Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ

ВІННИЦЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

УДК 633.35.003.13:631.8(477.4)

Автореферат

Формування продуктивності кормових бобів залежно від впливу інокуляції, доз мінеральних добрив та позакореневих підживлень в умовах Центрального Лісостепу України

Спеціальність 06.01.09 - рослинництво

МАТЕРИНСЬКИЙ ПАВЛО ВАСИЛЬОВИЧ

Вінниця - 2004

Дисертацією є рукопис

Робота виконана на кафедрі землеробства, грунтознавства та агрохімії Вінницького державного аграрного університету протягом 1999-2001 рр.

Науковий керівник:доктор сільськогосподарських наук, професор, заслужений діяч науки і техніки України ПЕТРИЧЕНКО Василь Флорович, Інститут кормів УААН, директор

Офіційні опоненти:доктор сільськогосподарських наук, професор ЗІНЧЕНКО Олександр Іванович, Уманський державний аграрний університет, завідувач кафедри рослинництва та кормовиробництва

кандидат сільськогосподарських наук ГОЙСЮК Юрій Володимирович, Подільська державна аграрно-технічна академії, доцент кафедри агрохімії, грунтознавства та захисту рослин

Провідна установа:Інститут землеробства УААН, м. Київ

Захист відбудеться “ 10 ” червня 2004 р. о 10 годині на засіданні Спеціалізованої вченої ради Д 05.854.01 при Вінницькому державному аграрному університеті.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Вінницького державного аграрного університету.

Відгуки на автореферат у двох примірниках, завірені печаткою, просимо надсилати за адресою: 21008, Україна, Вінницька область, Вінницький район, с. Агрономічне, вул. Сонячна 3, корп. 2, Вінницький державний аграрний університет, вченому секретареві Спеціалізованої вченої ради.

Автореферат розісланий “06” травня 2004 року.

Вчений секретар Спеціалізованої вченої ради, кандидат сільськогосподарських наук В.І. Янчук

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Формування міцної кормової бази є запорукою успішного ведення галузі тваринництва.. Проте, впродовж 1990-2002 рр. чисельність поголів'я сільськогосподарських тварин і птиці в Україні різко скоротилась: великої рогатої худоби - в 2,7 рази, свиней - в 2,1, птиці - в 1,7, коней - на 7,3% і т. д., що головним чином, обумовлено реформуванням агропромислового сектору економіки та відсутністю повноцінної кормової бази. Так, у 2000-2002 рр. витрати кормів на одну умовну голову великої рогатої худоби становили 29,6-31,4 ц к. од., хоча для досягнення середньої продуктивності тварин цей показник повинен складати не менше 40 ц к. од. При цьому, кормова база агроформувань формується головним чином за рахунок низькопоживних грубих та соковитих кормів, які через недостатню забезпеченість 1 к.од. перетравним протеїном не дають змоги збалансувати раціони сільськогосподарських тварин.

Провідні фахівці (М.І. Бахмат, 2001; В.Ф. Петриченко, В.Ф. Камінський, В.П. Патика, 2003; О.І. Зінченко, М.А. Білоножко та ін., 2003) вважають, що вирішити проблему рослинного білка можливо лише за рахунок всебічного використання зернобобових культур та продуктів їх переробки. Серед зернобобових культур особливої увагу заслуговують кормові боби, в зерні яких міститься 25-35% білка, а також весь комплекс незамінних амінокислот, що робить їх поряд з горохом та соєю цінними компонентами раціонів сільськогосподарських тварин.

Крім того, кормові боби відіграють важливу роль у покращенні балансу азоту в землеробстві. За сприятливих умов вони у симбіозі з бульбочковими бактеріями здатні фіксувати 120-140 кг/га біологічного азоту з атмосфери, що становить 65-75% їх потреби у цьому елементі. При цьому, з пожнивними та кореневими рештками в грунт надходить 30-50 кг/га симбіотично фіксованого азоту повітря. Це дає можливість зменшити обсяги використання азотних добрив як під посів кормових бобів, так і наступної культури, що знижує собівартість продукції та енергоємність виробництва.

Актуальність теми. В ринкових умовах основою ефективного господарювання є інтенсивні технології вирощування сільськогосподарських культур, які базуються на використанні високопродуктивних сортів, раціональному використанні факторів життя та захисті рослин від шкодочинних об'єктів. Нині в Україні створено нове покоління сортів кормових бобів інтенсивного типу Оріон і Білун, потенціал зернової продуктивності яких складає 6,0-7,0 т/га, при рівні урожаю в Україні - 1,64 т/га, що свідчить про недостатню вивченість їх біології та недосконалість зональних технологій вирощування. Тому, розробка нових та удосконалення існуючих технологій вирощування кормових бобів на зерно за рахунок застосування мінеральних і бактеріальних добрив з врахуванням біологічних особливостей росту, розвитку та формування фотосинтетичної, симбіотичної і зернової продуктивності сортів, а також специфіки грунтово-кліматичних умов і рівня ресурсного забезпечення агроформувань регіону має важливе народногосподарське значення і потребує наукового обґрунтування.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження за темою дисертаційної роботи були складовою частиною державної тематики Міністерства аграрної політики України “Створити нові високопродуктивні сорти кормових бобів і на їх основі розробити сучасні технології вирощування, які забезпечать урожайність зерна 45-50 ц/га, збір сирого протеїну 11-12 ц/га та зниження енерговитрат на 20-25%” (номер державної реєстрації 0100U006675), а також тематичного плану науково-дослідних робіт Вінницького державного аграрного університету і були спрямованні на вивчення процесів росту, розвитку та формування величини і якості врожаю зерна кормових бобів залежно від технологічних прийомів їх вирощування.

Мета досліджень. Встановити залежності формування продуктивності рослин кормових бобів під впливом інокуляції, доз мінеральних добрив та позакореневих підживлень в умовах Центрального Лісостепу України.

Задачі досліджень:

- вивчити особливості росту, розвитку та формування зернової продуктивності кормових бобів залежно від впливу інокуляції, доз мінеральних добрив та позакореневих підживлень;

- встановити закономірності формування фотосинтетичної продуктивності рослин кормових бобів в онтогенезі залежно від впливу мінеральних і бактеріальних добрив;

- вивчити специфіку формування симбіотичного апарату кормових бобів та величини біологічно фіксованого азоту залежно від впливу інокуляції насіння, доз мінеральних добрив і позакореневих підживлень;

- встановити особливості формування плодоелементів та індивідуальної продуктивності рослин кормових бобів залежно від впливу мінеральних та бактеріальних добрив;

- вивчити мінливість хімічного складу зерна кормових бобів під впливом мінеральних та бактеріальних добрив;

- встановити кореляційні та регресійні зв'язки між продуктивністю рослин кормових бобів, інокуляцією насіння, дозами мінеральних добрив, позакореневими підживленнями і факторами навколишнього середовища;

- дати економічну і енергетичну оцінку технологіям вирощування кормових бобів елементами яких є інокуляція насіння ризоторфіном, внесення мінеральних добрив та проведення позакореневих підживлень.

Об'єкт досліджень - процеси росту, розвитку та формування симбіотичної, фотосинтетичної, зернової та кормової продуктивності рослин кормових бобів залежно від впливу інокуляції, доз мінеральних добрив та позакореневих підживлень.

Предмет досліджень - рослини кормових бобів, інокуляція насіння ризоторфіном, дози мінеральних добрив, позакореневі підживлення.

Методи досліджень: окомірний - встановлення фенологічних змін росту і розвитку рослин кормових бобів; кількісний - визначення густоти рослин, польової схожості насіння та виживаності рослин; термостатно-ваговий і розрахунковий - визначення запасів продуктивної вологи, сумарного витрачання вологи за вегетаційний період, а також наростання біомаси рослин кормових бобів; метод промірів - визначення висоти рослин; метод висічок - облік площі листової поверхні посівів кормових бобів; фізіологічний - визначення фотосинтетичної продуктивності рослин кормових бобів в онтогенезі; метод монолітів і інокуляції рослин - визначення розмірів симбіотичного апарату кормових бобів та встановлення величини біологічно фіксованого азоту; метод пробного снопа - визначення індивідуальної продуктивності рослин кормових бобів; метод суцільного поділянкового збирання - визначення урожаю зерна кормових бобів; біохімічний - встановлення якісних показників урожаю; статистичний: дисперсійний - для визначення вірогідності отриманих результатів досліджень, кореляційний і регресійний - для встановлення тісноти зв'язків між факторами, що були поставленні на вивчення і продуктивністю рослин кормових бобів.

Наукова новизна. Вперше в умовах Центрального Лісостепу України встановлено особливості росту, розвитку та формування продуктивності кормових бобів залежно від впливу інокуляції, доз мінеральних добрив та позакореневих підживлень. Виявлено залежності формування фотосинтетичної і симбіотичної продуктивності кормових бобів, обґрунтовано вплив інокуляції насіння ризоторфіном, доз мінеральних добрив та позакореневих підживлень на формування плодоелементів, показників індивідуальної продуктивності рослин, а також величини та якості урожаю зерна кормових бобів. Встановлено зв'язки між рівнем урожаю зерна, його якістю та фотосинтетичною, симбіотичною продуктивністю посівів і наявними гідротермічними ресурсами регіону. Проведено економічну і енергетичну оцінку технологій вирощування кормових бобів.

Практичне значення одержаних результатів полягає у розробці елементів технології, які забезпечують гарантоване отримання урожаю зерна кормових бобів на рівні - 2,81-4,11 т/га та збір сирого протеїну - 0,71-1,11 т/га при зниженні енерговитрат на 15-20%.

Розробленні елементи технології пройшли виробничу перевірку в агроформуваннях Вінницької області на площі - 140 га, де забезпечили приріст урожаю зерна кормових бобів - 0,78-1,05 т/га.

Апробація результатів досліджень. Основні положення і результати дисертаційної роботи доповідались і обговорювалися на Першій і Другій міжвузівських науково-практичних конференціях аспірантів і молодих викладачів “Сучасна наука: напрями досліджень, стан і перспективи” (Вінниця, 2001 р., 2002 р.), Міжнародній науковій конференції “Сталий розвиток агроекосистем” (Вінниця, 2002 р.), на науково-практичній конференції молодих вчених “Проблеми сучасного землекористування” (Київ - Чабани, 2002 р.). Результати досліджень включенні до навчально-методичного Плану вивчення сучасних технологій вирощування сільськогосподарських культур Інституту інформаційно-консультативного забезпечення приватних власників при Вінницькому державному аграрному університеті та збірника завершених наукових розробок Центру наукового забезпечення агропромислового виробництва Вінницької області (Вінниця, 2000 р.). Особистий внесок здобувача полягає в безпосередній участі в організації та проведенні польових, лабораторних і біохімічних дослідів. Особисто здобувачем проведено аналіз отриманих результатів досліджень, зроблено огляд літературних джерел з даної проблеми і написана дисертаційна робота. На основі отриманих результатів досліджень сформовано узагальнюючі висновки та пропозиції, проведено їх виробничу перевірку.

Публікації. За матеріалами польових досліджень опубліковано 10 наукових праць, з них у фахових виданнях - 5.

Структура та обсяг роботи. Дисертація у вигляді рукопису викладена на 198 сторінках машинописного тексту комп'ютерної верстки, має 6 розділів, 32 таблиці, 5 рисунків, висновки і пропозиції виробництву. Список використаної літератури містить 222 джерела, серед них 11 на іноземній мові. Додатки містять матеріали, що підтверджують практичне використання результатів досліджень.

НАУКОВІ ОСНОВИ ФОРМУВАННЯ ПРОДУКТИВНОСТІ КОРМОВИХ БОБІВ

Проведено аналіз результатів досліджень вітчизняних і закордонних вчених з вивчення впливу інокуляції насіння ризоторфіном, мінеральних добрив та позакореневих підживлень на формування величини та якості урожаю зерна кормових бобів у різних грунтово-кліматичних зонах. Сформульовано і обґрунтовано перспективні напрямки досліджень.

ХАРАКТЕРИСТИКА ГРУНТОВО-КЛІМАТИЧНИХ УМОВ І МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ПОЛЬОВИХ ДОСЛІДЖЕНЬ

Польові дослідження з вивчення впливу інокуляції насіння, доз мінеральних добрив та позакореневих підживлень на ріст, розвиток та формування продуктивності рослин кормових бобів проводили протягом 1999-2001 рр. на спільному дослідному полі Вінницького державного аграрного університету і Вінницької обласної державної сільськогосподарської дослідної станції.

Грунтовий покрив дослідної ділянки представлений сірими лісовими середньосуглинковими грунтами. Для яких характерний низький вміст гумусу - 1,97% та легкогідролізованого азоту - 4,2 мг на 100 г грунту, середній - рухомого фосфору - 11,7 мг на 100 г грунту і обмінного калію - 12,4 мг на 100 г грунту. Сума ввібраних основ - 14,4 мг-екв на 100 г грунту. Гідролітична кислотність - 2,35 мг-екв на 100 г грунту, рН-5,5.

Гідротермічні умови в роки досліджень в значній мірі відрізнялися поміж собою, що дало змогу більш об'єктивно оцінити дію та взаємодію поставлених на вивчення агротехнічних заходів в агробіоценозі кормових бобів. Так, середньомісячна температура повітря за період квітень-серпень протягом якого вирощували кормові боби у 1999 р. складала - 16,6С, у 2000 р. - 16,1 і 2001 р. - 16,3С, тоді як середньобагаторічний показник - 14,9С. При цьому кількість опадів за цей період відповідно становила 1999 р. - 195 мм, 2000 р. - 349 мм, 2001 р. - 304 мм при середньобагаторічному показникові - 330 мм.

У досліді вивчали дію та взаємодію трьох факторів: А - інокуляції насіння; В - дози мінеральних добрив; С - позакореневі підживлення. Співвідношення між факторами 2 : 3 : 3. Повторність в досліді чотириразова. Розміщення варіантів систематичне в два яруси. Розмір облікової ділянки - 25 м².

Схема досліду

Примітка: *ДГ-75А - аналог агростимуліну;

***два позакореневих підживлення: перше - у фазі бутонізації, друге - через 8-10 днів після першого.

Фенологічні спостереження проводили згідно “Методики державного сортовипробування сільськогосподарських культур” (2000 р.), оцінку фотосинтетичної продуктивності рослин здійснювали згідно “Методики проведення дослідів з кормовиробництва і годівлі тварин” (1998 р.). При вивченні симбіотичної продуктивності рослин кормових бобів користувалися методикою Г.С. Посипанова (1993 р.). Індивідуальну продуктивність рослин та облік урожаю проводили згідно “Методических указаний по проведению полевых опытов с кормовыми культурами” (1983 р.). Визначення біохімічних показників якості насіння кормових бобів здійснювали згідно методики “Зоотехнический анализ кормов” (1989 р).

Математичну обробку результатів досліджень проводили методами дисперсійного, кореляційного та регресійного аналізів згідно “Методики польового досліду” (Б.А. Доспехов, 1985 р.).

Економічну оцінку результатів виконували згідно методики “Анализ хозяйственной деятельности сельскохозяйственных предприятий“ (1985 р.), а біоенергетичну - за методикою “Енергетична оцінка систем і технологій вирощування сільськогосподарських культур” (2001 р.).

РІСТ, РОЗВИТОК ТА ФОРМУВАННЯ ФОТОСИНТЕТИЧНОЇ ПРОДУКТИВНОСТІ КОРМОВИХ БОБІВ ПІД ВПЛИВОМ ІНОКУЛЯЦІЇ, ДОЗ МІНЕРАЛЬНИХ ДОБРИВ ТА ПОЗАКОРЕНЕВИХ ПІДЖИВЛЕНЬ

Встановлено, що застосування інокуляції насіння ризоторфіном, внесення мінеральних добрив у дозі N60P60K90 та проведення двох позакореневих підживлень N10P10K10S3,6 у поєднанні з стимулятором росту ДГ-75А (перше - у фазі бутонізації, друге - через 8-10 днів після першого) сприяло більш раціональному використанню запасів продуктивної вологи при формуванні біомаси рослин. При цьому, коефіцієнт водоспоживання становив 294,3, що на 95,5 менше порівняно з контролем, де вносили лише фосфорно-калійні добрива в дозі P60K90.

Створення оптимального поживного режиму протягом вегетаційного періоду кормових бобів за рахунок застосування інокуляції насіння, внесення мінеральних добрив у дозі N60P60K90 і проведення двох позакореневих підживлень N10P10K10S3,6 у поєднанні з стимулятором росту ДГ-75А сприяло підвищенню виживаності рослин до 91,1%, що забезпечило формування максимальної густоти рослин на період збирання - 419 тис. шт./м², а також збільшення тривалості вегетаційного періоду до 108 днів, що на 13 днів більше порівняно з найменшим значенням цього показника у досліді - 95 днів, зафіксованого на контролі.

Поряд з цим, прийоми технології вирощування, що були поставленні на вивчення, позитивно впливали на середньодобові лінійні прирости рослин кормових бобів. Так, найбільші середньодобові лінійні прирости рослин протягом вегетаційного періоду кормових бобів - 1,19 см/добу були зафіксовані у варіантах досліду, де застосовували обробку насіння ризоторфіном, вносили мінеральні добрива в дозі N60P60K90 і проводили два позакореневих підживлень N10P10K10S3,6 у поєднанні з стимулятором росту ДГ-75А, тоді як на контролі, цей показник становив лише 0,96 см/добу. Це забезпечило формування на цих варіантах досліду максимального - 136,6 см і мінімального - 99,7 см показників висоти рослин, відмічених у фазі фізіологічної стиглості.

Створення сприятливих умов для росту і розвитку рослин кормових бобів шляхом застосування інокуляції насіння ризоторфіном, внесення мінеральних добрив у дозі N60P60K90 та проведення двох позакореневих підживлень N10P10K10S3,6 у поєднанні з стимулятором росту ДГ-75А забезпечило формування на цих варіантах досліду найбільшої площі асиміляційної поверхні листків. Свого максимуму - 71,1 тис. м²/га вона досягає у фазі наливання насіння і на 18,6 тис. м²/га більша при порівнянні з контролем, де вносили лише фосфорно-калійні добрива в дозі P60K90 - 52,5 тис. м²/га. Це сприяло формуванню на цих варіантах досліду і максимальних показників фотосинтетичного потенціалу - 3,589 млн. м² днів/га та біомаси рослин - 13,0 т/га, проте спричинило зниження показників чистої продуктивності фотосинтезу, що обумовлено зменшенням його активності в листках нижнього та середнього ярусів у зв'язку з їх недостатньою освітленістю (рис. 1).

Рис. 1. Динаміка чистої продуктивності фотосинтезу залежно від впливу інокуляції, доз мінеральних добрив та позакореневих підживлень, (у середньому за 1999-2001 рр.)

Тому, при застосуванні інокуляції насіння ризоторфіном, внесенні мінеральних добрив у дозі N60P60K90 та проведенні двох позакореневих підживлень N10P10K10S3,6 у поєднанні з стимулятором росту ДГ-75А показники чистої продуктивності фотосинтезу (ЧПФ) були мінімальними і змінювалися в межах від 7,80 г/м² за добу (повні сходи - бутонізація) до 0,92 г/м² за добу (фізіологічна стиглість - повна стиглість насіння), тоді як максимального значення ці показники досягали на варіантах контролю, де вносили лише фосфорно-калійні добрива в дозі P60K90, і змінювалися в межах від 8,40 до 1,43 г/м² за добу.

У ході досліджень відмічено синусоїдний характер показників ЧПФ рослин кормових бобів.

Аналогічні залежності були виявленні у дослідженнях В.Ф. Петриченка, А.О. Бабича, Ф.Ф. Адаменя (1996) з вивчення фотосинтетичної продуктивності сої.

СИМБІОТИЧНА ПРОДУКТИВНІСТЬ АГРОБІОЦЕНОЗІВ КОРМОВИХ БОБІВ

Результати наших польових досліджень показали, що інокуляція насіння ризоторфіном, внесення мінеральних добрив і проведення позакореневих підживлень суттєво впливали на симбіотичну продуктивність рослин кормових бобів. Так, інокуляція насіння ризоторфіном збільшує тривалість активного симбіозу бульбочкових бактерій з рослинами кормових бобів на 7-10 днів, проведення позакореневих підживлень N10P10K10S3,6 + ДГ-75А - на 4-5 днів, а внесення мінеральних добрив в дозі N30P60K90 або N60P60K90 зменшувало його тривалість відповідно на 4-5 і 6-8 днів. Найбільша тривалість активного симбіозу - 90 днів зафіксована на варіантах досліду, де застосовували інокуляцію насіння ризоторфіном, вносили фосфорно-калійні добрива в дозі P60K90 і проводили два позакореневих підживлення N10P10K10S3,6 + ДГ-75А, що на 20 днів більше порівняно з мінімальним значенням цього показника - 70 днів, відміченого на ділянках, де вносили мінеральні добрива в дозі N60P60K90 (табл.1).

Таблиця 1 Симбіотична діяльність посівів кормових бобів залежно від впливу інокуляції, доз мінеральних добрив та позакореневих підживлень (у середньому за 1999-2001 рр.)

Основними елементами формування величини урожайності зерна зернобобових культур є кількість рослин на одиниці площі та їх індивідуальна продуктивність.

У роки досліджень (1999-2001 рр.) індивідуальна продуктивність рослин кормових бобів значно варіювала під впливом факторів, що були поставленні на вивчення (інокуляція насіння, дози мінеральних добрив, позакореневі підживлення), а також гідротермічних умов. Максимальні показники індивідуальної продуктивності рослин формувалися на варіантах досліду, де були створенні оптимальні умови мінерального живлення кормових бобів, тобто застосовували інокуляцію насіння ризоторфіном, вносили мінеральні добрива в дозі N60P60K90 і проводили два позакореневих підживлення N10P10K10S3,6 у поєднанні з стимулятором росту ДГ-75А: кількість бобів - 10,8 шт./рослину, кількість насінин - 30,9 шт./рослину, їх маса - 12,26 г/рослину, маса 1000 насінин - 396,8 г. Мінімальні значення цих показників були відмічені на контролі: кількість бобів - 7,9 шт./рослину, кількість насінин - 24,3 шт./рослину, їх маса - 9,02 г/рослину, маса 1000 насінин - 371,2 г.

Встановлено, що інокуляція насіння ризоторфіном забезпечує додаткове одержання 0,32-0,39 т/га зерна кормових бобів, внесення мінеральних добрив у дозі N30P60K90 або N60P60K90 - відповідно 0,28-0,33 і 0,62-0,68 т/га, а позакореневі підживлення N10P10K10S3,6 у поєднанні з стимулятором росту ДГ-75А - 0,17-0,34 т/га. При цьому взаємодія цих факторів сприяла формуванню максимального рівня урожайності зерна кормових бобів у досліді - 4,11 т/га, що на 1,30 т/га більше порівняно з контролем - 2,81 т/га (табл. 2). Найвищий вміст - 27,35% і збір сирого протеїну - 1,11 т/га одержали при застосуванні інокуляції насіння ризоторфіном, внесенні мінеральних добрив у дозі N60P60K90 і проведенні двох позакореневих підживлень N10P10K10S3,6 у поєднанні з стимулятором росту ДГ-75А, що на 1,93% і 0,30 т/га більше порівняно з аналогічними показниками на контрольних варіантах, де вносили лише фосфорно-калійні добрива в дозі P60K90 (табл. 3 і 4).

Таблиця 2 Урожай зерна кормових бобів залежно від інокуляції, мінеральних добрив та позакореневих підживлень, т/га, (у середньому за 1999-2001 рр.)

НІР _0,05, т/ га А-0,05; В-0,06; С-0,06; АВ-0,08; АС-0,08; ВС-0,10; АВС-0,24. Серед елементів технології вирощування, що були поставленні на вивчення, найбільш відчутний вплив на вміст і збір сирого протеїну здійснювали дози мінеральних добрив. Так, внесення мінеральних добрив у дозі N₃₀P₆₀K₉₀ підвищувало вміст сирого протеїну - на 0,43-0,73% і його збір - на 0,09-0,12 т/га, а внесення N₆₀P₆₀K₉₀ - відповідно на 0,97-1,22% і 0,19-0,22 т/га.

Таблиця 3 Вміст сирого протеїну в зерні кормових бобів залежно від інокуляції, доз мінеральних добрив та позакореневих підживлень, %, (у середньому за 1999 - 2001 рр.)

При цьому, інокуляція насіння ризоторфіном збільшувала вміст сирого протеїну - на 0,33-0,60% і його збір - на 0,09-0,13 т/га, а позакореневі підживлення N10P10K10S3,6 у поєднанні з стимулятором росту ДГ-75А - на 0,15-0,63% і 0,04-0,11 т/га.

Таблиця 4 Збір сирого протеїну кормових бобів залежно від інокуляції, доз мінеральних добрив та позакореневих підживлень, т/га

НІР _0,05, т/га 1999 р. А-0,008; В-0,009; С-0,009; АВ-0,013; АС-0,013; ВС-0,016; АВС-0,023 2000 р. А-0,036; В-0,044; С-0,044; АВ-0,062; АС-0,062; ВС-0,075; АВС-0,107. 2001 р. А-0,015; В-0,018; С-0,018; АВ-0,025; АС-0,025; ВС-0,031; АВС-0,044 Зв'язки між величиною і якістю урожаю та фотосинтетичною і симбіотичною продуктивністю посівів кормових бобів описуються такими, розрахованими нами, регресійними моделями:

а) для варіантів досліду із внесенням фосфорно-калійних добрив (Р60К90):

Yу = 0,8173 + 0,8508*Х1 - 0,0001*Х2;

YВСП = 21,6833 + 2,2378*Х1 - 0,0001*Х2;

YЗСП = 0,1238 + 0,2706*Х1 + 0,0001*Х2;

б) для варіантів досліду із внесенням азотних добрив N30-60 на фоні Р60К90:

Yу = 1,4617 + 0,2689*Х1 + 0,0001*Х2;

YВСП = 23,3597 + 1,1999*Х1 - 0,0001*Х2;

YЗСП = 0,1775 + 0,2656*Х1 - 0,0001*Х2,

Yу - урожай зерна кормових бобів, т/га; YВСП - вміст сирого протеїну в зерні кормових бобів, %; YЗСП - збір сирого протеїну кормових бобів, т/га; Х1 - фотосинтетичний потенціал, млн.м²·днів/ га; Х2 - активний симбіотичний потенціал, кг·днів/ га.

Зв'язки між урожаєм зерна кормових бобів і показниками індивідуальної продуктивності рослин, а також вмістом сирого протеїну описанні такими регресійними моделями:

Yу = -0,5875 - 0,0497*Х1 + 0,5083*Х2 + 0,0001*Х3,

Yу - урожай зерна кормових бобів, т/га; Х1 - кількість насінин з 1 рослини, шт.; Х2 - маса насіння з 1 рослини, г; Х3 - маса 1000 насінин, г.

YВСП = 17,9311 + 3,6257*Х1,

YВСП - вміст сирого протеїну в зерні кормових бобів, %; Х1 - урожайність зерна кормових бобів, т/га.

ЕКОНОМІЧНА ТА ЕНЕРГЕТИЧНА ОЦІНКА ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОЩУВАННЯ КОРМОВИХ БОБІВ

Економічна оцінка технологій вирощування зерна кормових бобів виявила, що найвищий економічний ефект забезпечує технологія вирощування елементами якої є інокуляція насіння ризоторфіном і внесення мінеральних добрив в дозі N60P60K90. Ця технологія забезпечує отримання чистого прибутку на рівні - 1563 грн./га, при виробничих витратах - 1004 грн./га і формування найвищого рівня рентабельності - 163%.

Найменш економічно вигідною виявилася технологія вирощування кормових бобів, яка передбачає внесення фосфорно-калійних добрив в дозі P60K90 і проведення двох позакореневих підживлення N10P10K10S3,6 у поєднанні з стимулятором росту ДГ-75А, що забезпечує отримання чистого прибутку - 1135 грн/га при рівні виробничих затрат - 1035 грн./га та формуванню найнижчого рівня рентабельності у досліді - 110%.

Енергетична оцінка технологій вирощування кормових бобів виявила, що внесення фосфорно-калійних добрив у дозі P60K90 і проведення інокуляції насіння ризоторфіном забезпечували підвищення рівня чистого енергетичного прибутку - до 50909 МДж/га при енерговитратах - 8437 МДж/га. При цьому, показники коефіцієнта енергетичної і біоенергетичної ефективності були найвищими - 6,03 і 7,03, а енергетична собівартість 1 т зерна найнижчою - 2678 МДж/т.

Найбільш енергоємною виявилась технологія, яка передбачає внесення мінеральних добрив у дозі N60P60K90 і проведення двох позакореневих підживлень N10P10K10S3,6 у поєднанні з стимулятором росту ДГ-75А. При цьому енергетична собівартість 1 т зерна була найвищою у досліді - 4423 МДж/т, а коефіцієнти енергетичної і біоенергетичної ефективності найнижчими - 3,26 і 4,26.

ВИСНОВКИ

У дисертаційній роботі розроблено та теоретично обґрунтовано шляхи вирішення важливої наукової проблеми управління процесами росту, розвитку та формування продуктивності рослин кормових бобів, що базуються на застосуванні інокуляції насіння ризоторфіном, внесенні мінеральних добрив та проведенні позакореневих підживлень, з врахуванням специфіки грунтово-кліматичних умов та ресурсного забезпечення технологій в умовах Центрального Лісостепу України.

1. Встановлено, що інокуляція насіння ризоторфіном, внесення мінеральних добрив у дозі N₆₀P₆₀K₉₀ та проведення двох позакореневих підживлень N₁₀P₁₀K₁₀S_3,6 у поєднанні з стимулятором росту ДГ-75А (перше - у фазі бутонізації, друге - через 8-10 днів після першого) сприяє більш повному та раціональному використанню запасів продуктивної вологи в метровому шарі грунту посівами кормових бобів, які протягом вегетаційного періоду змінювалися в межах від 131,6 мм у фазі повних сходів до 72,1 мм у фазі повної стиглості. При цьому, сумарне водоспоживання кормових бобів підвищувалося - до 2799 т/га, а коефіцієнти водоспоживання знизилися до 294,3, що забезпечило формування максимального урожаю сухої речовини у досліді - 9,51 т/га.

2. Виявлено позитивний вплив цих факторів на польову схожість і виживаність рослин кормових бобів. Так, оптимізація поживного режиму за рахунок застосування інокуляцію насіння ризоторфіном, внесення мінеральних добрив у дозі N₆₀P₆₀K₉₀ і проведення двох позакореневих підживлення N₁₀P₁₀K₁₀S_3,6 у поєднанні з стимулятором росту ДГ-75А сприяло підвищенню польової схожості - до 83,6% і виживаності рослин кормових бобів - до 91,1%. Тоді як, на ділянках контрольного варіанту показники польової схожості і виживаності рослин відповідно складали - 74,9 і 83,5%.

3. На ділянках де створено оптимальні умови в агробіоценозі кормових бобів тривалість вегетаційного періоду рослин складала 108 днів. При цьому, інокуляція насіння ризоторфіном збільшувала тривалість вегетаційного періоду рослин кормових бобів - на 2-3 дні, внесення мінеральних добрив в дозі N₃₀P₆₀K₉₀ - на 3-4 дні або N₆₀P₆₀K₉₀ - на 7-8 днів, а позакореневі підживлення N₁₀P₁₀K₁₀S_3,6 у поєднанні з стимулятором росту ДГ-75А при одноразовому застосуванні - на 1-2 дні та дворазовому - на 3-4 дні.

4. Оптимізація умов мінерального живлення рослин кормових бобів забезпечила максимальні середньодобові лінійні прирости за вегетаційний період - 1,19 см/добу та сприяла формуванню максимальної висоти рослин - 137 см, що більше на 38,3 см при порівнянні з ділянками контрольного варіанту.

5. Найбільша площа асиміляційної поверхні листків кормових бобів - 71,1 тис. м ²/га відмічена у фазі наливання насіння на ділянках, де створено сприятливі умови для росту і розвитку рослин. На цих варіантах досліду відмічено і максимальні показники фотосинтетичного потенціалу - 3,589 млн. м²·днів/га та накопичення сухої речовини - 13,0 т/га. При цьому показники чистої продуктивності фотосинтезу були найнижчими і змінювались від 7,80 г/м² за добу у період повні сходи - бутонізація до 0,92 г/м² за добу у період фізіологічна спілість - повна спілість.

6. Створення сприятливих умов для активного симбіозу рослин кормових бобів і бульбочкових бактерій, шляхом інокуляції насіння ризоторфіном, внесення фосфорно-калійних добрив у дозі P₆₀K₉₀ і проведення двох позакореневих підживлень N₁₀P₁₀K₁₀S_3,6 у поєднанні з стимулятором росту ДГ-75А забезпечило збільшення його тривалості до 90 днів. При цьому інокуляція насіння подовжувала тривалість активного симбіозу на 5-9 днів, а позакореневі підживлення - ще на 2-6 днів. На цих варіантах досліду відмічена і максимальна кількість активних бульбочок - 51,3 шт./рослину та їх маса - 1,03 г/ рослину, що формується у фазі утворення зелених бобів. Поряд з цим, показники загального (ЗСП) і активного симбіотичного потенціалів (АСП) збільшувалися до рівня 24372 і 19848 кг·днів/га, що забезпечило фіксацію максимальної кількості біологічного азоту з повітря - 125 кг/га. Відмічено, що внесення мінеральних добрив в дозі N₃₀P₆₀K₉₀ або N₆₀P₆₀K₉₀ інгібувало процес біологічної фіксації азоту, що обумовило зменшення тривалості активного симбіозу до 70 днів, кількості активних бульбочок - до 10,8 шт./рослину і їх маси - до 0,23 г/рослину, показників ЗСП і АСП до 7016 і 3052 кг·днів/ га, а кількості біологічно фіксованого азоту - до 28,8 кг/ га.

7. Формування репродуктивних органів у рослин кормових бобів залежало від впливу інокуляції, доз мінеральних добрив та позакореневих підживлень. Так, створення оптимальних умов мінерального живлення кормових бобів сприяло формуванню максимальної кількості квіток - 101,8, зав'язей - 34,1 та бобів - 10,8 шт./рослину, що відповідно на 10,4, 5,5 і 3,9 шт./рослину більше ніж на контролі.

8. Індивідуальна продуктивність рослин кормових бобів варіювала під впливом гідротермічних умов у роки досліджень і факторів, що були поставлені на вивчення. Створення оптимальних умов для росту і розвитку рослин кормових бобів забезпечувало формування максимальних показників індивідуальної продуктивності: кількість бобів - 10,8 шт./рослину, кількість насінин - 30,9 шт./рослину, їх маса - 12,26 г/рослину, маса 1000 насінин - 396,8 г, які відмічені у варіанті досліду, де застосовували інокуляцію насіння ризоторфіном, вносили мінеральні добрива в дозі N₆₀P₆₀K₉₀ і проводили два позакореневих підживлення повним мінеральним добривом N₁₀P₁₀K₁₀S_3,6 у поєднанні з стимулятором росту ДГ-75А. Тоді як на ділянках контролю ці показники відповідно становили: кількість бобів - 7,2 шт./рослину, кількість насінин - 24,3 шт./рослину, їх маса - 9,02 г/рослину і маса 1000 насінин - 371,2 г.

9. Максимальний рівень урожаю зерна кормових бобів - 4,11 т/га формується за оптимальних умов мінерального живлення рослин, що на 1,3 т/га більше порівняно з контролем. При цьому, інокуляція насіння ризоторфіном забезпечувала додаткове одержання 0,32-0,39 т/га зерна кормових бобів, внесення мінеральних добрив у дозі N₃₀P₆₀K₉₀ або N₆₀P₆₀K₉₀ - відповідно 0,28-0,33 т/га і 0,62-0,68 т/га, а проведення позакореневих підживлень N₁₀P₁₀K₁₀S_3,6 у поєднанні з стимулятором росту ДГ-75А - 0,17-0,34 т/ га, що є достовірним на п'ятивідсотковому рівні значимості.

10. Найбільше накопичення азоту в зерні кормових бобів відмічено у фазі повної стиглості - 4,38% на ділянках, де застосовували інокуляцію насіння ризоторфіном, вносили мінеральні добрива в дозі N₆₀P₆₀K₉₀ та проводили два позакореневих підживлення N₁₀P₁₀K₁₀S_3,6 у поєднанні з стимулятором росту ДГ-75А. На цих ділянках відмічено і максимальний вміст - 27,35% та збір сирого протеїну - 1,11 т/га. Тоді як на ділянках контрольного варіанту, де вносили лише фосфорно-калійні добрива в дозі P₆₀K₉₀ ці показники відповідно становили - 25,42% і 0,71 т/га.

11. Економічна оцінка технологій вирощування кормових бобів показала, що застосування інокуляції насіння ризоторфіном і внесення мінеральних добрив у дозі N60P60K90 забезпечувало зниження собівартості продукції - до 277 грн./т, отримання чистого прибутку на рівні - 1563 грн./га, при виробничих витрат - 1004 грн./га, що формує найвищий рівень рентабельності у досліді - 163%. При цьому енергетична оцінка технології вирощування кормових бобів показала, що найвищий коефіцієнт енергетичної - 6,03 і біоенергетичної ефективності - 7,03 формується при застосуванні інокуляції насіння ризоторфіном і внесенні мінеральних добрив в дозі P60K90. Це забезпечило отримання чистого енергетичного прибутку на рівні - 50909 МДж/га, при енерговитратах - 8437 МДж/га та зниження енергетичної собівартості продукції - до 2678 МДж/га.

ПРОПОЗИЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

На основі проведених польових і лабораторних досліджень, а також їх економічного та біоенергетичного аналізу, агроформуванням Центрального Лісостепу України різних форм власності для підвищення урожаю та якості зерна кормових бобів рекомендується:

1. Застосовувати передпосівну обробку насіння ризоторфіном;

2. Вносити в основне удобрення мінеральні добрива в дозі N₆₀P₆₀K₉₀ та проводити два позакореневих підживлення N₁₀P₁₀K₁₀S_3,6 у поєднанні з стимулятором росту (перше - у фазі бутонізації рослин, друге - через 8-10 днів після першого).

ПУБЛІКАЦІЇ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Материнський П.В. Шляхи підвищення продуктивності кормових бобів в умовах Центрального Лісостепу України. // Корми і кормовиробництво. - К.: Аграрна наука. - Вип. 47. - 2001. - С. 126-127

2. Материнський П.В. Фактори інтенсифікації виробництва зерна кормових бобів в умовах Центрального Лісостепу України. // Збірник наукових праць Вінницького державного аграрного університету. - Вінниця. - Вип.9. - 2001. - С. 70-74.

3. Материнський П.В. Вплив бактеріальних і мінеральних добрив та стимуляторів росту на урожайність зерна кормових бобів. // Збірник матеріалів першої наукової міжвузівської конференції аспірантів і молодих викладачів “Сучасна аграрна наука: напрями досліджень, стан і перспективи” - Вінниця. - 2001. - С. 4-5.

4. Петриченко В.Ф., Материнський П.В. Фотосинтетична діяльність і продуктивність кормових бобів залежно від факторів інтенсифікації в умовах Лісостепу України. // Корми і кормовиробництво. - К.: Аграрна наука. - Вип. 48. - 2002. - С. 143-147.

5. Материнський П.В. Способи підвищення продуктивності кормових бобів в умовах Лісостепу. // Збірник наукових праць Інституту землеробства Української академії аграрних наук. - Київ. - Вип. 3-4. - 2002. -- С. 103-105.

6. Материнський П.В. Вплив інокуляції, мінеральних добрив та стимуляторів росту на продуктивність кормових бобів в умовах Центрального Лісостепу України. // Збірник матеріалів другої міжвузівської науково-практичної конференції аспірантів “Сучасна аграрна наука: напрями досліджень, стан і перспективи” - Вінниця: ВДАУ. - 2002. - С. 4-5.

7. Петриченко В.Ф., Бернадзіковський С.А., Материнський П.В. Сучасна технологія вирощування кормових бобів на зерно. // Завершені наукові розробки “Регіональний центр наукового забезпечення - виробництву”. - Вінниця. - 2002. - С. 64.

8. Материнський П.В. Інокуляція насіння ризоторфіном крок до екологічно безпечної технології вирощування кормових бобів. // Матеріали міжнародної наукової конференції “Сталий розвиток агроекосистем” - Вінниця, 2002. - С.176-178.

9. Материнський П.В. Агротехнічні основи підвищення продуктивності кормових бобів у Центральному Лісостепу України. // Матеріали науково-практичної конференції молодих вчених “Проблеми сучасного землекористування” - Київ - Чабани. - 2002. - С. 104-105.

10. Материнський П.В. Формування індивідуальної продуктивності кормових бобів залежно від впливу бактеріальних та мінеральних добрив в умовах Центрального Лісостепу України. // Корми і кормовиробництво. - Вінниця: “Тезис”. - Вип. 51. - 2003. -- С. 139-142.1

АНОТАЦІЇ

зерновий продуктивність кормовий добриво

Материнський П.В. Формування продуктивності кормових бобів залежно від впливу інокуляції, доз мінеральних добрив та позакореневих підживлень в умовах Центрального Лісостепу України. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.09 - рослинництво. - Вінницький державний аграрний університет, Вінниця, 2004 р.

У дисертаційній роботі викладено результати досліджень з вивчення особливостей росту, розвитку та формування фотосинтетичної, симбіотичної та зернової продуктивності рослин кормових бобів залежно від впливу інокуляції насіння ризоторфіном, доз мінеральних добрив та позакореневих підживлень, а також дана економічна та енергетична оцінка технологій вирощування кормових бобів елементами яких є використання мінеральних і бактеріальних добрив.

Одержаний і узагальнений матеріал дає можливість рекомендувати до запровадження у виробництво зональну технологію вирощування кормових бобів, яка забезпечує стале отримання урожаю зерна на рівні 3,5-4,1 т/га у господарствах Центрального Лісостепу України з різним рівнем ресурсного забезпечення.

Ключові слова: кормові боби, інокуляція, ризоторфін, дози мінеральних добрив, позакореневі підживлення, фотосинтетична і симбіотична продуктивність, урожайність, якість насіння, економічна і біоенергетична ефективність.

Материнский П.В. Формирование продуктивности кормовых бобов в зависимости от влияния инокуляции, доз минеральных удобрений и внекорневых подкормок в условиях Центральной Лесостепи Украины. - Рукопись.

Диссертация на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.09 - растениеводство. - Винницкий государственный аграрный университет, Винница, 2004 г.

В диссертационной работе изложены результаты исследований по изучению особенностей роста, развития, а также формирования фотосинтетической, симбиотической и зерновой продуктивности растений кормовых бобов в зависимости от влияния инокуляции семян ризоторфином, доз минеральных удобрений и внекорневых подкормок. Дана экономическая и энергетическая оценка технологий выращивания кормовых бобов элементами которых есть использование минеральных и бактериальных удобрений.