Розміщення озимої пшениці у сівозмінах по попередниках на різних фонах удобрення та обробітку ґрунту у південно-західній частині Степу України

Размещено на http://www.allbest.ru/

ДНІПРОПЕТРОВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

УДК 633.11:631.55.631.582

РОЗМІЩЕННЯ ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ У СІВОЗМІНАХ ПО ПОПЕРЕДНИКАХ НА РІЗНИХ ФОНАХ УДОБРЕННЯ ТА ОБРОБІТКУ ҐРУНТУ У ПІВДЕННО-ЗАХІДНІЙ ЧАСТИНІ СТЕПУ УКРАЇНИ

06.01.01. - загальне землеробство

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

ПІШТА Дмитро Степанович

Дніпропетровськ 2009

Дисертацією є рукопис

Робота виконана на Ізмаїльській дослідній станції Інституту зернового господарства УААН.

Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук, професор, академік УААН ЛЕБІДЬ Євген Макарович, директор Інституту зернового господарства УААН

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор ГОРДІЄНКО Володимир Петрович Південний філіал "Кримський агротехнологічний університет" Національного університету біоресурсів . і природокористування України Кабінету Міністрів . України, завідувач кафедри загального та . зрошуваного землеробства

кандидат сільськогосподарських наук, доцент ХОНЕНКО Любов Григоровна Миколаївський державний аграрний . університет, доцент кафедри рослинництва

Захист відбудеться 9 квітня 2009 р. о 13 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 08.804,02 у Дніпропетровському державному аграрному університеті за адресою: 49600, м. Дніпропетровськ, 27, вул. Ворошилова, 25, корпус 1, конференцзал (ауд, 341)

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Дніпропетровського державного аграрного університету за адресою 49600, м. Дніпропетровськ, 27, вул. Ворошилова, 25.

Автореферат розісланий « 7 » березня 2009 р.

Вчений секретар спеціалізованої Мицик О.О.

вченої ради

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Озима пшениця ? основна зернова культура в Україні. У зоні Степу вона займає перше місце як за врожайністю, так і за площею посівів. Раціональне розміщення озимої пшениці у сівозміні після різних попередників, визначення науково-обгрунтованих систем удобрення та вибір основного обробітку ґрунту за умови різкого потепління клімату - це важливий фундамент отримання високих сталих урожаїв озимої пшениці на фоні збереження природної родючості ґрунту.

Тому забезпечення потреб населення України у продовольчому та фуражному зерні можливе лише за умови стійкого та прискореного нарощування його виробництва з використанням сучасних технологій і підбором найкращих попередників озимої пшениці у сівозміні.

При сучасній інтенсифікації виробництва сільськогосподарської продукції площі чорних парів у сівозмінах зменшені. Значна частина цієї культури розміщується після непарових попередників, де часто складаються несприятливі умови для росту і розвитку рослин. В зв'язку з цим, питання поліпшення ефективності непарових попередників, які б забезпечували більш високу врожайність та покращення якості зерна озимої пшениці є актуальним. Необхідно враховувати також шляхи збереження енергоресурсів і розробку прийомів ефективного використання добрив при різних системах основного обробітку ґрунту в сівозміні.

Погіршення екологічного стану довкілля в Україні вимагає негайного зменшення або нівелювання шкідливого впливу антропогенних факторів. Адже зараз головна задача аграрної науки є визначення комплексного впливу попередників, добрив і способів основного обробітку ґрунту на його водний та поживний режими, агрофізичні властивості, забур`яненість посівів, урожайність та якість зерна озимої пшениці. Вирішення цієї важливої проблеми, що стоїть перед сьогоденням, зумовило вибір теми для даної наукової роботи.

Зв`язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження є складовою частиною тематичного плану Інституту зернового господарства УААН "Розробити системи землеробства, які забезпечать одержання високоякісної продукції, відновлення родючості ґрунту та охорону навколишнього середовща" (номер державної реєстрації - 0106U001862).

Мета і завдання досліджень. Головною метою наших досліджень є визначення агротехнічної та економічної ефективності попередників, систем удобрення та обробітку ґрунту під озиму пшеницю. Для реалізації поставленої мети необхідно встановити:

? вплив досліджуваних факторів на агрофізичні властивості ґрунту та динаміку вологозабезпечення рослин озимої пшениці протягом вегетації;

? зміни поживного режиму та біологічної активності ґрунту під посівами озимої пшениці у зв'язку з попередниками, добривами та обробітком ґрунту;

? ступінь забур'яненості посівів озимої пшениці, розміщеної після найбільш поширених попередників на різних фонах удобрення та основного обробітку ґрунту; озимий пшениця ґрунт добриво

? особливості росту та розвитку кореневої системи рослин озимої пшениці після чорного пару і кукурудзи на силос;

? залежність росту, розвитку та формування урожаю зерна озимої пшениці і його якості від попередників, системи удобрення та способу обробітку ґрунту;

? основні показники економічної ефективності виробництва зерна озимої пшениці.

ОбЧєкт дослідження - формування врожайності озимої пшениці в сівозмінах залежно від попередника, удобрення та обробітку ґрунту.

Предмет дослідження - чотири найбільш поширені в зоні вирощування попередники озимої пшениці: чорний і зайнятий пари, горох і кукурудза на силос; шість систем удобрення: без добрив, без добрив з заробкою соломи, органічна, органо-мінеральна, мінеральна, мінеральна на фоні заробки соломи; дві системи основного обробітку ґрунту - загальноприйнятий та безполицевий.

Методи дослідження. Основним методом досліджень був польовий дослід, який доповнювався лабораторними аналізами. В роботі використовуються загальнонаукові (аналіз і синтез, дедукція та індукція, моделювання) специфічні для аграрної науки методи досліджень. Методологічною основою досліджень були принципи єдності та взаємозалежності досліджуваного об'єкту з умовами навколишнього середовища.

Наукова новизна одержаних результатів. На основі проведених досліджень визначена дія найбільш поширених попередників озимої пшениці і виявлені ті, які забезпечують сталу високу продуктивність на фоні різних систем удобрення у сівозміні. Встановлені відмінності, отримані при використанні загальноприйнятого і безполицевого обробітків ґрунту. Досліджені зміни у родючості, біології, фізико-хімічних показників ґрунту, врожайності озимої пшениці і якості її зерна; визначена економічна ефективність виробництва зерна у зв'язку з дією факторів інтенсифікації землеробства. Дані цих досліджень дозволили відповісти на більшість важливих питань виробництва озимої пшениці і певною мірою змінити відповіді на деякі з них.

Практичне значення одержаних результатів. Всебічний аналіз отриманих даних дає можливість запропонувати для південно-західної частини Степу України науковообґрунтовані рекомендації щодо розміщення озимої пшениці по кращих попередниках в сівозмінах за різних систем удобрення при застосуванні оптимального способу основного обробітку ґрунту. Їх впровадження буде сприяти підвищенню врожайності та якості зерна озимої пшениці в польових сівозмінах господарств різних форм власності, збереженню і відтворенню родючості ґрунту та підтримці екологічної рівноваги в агроценозі з одночасною економією матеріальних і грошових ресурсів.

Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота виконана і оформлена автором самостійно. Польові досліди, лабораторні дослідження, аналіз отриманої інформації та теоретичне обґрунтування отриманих даних виконувались дисертантом особисто або при його безпосередній участі.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи і результати досліджень доповідались автором на науково-практичній конференції молодих вчених (Чабани 2004), на науково-методичних радах Інституту зернового господарства УААН (2005-2007 рр), нарадах виробників агропромислового комплексу Одеської області (2007 р.) та Арцизького району (2006, 2007 рр.).

Публікації. За результатами досліджень автора, що наведені в дисертації, опубліковано 5 наукових робіт, в тому числі 4 у фахових виданнях.

Структура та обсяг дисертаційної роботи. Дисертаційна робота викладена на 157 сторінках комп'ютерного набору і містить вступ, 9 розділів, висновки, пропозиції виробництву та додатки. Експериментальний матеріал представлений в 36 таблицях та 7 додатках. Список використаної літератури містить 282 найменування, з яких 11 латиницею.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Узагальнення літературних джерел з досліджуваного питання. У розділі проаналізовано результати досліджень вітчизняних і зарубіжних вчених щодо попередників, мінеральних та органічних добрив, застосування різних способів обробітку ґрунту під озиму пшеницю. Висунуто робочу гіпотезу, визначено мету і завдання досліджень.

Умови проведення дослідів, програма та методика досліджень. Польові досліди проводили у 2004?2007 рр. в стаціонарному досліді, який був закладений у 1991-1992 рр. на Ізмаїльській дослідній станції, розташованій в південно-західній частині Степу України.

Ґрунт дослідних ділянок - чорнозем звичайний важкосуглинковий, вміст гумусу в 0-40 см шарі 3,0-3,6%, з поглибленням знижується до 2,2 %. Щільність орного шару ґрунту 1,2-1,3 г/смі. Реакція ґрунтового розчину нейтральна (рН 7,0-7,6). Валові запаси фосфору складають 0,16-0,18 %, поглинених лугів 32,08-36,84 мг/100 г ґрунту.

Клімат помірно-континентальний, з тривалим жарким літом і короткою малосніжною зимою. Температурні умови для вирощування сільськогосподарських культур є сприятливими. Середньорічна температура повітря +10,3?С, мінімальна середньомісячна температура спостерігається у січні (-2,4…-16,0?С), максимальна у липні (+22,2?С), а в окремі дні досягає +40?С. Тривалість безморозного періоду складає 200-215 днів. Сума тепла за зазначений період сягає 3600-4000 градусів.

Середньобагаторічна кількість опадів (1948-2004 рр.) складає 441,6 мм зі значними відхиленнями по роках. У 2005 р. кількість опадів за рік становила 468,4 мм, 2006 р. ? 421,6, 2007 р. ? 265,0 мм.

Дослідження проводили в посівах озимої пшениці сорту Лада одеська в двох восьмипільних сівозмінах після попередників - чорний та зайнятий пари, горох та кукурудза на силос із характерним для зони чергуванням: I. Чорний пар - озима пшениця ? кукурудза на зерно - кукурудза на силос - озима пшениця - горох - озима пшениця - соняшник. II. Горох - озима пшениця - кукурудза на зерно - кукурудза на силос - ярий ячмінь - вівсяно-горохова сумішка на зелений корм - озима пшениця ? соняшник. Досліджували шість систем удобрення у сівозміні на варіантах: 1- без добрив; 2 - без добрив із заробкою соломи; 3 - органічна - 40 т/га гною двічі за ротацію сівозміни; 4 - органо-мінеральна - 40 т/га гною один раз за ротацію сівозміни + N₃₀P₃₀K₃₀ під всі культури; 5 - мінеральна - N₉₀P₆₀K₆₀ під всі культури; 6 - мінеральна N₉₀P₆₀K₆₀ під всі культури сівозміни із заробкою соломи. Види і дози добрив, що вивчалися вносилися у повному обсязі під основний обробіток ґрунту.

Вивчали дію двох систем основного обробітку ґрунту - загальноприйнятої (полицевої) та безполицевої (плоскорізне рихлення до 16 см з смуговим поглибленням на 30-35 см ПЩН-2,5)

Площа посівної ділянки - 180 мІ, облікової - 125 мІ. Досліди закладали за методом послідовних ділянок, повторність триразова. Агротехніка догляду за посівами була загальноприйнятою для зони проведення дослідів.

Для обґрунтування особливостей формування урожайності та якості зерна озимої пшениці визначали вологість, агрофізичні властивості ґрунту, вміст у ньому елементів живлення, біологічну активність та розвиток кореневої системи озимої пшениці. Проводили обліки забур'яненості у посівах озимої пшениці та спостереження за настанням фаз розвитку рослин і їх кущістістю, визначали висоту та повітряно-суху масу. Аналізували структуру урожаю. Статистичну обробку отриманих даних врожайності озимої пшениці проводили методом дисперсійного аналізу. Технологічну якість зерна озимої пшениці визначали у лабораторії якості зерна Інституту зернового господарства УААН. Економічну ефективність агротехнічних заходів підвищення урожайності та поліпшення якості зерна озимої пшениці розраховували за існуючими рекомендаціями і цінами 2008 маркетингового року.

Динаміка запасів продуктивної вологи в ґрунті по фазах росту і розвитку рослин озимої пшениці. Після збирання попередників кількість продуктивної вологи у ґрунті по кукурудзі на силос в шарі 0-20 см була найменшою (5,7 мм), після зайнятого пару та гороху - відповідно на 19,2 та 8,8 % більше. Подібна ж тенденція зберігалась і по всьому кореневмісному шарі ґрунту (0-150 см).

Найбільше вологи в усі роки досліджень на час сівби озимої пшениці накопичувалось в полі чорного пару, яка майже рівномірно розподілялась по всьому досліджуваному профілю ґрунту.

Після попередників гороху, кукурудзи на силос і зайнятого вівсяно-гороховою сумішкою пару запаси доступної вологи на час сівби в шарі ґрунту 0-150 см у 2004 році були на 37,3-61,4%, а в 2005 році ? 41,7-63,2 % меншими в порівнянні з чорним паром. У несприятливому за зволоженням 2006 році ця різниця сягала 74,7-79,4 %. Вся наявна волога після цих попередників, за виключенням 2004 року, знаходилась у ґрунті на глибині до 80 см; нижче цього шару після кукурудзи і гороху, а в 2006 році навіть і після зайнятого пару, доступної вологи для рослин не було.

У відносно сприятливому за вологозабезпеченністю 2004-2005 році вологи в ґрунті акумульовано більше по фону загальноприйнятого обробітку порівняно з безполицевим. У несприятливому 2005-2006 і вкрай посушливому 2006-2007 році інтенсивніше волога накопичувалась при безполицевому обробітку.

У середньому за роки досліджень після всіх попередників в осінньо-зимовий період в шарі ґрунту 0-150 см доступної вологи накопичувалось дещо більше по загальноприйнятому обробітку порівнянно з безполицевим.

Застосування добрив у сівозміні під озиму пшеницю було менш впливовим на накопичення вологи в ґрунті порівняно з попередниками. Однак відносно до її стартових запасів приріст вологи на час відновлення вегетації рослин весною після всіх досліджуваних попередників, виражений у відсотках, був дещо вищим, ніж у грунті варіантів без добрив. Виразніше це спостерігалось при застосуванні органічної системи удобрення і дещо менше при мінеральній. Використання грунтової вологи ґрунту посівами озимої пшениці, так як і її накопичення, значною мірою визначалось попередниками, добривами та способами обробітку ґрунту. Рослини озимої пшениці по чорному й зайнятому парах та гороху продуктивніше використовували вологу на утворення одиниці врожаю (табл. 1).

Таблиця 1

Використання вологи рослинами озимої пшениці на утворення одного центнера зерна в залежності від попередників, добрив і способів обробітку ґрунту, мі (середнє за 2005-2007 рр.)

Досліджувані способи основного обробітку ґрунту, не досить виразно впливали на ефективність використання вологи рослинами озимої пшениці.

Структурно-агрегатний склад ґрунту. Більша кількість структурних агрегатів розміром 7-0,25 мм при сівбі озимої пшениці в шарі ґрунту 0-20 см на фоні оранки виявлена при розміщенні озимої пшениці по чорному пару ? 71,8 %, після кукурудзи на силос цей показник був меншим на 7,7 % (табл. 2). Таку ж залежність спостерігали і для фракції структурних агрегатів 3-0,25 мм. Після чорного та зайнятого парів структурність ґрунту виявилась кращою, ніж після попередника кукурудза на силос.

Проведені визначення у фазу колосіння свідчать, що загальна кількість агрегатів розміром 7-0,25 мм в шарі ґрунту 0-20 см і складає по чорному та зайнятому парах ? 73,1 і 75,1%, а після кукурудзи на силос вона зменшилась на 5,5-7,5 % відповідно.

Аналогічно змінювався відсотковий склад кількості агрегатів розміром 3-0,25 мм.

Таблиця 2

Вплив попередників на показники структурного складу ґрунту в посівах озимої пшениці при загальноприйнятій системі обробітку грунту, %

На кількість водостійких агрегатів істотно впливали попередники. На час сівби озимої пшениці по чорному пару водостійких агрегатів було більше, ніж після попередника кукурудза на силос. Після вівсяно-горохової сумішки по загальноприйнятому обробітку в шарі ґрунту 20-40 см містилось водостійких агрегатів на 4,1 %, а після гороху на 3,1 % менше, порівняно з чорним паром.

У фазу колосіння спостерігали зниження кількості водостійких агрегатів після всіх попередників: у шарі ґрунту 0-20 см на 9,5-14,8 %, а 20-40 см - на 1,8-5,8 %. Аналогічне зменшення кількості показників водостійких агрегатів відмічено і на фоні безполицевого обробітку. Структурно-агрегатний стан ґрунту змінюється залежно від погодно-кліматичних умов окремих років. У посушливі роки показники структури ґрунту різко погіршуються незалежно від попередника.

При заміні загальноприйнятого основного обробітку ґрунту безполицевим помітної різниці в показниках вмісту структурних агрегатів не спостерігали.

Щільність та шпаруватість ґрунту. Перед сівбою показник щільності шару ґрунту 0-10 см на фоні оранки коливався від 1,06 до 1,12 г/смі, з глибиною (в шарі ґрунту 10-20 см) підвищувався до 1,14-1,20 г/смі. При безполицевому обробітку щільність шару ґрунту 0-10 см була в межах 1,07-1,12 г/смі і мало залежала від попередників. Як і на фоні оранки в глибших шарах ґрунту цей показник збільшувався - до 1,16-1,27 г/смі. Нижчим він виявився після чорного пару - 1,16 г/смі. В подальші фази росту і розвитку рослин після всіх досліджуваних попередників щільність ґрунту збільшувалась і найбільшою була у фазу колосіння.

Показники щільністі і шпаруватісті ґрунту в шарах 0-10 і 10-20 см за роки досліджень не перевищували встановленої оптимальної величини для росту і розвитку озимої пшениці.

Шпаруватість ґрунту перед сівбою знаходилася в межах 56,9-63,8%, а в період колосіння зменшувалася до 55,1-59,1%.

Твердість ґрунту. Трирічні дані осіннього визначення твердості ґрунту свідчать, що цей показник на фоні загальноприйнятого обробітку ґрунту у шарі 0-10 см практично після всіх попередників знаходився в межах 6,4-7,4 кг/смІ. З поглибленням твердість ґрунту незалежно від основного обробітку зростає, однак по чорному пару в шарах 10-20 та 20-30 см вона була значно меншою, ніж в посівах пшениці після кукурудзи на силос. У фазу колосіння твердість збільшується по всіх попередниках. Системи основного обробітку ґрунту не впливали на цей показник.

Забезпеченість елементами живлення. Вміст нітратів після всіх попередників, незалежно від способу основного обробітку ґрунту, з глибиною зменшується. По всіх варіантах досліду запаси нітратів на період відновлення вегетації були самими високими, поступово зменшуючись до фази повної стиглості зерна у 1,2-1,8 рази. На початку вегетації більше нітратів накопичувалось у ґрунті під посівами озимої пшениці, розміщеної по чорному пару, менше всього їх було в посівах після кукурудзи на силос.

Внесення органічних або мінеральних добрив збільшувало кількість мінерального азоту по всіх попередниках. На період сівби внесення органічних добрив підвищувало вміст нітратів у шарі ґрунту 0-20 см. На варіантах без внесення добрив вміст нітратів коливався в межах 30,9-41,3 мг/кг, при збагаченні ґрунту гноєм ? 42,1-49,4 мг/кг, мінеральними добривами ? 38,9-51,0 мг/кг ґрунту. Таку ж закономірність спостерігали і в наступні фази розвитку рослин озимої пшениці.

На час сівби в чорному пару запаси фосфору на 12 % у шарі ґрунту 0-20 см і на 8 % у шарі 20-40 см були більшими порівняно з відповідними показниками після кукурудзи на силос. По інших попередниках ці показники виявились практично однаковими. У фазу відновлення вегетації озимої пшениці спостерігалося зменшення запасів легкозасвоюваного фосфору.

У фази колосіння та повної стиглості зерна більше фосфору накопичувалось у ґрунті під посівами озимої пшениці, розміщеної по чорному пару. При внесенні добрив вміст рухомого фосфору у грунті значно зростав, в той же час способи обробітку грунту на цей показник практично ніякого впливу не мали. За роки наших досліджень упродовж усієї вегетації вміст фосфатів у шарі ґрунту 0-20 см був більшим порівняно з шаром 20-40 см.

Попередники, як і способи обробітку грунту, майже не впливали на вміст рухомого калію в посівах озимої пшениці.

При сівбі озимої пшениці на фоні без внесення добрив у шарі ґрунту 0-20 см вміст рухомого калію коливався в межах 167-180 мг/кг ґрунту, в варіантах з внесенням органічних добрив ? 175-191 мг/кг, а при внесенні мінеральних добрив - 179-194 мг/кг ґрунту. Виявлену закономірність спостерігали протягом всієї вегетації рослин озимої пшениці.

Біологічна активність. Кращі показники біологічної активності ґрунту отримані при розміщенні пшениці по чорному та зайнятому парах. При внесенні органічних добрив вона була найвищою. Після кукурудзи на силос порівняно з чорним паром на неудобреному фоні та при внесенні органічних добрив в середньому за роки досліджень біологічна активність по фону оранки виявилась меншою на 5,0-5,8 %, і на 4,7-7,0 % при безполицевому обробітку ґрунту.

Забур`яненість посівів. Найбільш забур'яненими посіви озимої пшениці були після попередника кукурудза на силос. Тут забур'яненість у фазу колосіння порівняно з розміщенням її в паровому полі зросла в 2-4 рази. Кількість бур'янів у варіантах з органічною системою удобрення по попереднику чорний пар у порівнянні з мінеральними системами була більшою в 1,2-1,8 рази. Аналогічна залежність підвищення забур'яненості встановлена і по інших попередниках. Застосування безполицевого основного обробітку ґрунту призвело до збільшення кількості бур'янів у посівах озимої пшениці на досліджуваних варіантах по попередникам та системам удобрення до 30-56 %.

Ріст та розвиток кореневої системи. В середньому за роки досліджень у фазі колосіння понад 80 % загальної маси коренів рослин озимої пшениці розміщувалось в шарі ґрунту 0-40 см. При розміщенні посівів по чорному пару габітус і глибина проникнення кореневої системи були більшими, ніж у рослин після кукурудзи на силос. Інтенсивність розвитку кореневої системи значною мірою залежала від умов вирощування. У посушливі роки різниця по цьому показнику між рослинами різних варіантів досліду збільшувалась, а у сприятливі по режиму зволоження - зменшувалась.

Настання та проходження окремих фаз росту і розвитку рослин. Швидкість настання та проходження різних фаз росту рослин озимої пшениці залежала від попередників і доз добрив. Інтенсивніший ріст і розвиток відзначений по попередниках, які залишають після себе більшу кількість вологи. По чорному пару у варіантах з органічною системою удобрення окремі фази росту наступали на 1,0-1,5 доби раніше, ніж на неудобреному варіанті, після гороху ? на 1,3-2,0, а після кукурудзи - на 1,7-3,2 доби.

Систематичне застосування підвищених доз мінеральних добрив (N₉₀P₆₀K₆₀) також сприяло прискоренню вегетації рослин: фаза виходу в трубку в середньому за роки досліджень наступала після чорного пару на 3,2, після гороху ? на 3,7, а після кукурудзи на силос ? на 4,4 доби раніше, ніж у варіанті без внесення добрив. Скорочувалась і тривалість вегетації загалом ? в середньому на 1,5- 3 доби залежно від попередника.

Впливу досліджуваних способів основного обробітку грунту на ріст і розвиток озимої пшениці не виявлено.

Густота стеблостою. Визначення коефіцієнту кущіння перед припиненням осінньої вегетації озимої пшениці показує, що більш інтенсивно розкустилися рослини в парових полях. У 2004 р. в контрольному варіанті по чорному пару коефіціент кущіння дорівнював 3,2, у зайнятому пару - 3,0, після гороху цей показник зменшився на 10 %. Найменшою кущистість була в посівах по кукурудзі на силос ? 2,5. У варіантах з внесенням органічних добрив коефіцієнт кущіння збільшився незначно. Органо-мінеральна і мінеральна системи удобрення сприяли зростанню коефіцієнту кущіння на 9-12 %. Способи основного обробітку ґрунту на цей показник не впливали.

Ріст і розвиток рослин. Висота озимої пшениці, розміщеної по чорному пару була на 17-20 %, а у рослин по зайнятому пару та гороху - на 13-15 % більшою, ніж після кукурудзи на силос. У фазі виходу в трубку ефективнішими виявились органічна та органо-мінеральна системи удобрення, де порівняно з контролем, збільшення показників висоти склало 22-24 % по чорному пару, після інших попередників ? 10-12 %.

Повітряно-суха маса рослин озимої пшениці у період виходу рослин у трубку по чорному пару при безполицевому обробітку ґрунту у варіанті без добрив становила 134,6 г/м², зайнятому пару - 124,1, після кукурудзи на силос - 126,0 г/м².

Урожайність озимої пшениці. На урожайність озимої пшениці істотно впливали попередники. Найвищий рівень продуктивності пшениці за роки досліджень забезпечило розміщення її по чорному пару (табл. 3).

Таблиця 3

Урожайність зерна озимої пшениці по попередниках залежно від добрив та способів основного обробітку ґрунту, т/га (середнє за 2005-2007 рр.)

Недобір урожаю зерна після зайнятого вівсяно-гороховою сумішкою пару на неудобреному фоні при застосуванні загальноприйнятого способу основного обробітку ґрунту порівняно з розміщенням її по чорному пару становив 0,74 т/га (26,4 %), а після гороху якому передували соняшник ? 0,84 т/га (30,0 %) та озима пшениця ? 0,91 т/га (32,5 %). Найбільше зниження урожайності озимої пшениці отримано при сівбі її після кукурудзи на силос ? 1,18 т/га (42,1 %).

Внесення добрив сприяло зростанню урожайності озимої пшениці після всіх попередників. Найбільш ефективною із систем удобрення виявилась органо-мінеральна.

Суттєвих змін в показниках урожайності озимої пшениці на варіантах із заробкою соломи порівняно з варіантами без заробки не встановлено.

Математично обґрунтовану різницю у впливі досліджуваних систем основного обробітку ґрунту на урожайність озимої пшениці не виявлено.

Структура урожаю. Кращими показниками по більшості елементів структури врожаю характеризувалася озима пшениця, розміщена по чорному пару. Дещо меншими вони виявились після гороху та вівсяно-горохової сумішки і найменшими після кукурудзи на силос. Системи удобрення позитивно впливали на елементи структури врожаю. Впливу способу основного обробітку ґрунту на структуру врожаю не виявлено.

Якість зерна. Встановлено, що важливим агротехнічним заходом по покращенню якості зерна озимої пшениці є правильне чергування культур у сівозміні. Різний вплив попередників на якість зерна обумовлюється, головним чином, вологозабезпеченістю ґрунту та наявністю поживних речовин, зокрема, нітратів. Чорний пар та горох, які мають кращі дані по цих показниках, сприяють формуванню зерна високої якості. Так, чорний пар у варіанті без добрив забезпечив приріст білка порівняно з кукурудзою на силос на 2,0 %. Попередник пар зайнятий вівсяно-гороховою сумішкою, займає проміжне становище між чорним паром і горохом. Добрива підвищують вміст білка в зерні: по органічній системі його містилось залежно від передуючих культур на 0,2-0,5 %, по мінеральній - на 0,4-0,8 % більше, ніж у варіанті без добрив. Аналогічні закономірності виявлені і при визначанні сирої клейковини, натури зерна, об'єму хліба.

Вміст нітратів та солей важких металів у зерні. Вміст нітратів у зерні озимої пшениці є значно нижчим гранично допустимих норм. Їх кількість не залежала від попередників, коливаючись у межах 29,9-50,1 мг/кг.

Вміст цинку, марганцю та міді мінімальним був у зерні з неудобрених ділянок. Найпомітніше збільшувався вміст міді та нікелю у зерні, вирощеному в удобрених варіантах. Застосування різних систем мінеральних добрив збільшувало вміст у зерні солей цинку та марганцю, але в цілому ці зміни не виходили за межі параметрів допустимих концентрацій.

Істотної різниці у впливі попередників на кількість солей важких металів у зерні озимої пшениці не виявлено.

Економічна ефективність вирощування озимої пшениці залежно від попередників, добрив та способів обробітку ґрунту.

Розміщення озимої пшениці в сівозмінах по чорному пару в результаті формування більш високоякісної продукції забезпечувало рівень рентабельності виробництва зерна пшениці на неудобреному фоні при загальноприйнятому обробітку ґрунту до 37,8 %, при органічній системі удобрення ґрунту він зріс на 19,3 %, органо-мінеральній ? 8,7 % і мінеральній ? 17,2 %. Після попередників вівсяно-горохової сумішки на зелений корм та гороху у порівнянні з чорним паром показники рівня рентабельності зменшились відповідно на 15,6; 9,8; 25,2; 27,6 та 23,6; 23,7; 29,4; 33,7 %, а після кукурудзи на силос навіть при додатковому внесенні органічних та мінеральних добрив рівень рентабельності не перевищував 3,2 %.

При застосуванні безполицевого обробітку ґрунту у всіх варіантах досліду дія органічної, органо-мінеральної та мінеральної систем удобрення була більш ефективною ніж, при загальноприйнятому.

Порівняння способів основного обробітку ґрунту під озиму пшеницю показало переваги безполицевих знаряддь.

ВИСНОВКИ

У дисертації наведено узагальнення і вирішення наукового завдання, яке полягає в тому, що для умов південно-західної частини Степу України розроблено комплекс агротехнічних заходів найбільш розповсюджених для озимої пшениці попередників на різних фонах удобрення і способів основного обробітку ґрунту.

1. Попередники озимої пшениці залишають після себе неоднакові запаси вологи. Найбільша кількість доступної вологи перед сівбою озимої пшениці в середньому за роки досліджень в шарі ґрунту 0-20 см містилась при розміщенні її по чорному пару - 18,4 мм. Після кукурудзи на силос накопичувалось вологи найменше - 9,8 мм.

2. Збільшення продуктивної вологи за осінньо-зимовий період більшою мірою спостерігається після попередників з меншими осінніми запасами. Впродовж весняно-літньої вегетації найбільш економно витрачали вологу рослини озимої пшениці посіяної по чорному пару, а після зайнятого пару, гороху і кукурудзи на силос цей показник помітно погіршувався. По всіх поперередниках ефективніше використовувалась волога рослинами на фоні органічної та органо-мінеральної систем удобрення. Способи основного обробітку ґрунту не досить виразно впливали на ефективність використання вологи рослинами озимої пшениці.

3. Вищий рівень структурності і водостійкості агрегатів є характерним для шарів ґрунту 0-20 і 20-40 см при розміщенні озимої пшениці після чорного пару, гіршою структура утворюється по просапному попереднику. При заміні загальноприйнятого основного обробітку ґрунту безполицевим помітної різниці в показниках вмісту структурних агрегатів не спостерігається.

4. Вплив попередників на щільність ґрунту перед сівбою озимої пшениці був незначним і знаходився в межах допустимих величин від 1,06 до 1,12 г/смі (шар 0-10 см) і 1,14 - 1,27 г/смі (шар 10-20 см). У період весняно-літньої вегетації озимої пшениці щільність підвищувалась на фоні полицевого обробітку ґрунту на 0,04 - 0,07 г/смі, а безполицевого - на 0,07 - 1,12 г/смі. Заміна загальноприйнятого обробітку ґрунту безполицевим практично не перевищувала оптимальної величини щільності, встановленої для росту і розвитку озимої пшениці. Загальна шпаруватість ґрунту восени знаходилась на рівні 56,9-63,8 %, а в період колосіння - 55,1-59,1 % незалежно від попередника і способу основного обробітку ґрунту.

5. Виявлені помітні відхилення в показниках твердості ґрунту в посівах озимої пшениці залежно від попередника. Перед сівбою в шарі 0-10 см вони були підвищеними після кукурудзи на силос (7,4-7,5 кг/см²), а по чорному пару меншими (6,3-6,7 кг/см²). Способи основного обробітку ґрунту на зміни показників твердості значно не впливали.

6. Розміщення озимої пшениці по чорному пару, на відміну від інших попередників, найкраще забезпечує ґрунт нітратною формою азоту. На протязі вегетації вміст нітратів у ґрунті помітно зменшується, ця закономірність по попередниках не змінюється. Вміст фосфору і калію менше залежав від попередника. При внесенні добрив вміст рухомих елементів родючості ґрунту збільшується незалежно від попередників.

7. Інтенсивність біологічної активності ґрунту у посівах озимої пшениці по чорному пару порівняно з кукурудзою на силос значно вища. На фоні добрив інтенсивність біологічних процесів підсилюється по всіх попередниках. Більш високий її рівень є характерним для ґрунту де вносились органічні добрива. Показники біологічної активності від застосування різних способів основного обробітку ґрунту практично не змінювалися.

8. Кращим серед попередників озимої пшениці за впливом на забур'яненість її посівів на всіх фонах удобрення і обробітку ґрунту є чорний пар. По непарових попередниках в посівах озимої пшениці налічувалась більша кількість бур'янів. Дещо підвищена забур'яненість посівів спостерігається на фонах органічної та органо-мінеральних систем удобрення. Застосування безполицевого обробітку ґрунту у порівнянні з полицевим, призвели до збільшення кількості бур'янів в посівах озимої пшениці.

9. Основна маса коренів (понад 80 %) рослин озимої пшениці по попередниках чорний пар і кукурудза на силос розташовувалась у верхніх шарах ґрунту (0-40 см). Після першого попередника коренева система проникала у глибші шари ґрунту, ніж після кукурудзи на силос.

10. Спостерігався вплив добрив на швидкість настання фаз росту і розвитку рослин озимої пшениці. Вирощування озимої пшениці у сівозміні при систематичному застосуванні повного мінерального добрива у підвищених дозах сприяє найбільш прискореному росту і розвитку рослин. Більш раннє настання початкових фаз росту і розвитку рослин і зменшення цього розриву на кінець вегетації збільшує тривалість міжфазних періодів

11. За ступенем позитивної дії попередніх культур на процеси кущіння, формування висоти рослин та надземної маси вони розміщувались у наступній послідовності: найменші показники у посівах, розміщених після кукурудзи на силос, дещо вищі - після зайнятого пару та гороху, найбільш розвиненими виявились рослини, які вирощували по чорному пару. Добрива позитивно впливали на підвищення коефіцієнта кущіння, збільшення висоти та маси рослин озимої пшениці. Способи основного обробітку ґрунту не впливали на ці показники.

12. Найвищу урожайність на неудобреному ґрунті отримано при розміщенні озимої пшениці по чорному пару. Недобір урожаю після зайнятого пару, гороху та кукурудзи на силос в середньому за роки досліджень становив, відповідно 26,4; 32,5; 42,1 %. Внесення органічних добрив сприяло збільшенню врожайності озимої пшениці на 0,21 - 0,77 т/га, органо-мінеральних - на 0,59-0,82, мінеральних - на 0,29-0,52 т/га по всіх попередниках. У різні за зволоженням роки вплив попередніх культур і добрив на показники врожайності озимої пшениці зберігся, а дія способів основного обробітку ґрунту виявилась не суттєвою.

13. Показники більшості елементів структури врожаю вищими отримані при сівбі озимої пшениці по чорному пару. Дещо меншими вони були після зайнятого пару та гороху. При внесенні добрив структура врожаю значно покращується. Полицевий обробіток ґрунту більш позитивно впливав на елементи структури врожаю порівняно з безполицевим.

14. Зерно кращої якості формувалось при розміщенні озимої пшениці після чорного пару, трохи нижчої - після зайнятого пару та гороху. Значно гіршою якість зерна сформована при вирощуванні озимої пшениці після кукурудзи на силос. Застосування добрив після всіх попередників сприяє поліпшенню якості зерна. За способами обробітку ґрунту переваги полицевого або безполицевого не виявлено.

15. У зерні зібраному по всіх попередниках та на різних фонах удобрення вміст нітратів був значно нижчим за ГДК. Достовірної різниці у впливі попередників і добрив на концентрацію нітратного азоту та солей важких металів у зерні озимої пшениці не встановлено.

16. Чорний та зайнятий пари забезпечували найбільш високий економічний ефект. Використання добрив під озиму пшеницю є рентабельним заходом. Застосування безполицевого основного обробітку ґрунту при вирощуванні озимої пшениці сприяє енергозбереженню та підвищенню рентабельності виробництва без зниження її урожайності і дозволяє економити на кожному гектарі грошові витрати та паливно-мастильні матеріали.

ПРОПОЗИЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

Pishta D. S. Allocetion of winter wheat in crop rotations on previous cultures on different systems of fertilizing and basic soil tillage in south-western part of Steppe of Ukraine. Manuscript.

Presented dissertation written with the purpose of the obtaining of the candidate of agricultural science degree by the specialty 06.01.01. - general agriculture. Dnepropetrovsk State Agrarian University, Dnepropetrovsk. 2009.

In dissertation work there are the represented results of researches after optimization of basic parameters of growing of winter wheat in crop rotations. Explored features of accumulation and expense of moisture, agrophysical, biological and nourishing soil properties; the supervisions after growth and development of plants of winter wheat were conducted. Conformities to the law were studied at the receipt of harvest and this comprehensive estimation of influencing of predecessors, systems of fertilizer and methods of basic tillage on the effective receipt of corn of winter wheat taking into account biological and ekological requirements of agriculture. Developed practical recommendations on to all explored factors.

In the fallow field most harvest of corn was got - 2,80-3,65 t/ha. After oat-реа 2,06-2,60, after a pea - 1,89-2,53 t/ha.The least harvest was got after a forage corn - 1,59-2,21.