-35. (Особистий внесок здобувача 70 % - узагальнення результатів досліджень, оформлення статті).

18. Воронюк З. С. Рис - сегодня / З. С. Воронюк, Т. А. Мунтян // Агровісник. 2006. № 10. С. 32-34. (Особистий внесок здобувача 90 %).

19. Воронюк З. С. Нова технологія вирощування рису / З. С. Воронюк, І. І. Шапар // Аграрна наука - виробництву. 2002. № 4. С. 15.

20. Воронюк З.С. Технологія вирощування рису із застосуванням поверхневого способу сівби / З. С. Воронюк, І. І. Шапар // Аграрна наука - виробництву. 2002. № 2. С. 17.

АНОТАЦІЯ

Воронюк З.С. Удосконалення елементів ресурсозберігаючої технології вирощування рису. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.09 - рослинництво. - Державний вищий навчальний заклад «Херсонський державний аграрний університет», Херсон, 2008.

У дисертаційній роботі представлені результати досліджень, які розкривають шляхи вдосконалення технології вирощування рису у напряму підвищення його урожайності за значної економії витрат, зменшення негативного впливу на довкілля.

Виявлено, що поверхневий спосіб сівби насіння створює передумови для застосування режиму зрошення за типом ?постійне затоплення?, забезпечує кращі умови для формування сходів рису, подальшого росту і розвитку рослин, зростання їх продуктивності і підвищення якості зерна.

Встановлено оптимальні строки сівби, проаналізовано характер залежності продуктивності агрофітоценозів рису від густоти стояння рослин, проведено оцінку рівномірності розподілу насіння рису і вплив показнику на урожайність культури, обґрунтовано норми висіву для поверхневих способів сівби.

Охарактеризовано систему агротехнічних і агроекологічних засобів обмеження розвитку специфічних бур'янів рисових агрофітоценозів.

Ключові слова: рис, способи, строки сівби, густота стояння рослин, режим зрошення, урожай, якість, економічна ефективність.

АННОТАЦИЯ

Воронюк З.С. Усовершенствование элементов ресурсосберегающей технологии выращивания риса. - Рукопись.

Диссертация на соискания ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.09 - растениеводство. - Государственное высшее учебное заведение «Херсонский государственный аграрный университет», Херсон, 2008.

В диссертационной работе приведены результаты исследований, которые раскрывают пути усовершенствования технологии выращивания риса в направлении повышения его урожайности при значительной экономии затрат на выращивание и уменьшения негативного влияния на окружающую среду.

В результате проведенных исследований установлено, что поверхностный способ посева обеспечивает лучшие условия для повышения полевой всхожести семян и формирования всходов риса, а также дальнейшего роста, развития, повышения продуктивности растений и улучшения качества зерна. Посев семян без углубления их в почву предопределяет эффективность применения режима орошения по типу ?постоянного затопления? с целью ограничения развития влаголюбивых сорняков без применения гербицидов и сокращения непродуктивных потерь оросительной воды. Выделены сорта риса, наиболее приспособленные для возделывания в условиях постоянного затопления.

Доказано, что аккумуляция тепла постоянным слоем воды улучшает температурные условия для прорастания семян риса, что создает предпосылки для посева поверхностным способом в ранние сроки и рационального использования периода вегетации, продолжительность и теплообеспеченность которого в зоне рисосеяния Украины является сдерживающим фактором повышения продуктивности культуры. Отмечено значительное повышение конкурентоспособности рисовых агрофитоценозов ранних сроков посева по отношению к сорнякам болотной группы.

Проанализирована зависимость продуктивности агрофитоценозов от густоты стояния растений риса, на основании чего проведена оценка равномерности распределения семян при посеве их разбросным поверхностным способом и влияния показателя на уровень урожая, обоснованы нормы высева для сортов риса интенсивного и экстенсивного типов.

По результатам производственного испытания, усовершенствованная технология выращивания риса обеспечивала повышение урожая высококачественного зерна на 0,30-0,34 т/га при общем сокращении затрат на выращивание на 10,1-10,4 % за счет уменьшения применения гербицидов и норм высева семян до научно обоснованного уровня. Уровень рентабельности производства при этом увеличивался на 32,4 - 33,0 %.

Ключевые слова: рис, способы, сроки посева, густота стояния растений, режим орошения, урожай, качество, экономическая эффективность.

ANNOTATION

Voronyuk Z.S. Improvement of the elements of a resource-saving technology of rice cultivation. - Manuscript.

Thesis for a candidate's degree in Agriculture in the speciality 06.01.09 - Crop production. - „Kherson State Agrarian University“, Kherson, 2008.

The thesis presents the results of research into the ways of improving rice cultivation technologies aimed at higher rice productivity, resource saving and the reduction of negative effects on the environment.

It is shown, that a surface seeding method creates prerequisites for applying a ?non-stop flooding? irrigation rate, provides better conditions for rice seedlings, plant growth and development, productivity increase and higher grain quality.

Optimal seeding time is determined; a relationship between rice productivity and plant stand is established; the influence of seed distribution at sowing on plant yielding capacity is evaluated; sowing rates for surface seeding methods are substantiated.

The system of agrotechnical and agroecological practices of weed control specific for rice agrophytocenoses is characterized.

Key words: rice, methods, seeding time, plant stand, irrigation rate, yield, quality, economic efficiency.

Размещено на Allbest.ru

...