Вплив метеорологічних умов і мінерального живлення на врожайність льону олійного в умовах Степу України

Размещено на http://www.allbest.ru/

Навчально науковий інститут агротехнологій, селекції та екології

Полтавського державного аграрного університету

ВПЛИВ МЕТЕОРОЛОГІЧНИХ УМОВ І МІНЕРАЛЬНОГО ЖИВЛЕННЯ НА ВРОЖАЙНІСТЬ ЛЬОНУ ОЛІЙНОГО В УМОВАХ СТЕПУ УКРАЇНИ

Бараболя О.В. - к.с.-г.н.,

доцент кафедри рослинництва,

Колісник А.В. - студент

ІІ курсу магістратури

Анотація

Достатньо складні умови сьогодення змушують вітчизняних агровиробників орієнтуватися на вирощування сільськогосподарських культур, які є не вимогливими за агротехнологією, посухостійкою, рентабельною, користуватися попитом на внутрішньому та зовнішньому ринках. Саме до такої культури належить льон олійний, вирощування якого в Україні з 2020 р. має позитивну динаміку до збільшення. Завдяки біологічним властивостям і екологічній адаптованості льон олійний придатний для вирощування в усіх ґрунтово-кліматичних зонах України.

Польові досліди проводились протягом 2020-2022 рр. на дослідному полі ФГ «СІМФО» (Кіровоградська область), яке розташоване в північній частині Степу України. Досліди проводилися з насінням льону олійного двох сортів - ранньостиглого Дебют і середньо-стиглого Айсберг з використанням агротехніки, поширеної для зони вирощування. Схема удобрення для кожного сорту льону олійного передбачала: без добрив; N45P30K30; N60P45K45.

Проведені дослідження показали, що кількість опадів за роки досліджень (2020-2022 рр.) мала вплив на урожайність льону олійного. Посушливі погодні умови 2022 р. зменшили врожайність обох дослідних сортів на рівні 30 % відносно 2021 р. і в меншій мірі відносно 2020 р.: Дебют - на 3,2-4,6 %, Айсберг - на 6,6-7,3 %.

За результатами досліджень виявлено зростання урожайності насіння льону олійного під впливом різних доз мінеральних добрив до 1,82 т/га для сорту Айсберг при N60P45K45 у найбільш сприятливому 2021 р. В середньому врожайність зросла при удобренні N45P30K30 на 33,3 % для сорту Дебют і 31,7 % для сорту Айсберг. За умови удобрення N60P45K45 врожайність сорту Дебют зросла на 44,8 %, а сорту Айсберг - на 43,3 %. Доцільно відмітити, що за умови удобрення N60P45K45 відбувається менший вплив погодних умов на врожайність льону олійного, особливо сорту Дебют.

Ключові слова: насіння льону олійного, посухостійкість, продуктивність, вегетація, удобрення.

Annotation

Barabolia O.V., Kolisnyk A.V. The impact of meteorological conditions and mineral fertilization on the yield of oil flax in the Steppe of Ukraine

Rather complicated conditions of the present day induce Ukrainian agrarian producers to orient on the cultivation of crops, which are not exacting as to growing technique, resistant to dry periods, profitable, and are in demand on the national and international markets. It is oil flax that belongs to such crops and the cultivation of it has had the positive dynamics to increasing in Ukraine since 2020. Owing to its biological properties and ecological adaptability, oil flax is suitable for the cultivation in all soil and climatic zones of Ukraine.

Field experiments were conducted during 2020-2022 on the experimental field of “SIMFO” farm (Kirovohrad region), which is located in the northern part of Ukraine's Steppe. The experiments were made with oil flax seeds of two varieties: Debiut early-ripening and Iceberg mid-ripening using agronomical practice spread in the cultivation zone. The following fertilization scheme was envisaged for each oil flax variety: without using fertilizers and applying N45P30K30; N60P45K45.

The conducted studies showed that precipitation amount during the research years (2020-2022) affected oil flax yield. Negative weather conditions in 2022 led to the decrease in the yield of both investigated varieties by 30 % as compared to 2021 and less in comparison with 2020: Debiut - by 3.2-4.6 %, Iceberg - by 6.6-7.3 %.

According to the study results, the yield increase of oil flax seeds was registered under the impact of different doses of mineral fertilizers - up to 1.82 t/ha for Iceberg variety at applying N60P45K45 in the most favorable 2021. On the average, the yield increased by 33.3 % for Debuit variety and 31.7 % for Iceberg variety when applying N45 P30K30. After N60P45K45 fertilization, the yield capacity of Debuit variety grew by 44.8 % and Iceberg variety - by 43.3 %. It is expedient to note that under N60P45K45 fertilization, the yield of oil flax, especially Debuit variety is less affected by weather conditions.

Key words: oil flax seeds, resistance to dry periods, productivity, vegetation, fertilization.

Вступ

Льон (Linum usitatissimum) є однією з найдавніших культурних рос-лин, які культивуються для отримання олії та волокна. Це однорічна трав'яниста рослина з неглибокою кореневою системою, яка поділяється на чотири підвиди, з яких найбільш розповсюджений - євразійський, що включає чотири різновиди: льон-довгунець (прядивний), олійний (кудряш), межеумок (проміжний), льон, що стелиться. Сорти льону, які вирощуються в основному для насіння (олії), мають відносно низьку висоту та мають більше вторинних гілок і насіннєвих коробочок (насіннєвої коробочки). Сорти льону, які вирощуються для отримання волокна, високорослі з прямими стеблами та мають менше вторинних гілок [1; 2].

Льон, будучи другорядною культурою, вирощується в багатьох країнах, кліматичних умовах і має різноманітне застосування як: харчова олія, функціональне харчування, клітковина, харчування тварин, промислова продукція. Льон характеризується відмінними біологічними та господарськими властивостями: високою посухостійкістю, технологічністю вирощування, скоростиглістю, високою врожайністю, рентабельністю [3]. На території України за різними джерелами нараховується 22-28 видів льону у господарському вирощуванні, тоді як у дикому стані він ніде не зростає [4].

У світовому вимірі льон олійний займає понад 3,5 млн га посівних площ, най-більша частина яких знаходиться в США (понад 38 %), Індії (27 %) та Канаді (23 %) [5]. В Україні за останні десять років площі під льоном олійним відзначалися нестабільною динамікою (від мінімальних 13,7 тис. га у 2020 р. до максимальних 66,8 тис. га у 2016 р.), що в середньому вимірі складало 25-35 тис. га [6]. У 2022 р. посівна площа льону олійного склала 33,1 тис. га, що на 22,1 % більше від 2021 р., і є максимумом з 2018 р. [7; 8].

Завдяки біологічним властивостям і екологічній адаптованості льон олійний придатний для вирощування в усіх ґрунтово-кліматичних зонах України. Наразі понад 93 % льону олійного вирощується у зоні Степу (Одеська, Миколаївська, Херсонська, Запорізька області), понад 5 % - у зоні Лісостепу та до 1 % - у зоні Полісся [9]. Перспективним є його вирощування у Кіровоградський області, де площа вирощування льону олійного щорічно зростає і у 2022 р. становила 700 га, що складає приблизно 2,2 % від загальної площі по Україні [7].

Однак, у зв'язку з активними бойовими діями, окупацією південних територій, замінуванням сільськогосподарських угідь, знищенням посівів, через недолік фінансових і виробничих ресурсів урожайність льону олійного у 2022 р. скоротилась на 44 % - до 0,86 т/га, що є мінімальним рівнем за останні чотири роки. При цьому валовий збір льону олійного в Україні за 2022 р. склав 27,5 тис. т, що на 34 % менше за 2021 р. [7].

Також у 2022 р. в Україні через зазначені причини льон олійний частково втратив експортну орієнтацію, в результаті чого його частка в експорті країни знизилася до 44 % проти 83 % у 2021 р. В той же час, на зовнішніх ринках відбулося посилення позицій Казахстану (збільшення на 31 % експорту льону) та країни-агресора (зростання на 7 %).

Аналітики прогнозують, що у 2023 р. посівні площі олійних культур будуть розширені завдяки їх більшій рентабельності відносно зернових. З урахуванням цього, посівна площа льону олійного, як нішевої культури, може бути максимальною за останні 6 років. Доцільно також додати, що поточні погодні умови 2023 р. дозволяють очікувати врожайність льону олійного вище за середню за останні три роки - на рівні 40-41 тис. т [10].

Таким чином, у сучасних умовах задоволення попиту на внутрішньому та зовнішньому ринках в льоні ґрунтується на виробництві високоякісної конкуренто-спроможної продукції з використанням нових продуктивних сортів льону олій-ного, економічно доцільних технологій вирощування й удобрення. Враховуючи високі властивості до посухостійкості та пластичності льон олійний є однією з найбільш перспективних культур вирощування в умовах Степу України, який характеризується кліматичними змінами, що призводять до зменшення кількості опадів, їх нерівномірному розподілу протягом року, збільшенню кількості критичних температур [11].

Перспективність вирощування льону олійного також пов'язано з його рентабельністю, відсутності великих витрат за умови чіткого дотримання технології. Так, його вирощування коштує в 1,1-1,3 рази дешевше, ніж соняшнику, а рентабельність забезпечується від ціни 12 тис. грн/т та врожайності 0,7-0,8 т/га. З 2020 р. ціна на льон олійний має тенденцію до зростання з 12 тис. грн/т до 17 тис. грн/т у 2022 р., а середня врожайність в Україні становила 0,78-0,86 т/га (у Кіровоградській області - 13,1 т/га) [6; 7]. Розрахунки свідчать, що мінімальний рівень рентабельності вирощування льону олійного складає 35-40 %, а середній - 100-170 % і 250 % за врожайності 2 та 2,5 т/га відповідно [12]. Впровадження органічних технологій вирощування дозволяє збільшити його рентабельність завдяки зменшенню витрат і зростанню ціни зі збереженням урожайності, що підтверджується практикою АГ «Арніка» (Полтавська область) [13; 14].

Отже, дотримання агрономічних технологій вирощування льону олійного відповідно до агрокліматичних умов Степу України гарантують продуктивність і рентабельність його вирощування, тоді як погодні умови, сортові особливості та норми мінеральних добрив здатні вплинути на зазначені фактори, що обумовлює актуальність дослідження.

Постановка завдання

льон олійний степ добриво

Польові досліди проводились протягом 2020-2022 рр. на дослідному полі ФГ «СІМФО» (Кіровоградська область, Олександрійський район, с. Недогарки), яке розташоване в північній частині Степу України. Ґрунтовий покрив дослідного поля представлений чорноземом звичайним малогумусним глибоким з вмістом гумусу в орному шарі - 5 %, загального азоту - 6,4 %, рухомого фосфору - 50-60 мг/кг, обмінного калію - 350-400 мг/кг абсолютно сухого ґрунту. Завдяки високим запасам загального та рухомого азоту забезпечується активна нітрифікацією.

Ґрунтовий покрив має сприятливі водно-фізичні властивості: водотривку зернисту структуру завдяки важкому гранулометричному складу, високому вмісту гумусу та насиченості ГВК Са2 - і Mg2 - ; пухке складення (щільність 1,1-1,25 г/см3, що сприятливо для вирощування льону [15]); високу водопроникність, повітря- і вологоємність. Запас продуктивної вологи становить 90-150 мм. Природна родючість цих ґрунтів досить висока (66-73 бали), але відчувається нестача вологи [16].

Клімат зони - помірно континентальний. Роки досліджень істотно відрізнялися за гідротермічними умовами. Кількість опадів за період вегетації льону (травень-липень) у 2020 р. становила 170 мм, тоді як у 2021 р. і 2022 р. - 177 мм і 101,3 мм відповідно. Гідротермічні коефіцієнти зволоження за вегетаційний період льону олійного, розраховані за методикою Г.Т. Селянінова, дорівнювали відповідно за роками - 0,94, 0,93 та 0,57, що свідчить про середню посушливість у 2021 і 2022 рр. і слабку посуху в 2021 р., що впливає на рівень врожайності льону олійного.

Гідротермічний коефіцієнт (ГТК) визначали за формулою [17]:

де ?О - сума опадів за період із середньодобовими температурами повітря вище 10 °C, мм; ?t - сума температур, °C, за період із середньодобовими температурами повітря вище 10 °C.

Закладення та проведення польових дослідів здійснено відповідно до загальноприйнятих у землеробстві й рослинництві методами. Повторність досліду - трикратна. Розмір дослідних ділянок - 12 м2. Розмір облікової ділянки - 10 м2. Досліди проводилися з насінням льону олійного сорту Айсберг (середньостиглий) і Дебют (ранньостиглий), які є технологічними, не вилягають, не обсипаються, що дозволяє проводити збирання врожаю з мінімальними втратами. Оригінатор сорту Інститут олійних культур НААН [18]. Для дослідження використовувалася агротехніка, поширена для зони вирощування. Льон олійний розміщували в зернових ланках після пшениці озимої. Основний обробіток ґрунту здійснювався за системою зяблевого комбінованого обробітку. Після збирання попередника відразу виконувалося дискування БДВП-4,2 глибиною 8-10 см, а за появи бур'янів - культивація. Добрива (нітроамофоска й аміачна селітра) відповідно до схеми досліду вносили під основний обробіток ґрунту на глибину 20-22 см.

З осені проводилося вирівнювання поверхні ґрунту суцільною культивацією з боронуванням. Навесні, за умови досягнення ґрунтом стану фізичної стиглості, проводилося боронування важкими зубовими боронами та виконувалася передпосівна культивація.

Сівба здійснювалася сівалкою СН-16 на ширину міжрядь 15 см з нормою висіву 6 млн схожих насінин/га (наприкінці квітня за температури ґрунту на глибині загортання насіння - 8-10 °С), враховуючи результати досліджень [17].

Посіви прикочували кільчасто-шпоровим гідрофікованим котком ККШ-6Г, що сприяє появі дружніх сходів. У фазі «ялинка», коли висота рослин становила до 10 см, застосовувалася бакова суміш гербіцидів Агрітокс 500 (1,0 л/га) з Лорен (8 г/га). Для внесення засобів захисту рослин і десикації Реглон Супер (3,0 л/га) застосовувався самохідний оприскувач Tecnoma Laser 3000. Збір льону олійного здійснювався прямим комбайнуванням за вологості насіння 20-25 % комбайном Wintersteiger Delta. Облік урожаю проводився методом суцільного обмолоту рос-лин, зібраних з облікової площі ділянки.

Схема удобрення для кожного сорту льону олійного передбачала: без добрив; N45P30K30; N60P45K45.

Виклад основного матеріалу дослідження

Незважаючи на біологічно зумовлену високу посухостійкість і пластичність підвиду, льон олійний найбільше страждає від нестачі вологи під час закладання й утворення генеративних органів Критичним для нього є період за 2 тижні до бутонізації (травень) та завершується через 2 тижні після цвітіння (червень) [20].

Отже, аналізуючи забезпеченість вологою, найбільш сприятливим був 2021 р., в якому за умови найменших опадів у травні (40,6 мм) був присутній запас вологи з квітня (43 мм) та найбільші опади у червні (102,4 мм). Як видно з рис. 1 най-менша кількість опадів у квітні була у 2020 р. (8,4 мм), тоді як у травні - найбільша (85,9 мм), що створило кращі умови для сходження льону, ніж у 2022 р. У червні льон олійний перебував у фазі цвітіння за більш сприятливих умов у 2020 р. (опади - 58,7 мм) порівняно з 2022 р. (26,5 мм), що вплинуло на його врожайність.

В результаті за вегетаційний період льону олійного (травень-липень) най-більша кількість опадів у Кіровоградській області була у 2021 р. і становила 177 мм, що на 4,1 % більше ніж у 2020 р. і на 57,2 % - ніж у 2022 р. Це дозволило отримати вище за середні по Україні показники врожайності льону олійного по області відповідно: 2020 р. - 1,12 і 1,38 т/га; 2021 р. - 1,55 і 1,86 т/га; 2022 р. - 0,86 і 13,1 т/га [7; 8].

За результатами наших досліджень, урожайність насіння льону олійного під впливом різних доз мінеральних добрив зросла до 1,82 т/га для сорту Айсберг при N₆₀P₄₅K₄₅ у найбільш сприятливому 2021 р. (потенційна врожайність 1,8-2,0 т/га).

В середньому врожайність зростала при удобренні N₄₅P₃₀K₃₀ на 33,3 % для сорту Дебют і 31,7 % для сорту Айсберг (табл. 1). За умови удобрення N60P45K45 врожай-ність сорту Дебют зросла на 44,8 %, а сорту Айсберг - на 43,3 %. Максимальний рівень урожайності льону олійного сорту Дебют у 1,72 т/га отримано в 2021 р. за умови удобрення N₆₀P₄₅K₄₅, що відповідає потенційному рівню (1,7-1,9 т/га).

Таблиця 1

Врожайність льону олійного дослідних сортів за різних доз мінеральних добрив (середнє за 2020-2022 рр.), т/га

Необхідно також відзначити вплив погодних умов на врожайність дослідних сортів (рис. 2). Так, для льону олійного сорту Дебют за різних систем удобрення у 2021 р. врожайність зросла на 36,8-37,6 %, а для сорту Айсберг - на 31,3-32,8 %, і є найбільшою за удобрення N₆₀P₄₅K₄₅. Негативні погодні умови 2022 р. зменшили врожайність обох дослідних сортів на рівні 30 % відносно 2021 р. і в меншій мірі відносно 2020 р.: Дебют - на 3,2-4,6 %, Айсберг - на 6,6-7,3 %.

Рис. 2 Вплив погодних умов на врожайність дослідних сортів льону олійного за різних норм внесення добрив, 2021-2022 рр.

Землеробство, рослинництво, овочівництво та баштанництво з рис. 2 видно, що удобрення N₄₅P₃₀K₃₀ і N₆₀P₄₅K₄₅ дозволяє зменшити втрати врожайності льону олійного від несприятливих погодних умов. Так, за внесення N₄₅P₃₀K₃₀ втрата врожайності сорту Дебют у 2022 р. на 2 % і 24 % менше відносно 2021 р. і 2020 р. відповідно. За умови удобрення N₆₀P₄₅K₄₅ втрати врожайності цього сорту особо не відрізнялись від меншої дози. В той же час, всі схеми удобрення не так однозначно вплинули на зменшення врожайності сорту Айсберг у 2022 р.

Висновок

Проведені дослідження показали, що кількість опадів за роки досліджень (2020-2022 рр.) мала вплив на врожайність льону олійного. Посушливі погодні умови 2022 р. зменшили врожайність обох дослідних сортів на рівні 30 % відносно 2021 р. і в меншій мірі відносно 2020 р.: Дебют - на 3,2-4,6 %, Айсберг - на 6,6-7,3 %.

За результатами досліджень виявлено зростання урожайності насіння льону олійного під впливом різних доз мінеральних добрив до 1,82 т/га для сорту Айсберг при N₆₀P₄₅K₄₅ у найбільш сприятливому 2021 р. В середньому врожайність зросла при удобренні N₄₅P₃₀K₃₀ на 33,3 % для сорту Дебют і 31,7 % для сорту Айсберг. За умови удобрення N₆₀P₄₅K₄₅ врожайність сорту Дебют зросла на 44,8 %, а сорту Айсберг - на 43,3 %. Доцільно відмітити, що за умови удобрення N₆₀P₄₅K₄₅ відбувається менший вплив погодних умов на врожайність льону олійного, особливо сорту Дебют.

Список використаної літератури

1. Jhala A.J., Hall L.M. Flax (Linum usitatissimum L.): current uses and future applications. Australian Journal of basic and Applied Sciences. 2010. Vol. 4 (9). P. 4304-4312.

2. Рудік О.Л., Гальченко Н.М., Коновалова В.М. Моделювання рівнів про-дуктивності та аналіз ефективності технологій вирощування льону олійного в умовах Півдня України. Зрошуване землеробство. 2019. № 71. С. 119-122. DOI: 10.32848/0135-2369.2019.71.25.

3. Носенко Ю. Технологія вирощування льону. Агробізнес Сьогодні. 2021. URL: http://agro-business.com.ua/ahrarni-kultury/item/528-naibilsh-korysnyi.html (дата звернення: 2.08.2023).

4. Дмитренко Ф.Т. Особливості росту і розвитку олійних та довгунцевого типів льону в ґрунтово-кліматичних умовах поліської зони. Науково-технічний бюлетень ІОК. 2009. Вип 5. С. 106-113.

5. Губенко Л. Льон олійний: особливості вирощування. Процозиція. 2022. URL: https://propozitsiya.com/ua/lon-oliynyy-osoblyvosti-vyroshchuvannya (дата звернення: 3.08.2023).

6. Маковей Ю. Вирощування льону - чи можлива альтернатива соняш-нику. Kurkul. 2023. URL: https://kurkul.com/spetsproekty/1413-viroschuvannya-lo-nu--chi-mojliva-alternativa-sonyashniku (дата звернення: 4.08.2023).

7. Рослинництво України 2021: статистичний збірник. Київ: Державна служба статистики, 2022. 183 с.

8. Площі, валові збори та урожайність сільськогосподарських куль-тур за їх видами та по регіонах у 2022 році. URL: https://ukrstat.gov.ua/ operativ/ operativ2023/sg/pvzu/pvzu_2022.xlsx.zip (дата звернення: 5.08.2023).

9. Маковей Ю. Вирощування льону - чи можлива альтернатива соняш-нику. Kurkul. 2023. URL: https://kurkul.com/spetsproekty/1413-viroschuvannya-lo-nu--chi-mojliva-alternativa-sonyashniku (дата звернення: 6.08.2023).

10. Купрєєва С. Україна: баланс попиту та пропозиції льону - є потенціал зростання показників. УкрАгроКонсалт. 2023. URL: https://ukragroconsult.com/ news/ukrayina-balans - popytu-ta-propozycziyilonu-ye-potenczial-zrostannya-pokaznykiv/ (дата звернення: 5.08.2023).

11. ГаврилюкА.Названанайперспективнішакультуравумовахкліматичнихзмін. Агрономія. 2022. URL: https://agrotimes.ua/agronomiya/nazvana-najperspektyvnisha-kultura-v-umovah-klimatychnyh-zmin/ (дата звернення: 6.08.2023).

12. Хілінський С. А. Олійний льон - від 100 % рентабельності та низка інших переваг. Агроном. 2017. URL: https://www.agronom.com.ua/olijnyj-lon-vid-100-rentabelnosti-ta-nyzka-inshyh-perevag/ (дата звернення: 7.08.2023).

13. Аврамчук А. АгроПолігон Арніка: органічна технологія вирощу-вання льону та технічних конопель. Super Agronom. 2018. URL: https:// superagronom.com/blog/349 -agropoligon-arnika-organichna-tehnologiya-viro-schuvannya-lonu-ta-tehnichnih-konopel (дата звернення: 7.08.2023).

14. Сіренко Н.М., Чайка Т.О. Перспективи розвитку органічного сільсько-господарського виробництва в Україні. Вісник аграрної науки Причорномор'я. 2011. № 1. С. 20-27.

15. Крикунов В. Г. Ґрунти і їх родючість. Київ: Вища школа, 1993. 287 с.

16. Резніченко В.П., Ковальов М.М. Забезпеченість азотом гумусного горизонту чорноземів типового та звичайного в умовах північного Степу України. Таврійський науковий вісник. 2019. № 107. С. 303-311. DOI: 10.32851/2226-0099.2019.107.39.

17. Рудік О.Л. Агроекологічне обґрунтування і розробка базисних елементів технології вирощування льону олійного подвійного використання в умовах Пів-дня України: автореф. дис. … д-ра с.-г. н.: 06.01.09 «Рослинництво» ; Херсонський державний аграрний університет. Херсон, 2019. 42 с.

18. Реєстр сортів та гібридів (діючі, станом на жовтень 2022 року) Інституту олійних культур НААН. URL: http://imk.zp.ua/index.php/naukovi-rozrobky/reiestr-sortiv (дата звернення: 3.08.2023).

19. Лазер П.Н., Рудік О.Л. Елементи адаптивної технології вирощування льону олійного в зоні південного Степу України. Науково-технічний бюлетень Інституту олійних культур НААН. 2013. Вип. 18. С. 99-105.

20. Єременко О.А., Тодорова Л.В., Покопцева Л.А. Вплив погодних умов на проходження та тривалість фенологічних фаз росту та розвитку олійних культур. Таврійський науковий вісник. 2018. Вип. 99. С. 45-52.

Размещено на Allbest.ru