Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Розробка елементів технології вирощування чини посівної на зрошуваних землях Півдня України

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Вирішення проблеми дефіциту білка за рахунок вирощування тільки традиційних зернобобових культур неможливе. Тому в сучасному сільськогосподарському виробництві використовуються нові культури, навіть не традиційні для деяких регіонів, але з високим вмістом цінних поживних речовин. Так, чина посівна, поширена у зоні Лісостепу, може вирощуватися на зрошуваних землях півдня України. У цьому регіоні вона формує більш високі врожаї. Насіння її містить 28-30% білка, 45-47% крохмалю, 1% жиру, 4-5% клітковини та 2,5-3% золи. У 1 ц зеленої маси чини - до 2,8 кг перетравного протеїну та 21,5 кормових одиниць. Крім того, у 1 кг зеленої маси міститься 76 мг каротину й усі необхідні для тварин мінеральні солі. Зелена маса чини довго не грубіє і залишається ніжною й соковитою, тому термін її використання більший, ніж інших ярих кормових культур.

Чина посівна забезпечує ґрунт біологічним азотом, поліпшує структуру, фізичні властивості ґрунту, фітосанітарний стан. Проте агротехніка вирощування її на зрошуваних землях півдня України вивчена ще недостатньо. У зв'язку з цим розробка найбільш важливих елементів технології вирощування чини посівної становить безсумнівну теоретичну та практичну цінність.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Експериментальні дослідження дисертаційної роботи були складовою частиною тематичного плану НДР Херсонського державного аграрного університету й виконувалися за темою: «Агроекологічне обґрунтування та елементи технології вирощування зернобобових культур в основних і проміжних посівах на зрошуваних землях півдня України», державна реєстрація №0102U003229, де автор був безпосереднім виконавцем досліджень як аспірант.

Мета й завдання досліджень. Основна мета дисертаційної роботи - розробити агротехнічний комплекс вирощування чини посівної на зрошуваних землях півдня України, що забезпечує отримання високого та якісного врожаю зерна культури і підвищення родючості ґрунту.

До завдань досліджень входило:

вивчити зміну фізичних властивостей ґрунту і його водопроникності залежно від досліджуваних факторів;

визначити вміст елементів живлення в ґрунті перед сівбою чини посівної і після збирання врожаю;

виявити вплив досліджуваних факторів на ріст і розвиток рослин чини посівної в дослідах;

з'ясувати рівень урожаю зерна, що формує чина посівна під впливом досліджуваних факторів, і показники його якості;

визначити сумарне водоспоживання та розрахувати економічну ефективність вирощування чини посівної, окупність використання активних температур і добрив урожаєм зерна залежно від досліджуваних факторів.

Об'єкт досліджень: процеси росту, розвитку та формування врожаю зерна чини посівної і його якості залежно від впливу технологічних прийомів.

Предмет досліджень: чина посівна; темно-каштановий ґрунт; елементи технології вирощування: норми мінеральних добрив, глибина обробітку ґрунту, строк, спосіб сівби та норма висіву; економічні параметри вирощування.

Методи досліджень: польовий короткотривалий багатофакторний дослід - для визначення врожаю, біометричні обліки та виміри; лабораторний - аналіз структури врожаю та якості зерна, вмісту основних елементів живлення в ґрунті; розрахунковий - оцінка економічної ефективності досліджуваних елементів технології; статистичний - проведення дисперсійного аналізу та статистичного обробітку результатів дослідів.

Наукова новизна одержаних результатів. Стосовно умов півдня України розроблено основні складові агротехнічного комплексу вирощування зерна чини посівної на зрошенні, який сприяє підвищенню її продуктивності та якості продукції. Встановлено оптимальний строк, норму висіву насіння та спосіб сівби чини посівної, які дозволяють підвищити азотфіксацію та покращити якість зерна. Встановлено вплив глибини оранки, норми мінеральних добрив на ріст, розвиток рослин та їх продуктивність. Дано комплексну оцінку якості одержаного врожаю та винесення елементів живлення залежно від норм мінеральних добрив, глибини основного обробітку ґрунту, строків, норм висіву та способу сівби чини посівної.

Практичне значення одержаних результатів. Впровадження у виробництво рекомендованого комплексу агротехнічних заходів вирощування чини посівної дозволить одержувати врожай зерна на рівні 30 ц/га з високим вмістом перетравного протеїну й отримувати чистий прибуток у розмірі 1050 грн./га.

Результати досліджень були впроваджені у 2003-2004 рр. у господарствах Херсонської області на площі 89 га: ВАТ ім. Покришева Голопристанського району, ПСГП «Південне» Іванівського району, ДГ «Асканійське» Каховського району та на площі 45 га в Автономній республіці Крим: СТОВ «Днепр» Совєтського району, ДГ «Чорноморське» Сакського району.

Особистий внесок здобувача. Автором разом з науковим керівником розроблено схеми дослідів. Дисертант провів аналітичний огляд вітчизняної та зарубіжної літератури. Самостійно закладав польові досліди, проводив спостереження й аналізи, обробив отримані в дослідженнях результати, проводив узагальнення експериментального матеріалу, визначав економічну ефективність досліджуваних агротехнічних прийомів. Основні положення дисертації науково обґрунтовано й розроблено особисто автором. Особистий внесок здобувача в наукових працях, надрукованих у співавторстві, складає 75-80%.

Апробація результатів дисертації. Основні результати досліджень доповідалися на щорічних наукових конференціях викладачів і аспірантів агрономічного факультету ХДАУ (м. Херсон, 2001-2004 рр.); ХІІІ міжнародній науковій конференції «Экологические основы онтогенеза природных и культурных сообществ в дендропарках Евразии» (м. Херсон, 8-9 вересня 2001 р.); XIV міжнародній науковій конференції «Экологические основы онтогенеза природных и культурных сообществ Евразии» (м. Херсон, 20-23 червня 2002 р.); Міжнародній науково-практичній конференції «Досягнення та перспективи сучасної селекції на забезпечення стабільного виробництва рослинного білка» (м. Луганськ, 11-12 червня 2002 р.); Міжнародній науково-практичній конференції, присвяченій 100-річчю від дня народження доктора сільськогосподарських наук, професора С.Д. Лисогорова, «Стан, проблеми зрошуваного землеробства та шляхи їх вирішення в умовах сучасного господарювання» (м. Херсон, 3-4 вересня 2003 р.); Міжнародній науково-практичній конференції «Шляхи підвищення ефективності землеробства та родючості ґрунтів», присвяченій 100-річчю заслуженого діяча науки, доктора сільськогосподарських наук, професора В.Ю. Казакова (м. Одеса, 15-17 вересня 2004 р.).

Публікації. За результатами досліджень опубліковано 5 наукових праць у фахових виданнях.

Структура і обсяг дисертації. Дисертація викладена на 224 сторінках машинописного тексту та складається зі вступу, 6-и розділів, аналізу і узагальнення результатів досліджень, висновків, списку використаних літературних джерел та додатків. Робота містить 38 таблиць, 10 рисунків, 38 додатків. Список використаних літературних джерел включає 292 найменування, у тому числі 15 - іноземних.

Зміст роботи

У вступі обґрунтовано необхідність і актуальність виконання роботи, її наукову новизну, практичну цінність, відображено апробацію, наведено обсяг публікацій та декларацію особистого внеску автора.

Огляд літературних джерел з досліджуваних питань

У розділі наведено біологічні особливості й господарське значення чини посівної, проаналізовано стан вивченості питань і результати досліджень вітчизняних і зарубіжних вчених з реакції рослин на різні фони мінерального живлення, глибини основного обробітку ґрунту, строки сівби, ширину міжряддя, норми висіву насіння та їх вплив на продуктивність і якість зерна культури.

Умови проведення дослідів і методика досліджень

Досліди проводили на зрошуваних землях ВАТ ім. Покришева Голопристанського району Херсонської області. Територія землекористування господарства розташована у підзоні сухого Степу, ґрунтовий покрив якої представлений, в основному, темно-каштановими слабкосолонцюватими ґрунтами. Ґрунтоутворююча порода - лес.

Вміст гумусу у орному шарі невисокий і складає 1,14%. Забезпеченість ґрунту дослідної ділянки азотом - низька, рухомим фосфором та обмінним калієм - середня.

Метеорологічні умови в роки досліджень були типовими для південного регіону України з незначними коливаннями по роках досліджень. Середня температура повітря за вегетаційний період культури була близькою до середньобагаторічної. Кількість опадів перевищувала середньобагаторічні дані, а їх розподіл протягом вегетації був нерівномірним.

Дослідження з вивчення впливу агротехнічних заходів вирощування на продуктивність рослин чини посівної сорту Красноградська 5 проводилися протягом 2000-2002 рр. У польових дослідах вивчали такі фактори та їх варіанти: Фактор А - обробіток ґрунту: 1) оранка на глибину 20-22 см, 2) оранка на глибину 28-30 см; Фактор В-температура ґрунту під час сівби: 1) 4-5С, 2) 8-10С; Фактор С - спосіб сівби: 1) з міжряддям 15 см, 2) з міжряддям 30 см; Фактор D - норма висіву насіння: 1) 1,0 млн./га, 2) 1,5 млн./га, 3) 2,0 млн./га; Фактор Е - фон живлення: 1) без добрив, 2) N₃₀P₄₅, 3) N₆₀P₉₀, 4) N₉₀P₁₃₅. Чину вирощували за умов зрошення. Вегетаційні поливи виконувались дощувальною машиною

ДДА-100 МА при зниженні вологості в активному шарі ґрунту до 70-75% НВ.

Повторність досліду - чотириразова. Розташування варіантів здійснювалося методом розщеплених ділянок. Посівна площа ділянок п'ятого порядку - 108 м. Під час проведення досліджень керувалися загальноприйнятою методикою польових дослідів.

Фізичні властивості та поживний режим ґрунту

Оптимальні фізичні властивості орного шару ґрунту 0-30 см для росту та розвитку рослин чини посівної складалися у варіантах оранки на глибину 28-30 см за щільності ґрунту 1,29 г./см та його шпаруватості 51,3%. До часу збирання чини посівної під дією вегетаційних поливів, атмосферних опадів, а також самих рослин відбувалося ущільнення ґрунту в усіх варіантах досліду. Найбільш розпушеним до збирання (1,37-1,38 г./см) залишався орний шар ґрунту у варіанті сівби за температури ґрунту 4-5єС з міжряддям 30 см.

Водно-фізичні властивості ґрунту під час сівби та збиранні, такі, як швидкість поглинання води (2,66 і 1,89 мм/хв.) та кількість поглинутої води за першу годину визначення (1597 і 1136 м/га), мали оптимальні параметри для росту, розвитку та формування врожаю рослинами чини посівної за оранки на глибину 28-30 см, сівби за температури ґрунту 4-5єС із міжряддям 30 см.

Винесення основних елементів живлення з ґрунту врожаєм зерна та соломи значно залежало від досліджуваних агротехнічних заходів вирощування чини посівної. Агротехнічний комплекс, який включає сівбу за температури ґрунту 4-5єС нормою висіву насіння 1,5 млн./га з міжряддям 15 см, внесення добрив нормою N₆₀P₉₀, забезпечував винесення азоту урожаєм 185,0, фосфору - 31,2, калію - 84,3 кг/га.

Ріст, розвиток і фотосинтетична діяльність рослин чини посівної

За сівби чини посівної за температури ґрунту 4-5єС на глибині загортання насіння довжина вегетаційного періоду складала, у середньому, 87 діб, період «сходи-цвітіння» - 46 діб, а «цвітіння-повна стиглість» - 41 добу. Сівба культури за температури ґрунту 8-10єС ці показники становили відповідно 77, 39, 37 діб. Сума активних температур і середньодобова температура повітря за період вегетації чини посівної для першого строку сівби складала в середньому 1535,6єС та 17,7єС, а для другого строку - 1463,3 та 19,1 відповідно.

На відміну від інших рослин, чина посівна, продовжує свій ріст до самого збирання. У початкові фази росту дія досліджуваних факторів не мала впливу на висоту рослин чини посівної. У фазу гілкування висота рослин коливалася в межах від 12,6 до 14,1 см. Найбільших розмірів у висоту - 66,3 см, рослини цієї культури досягали за оранки на глибину 28-30 см, сівби при температурі ґрунту 4-5С і міжряддям 30 см, норми висіву насіння 2,0 млн./га та внесення мінеральних добрив нормою N₉₀P₁₃₅. Закономірно, що у цьому варіанті у фазу дозрівання була зафіксована найвища висота рослин чини посівної - 109,9 см.

Площа листкової поверхні досягла максимальних значень у фазу цвітіння і становила 67,7 тис. м за сівби в ранні строки (температура ґрунту 4-5єС) звичайним рядковим способом нормою висіву насіння 1,5 млн./га і внесення добрив нормою N₉₀P₁₃₅. Усі досліджувані фактори позитивно впливали на формування асиміляційного апарату, що своєю чергою сприяло підвищенню врожаю зерна. Кореляційний зв'язок між площею листкової поверхні у цей період та врожаєм - прямий, тісний (r=0,913). За умови застосування зазначеного агротехнічного комплексу складалися найкращі умови для формування фотосинтетичного потенціалу рослин чини посівної 3,71 млн. мЧдобу/га.

Основну масу коренів чина посівна формує в шарі ґрунту 0-40 см. Сівба за температури ґрунту 4-5єС сприяла формуванню в зазначеному шарі ґрунту маси коренів, у середньому, 13,29 ц/га. У той же час у рослин, висіяних у більш пізні строки (за температури ґрунту 8-10єС), маса кореневої системи була на 1,90 ц/га меншою. Розширення міжряддя з 15 см до 30 см зменшило загальну масу коренів на 1,00 ц/га. Збільшення норми висіву насіння з 1,0 до 2,0 млн./га збільшувало загальну масу коренів у ґрунті. Максимальні значення маси коренів були за внесення N₉₀P₁₃₅ і становили, у середньому 14,48 ц/га, що більше порівняно з контрольним варіантом (без добрив) на 4,94 ц/га. З розвитком кореневої системи збільшувалася кількість бульбочок на рослині. Найбільше їх було сформовано за сівби при температурі ґрунту 4-5єС на неудобреному фоні.

Особливості формування якісного врожаю чини посівної

Кількість бобів, які сформувалися на одній рослині чини посівної, коливалась у межах від 2,5 до 7,0 шт. Найбільше їх нараховувалось у рослин за застосування оранки на глибину 28-30 см - у середньому 5,2 шт., що на 8,3% більше, ніж за оранки на глибину 20-22 см. Ранньовесняний строк сівби сприяв формуванню найбільшої кількості бобів на рослині - 5,2 шт., а сівба за температури ґрунту 8-10С зменшувала цей показник на 7,7%.

Збільшення площі живлення рослин чини у міжрядді (30 см) і при цьому зменшення її у ряду приводило до формування на 1 рослині в середньому 4,9 шт. бобів, що на 4,9% менше порівняно з міжряддям 15 см. За норми висіву насіння 1,0 млн./га рослини формували найбільшу кількість бобів, що на 66,7% більше порівняно з нормою висіву 2,0 млн./га і на 11,1% - із 1,5 млн./га. Внесення мінеральних добрив нормою N₃₀P₄₅ призводило збільшення кількості бобів на одній рослині в середньому на 13,9% порівняно з контрольним варіантом (без добрив). Норма N₆₀P₉₀ збільшувала кількість бобів на одній рослині на 14,3%, порівняно з нормою N₃₀P₄₅. Внесення добрив нормою N₉₀P₁₃₅ зменшувало цей показник, порівняно з попередньою нормою в середньому на 7,1%.

Поглиблення оранки до 28-30 см призводило збільшення кількості насінин на одній рослині, у середньому, на 7,0%. Сівба за температури ґрунту 4-5С сприяла формуванню в середньому 11,0 шт. насінин на одній рослині, а запізнення з сівбою призводило зменшення кількості насінин на 11,8%. За ширини міжряддя 15 см кількість насінин на одній рослині була найбільшою - 10,8 шт., а із збільшенням ширини міжряддя до 30 см кількість насінин, навпаки, зменшувалася в 1,1 рази. Максимальна кількість насінин на одній рослині була зафіксована за норми висіву 1,0 млн./га та складала, у середньому, 13,2 шт. Поступове зменшення площі живлення через збільшення норми висіву насіння до 1,5 млн./га, призводило зменшення кількості насінин на рослині в середньому на 14,4%, до 2,0 млн./га - на 50,8%. Найбільшу кількість насінин, у середньому 11,4 шт., отримано на фоні N₆₀Р₉₀, що на 11,8% більше порівняно з нормою N₃₀P₄₅. Подальше підвищення норми добрив до N₉₀Р₁₃₅ не впливало позитивно на кількість насінин на одній рослині (10,4 шт.). Найменша кількість насінин на рослині, 9,3 шт., була зафіксована на неудобреному фоні.

Коливання маси 1000 насінин у досліді сягало від 163 до 207 г. Найбільшим цей показник був зафіксований за норми висіву насіння 1,0 млн./га і становив у середньому 188 г. Поступове збільшення кількості рослин у ряду сприяло зменшенню маси 1000 насінин. У варіантах, де сівбу проводили нормою висіву 1,5 млн./га, маса 1000 насінин зменшувалась у середньому до 185 г., а нормою висіву 2,0 млн./га - до 181 г.

Внесені мінеральні добрива позитивно впливали на всі елементи структури врожаю. У контрольному варіанті (без добрив) маса 1000 насінин була найменшою і становила в середньому 179 г. Внесення добрив нормою N₃₀Р₄₅ спричинило збільшення маси в середньому на 1,7%, N₆₀Р₉₀ - на 5,0, а N₉₀Р₁₃₅ - на 6,7 порівняно з неудобреними варіантами.

Формування врожаю зерна чини посівної відбувалося за різних умов навколишнього середовища, але закономірності спостерігалися однакові протягом усіх років досліджень. Як видно з отриманих у польових дослідах даних, урожайність зерна чини посівної коливалась у широких межах від 9,9 до 29,4 ц/га залежно від поєднання досліджуваних факторів (табл. 1).

Найбільша частка в формуванні врожаю зерна чини посівної належала нормам висіву насіння. За роки досліджень на їх участь припадало від 34,92 до 46,37%. Також значне місце у формуванні врожаю належало строкам сівби - від 21,33 до 22,28%, мінеральним добривам - 10,94-22,55%. Частка участі способу сівби складала за роки досліджень від 3,20 до 16,63%. Незначний вплив на формування врожаю зерна чини мала глибина оранки, вона складала 0,16-0,22%.

Урожайність зерна чини посівної залежно від глибини обробітку ґрунту в досліді змінювалася несуттєво - від 0,2 до 0,5 ц/га, і при математичній обробці цих даних прибавка врожаю знаходилась у межах похибки досліду. За оранки на глибину 20-22 см середня врожайність зерна, незалежно від інших досліджуваних факторів складала 18,8 ц/га. Зі збільшенням глибини обробітку до 28-30 см вона підвищувалась у середньому на 2,1%.

Кращим строком сівби в умовах проведення дослідів виявився ранній, коли насіння висівали за температури ґрунту 4-5С. Урожай чини в цих варіантах істотно збільшувався, порівняно з більш пізнім строком. Середня врожайність зерна чини на ділянках, де сіяли її в ґрунт, прогрітий до 4-5С, складала 21,0 ц/га, а за більш пізньої сівби - зменшилась на 4,0 ц/га, або на 19,0%.

Таблиця 1. Урожайність зерна чини посівної залежно від досліджуваних факторів, ц/га середнє за 2000-2002 рр.

На ділянках, де чину висівали широкорядково, врожайність зерна складала в середньому 17,5 ц/га. Суцільний спосіб сівби порівняно з широкорядковим підвищує урожайність чини посівної в середньому на 3,0 ц/га.

Продуктивність рослин чини істотно змінювалась залежно від норми висіву. Максимальної величини врожайність досягала у варіантах, де сіяли чину нормою висіву насіння 1,5 млн./га, вона становила в середньому 22,6 ц/га. За зменшенням та збільшенням норми висіву врожайність зменшувалася на 4,7 та 6,1 ц/га відповідно.

Найбільший вплив на зміну врожаю зерна чини із досліджуваних факторів чинили мінеральні добрива. У наших дослідах незалежно від строку сівби, ширини міжряддя і норми висіву внесені норми добрив істотно підвищували врожай зерна чини порівняно з контрольним варіантом (без добрив). За норми N₆₀P₉₀ урожайність зерна чини була максимальною і складала в середньому 21,5 ц/га, що більше порівняно з контролем на 4,7 ц/га, а з нормою N₃₀P₄₅ - на 2,9 ц/га. Подальше підвищення норми мінеральних добрив (N₉₀P₁₃₅) призводило зменшення врожайності зерна чини в середньому на 2,3 ц/га.

Сумарним показником продуктивності рослин чини посівної є вихід перетравного протеїну з одиниці площі (табл. 2). Середні значення виходу перетравного протеїну з зерна складали 472 кг/га, а з соломи - 205 кг/га.

Таблиця 2. Збір перетравного протеїну з зерном при вирощуванні чини посівної за оранки на глибину 20-22 см, кг/га середнє за 2000-2002 рр.

Найбільший збір протеїну було встановлено за раннього строку сівби (температура ґрунту 4-5С). У цьому варіанті вихід перетравного протеїну мав максимальні показники в середньому 535 кг/га (зерно) та 229 кг/га (солома). Запізнення з сівбою призводило зменшення його виходу на 126 кг/га в зерні та 49 кг/га - у соломі. Сівба чини з міжряддям 30 см забезпечувала вихід протеїну із зерна чини посівної в середньому 427 та 188 кг/га - з соломи, тоді як за ширини міжряддя 15 см із зерна він був більшим на 90, а з соломи - на 33 кг/га.

За норми висіву насіння 1,5 млн./га вихід перетравного протеїну становив з зерна культури в середньому 574 кг/га та 244 - з соломи. Збільшення або зменшення норми висіву насіння призводило до значного недобору перетравного протеїну.

У контрольному варіанті (без добрив) вихід протеїну з зерна та соломи чини посівної мав найменшу величину і складав у середньому 315 кг/га та 163 кг/га відповідно. Поступове збільшення норми внесення мінеральних добрив з N₃₀P₄₅ до N₆₀P₉₀ та N₉₀P₁₃₅ збільшувало вихід протеїну з зерна в середньому від 426 до 584 кг/га. Вихід його з соломи за норми N₃₀P₄₅ збільшувався відносно контролю на 30, N₆₀P₉₀ - на 73, а N₉₀P₁₃₅ - на 63 кг/га.

Сприятливі умови для формування якісного врожаю зерна чини посівної спостерігалися за сівби в ґрунт, прогрітий до температури 4-5С, з шириною міжряддя 15 см, нормою висіву насіння 1,5 млн./га і внесенням мінеральних добрив. Найбільший вихід перетравного протеїну з одиниці площі складав загалом 1159 кг за норми N₉₀P₁₃₅.

Сила кореляційного зв'язку Х₁ (глибина обробітку ґрунту) та Х₃ (ширина міжряддя) з урожаєм зерна чини посівної слабка і дорівнювала 0,038 і 0,189; Х₄ (норма висіву насіння) та Х₅ (норма внесення мінеральних добрив) - середня (0,452 та 0,401); Х₂ (сума активних температур за вегетацію) - сильна (0,681).

Множинний коефіцієнт кореляції всіх визначаючих факторів (0,931) свідчить про сильний, майже повний, взаємозв'язок урожаю зерна чини посівної з усіма досліджуваними факторами. Тісні кореляційні зв'язки отримані при аналізі парних та множинних зв'язків визначаючих факторів з урожаєм, що свідчить про їх можливе використання у виробництві.

Отримані дані свідчать, що 46,39% варіації залежної змінної Y зумовлюється дією фактора Х₂, 20,44% - Х₄, 16,10% - Х₅, 3,58% - Х₃, 0,14% - Х₁. Загальна частка досліджуваних факторів у зміні врожаю висока - 86,7%.

На підставі коефіцієнтів регресії та вільного члена була складена математична модель урожаю зерна чини посівної:

Y = 0,046Х₁+4,632Х₂+1,853Х₃+8,850Х₄+0,032Х₅-72,916,

де Х₁ - глибина обробітку ґрунту, см;

Х₂ - сума активних температур (>5єС) за вегетацію, єСЧ10;

Х₃ - ширина міжряддя, см;

Х₄ - норма висіву насіння, млн./га;

Х₅ - норма внесення мінеральних добрив, кг/га діючої речовини.

Програмувати врожай зерна чини посівної за лінійним рівнянням складно, тому ми використали апроксимуючу (згладжену) криву по експоненті, на основі якої можна робити висновки про вплив визначаючих факторів на врожай і робити його прогнозування найбільш наближеним до реальних умов вирощування. Отримане рівняння має вигляд:

Близька збіжність експериментальних і розрахункових величин урожаю свідчить, що використання формули дозволяє з високою точністю програмувати врожай зерна чини посівної.

Ефективність використання природних і виробничих ресурсів чиною посівною

Коефіцієнт водоспоживання чини посівної в досліді змінювався залежно від того чи іншого поєднання досліджуваних факторів у межах від 118 до 355 м/ц (табл. 3).

Таблиця 3. Коефіцієнт водоспоживання чини посівної, м/ц середнє за 2000-2002 рр.

Глибина основного обробітку ґрунту практично не впливала на коефіцієнт водоспоживання чини, різниця становила в середньому 2 м/ц, на користь оранки на глибину 20-22 см, де витрати води на формування одиниці врожаю складали 191 м/ц.

Більш суттєво на ефективність використання вологи впливали строки сівби чини посівної. Так, сівба в ранні строки (при температурі ґрунту 4-5єС), забезпечувала більш високий урожай культури і відповідно зменшувала коефіцієнт водоспоживання в середньому на 37 м/ц, або 17,6% порівняно з сівбою у більш пізні строки (при температурі ґрунту 8-10єС), де він складав в середньому 210 м/ц.

Спосіб сівби також впливав на коефіцієнт водоспоживання. За сівби чини посівної з міжряддям 15 см на формування 1 ц зерна витрачалось у середньому 174 м води, а з міжряддям 30 см - на 20,7% більше від попереднього.

Оптимальною нормою висіву насіння, щодо використання вологи у наших дослідах, виявилася норма 1,5 млн./га, де коефіцієнт водоспоживання складав, у середньому, 156 м/ц і був найменшим. Як збільшення норми висіву насіння до 2,0 млн./га, так і зменшення до 1,0 млн./га, приводило до додаткових витрат запасів вологи на формування врожаю зерна на 75 та 33 м/ц відповідно.

Найбільші коефіцієнти водоспоживання (145-355 м/ц), були зафіксовані у варіантах, де мінеральні добрива не вносили. При внесенні максимальної норми мінеральних добрив N₉₀P₁₃₅ рослини чини посівної на формування 1 ц зерна витрачали, у середньому, 195 м води, що менше на 17 м/ц порівняно з контролем (без добрив). У варіантах, де вносили мінеральні добрива нормою N₆₀P₉₀, рослини чини посівної витрачали вологи в середньому на 28 м/ц менше відносно максимальної норми і на 45 м/ц відносно контрольного варіанту (без добрив), а при застосуванні N₃₀P₄₅ ці показники складали 3 та 20 м/ц відповідно.

Найбільш раціонально й ефективно використовувалися ґрунтові запаси вологи, корисні опади та зрошувальна вода рослинами чини посівної (118 м/га), коли сівбу проводили після оранки на глибину 20-22 см за температури ґрунту 4-5єС, нормою висіву насіння 1,5 млн./га з шириною міжряддя 15 см та внесення мінеральних добрив нормою N₆₀P₉₀.

На утворення 1 центнера основної та відповідної кількості побічної продукції найбільше елементів живлення використовувалося з ґрунту у варіантах, де застосовували: сівбу за температури ґрунту 4-5єС, норму висіву насіння 1,0 млн./га з міжряддям 15 см на фоні внесення мінеральних добрив нормою N₉₀P₁₃₅.

Активні температури вегетаційного періоду чини посівної більш ефективно окуповувалися при застосуванні наступного агротехнічного комплексу: здійснення оранки на глибину 28-30 см, сівби за температури ґрунту 4-5єС з міжряддям 15 см нормою висіву насіння 1,5 млн./га та внесення добрив нормою N₆₀P₉₀. При цьому на 1єС активних температур чина посівна формує 1,76 кг зерна.

Найбільша окупність одного кілограма діючої речовини мінеральних добрив (4,2 кг) була відзначена у варіантах, де вносили мінеральні добрива нормою N₆₀P₉₀, проводили оранку на глибину 20-22 см, сівба виконувалася за температури ґрунту 4-5є нормою висіву насіння 1,5 млн./га звичайним суцільним рядковим способом з міжряддям 15 см.

Вирощувати чину посівну на зерно при зрошенні доцільно й економічно вигідно. Для отримання високих економічних показників необхідно вносити мінеральні добрива нормою N₆₀P₉₀ під оранку на глибину 20-22 см, сівбу проводити при температурі ґрунту 4-5С нормою висіву насіння 1,5 млн./га з шириною міжряддя 15 см. Застосування такого агротехнічного комплексу забезпечувало отримання чистого прибутку в розмірі 1050 грн./га за собівартості продукції 58,9 грн./ц та рівня виробничої рентабельності 61,3%.

Аналіз і узагальнення результатів досліджень

У розділі проаналізовано сучасний стан вивчення елементів технології вирощування чини посівної на зрошуваних землях півдня України, викладено актуальність та новизну досліджень. Сконцентровані основні результати та висновки отриманих експериментальних даних з водно-фізичних властивостей ґрунту, поживного режиму, росту, розвитку та продуктивності рослин чини посівної, якості продукції, ефективності використання води, активних температур, мінеральних добрив і фінансових результатів. Розроблено практичні рекомендації для виробників сільськогосподарської продукції та наведено результати впровадження даної розробки у господарствах країни.

Висновки

1. Агрокліматичні та ґрунтові умови півдня України дозволяють одержувати на зрошуваних землях урожайність зерна чини посівної сорту Красноградська 5 на рівні 30 ц/га з високим вмістом перетравного протеїну у зерні (30%) і соломі (9%) за економічно та енергетично обґрунтованих витрат.

2. Оптимальна щільність орного шару ґрунту для чини посівної 1,29 г./см та задовільна його шпаруватість - 51,3% складалися при проведенні оранки на глибину 28-30 см. За такого способу обробітку ґрунту були зафіксовані найкращі водно-фізичні властивості ґрунту, де швидкість поглинання води за першу годину визначення під час сівби складала 2,50-2,66 мм/хв., під час збирання - 1,89-1,97 мм/хв., а кількість поглинутої води становила 1501-1597 м/га та 1136-1185 м/га відповідно.

3. Вміст нітратів та рухомого фосфору за вегетацію чини посівної знижувався від сівби до збирання врожаю. На вміст рухомих елементів живлення значно впливали норми мінеральних добрив. Найбільший вміст нітратів (0,70-1,30 мг/100 г. ґрунту) та рухомого фосфору (3,22-3,63 мг/100 г. ґрунту) у шарі ґрунту 0-50 см зафіксовано при застосуванні N₉₀P₁₃₅.

4. Винесення основних елементів живлення урожаєм зерна та соломи чини посівної залежало від застосовуваних елементів агротехніки її вирощування. При внесенні мінеральних добрив нормою N₆₀P₉₀ винесення азоту становило 185,0, фосфору - 31,2, калію - 84,3 кг/га.

5. Довжина міжфазних і вегетаційного періодів у цілому чини залежала від строків сівби, тобто від температури повітря та накопиченої суми активних температур. Чим вищою була сума активних температур, тим меншою була довжина міжфазних і загального вегетаційного періодів. За сівби чини посівної при температурі ґрунту 4-5єС сума активних температур у середньому складала 1535,6єС, тривалість вегетаційного періоду - 87 діб, а за сівби при температурі ґрунту 8-10єС - 1463,3єС та 77 діб відповідно.

6. Найбільшої висоти (109,9 см), площі листкової поверхні (67,7 тис. м/га) та фотосинтетичного потенціалу (3,71 млн. мЧдобу/га) рослини чини посівної досягли на фоні оранки на глибину 28-30 см та внесення мінеральних добрив нормою N₉₀P₁₃₅.

7. Основну масу коренів чина посівна формує в шарі ґрунту 0-40 см. За сівби при температурі ґрунту 4-5єС на фоні оранки на глибину 28-30 см та внесення мінеральних добрив нормою N₉₀P₁₃₅ загальна маса коренів становила 17,2 ц/га.

Найбільше бульбочок на коренях чини посівної (88 шт.) та їх масу (0,78 г.) сформовано за сівби при температурі ґрунту 4-5єС без внесення мінеральних добрив.

8. Найвища врожайність зерна чини посівної (29,1 ц/га) була сформована за умови виконання наступних агротехнічних прийомів: оранки на глибину 20-22 см (частка участі у зміні врожаю складала за роки досліджень 0,16-0,22%), сівби за температури ґрунту 4-5єС (21,33-22,28%), ширини міжряддя 15 см (3,20-16,63%), норми висіву насіння 1,5 млн./га (21,33-46,37%) та внесення мінеральних добрив нормою N₆₀P₉₀ (10,94-22,55%).

9. Найбільший загальний вихід перетравного протеїну з одного гектара 1157 кг отримано на фоні оранки на глибину 20-22 см та внесення добрив нормою N₆₀P₉₀, у тому числі з зерном 830 кг і з соломою 327 кг.

10. В умовах посушливого клімату півдня України сумарне водоспоживання чини посівної складало 2987-3713 м/га. У сумарному водоспоживанні частка ґрунтових запасів вологи складала 43,2-46,3, корисних опадів - 16,4-17,6 та зрошувальної води - 36,1-40,4%. Найбільш раціонально рослини чини посівної використовують вологу (118 м/ц) за сівби після оранки на глибину 20-22 см при температурі ґрунту 4-5єС нормою висіву насіння 1,5 млн./га та внесення мінеральних добрив нормою N₆₀P₉₀.

11. Чину посівну вирощувати на зерно при зрошенні доцільно й економічно вигідно. Для отримання високих економічних показників - вартість валової продукції 2765 грн./га, чистий прибуток 1050 грн./га, собівартість продукції 58,9 грн./ц - необхідно вносити мінеральні добрива нормою N₆₀P₉₀ під оранку на глибину 20-22 см, сівбу проводити при температурі ґрунту 4-5С нормою висіву насіння 1,5 млн./га з шириною міжряддя 15 см.

12. Для одержання врожайності зерна чини посівної на рівні 30 ц/га з високим вмістом перетравного протеїну в межах 30% та найбільш раціональним витратами води на одиницю основної продукції 118 м господарствам південного регіону України на зрошуваних землях рекомендується використовувати наступний агротехнічний комплекс: вносити мінеральні добрива нормою N₆₀P₉₀, проводити основний обробіток ґрунту на глибину 20-22 см, сівбу виконувати при температурі ґрунту 4-5єС нормою висіву насіння 1,5 млн./га звичайним суцільним способом з міжряддям 15 см. При цьому забезпечується отримання рівня виробничої рентабельності 61,3%.

Список праць, опублікованих за темою дисертації

1. Лавренко С.О. Вплив агротехнічних прийомів на врожайність чини посівної при зрошенні в умовах півдня України. - Таврійський науковий вісник: Зб. наук. пр. - Херсон: Айлант, 2002. - Вип. 21. - С. 37-40.

2. Мынкин Н.В., Лавренко С.О. Особенности агротехники и эффективность выращивания чины посевной при орошении в условиях юга Украины: Зб. наук. пр. Луганського національного аграрного університету. - Луганськ: Видавництво ЛНАУ, 2002. - №20 (32). - С. 94-97. (Частка авторства 80% - проведення дослідів, розрахунків, аналіз даних)

3. Ушкаренко В.О., Минкін М.В., Лавренко С.О. Ефективність вирощування та врожай чини посівної при застосуванні різноманітних варіантів норм висіву на різних фонах живлення мінеральних добрив. - Таврійський науковий вісник: Зб. наук. пр. - Херсон: Айлант, 2002. - Вип. 24. - С. 8-11. (Частка авторства 80% - проведення дослідів, розрахунків, математична обробка даних, аналіз даних)

4. Ушкаренко В.О., Лазер П.Н., Минкін М.В., Лавренко С.О. Розробка елементів вирощування чини посівної при зрошенні в умовах півдня України. - Таврійський науковий вісник: Зб. наук. пр. - Херсон: Айлант, 2004. - Вип. 30. - С. 8-14. (Частка авторства 75% - проведення дослідів, математична та статистична обробка даних, аналіз отриманих результатів)

5. Лавренко С.О. Економічна ефективність вирощування чини посівної при зрошенні в умовах півдня України. - Аграрний вісник Причорномор'я: Зб. наук. пр. (Біологічні та сільськогосподарські науки). - Одеса: ЗАО «НВО «Харчопромавтоматика», 2004. - Вип. 26. - Ч. 2. - С. 65-70.

Размещено на Allbest.ru