Наукове обґрунтування строків, способів сівби та удобрення різних сортів гречки в правобережному Лісостепу України

Обсяг і структура роботи Дисертацію викладено на 123 сторінках комп'ютерного набору. Вона містить 31 таблицю, 13 рисунків і складається з вступу, п'яти розділів, висновків, рекомендацій виробництву, списку використаних джерел з 188 позицій (з них п'ять латиницею) і 15 додатків на 54 сторінках.

У свою чергу виділені ознаки між собою теж мають прямі кореляційні зв'язки середньої (r = 0,56) - між ознаками D і Е та тісної (r = 0,64-0,96) сили між іншими.

Вплив мінеральних добрив на якість зерна гречки Регулювання умов живлення рослин шляхом застосування різних норм добрив є не тільки прийомом підвищення врожайності, але й потужнім засобом поліпшення її якості (Жемела Г.П., Мусатов А.Г., 1989). Так, результати наших досліджень показали, що застосування основного повного мінерального добрива сприяло збільшенню вмісту білка в середньому до 13,4-14,4% проти 12,2% на ділянках без добрив. Ще ефективнішим було поєднання основного мінерального добрива в дозі N90P90K90 з азотним підживленням N20 у фазі бутонізації або початку цвітіння, де вміст білка підвищувався до 14,5-14,6%.

Дія мінеральних добрив на фізичні властивості зерна перебувала в значній залежності від погодних умов періоду вегетації, особливо на вирівняність зерна. У середньому частка крупного насіння в усій його масі не перевищувала 70%, за несприятливих погодних умов вона була вищою, а на фоні більшої дози основного удобрення зростала, як правило, плівчастість. Також була відзначена тенденція зменшення натури зерна зі збільшенням доз основного удобрення та підживлення рослин азотними добривами (особливо у фазі початку цвітіння), що можна пояснити меншою виповненістю сформованого зерна у зв'язку з більшою його кількістю.

З ростом доз основного удобрення плівчастість, як правило, зростала. Так, на фоні основного удобрення в дозі N90P90K90 та підживлення з розрахунку N20 у фазі бутонізації або у фазі початку цвітіння плівчастість досягала 22,1-22,5%, тоді як у інших варіантах цей показник був на рівні 20,6-21,9%.

Вплив строку та способу сівби на продуктивність посівів гречки

Більша густота рослин як на початку, так і в кінці вегетації формувалась у всіх сортів за першого строку сівби, як за звичайного, так і широкорядного способу сівби. При цьому необхідно відмітити, що у сорту Вікторія цей показник був найвищим - в середньому за роки досліджень на рівні відповідно 306 і 167 шт./м² проти 292 і 161 у сорту Кара-Даг та 293 і 148 шт./м² у сорту Зеленоквіткова 90.

В умовах наших досліджень найбільша площа листкової поверхні однієї рослини гречки була у сорту Кара-Даг - відповідно в межах 471-573 см², проти 318-388 у Вікторії і 320-367 см² у сорту Зеленоквіткова 90.

Вплив способів сівби на процес формування листкової поверхні був незначним, однак за вегетацію площа листків звичайного рядкового посіву в середньому за роки досліджень була меншою на 29,7 см² і становила відповідно 395 см² проти 425 см² у широкорядного. У той же час формування асиміляційної поверхні гречки істотно залежало від строків сівби. Пізніші строки сівби сприяли збільшенню площі листкової поверхні рослини гречки за обох способів сівби. Якщо на початку цвітіння у посівах другого і третього строку сівби площа листкової поверхні однієї рослини була більшою порівняно з першим строком відповідно на 12,5 і 11,8 см², то на початку побуріння плодів відповідно на 34,2 і 30,7 см².

Залежно від сорту асиміляція хлорофілу інтенсивніше проходила у сорту Кара-Даг. Так, на початку цвітіння в листках цього сорту кількість хлорофілу досягала в середньому по досліду 2,7%, в той час як у сорту Вікторія - 2,1 і в сорту Зеленоквіткова 90 лише 1,7%.

Кращі показники ЧПФ рослин співпадали з кращими варіантами за вмістом хлорофілу і нагромадженням біомаси, досягаючи найвищого рівня у сорту Кара-Даг (відповідно 6,7-7,0 г/м² за добу).

Вплив строку і способу сівби на структуру і величину врожайності. У рослин сорту Зеленоквіткова 90 гілок першого порядку, плодоносних суцвіть, вузлів у зоні гілкування та плодоношення було більше, проте маса плодів з однієї рослини помітно більшою була у сорту Кара-Даг - у середньому по досліду відповідно 0,82-1,43 г проти 0,53-1,15 г у інших сортів. Це є наслідком того, що рослини сорту Зеленоквіткова 90 на початку вегетації характеризуються інтенсивним ростом та гілкуванням і формують більшу кількість квіток, але вони менше озернюються. В той же час рослини сорту Кара-Даг ростуть і гілкуються помірно, формують середню кількість квіток, що сприяє утворенню більшої кількості виповненого зерна.

Дисперсійний аналіз трьохрічних даних свідчить про те, що кожний досліджуваний фактор має значну частку впливу на врожайність. Як видно з даних таблиці 2, серед досліджуваних факторів найбільший вплив на формування врожайності гречки мав сорт. Частка впливу цього фактора становить 55,5%.

Серед досліджуваних сортів найбільш адаптивним виявився Кара-Даг. За середньою врожайністю впродовж років досліджень - 19,7 ц/га і максимальною, за сівби в третій декаді квітня звичайним рядковим способом - 24,4 ц/га, він займає перше місце.

В умовах досліджень перевагу має звичайний рядковий спосіб сівби, який забезпечував середню врожайність 17,9 ц/га проти 14,7 ц/га за широкорядного.

Істотний вплив на приріст врожайності гречки мав також строк сівби. У літературі наводиться значна кількість експериментальних даних по строках сівби у різних регіонах (Костиро В.П., 1997 та ін). У наших дослідах частка впливу строку сівби становила в середньому 18,6%. За достатніх запасів вологи в ґрунті та високої температури повітря в третій декаді квітня, як це було в 2003 і 2005 роках, створюються оптимальні умови для одержання дружних сходів. У критичний період росту та розвитку для рослин гречки ранніх строків сівби створювались оптимальні умови вологозабезпечення і температурного режиму (достатня сума опадів, підвищена температура і вологість повітря), що сприяло оптимальному проходженню процесів запилення і плодоутворення та формуванню високого рівня врожайності.

Таблиця 2. Продуктивність різних сортів гречки залежно від строку та способу сівби, ц/га

Збір білка з одиниці площі в першу чергу залежав від врожайності зерна і значно менше від вмісту білка в зерні. Якщо за першого і другого строку сівби збір білка в середньому по досліду становив 202-204 кг/га, то за третього - 185 кг/га, або на 9,2-11,0% менше. На 35 кг/га більше білка забезпечував звичайний рядковий спосіб сівби. Серед досліджуваних сортів більший збір білка в середньому по строках і способах сівби давав сорт Кара-Даг - 244 кг/га, що більше проти сорту Зеленоквіткова 90 на 96 кг/га, а проти сорту Вікторія - на 43 кг/га.

У результаті використання методу кореляційних плеяд і аналізу отриманих даних була побудована кореляційна плеяда наступного типу (рис. 2).

Рис. 2. Кореляційна плеяда зв'язку урожайності зерна різних сортів гречки (Y) з рядом господарсько цінних ознак залежно від строку та способу сівби, середнє за 2003-2005 рр.

Умовні позначення:

В центрі плеяди виділилася ознака-індикатор „урожайність” (Y), що на сильному рівні пов'язана з рядом господарсько цінних ознак. Так, з вмістом білка в зерні встановлено прямий середньої сили кореляційний зв'язок (r = 0,43), з плівчастістю, вирівняністю, часткою зерна фракції понад 4,5 мм та масою 1000 зерен - прямий тісний кореляційний зв'язок на рівні r = 0,62-0,72, а з натурою зерна, часткою зерна фракцією 3,6-4,5 мм обернені тісні коефіцієнти кореляцій - відповідно на рівні r = -0,67...-0,69. У свою чергу виділені показники між собою теж мають тісні прямі та обернені кореляційні зв'язки. Необхідно також відмітити, що така важлива ознака як вміст білка в зерні була відокремлена від інших господарсько цінних ознак (зв'язки були нижче 0,3 або зовсім відсутні).

Економічна ефективність рекомендованих елементів технології вирощування гречки

Економічний аналіз наслідків досліджень з вивчення впливу різних фонів удобрення та використання підживлень азотом на урожайність зерна гречки в умовах нестійкого зволоження правобережного Лісостепу дозволив встановити що економічно виправданим є вирощування гречки на фоні основного повного мінерального добрива в дозі N45Р45К45 (табл. 3). Завдяки високій урожайності і найменшій собівартості зерна тут отримано максимальний прибуток - в середньому за роки досліджень 319-730 грн/га. Підживлення азотом у дозі N20 на початку цвітіння забезпечує підвищення рівня врожайності, зменшення собівартості і одержання максимального додаткового прибутку в межах 383-411 грн/га.

За економічними показниками і рівнем врожайності перевагу мають ранні строки сівби (третя декада квітня - перша декада травня) особливо звичайним рядковим способом, що у порівнянні з третім строком (друга декада травня) за цього ж способу дозволило отримати додатковий прибуток в межах 197-488 грн/га. Серед сортів більший прибуток забезпечує крупноплідний сорт Кара-Даг, який в середньому за роки досліджень сформував найвищий рівень врожайності за всіх строків і способів сівби - 15,9-24,4 ц/га. Під час його вирощування перевагу слід надавати раннім строкам і звичайному рядковому способу сівби, що забезпечує максимальний прибуток - 1225-1450 грн з найвищим рівнем рентабельності - 126-146%.

ВИСНОВКИ

У дисертації наведено наукове обґрунтування та запропоновано нове вирішення проблеми підбору оптимальних строків, способів сівби та удобрення гречки в правобережному Лісостепу України. Вперше в умовах зони наведена оцінка особливостей продукційного процесу сучасних сортів гречки порівняно з раніше створеним сортом Вікторія, з'ясована роль підживлення азотними добривами в різні фази росту і розвитку рослин, що забезпечує отримання найвищої врожайності, поліпшення технологічної і продовольчої якості зерна. Встановлена тіснота зв'язку урожайності зерна гречки з комплексною взаємодією показників, що відповідають за біологічну продуктивність рослин. За результатами досліджень зроблено наступні висновки:

1. На отримання сходів, ріст і розвиток рослин гречки найбільше впливала сумісна дія температури і суми опадів, тобто гідротермічні умови. Достатня сума ефективних температур і вологи у посівному шарі ґрунту в останній декаді квітня є запорукою дружних, швидких сходів і, як наслідок, вищої врожайності.

Польова схожість насіння у третій декаді квітня і в першій декаді травня визначалася температурними умовами, а в другій декаді травня вологозабезпеченістю посівного шару ґрунту.

На фоні основного повного мінерального добрива N45P45K45 та N90P90K90 густота рослин проти неудобрених ділянок зменшувалась на початку і наприкінці вегетації відповідно на 4,2-6,7% і 4,2-11,1%, а підживлення азотом (N20), особливо у фазу бутонізації, сприяло збереженню більшої кількості рослин на 1 м² в кінці вегетації - відповідно більше на 1,1%.

Серед сортів найбільше виживання рослин було у Вікторії, особливо за сівби у другій декаді травня звичайним рядковим способом - 96,5%, проти 92,6% у сорту Зеленоквіткова 90 та 92,7% - у Кара-Даг.

2. Найбільша площа листкової поверхні гречки і найбільший вміст хлорофілу в листках формувалися на початку побуріння плодів у варіантах основного повного мінерального добрива в дозі N45P45K45.

Кількість листків та їх площа досягали максимуму 471-573 см² за пізніших строків сівби на момент припинення росту рослин у висоту і початку побуріння плодів у сорту Кара-Даг. Процес асиміляції хлорофілу активніше проходив на початку цвітіння на широкорядних посівах, особливо у сорту Кара-Даг.

3. Процес нагромадження сухої речовини триває до повного дозрівання і найбільші показники ЧПФ забезпечувались у варіантах основного повного мінерального добрива в дозі N45P45K45 у поєднанні з роздрібними азотними підживленнями по N10 у фазі бутонізації та на початку фази цвітіння - 4,22 г/м² і одноразовим у дозі N20 на початку фази цвітіння - 4,52 г/м² за добу.

Нагромадження сухої речовини найінтенсивніше проходило в період від початку і до побуріння 75% плодів на широкорядних посівах за квітневого строку сівби. Кращі показники ЧПФ рослин співпадали з кращими показниками вмісту хлорофілу і нагромадження біомаси.

4. За більшої густоти у звичайному рядковому посіві рослини формувались нижчими, ніж у широкорядному - відповідно 71,6 см проти 82,7 см. Рослини сорту Зеленоквіткова 90 характеризуються інтенсивним вегетативним ростом на початку вегетації, сильнішим гілкуванням, формуванням більшої кількості квіток, тому менше озернюються і формують нижчу урожайність, тоді як рослини сорту Кара-Даг ростуть і гілкуються помірно, формують середню кількість квіток і більшу кількість краще виповненого зерна.

5. Найвища врожайність (19,0-19,7 ц/га) формувалась у варіантах основного повного мінерального добрива у поєднанні з азотним підживленням з розрахунку N20 на початку фази цвітіння. Існує пряма тісна кореляційна залежність врожайності зерна від продуктивності рослин (r = 0,97) і вмісту хлорофілу (r = 0,93);

Частка впливу сорту на формування врожайності гречки була найбільшою і становила 55,5%. За рівнем урожайності сорт Кара-Даг, особливо за сівби в третій декаді квітня звичайним рядковим способом, займає перше місце - відповідно 24,4 ц/га.

У випадку відсутності сприятливих умов для ранньої сівби (2004 р.) посіви у квітні і в першій декаді травня, а також за звичайного рядкового і за широкорядного способів за врожайністю майже не відрізняються.

6. Дія мінеральних добрив на фізичні властивості зерна перебувала в значній залежності від погодних умов вегетаційного періоду, особливо на вирівняність зерна. В середньому частка крупного насіння у всій його масі не перевищувала 70%, за несприятливих погодних умов вона була більшою, а на фоні більшої дози основного удобрення зростала, як правило, плівчастість. Найкращої якості зерно (масою 1000 зерен 32,8-36,3 г) формує сорт Кара-Даг за пізніх строків сівби звичайним рядковим способом.

7. Застосування основного повного мінерального добрива сприяло збільшенню вмісту білка в середньому до 13,4-14,4% проти 12,2% на ділянках без добрив. Більший вміст білка в зерні гречки (в середньому 14,2%) формувався у сорту Кара-Даг за пізнього строку і звичайного рядкового способу сівби.

Більший збір білка забезпечували: звичайний рядковий спосіб сівби проти широкорядного - на 35,7 кг/га, сорт Кара-Даг проти сортів Вікторія і Зеленоквіткова 90 - відповідно на 43,2 та 96,7 кг/га, сівба у третій декаді квітня проти сівби у першій та другій декадах травня - на 4,2 та 21,7 кг/га відповідно.

Збір білка з одиниці площі більше залежав від врожайності і значно менше від вмісту білка в зерні гречки.

8. Максимальний чистий прибуток (1224,71-1449,71 грн/га) і рівень рентабельності (126-146%) в умовах правобережного Лісостепу України забезпечує крупноплідний сорт Кара-Даг за сівби звичайним рядковим способом у третій декаді квітня - першій декаді травня.

РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

· за сприятливих погодних умов до сівби гречки приступати з третьої декади квітня;

· перевагу слід надавати звичайному рядковому способу сівби, використовуючи сорти Кара-Даг і Вікторія;

· за широкорядного способу сівби сорти гречки типу Вікторії вирощувати на фоні повного мінерального добрива в дозі N45P45K45 у поєднанні з азотним підживленням на початку цвітіння в дозі N20.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Полторецька Н.М., Зінченко О.І. Агробіологічні особливості формування врожаю і якості зерна гречки в південному Лісостепу України // Наукові праці Полтавської державної аграрної академії. - Том 4(23). Сільськогосподарські науки. - Полтава, 2005. - С. 272-275. (Закладка дослідів, обробка експериментальних даних, аналіз результатів досліджень з їх узагальненням).

2. Полторецька Н.М. Урожайність і якість зерна гречки залежно від фону мінерального живлення // Зб. наук. пр. Уманського ДАУ. - Умань, 2005. - Вип. 60. - С. 125-130.

3. Полторецька Н.М., Каричковський В.Д. Вплив фону живлення, строку та способу сівби на економічні показники різних сортів гречки // Зб. наук. пр. Уманського ДАУ. - Умань, 2006. - Вип. 63. - Ч. 1. - С. 155-161. (Закладка дослідів, обробка експериментальних даних, аналіз результатів досліджень з їх узагальненням).

4. Полторецька Н.М. Реакція сортів гречки на строки та способи сівби в умовах південної частини правобережного Лісостепу України // Міжвідомчий тематичний науковий збірник “Селекція і насінництво”. - Інститут рослинництва ім. В.Я. Юр'єва УААН. - Харків, 2006. - Вип. 93. - С. 257-267.

5. Полторецька Н.М. Оптимальні строки сівби - запорука високих та стабільних врожаїв гречки // Матеріали Всеукраїнської конференції молодих вчених. - Умань, 2004. - С. 17-21.

6. Полторецька Н.М. Урожайність зерна гречки залежно від фону мінерального живлення в умовах південного Лісостепу України // Тези наук. конф. - Умань, 2005. - С. 40-43.

7. Полторецкая Н.М. Зинченко О.И. Агроэкологические и биологические особенности формирования урожая и качества зерна гречихи в Южной Лесостепи Украины // Материалы Первой Международной научно-практической конференции “Нетрадиционные методы в медицине, биологии и растениеводстве. Эниология. Экология и здоровье”. - Кишинэу, 2005. - С. 399-404.

8. Полторецька Н.М. Зінченко О.І. Вплив фону мінерального живлення на урожайність зерна гречки // Тези міжнар. наук. конф. „Аграрна наука і освіта ХХІ століття”. - Умань, 2006. - С. 63-45.

АНОТАЦІЇ

Полторецька Н.М. Наукове обґрунтування строків, способів сівби та удобрення різних сортів гречки в правобережному Лісостепу України. Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.09 - рослинництво. - Подільський державний аграрно-технічний університет, Кам'янець-Подільський, 2007.

Для удосконалення технології вирощування гречки в умовах правобережного Лісостепу України наведена оцінка особливостей продукційного процесу сучасних сортів порівняно з раніше створеним сортом Вікторія. Вперше в умовах зони виявлені особливості формування врожайності та якості зерна гречки залежно від добрив, строків та способів сівби, а також визначені оптимальні терміни підживлення рослин азотними добривами. На підставі проведених польових досліджень та їх виробничої перевірки розроблені науково обґрунтовані рекомендації виробництву.

В умовах правобережного Лісостепу України сівба гречки в третій декаді квітня звичайним рядковим способом сортів типу Кара-Даг і Вікторія та широкорядним сортів типу Вікторія на фоні повного мінерального добрива в дозі N₄₅P45K45 у поєднанні з азотним підживленням на початку цвітіння в дозі N20 забезпечує одержання найвищого рівня врожайності високоякісного зерна гречки.

Ключові слова: гречка, сорт, фон живлення, строк сівби, спосіб сівби, підживлення, урожайність, якість зерна.

На фоне основного полного минерального питания N45P45K45 и N90P90K90 густота растений, в сравнении с неудобренными участками, уменьшалась в начале и в конце вегетации соответственно на 4,2-6,7% и 4,2-11,1%, а подкормка азотом (N20), особенно в фазу бутонизации, способствовала сохранению большего количества растений на 1 м² в конце вегетации.

Наибольшая площадь листовой поверхности гречихи и наибольшее содержание хлорофилла в листьях формировались в начале побурения плодов в вариантах основного полного минерального питания в дозе N45P45K45. Максимальная площадь листовой поверхности была у сорта Кара-Даг (471-573 см²) особенно при поздних сроках сева на момент начала побурения плодов.

Наивысшие показатели чистой продуктивности фотосинтеза обеспечивались в вариантах основного полного минерального питания в дозе N45P45K45 в сочетании с азотными раздельными подпитками по N10 в фазе бутонизации и в начале фазы цветения - 4,22 г/м², а также один раз в дозе N20 в начале фазы цветения - 4,52 г/м² за сутки.

Наивысшая урожайность (19,0-19,7 ц/га) формировалась в вариантах основного полного минерального питания в сочетании с азотной подкормкой из расчета N20 в начале фазы цветения.

Доля влияния сорта на формирование урожайности гречихи была наибольшей и составляла 55,5%. За уровнем урожайности сорт Кара-Даг, особенно при севе в третьей декаде апреля обычным строчным способом, занимает первое место - соответственно 24,4 ц/га.

Доля крупных семян во всей его массе не превышала 70%, при неблагоприятных погодных условиях она была большей, а при увеличении фона питания увеличивалась и плёнчатость. Наилучшего качества крупное зерно с массой 1000 зерен 32,8-36,3 г формирует сорт Кара-Даг при поздних сроках сева обычном строчном способом.

Применение основного полного минерального питания способствовало увеличению содержания белка до 13,4-14,4% против 12,2% на участках без удобрений. Больший сбор белка обеспечивали обычный строчный способ сева в сравнении с широкорядным - на 35,7 кг/га, сорт Кара-Даг против сортов Виктория и Зеленоцветковая 90 - соответственно на 43,2 и 96,7 кг/га, сев в третьей декаде апреля против сева в первой и второй декадах мая - на 4,2 и 21,7 кг/га соответственно.

В условиях правобережной Лесостепи Украины с целью повышения урожайности и улучшения качества зерна рекомендуется при благоприятных погодных условиях к севу гречихи приступать с третьей декады апреля; для сева использовать сорта Кара-Даг и Виктория преимущественно обычным строчным способом; при широкорядном способе сева сорта гречихи типа Виктории выращивать на фоне полного минерального питания в дозе N45P45K45 в сочетании с азотной подпиткой в начале цветения в дозе N20.

Ключевые слова: гречиха, сорт, фон питания, срок сева, способ сева, подпитка, урожайность, качество зерна.

N. Poltoretska. Scientific substantiation of terms, methods of sowing and fertilizing under different buckwheat varieties in the Right-Bank Forest-Steppe of Ukraine. Manuscript.

Dissertation for the scientific degree of candidate of agricultural sciences in speciality 06.01.09. - plant growing. - Podillya State Agrotechnical University, Kamianets-Podilskyi.

The evaluation of the peculiarities of production process of modern varieties of buckwheat in comparison with the previously selected variety Victoria is given with the aim of improvement of buckwheat cultivation technology in the conditions of the Right-Bank Forest-Steppe of Ukraine. The peculiarities of forming the yielding capacity rate and the quality of buckwheat grain depending on fertilizers, sowing terms and methods in the conditions of the region are defined for the first time; besides, the best terms of nourishing plants with nitrogenous fertilizers are found. Some scientifically grounded suggestions as to producing buckwheat are worked out on the basis of field tests and production approbation.