Теоретичні основи та агроекологічне обґрунтування заходів оптимізації продукційних процесів рослин у зрошуваних агрофітоценозах південного степу України

Формування продуктивності зрошуваних агрофітоценозів як складний багатофакторний процес. Знайомство з заходами оптимізації продукційних процесів рослин у зрошуваних агрофітоценозах південного степу України. Особливості розробити режимів зрошення.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 27.07.2015
Размер файла 4,1 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Аналіз даних мінливості біометричних ознак (довжина й діаметр качана, кількість рядів зерен, кількість зерен у ряді, кількості зерен на качані) свідчить, що ці показники зростають у варіантах зі зрошенням і внесенням Емістиму С й Агростимуліну (табл. 4). Отже, застосування зрошення й фіторегуляторів сприяє оптимізації процесів добового та сумарного водоспоживання кукурудзи, покращує продукційні процеси рослин і дозволяє сформувати повноцінне насіння.

На дослідних ділянках зі зрошенням показники довжини й діаметр качанів зростали порівняно з неполивним варіантом на 30,6-36,0 і 15,9-19,4%, відповідно, а у варіантах із застосуванням регуляторів росту - на 2,8-5,3 і 4,3-6,9%. Вплив досліджуваних факторів мав схожі закономірності щодо підвищення інших показників - кількості рядів, зерен у ряді й зерен на качані, оскільки вони пропорційно зростали у варіантах з поливами й внесенням фіторегуляторів.

Маса 1000 зерен ліній Р 346 М зростала у 1,2-1,4 рази при водозберігаючому та оптимальному режимах зрошення, порівняно з неполивними ділянками. Застосування фіторегуляторів також збільшувало цей показник при природному зволоженні - на 14-18 г, при поливному режимі 60-80-60% НВ - на 9-15 і, а при оптимальній вологозабезпеченості - на 23-32 г.

Таблиця 4. Вплив режимів зрошення та регуляторів росту рослин на біометричні показники самозапиленої лінії кукурудзи Р 346 М

Режим зрошення, % НВ (фактор А)

Регулятори росту рослин

(фактор В)

Показники

довжина, см

діаметр, см

кількість рядів, шт.

кількість зерен в ряді, шт

кількість зерен з качана, шт.

маса 1000 зерен, г

Без зрошення

Без регуляторів

8,7

2,7

10,9

13,2

143

183

Емістим С

8,9

2,9

11,4

14,9

169

197

Агростимулін

9,2

2,9

11,2

15,4

172

201

60-80-60% НВ

Без регуляторів

12,4

3,3

14,1

22,7

320

222

Емістим С

12,9

3,4

14,4

25,0

360

231

Агростимулін

13,3

3,5

14,4

26,1

376

237

80-80-80% НВ

Без регуляторів

13,7

3,5

13,7

28,3

387

245

Емістим С

14,0

3,6

13,9

30,2

420

268

Агростимулін

14,2

3,6

14,0

30,4

425

277

НІР05

А

0,70

0,31

0,94

1,92

37,4

19,2

В

0,62

0,20

0,88

1,55

26,1

16,4

Статистичний обробіток багаторічних експериментальних даних вмісту гумусу дозволив встановити тісний кореляційний зв'язок із системою удобрення сільськогосподарських культур у зрошуваних сівозмінах. Причому найбільш істотний кореляційний вплив на диференціацію показників вмісту гумусу в 0-30 см шарі ґрунту здійснювали азотні добрива (R2 = 0,799-0,998), менший - фосфорні й калійні (R2 = 0,662-0,654), значно нижчий зв'язок був у варіантах без добрив (R2 = 0,393).

Різні схеми боротьби з бур'янами в посівах сої по-різному вплинули на рівень забур'яненості зрошуваних посівів культури (табл. 5). Так, найвища кількість бур'янів (12,0 шт./м2) спостерігалася на ранньому сорті Юг 30 при застосуванні безгербіцидної технології.

Навпаки, найменший рівень забур'яненості (1,0 шт./м2) був зафіксований на середньостиглому сорті Витязь 50 за умов застосування ґрунтових і страхових гербіцидів. Слід зауважити, що на посівах високорослого сорту Витязь 50 та середньорослого Юг 40 великої різниці щодо ступеня забур'яненості між гербіцидною та малогербіцидною технологіями практично не спостерігалося, а на ділянках з низькорослим сортом Юг 30 кількість бур'янів суттєво зростала.

Різні схеми боротьби з бур'янами в посівах сої по-різному вплинули на рівень забур'яненості зрошуваних посівів культури. Так, найвища кількість бур'янів (12,0 шт./м2) спостерігалася на ранньому сорті Юг 30 при застосуванні безгербіцидної технології.

Навпаки, найменший рівень забур'яненості (1,0 шт./м2) був зафіксований на середньостиглому сорті Витязь 50 за умов застосування ґрунтових і страхових гербіцидів. Слід зауважити, що на посівах високорослого сорту Витязь 50 та середньорослого Юг 40 великої різниці щодо ступеня забур'яненості між гербіцидною та малогербіцидною технологіями практично не спостерігалося.

Таблиця 5. Урожайність зерна сої () і коефіцієнт корисної дії ФАР (зф) залежно від сортового складу та схем хімічного захисту від бур'янів

Сорт (фактор А)

Схема захисту від бур'янів

(фактор В)

Середня забур'яненість, шт./м2

Показники

1998 р.

1999 р.

2000 р.

середнє

, т/га

зф, %

, т/га

зф, %

, т/га

зф, %

, т/га

зф, %

Юг 30

Гербіцидна

4,6

2,56

2,13

1,77

1,47

2,48

2,06

2,27

1,89

Малогербіцидна

5,5

2,34

1,94

1,49

1,24

2,31

1,92

2,05

1,70

Безгербіцидна

12,0

1,75

1,45

1,05

0,87

1,52

1,26

1,44

1,20

Коефіцієнт кореляції між забур'яненістю,

врожайністю та ККД ФАР

-0,988

-0,837

-0,960

-,0904

-0,998

-0,891

-0,989

-0,872

Юг 40

Гербіцидна

4,5

2,90

2,41

1,94

1,61

2,68

2,23

2,51

2,09

Малогербіцидна

4,0

2,73

2,27

1,71

1,42

2,38

1,98

2,27

1,89

Безгербіцидна

10,0

2,30

1,91

1,76

1,46

1,93

1,60

2,00

1,66

Коефіцієнт кореляції між забур'яненістю,

врожайністю та ККД ФАР

-0,938

-0,822

-0,238

-0,419

-0,885

0,694

-0,845

-0,761

Витязь

50

Гербіцидна

1,0

3,29

2,73

2,27

1,89

2,76

2,29

2,77

2,30

Малогербіцидна

1,7

3,18

2,64

2,08

1,73

2,74

2,28

2,67

2,22

Безгербіцидна

7,2

2,97

2,47

1,89

1,57

2,02

1,68

2,29

1,90

Коефіцієнт кореляції між забур'яненістю,

врожайністю та ККД ФАР

-0,971

-0,906

-0,913

-0,780

-0,997

-0,837

-0,995

-0,925

НІР05, т/га

А

0,09

0,06

0,11

0,07

В

0,04

0,02

0,07

0,04

Отримані експериментальні дані дозволили розробити кореляційно-регресійні залежності врожайності досліджуваних сортів залежно від щільності бур'янів (рис. 6).

Із розробленої моделі видно, що найбільш чутливим до забур'яненості є сорт Юг 30 (позначка а), що зумовлюється його невисоким стартовим ростом і зменшеною кількістю листової площі. Сорт Юг 40 дещо більш толерантний до шкідливої дії бур'янистих рослин, до їх щільності в межах 11 шт./м2, після чого знижує продуктивність. Високорослий сорт Витязь 50 найбільш толерантний до впливу забур'яненості, оскільки він, хоч і знижує рівень продуктивності, але набагато повільніше, ніж сорти Юг 30 та Юг 40.

При вирощуванні ріпаку озимого досліджувані фактори також мали суттєвий вплив на формування врожаю насіння ріпаку озимого, а також на показник ККД ФАР (табл. 6). Так, урожайність насіння за роки досліджень при внесенні розрахункової норми добрив, у середньому по фактору, становила 2,40 т і рекомендованої - 2,30 т/га, або на 0,58 і 0,48 т/га перевищувала контрольний варіант (без добрив).

Ефективність мінеральних добрив у варіантах, оброблених інсектицидом, була значно вищою, ніж без захисту рослин. Якщо приріст урожайності при внесенні рекомендованої норми добрив без захисту рослин становив 0,40 т/га, то при проведенні хімобробки збільшився до 0,56 т/га.

Рис. 6. Урожайність сої та щільність забур'яненості посівів за досліджуваними сортами:

а - Юг 30 (y = 0,2035x2 - 4,4999x + 39,093, r = -0,989, R2 = 0,978);

б - Юг 40 (y = 0,1031x2 - 2,893x + 32,623, r = -0,845, R2 = 0,714);

в - Витязь 50 (y = -0,0009x2 - 1,3463x + 33,047, r = -0,995, R2 =0,990)

Таблиця 6. Урожайність насіння ріпаку озимого та коефіцієнт корисної дії ФАР залежно від фону мінерального живлення та захисту рослин, т/га (середнє за 1999-2002 рр.)

Удобрення

(фактор А)

Захист

рослин

Урожайність, т/га

Приріст урожайності

Середнє по фактору А

Коеф. кор. дії ФАР, %

А

В

Без добрив

(контроль)

Без захисту

1,67

-

-

1,82

1,39

1,63

Хімічний

1,96

-

0,29

Рекомендована норма (N90Р90)

Без захисту

2,07

0,40

-

2,30

1,72

2,09

Хімічний

2,52

0,56

0,45

Розрахункова норма N132

Без захисту

2,10

0,43

-

2,40

1,75

2,25

Хімічний

2,71

0,75

0,61

Середнє по

фактору В

Без захисту

1,95

-

-

2,18

1,62

1,99

Хімічний

2,40

-

0,45

НІР05 часткових відмінностей для урожайності насіння: А - 0,23; В - 0,19

Найвищий рівень урожайності (2,71 т/га) одержано при внесенні розрахункової норми добрив із захистом рослин, де приріст продуктивності становив 0,75 т/га, що на 0,32 т/га більше, ніж на ділянках без захисту рослин. Отже, захист ріпаку підвищує ефективність використання добрив і збільшує врожайність насіння в 1,2-1,3 рази.

Застосування інсектициду в комплексі з мінеральними добривами позитивно впливало на показники структури врожаю. На посівах, не оброблених інсектицидом, без внесення мінеральних добрив кількість стручків на рослині становила 85 штук. Застосування рекомендованої та розрахункової норми добрив сприяло збільшенню їх кількості на рослині до 98 та 109 штук. При внесенні мінеральних добрив підвищувались абсолютна вага насіння ріпаку на 0,4-0,5 г, маса насіння з рослини на 2,7-4,8 г та збільшувалась кількість насінин у стручку від 3 до 5 штук.

У шостому розділі "Статистичне моделювання та оптимізація продукційних процесів рослин в умовах зрошення з використанням інформаційних технологій" наведено результати моделювання рівня продуктивності рослин залежно від умов вологозабезпечення та комплексної дії природних та технологічних факторів.

Варіаційний аналіз експериментальних даних дозволив встановити, що забезпеченість атмосферними опадами є дуже мінливим показником як за окремими періодами росту й розвитку рослин пшениці озимої, так і в цілому за вегетаційний період. Кореляційний аналіз багаторічних масивів даних врожайності пшениці озимої з параметрами вологозабезпеченості показав, що ступінь їх взаємопов'язаності неоднаковий (табл. 7). Відносно кількості опадів за осінньо-зимовий період і в цілому за вегетацію спостерігається слабкий зворотний кореляційний зв'язок з урожайністю зерна культури (r коливається від -0,011 до - 0,204). Навпаки, між величиною атмосферних опадів за весняно-літній період виявлено прямий кореляційний зв'язок, особливо в середні (r = 0,148) і сухі (r = 0,164) роки. Це свідчить про суттєвий вплив опадів за весняно-літній період і незначну дію опадів восени і взимку на продуктивність рослин. Найвищий прямо пропорційний кореляційний зв'язок з усіх досліджуваних чинників виявився між врожайністю зерна і зрошувальною нормою, особливо щодо проведення вегетаційних поливів у сухі роки. Коефіцієнт кореляції між цими показниками у середні роки дорівнює 0,339 і 0,450, а в сухі роки зростає до 0,888 і 0,802, відповідно. У вологі роки також спостерігається позитивний вплив на врожайність збільшення зрошувальної норми, проте ця дія досить слабка (r складає 0,093-0,130). Схожа тенденція виявилася між показниками зернової продуктивності пшениці й сумарним водоспоживанням. У вологі роки кореляційний зв'язок виявився слабким (r = 0,173), у середні - середнім (r = 0,528), у сухі - високим (r = 0,752). Одержані моделі врожайності зерна пшениці озимої та величини зрошувальної норми свідчать, що залежно від гідротермічних умов, рівень вологозабезпеченості по-різному впливає на продуктивність рослин. Так, у середні за дефіцитом випаровуваності роки, оптимальна зрошувальна норма становить 1750 м3/га, а у сухі збільшується до 2650 м3/га. Також доведено, що в середні роки поєднання вологозарядкового й вегетаційних поливів здатне забезпечувати приблизно на 1,2-1,5 т/га більшу врожайність, ніж у посушливі.

Таблиця 7. Показники коефіцієнта кореляції між урожайністю зерна пшениці озимої та параметрами вологозабезпеченості

Показники

Вологозаб. років досліджень

Середнє

вологі

(13 років)

середні

(10 років)

сухі

(8 років)

Опади

за період"осінь - зима"

-0,101

-0,147

-0,192

-0,224

за період "весна - літо"

0,065

0,148

0,164

0,105

всього

-0,011

-0,204

-0,011

-0,050

Зрошувальна норма

за період "весна - літо"

0,130

0,339

0,888

0,263

всього

0,093

0,450

0,802

0,300

Сумарне водоспоживання

0,173

0,528

0,752

0,497

Сума за пер "весна - літо" оп. і зрош. норми

0,165

0,514

0,358

0,316

Загальна сума опадів і зрошувальної норми

0,040

0,178

0,256

0,083

Приріст врожаю і зрошувальної норма

т/га

0,061

0,165

0,709

0,166

%

-0,014

0,238

0,284

0,136

За результатами узагальнення експериментальних даних розроблена множинна регресійна модель продуктивності пшениці озимої залежно від доз азотних добрив та величини зрошувальної норми.

Згідно з одержаної тривимірної площини відгуку можна простежити оптимальну зону, яка знаходиться для зрошувальної норми в діапазоні від 1400 до 2000 м3/га, а для дози азотних добрив - від 85 до 150 кг д.р./га. За допомогою одержаної статистичної моделі можна проводити програмування рівня врожаю.

Статистична обробка одержаних даних дозволила побудувати поліноміальні моделі насіннєвої продуктивності самозапилених ліній кукурудзи залежно від режимів зрошення. Отримані моделі показують, що при кукурудзи густоту стояння рослин слід коригувати згідно запланованого режиму зрошення. Наприклад, при водозберігаючому режимі зрошення оптимальна густота стояння рослин на ділянках гібридизації становить 75-85 тис./га.

Статистична обробка результатів врожайності середньопізніх гібридів кукурудзи шляхом порівняння густоти стояння рослин і доз мінеральних добрив дозволила виявити тісні статистичні зв'язки.

Проведене моделювання показує, що для отримання максимальної врожайності зерна існує необхідність взаємокоригування густоти стояння рослин кукурудзи відносно доз внесення азотно-фосфорних добрив. Якщо для варіантів без внесення добрив оптимальна густота стояння знаходиться в межах 60 тис./га, то при внесенні 60 кг д.р./га азоту й фосфору вона зростає до 75, а на ділянках з дозою N120P120 - до 85 тис./га.

В сьомому розділі "Моніторинг агромеліоративного стану зрошуваних агроценозів та екологічне обґрунтування елементів технологій вирощування польових культур" висвітлено результати досліджень з оцінка й прогнозування агромеліоративного стану зрошуваних агроценозів залежно від агроекологічних умов та запропоновані заходи з оптимізації їх використання.

Дослідженнями встановлено, що під впливом зрошення передусім змінюється іонно-сольовий склад водної витяжки ґрунту. Розрахунок водоспоживання озимої пшениці показує, що уже на початку вегетації в результаті підйому рівня ґрунтових вод запас вологи в метровому шарі ґрунту другого та третього варіантів був більшим відповідно на 214 та 253 см3.

При високих РГВ вирощувані культури в середньому за рік отримували на 472-534 м3/га води більше. Крім того, на ділянках з високим РГВ вміст елементів живлення був суттєво вищим. Два таких потужних фактори впливу на продуктивність рослин забезпечили приріст збору кормових одиниць с.-г. культур сівозміни за високого рівня ґрунтових вод, який коливався за роки досліджень у дуже широких межах - від 4,3 (кукурудза на силос) до 115,3% (ячмінь ярий).

У восьмому розділі "Економіко-енергетична оцінка розроблених технологічних заходів та агроекономічне обґрунтування розвитку зрошення на півдні України" здійснена оцінка ефективність елементів технології вирощування люцерни, пшениці озимої, насіннєвої кукурудзи та ріпаку озимого.

Доведено, що розроблені елементи технології впливають на економічну ефективність вирощування люцерни на зелений корм. При поливах поверхневим способом (по смугах) одержано найвищі виробничі витрати (47,0%), що були направлені на оплату праці, а у варіантах зі зрошенням дощуванням найвища питома вага витрат (57,3%) припадає на паливно-мастильні матеріали.

Аналіз економічних показників технології вирощування пшениці озимої залежно від умов зволоження довів високу ефективність зрошення відносно підвищення вартості валової продукції на 25,6-36,9% при зростанні виробничих витрат лише на 4,6-9,0%. Коефіцієнт енергетичної ефективності підвищився при застосуванні передпосівного поливу з 2,29 до 2,79 (або на 21,8%).

У дослідах з самозапиленою лінією кукурудзи Р346М встановлено, що зрошення забезпечує істотне (в 2,4-2,8 рази) зростання вартості валової продукції, отримання найвищого чистого прибутку (6552 грн./га) та рівня рентабельності (199,3%). Найменшу собівартість продукції (130,3 грн./ц), найвищий чистий прибуток (4292,6 грн./га) і рівень рентабельності (130,2%) забезпечує застосування препарату Агростимулін. Оптимальною густотою стояння рослин з економічної точки зору є 70 і 90 тис./га.

Виконання запланованих "Комплексною програмою розвитку зрошення та поліпшення екологічного стану сільськогосподарських угідь і сільських населених пунктів Херсонської області на період до 2015 року" завдань у повному обсязі дасть змогу відновити високоефективне екологічно безпечне використання зрошуваних земель. За рахунок упровадження ресурсозберігаючих технологій (водоощадні екологічно-безпечні режими зрошення, підживлення з поливною водою (фертигація) диференційованими нормами, проведення поливів низьконапірними дощувальними машинами, оптимізація роботи насосно-силового обладнання тощо) буде забезпечено зниження рівня споживання води на 15-20%, електроенергії на 10-12%.

У дев'ятому розділі "Аналіз і узагальнення результатів проведених досліджень" викладено наукове обґрунтування порушених в дисертаційній роботі актуальних проблем, що спрямовані на оптимізацію існуючих і розробку нових технологічних заходів вирощування основних сільськогосподарських культур в умовах зрошення півдня України, які забезпечують найвищу інтенсивність продукційних процесів рослин, високі й стабільні врожаї, максимальну економічну й енергетичну ефективність та екологічну безпеку.

Доведено, що формування продуктивності зрошуваних агроценозів можна досліджувати за допомогою побудови конкретних оптимізаційних моделей складних біологічних систем, робота з якими потребує систематизації, застосування нових методик спостережень й експериментів з метою встановлення різноспрямованих зв'язків та взаємозв'язків. Отримані науково-обґрунтовані теоретичні й експериментальні результати мають вагоме значення для розвитку й розробки елементів зональної системи землеробства, рослинництва й меліорації поливних земель зони Південного Степу України. Результати досліджень з оптимізації технологій вирощування основних сільськогосподарських культур на поливних землях впроваджені в практичних умовах господарств півдня України та АР Крим, доповідалися на наукових і виробничих конференціях, семінарах, координаційних радах, широко висвітлені в наукових публікаціях та рекомендаціях, мають патентну захищеність.

Висновки

У дисертації наведено результати експериментальних досліджень і теоретичне обґрунтування проблеми оптимізації продукційних процесів агрофітоценозів в умовах зрошення південного Степу України.

Вирішена наукова проблема підвищення рівня врожаю та якісних показників різних за біологічними особливостями сільськогосподарських культур на поливних землях за диференціації природних і агротехнологічних чинників.

Викладено науково обґрунтовані розробки нових та удосконалено існуючі агротехнологічні та програмно-інформаційні заходи й засоби, що дозволило зробити такі висновки:

1. Згідно з проведеними розрахунками доведено істотну різницю у надходженні сумарної ФАР залежно від гідротермічних умов у роки досліджень. Так, у період з травня по жовтень цей показник у вологі роки (1997, 2004 рр.) дорівнював 17170-17682 ГДж/га, а в сухі (1996, 2007 рр.) був на 1,6-11,8% вищим.

2. Розроблені математичні моделі продуктивності пшениці озимої залежно від природних та технологічних чинників дозволили встановити індекс оцінки агрометеорологічних умов вегетації, який коливався за досліджуваний період від 0,42 до 1,36 при середньобагаторічному значенні 0,98.

3. Статистичний аналіз урожайних даних різних за групами стиглості гібридів кукурудзи та теплоенергетичних показників дозволив встановити різні за ступенем і направленістю зв'язки продуктивності рослин при диференціації умов вологозабезпеченості в роки досліджень. Встановлено, що теплоенергетичні фактори найкраще використовують ранні та середньостиглі гібриди, які мають показники температурного індексу 304,1 і 305,1 та коефіцієнти корисної дії ФАР 2,16 і 2,14%. У пізньостиглих гібридів відмічене зростання Ти на 5,1-5,4% та зниження зф на 2,3-2,5%, відповідно.

4. Під час визначення показників сумарного водоспоживання пшениці озимої слід підраховувати витрати води за період від припинення вегетації рослин взимку до відновлення її весною, а також надходження атмосферних опадів за цей період. Математичний аналіз виявив дуже високу мінливість (31,9-110,5%) водоспоживання рослин кукурудзи, сої та буряків цукрових залежно від природних та агротехнологічних факторів.

5. На сучасному рівні науково-технічного прогресу є можливість використовувати математичне моделювання для оптимізації режимів зрошення сільськогосподарських культур. Для обліку вологообміну розроблена імітаційна модель водного балансу ґрунту, яка дозволяє одержувати щоденні показники без використання емпіричних коефіцієнтів. Перевагою моделі є відсутність необхідності постійного контролю за ґрунтовими запасами вологи, зниження витрат до 20-30% витрат поливної води та інших ресурсів.

6. Вегетаційні поливи на люцерні другого-четвертого років використання мінімізованими зрошувальними нормами підвищують врожайність зеленої маси на 9,0-11,8 т/га (40-52%), порівняно з неполивними умовами. Максимальна насіннєва продуктивність батьківських форм кукурудзи відмічена при режимі зрошення 80-80-80% НВ у шарі ґрунту 0,5-0,7,-0,7 м, за густоти стояння 70 тис./га та обробки посівів Агростимуліном.

7. Статистичним аналізом багаторічних експериментальних даних встановлено тісний кореляційний зв'язок вмісту гумусу з системою удобрення сільськогосподарських культур, особливо з рівнем азотного живлення. Найвища продуктивність силосної кукурудзи відносно показників сумарного водоспоживання спостерігається у середні за вологозабезпеченістю роки, у вологі роки спостерігається повільний ріст продуктивності до позначки 4500 м3/га з подальшим зменшенням, а у сухі - стрімке наростання продуктивності рослин із 2700 м3/га та швидке зниження продуктивності рослин при позначці 4800 м3/га.

8. При вирощуванні різних за скоростиглістю сортів сої найвищу врожайність зерна (3,29 т/га) забезпечує середньостиглий сорт Витязь 50 у збалансовані за тепловими та водними ресурсами середні за дефіцитом випаровуваності роки й при застосуванні ґрунтових і страхових гербіцидів. При вирощуванні ріпаку озимого обприскування посівів інсектицидами та внесення розрахункової дози мінеральних добрив підвищує вміст олії в насінні за рахунок оптимізації продукційних процесів рослин.

9. Шляхом статистичного аналізу доведено, що на посівах пшениці озимої та кукурудзи показники зрошувальної норми та сумарного водоспоживання істотно варіюють у вологі роки та, навпаки, мають стабільність у середні й посушливі. У середні за вологозабезпеченістю роки зафіксовано стабільний рівень урожаю культури, у вологі й сухі роки спостерігається збільшення мінливості відповідно на 4,0 і 2,4%. За результатами досліджень розроблені поліноміальні кореляційно-регресійні моделі зв'язків "врожай - вологозабезпеченість" досліджуваних культур, за якими можна здійснювати програмування рівня врожаю.

10. За допомогою статистичного моделювання сформована архітектура нейронної мережі показників продукційного процесу залежно від комплексного впливу природних і технологічних факторів. Розроблені множинні регресійні моделі продуктивності пшениці озимої, кукурудзи, ріпаку залежно від показників зрошувальної норми, доз азотних добрив і густоти стояння рослин, які можна використовувати для програмування рівня врожаю.

11. Дослідження закономірностей сучасних ґрунтових процесів і параметрів родючості темно-каштанового ґрунту при використанні для поливу мінералізованих вод Інгулецького каналу показали потребу впровадження технологій збереження їх ресурсно-екологічного потенціалу. Результатами досліджень встановлено, що сезонно-періодичне підтоплення зрошуваних масивів не призводить до незворотних змін у ґрунті, проте викликає зростання частки натрію в ґрунтово-поглинальному комплексі до 5,2-5,9%.

12. Економічна оцінка елементів технології вирощування зеленої маси люцерни залежно від умов зволоження свідчить про перевагу поверхневого способу поливу. Найвищі витрати енергії (6,8 ГДж/га) відмічені у варіанті з поливом дощуванням, а на ділянках з природним зволоженням цей показник зменшився на 17,5-19,3%. Математичне моделювання рівня продуктивності рослин люцерни в умовах зрошення дозволило встановити енергетично обґрунтовану зону оптимуму врожаю зеленої маси.

13. При вирощуванні пшениці озимої найвищий рівень рентабельності зафіксовано на ділянках з сумісним використанням передпосівного й вегетаційних поливів, а також проведення вегетаційного поливу в фазу колосіння. При цьому коефіцієнт енергетичної ефективності підвищився при застосуванні передпосівного поливу з 2,29 до 2,79-3,46 (або на 21,8-42,4%).

14. Вирощування середньостиглого сорту сої Витязь 50 при гербіцидній схемі боротьби з бур'янами дало можливість одержати найвищий чистий прибуток і рентабельність. У досліді з вивчення ефективності вегетаційних поливів встановлено, що максимальна вартість валової продукції (5184 грн./га) була у варіанті з проведенням поливів у цвітіння, утворення бобів, формування та наливу зерна.

15. Використання розрахункової дози мінеральних добрив при вирощуванні насіння ріпаку озимого дозволило одержати найвищі економічні показники. Економічна оцінка ефективності застосування інсектицидів для боротьби з шкідниками показала зростання вартості валової продукції, порівняно з контрольним варіантом, на 18,7% при підвищенні виробничих витрат лише на 1,2%.

16. Розроблені статистичні моделі зв'язку врожайності насіння та зерна кукурудзи та показників рентабельності можуть використовуватись для аналізів і прогнозів на мікроекономічному рівні. У ході дослідів з самозапиленою лінією кукурудзи Р 346 М встановлено, що зрошення, застосування регуляторів росту та загущення рослин до 70-90 тис./га забезпечує отримання найвищого чистого прибутку та рівня рентабельності.

Рекомендації виробництву

При веденні землеробства на зрошуваних землях південного Степу України з метою оптимізації продукційних процесів рослин, раціонального використання природно-кліматичного потенціалу зони і матеріально-технічних ресурсів рекомендується:

1. При вирощуванні люцерни на зелений корм для мінімізації зрошувальної норми та підвищення врожайності проводити вегетаційні поливи поверхневим способом або дощуванням за фазами розвитку рослин: під перший укіс - початок бутонізації, під другий і третій укоси - через 3-5 днів після збирання врожаю.

2. Для одержання максимальної насіннєвої продуктивності батьківських форм кукурудзи застосовувати на ділянках гібридизації біологічно оптимальний режим зрошення, формувати густоту стояння 70 тис./га та обробляти посіви регулятором росту Агростимулін.

3. На зрошуваних землях південного Степу України вирощувати середньостиглі сорти сої, які характеризуються найраціональнішим споживанням теплових та водних ресурсів, формують найвищу врожайність і мають найвищу толерантність до бур'янів.

4. При вирощуванні ріпаку озимого дозу мінеральних добрив встановлювати розрахунковим методом та використовувати для хімічного захисту рослин піретроїдні інсектициди, що забезпечує підвищення врожайності та якості насіння.

5. Для підвищення продуктивності та якості рослинницької продукції у виробничих умовах рекомендуємо використовувати спеціальні програмні продукти: для оптимізації структури посівних площ - ПІК "Сівозміна на зрошуваних землях півдня України", при плануванні режимів зрошення - ПІК "Іригація", для оптимізації захисту рослин, покращення фітосанітарного стану, збереження урожаю від втрат - ПІК "Інтегрована система захисту рослин" та ЕІД "Фітофармзахист".

Література

1. Коковіхін С. В. Наукові основи моделювання продуктивності польових культур при зрошенні: монографія / [ Коковіхін С. В. ]. - Херсон: Айлант, 2010. - 220 с.: ілл.

2. Сніговий В. С. Землеробство в умовах зрошення / В. С. Сніговий, М. Г. Гусєв, С. В. Коковіхін // Наукове забезпечення сталого розвитку сільського господарства в Степу України та АР Крим : колективна монографія. - К.: Альфа, 2005. - Т. 1. - С. 476-502.

3. Наукові основи насінництва кукурудзи на зрошуваних землях півдня України : монографія / [ Лавриненко Ю. О., Коковіхін С. В., Найдьонов В. Г., Михаленко І. В.]. - Херсон: Айлант, 2007. - 256 с.

4. Лобаєв І. Г. Довідник для практичних занять з фітофармакології (хімічного захисту рослин) : навчальний посібник / І. Г. Лобаєв, М. І. Федорчук, С. В. Коковіхін. - Херсон: Колос, 2007. - 128 с.

5. Інтенсифікація польового кормовиробництва на зрошуваних землях : монографія / [ Гусєв М. Г., Сніговий В. С., Коковіхін С. В., Севідов О. Ф. ] ; за ред. М. Г. Гусєва. - К.: Аграрна наука, 2007. - 244 с.

6. Методичні вказівки з насінництва кукурудзи в умовах зрошення : навчальний посібник / [ Лавриненко Ю. О., Коковіхін С. В., Найдьонов В. Г., Михаленко І. В.]. - Херсон: Айлант, 2008. - 212 с.

7. дисперсійний і кореляційний аналіз результатів польових дослідів : монографія / [ Ушкаренко В. О., Нікішенко В. Л, Голобородько С. П., Коковіхін С. В.]. - Херсон: Айлант, 2009. - 372 с. : іл.

8. Агроекологічний потенціал пшениці в умовах південного Степу України: методичні вказівки / [ Лавриненко Ю.О., Коковіхін С. В., Писаренко П. В. та ін.]. - Херсон: Айлант, 2010 р. - 126 с.

9. Методичні вказівки з планування та управління еколого-безпечними, водозберігаючими й економічно обґрунтованими режимами зрошення сільськогосподарських культур / [ Писаренко В. А., Гусєв М. Г., Лавриненко Ю. О., Коковіхін С. В. та ін.]. - Херсон: Олді-плюс, 2010. - 152 с.

10. Коковіхін С. В. Водоспоживання кукурудзи в умовах південного Степу на ділянках гібридизації / С. В. Коковіхін // Вісник аграрної науки. - 1999. - № 9. - С. 78-82.

11. Писаренко В. А. Продуктивність самозапиленої лінії кукурудзи Р346М залежно від режимів зрошення, регуляторів росту та густоти стояння рослин / В. А. Писаренко, Ю. О. Лавриненко, С. В. Коковіхін // Таврійський науковий вісник. - Херсон: Айлант. - 2000. - Вип. 13. - С. 40-44.

12. Писаренко В. А. Екологічні та економічні аспекти вирощування насіння кукурудзи при зрошенні / В. А. Писаренко, Ю. О. Лавриненко, С. В. Коковіхін // Вісник аграрної науки Причорномор'я. - Миколаїв: МДАА. - 2001. - Вип. 3(12). - Т. 2. - С. 53-58.

13. Коковіхін С. В. Режими зрошення ділянок гібридизації кукурудзи в умовах південного Степу України / С. В. Коковіхін // Актуальні проблеми ефективного використання земель. - Херсон: Дніпро. - 2002. - № 3. - С. 65-68.

14. Писаренко В. А. Густота стояння рослин батьківських форм та гібридів кукурудзи в умовах південного Степу / В. А.Писаренко, Ю. О. Лавриненко, С. В. Коковіхін, П. В. Писаренко // Хранение и переработка зерна. - Днепропетровск: Арт-Прес. - 2002. - № 7(37). - С. 28-30.

15. Лавриненко Ю. О. Еколого-генетична мінливість показників темпів розвитку рослин кукурудзи / Ю. О. Лавриненко, С. В. Коковіхін, П. В. Писаренко // Таврійський науковий вісник. - Херсон: Айлант. - 2005. - Вип. 40. - С. 46-55.

16. Гусєв М. Г. Вплив мінерального живлення та захисту рослин на продуктивність ріпаку озимого / М. Г. Гусєв, С. В. Коковіхін, В. В. Шаталова // Зрошуване землеробство. - Херсон: Айлант. - 2006. - Вип. 45. - С. 55-58.

17. Коковіхін С. В. Продуктивність самозапилених ліній кукурудзи залежно від водно-сольового режиму темно-каштанових ґрунтів / С. В. Коковіхін // Зрошуване землеробство. - Херсон: Айлант. - 2006. - Вип. 46. - С. 109-112.

18. Гусєв М. Г. Статистичні моделі продукційних процесів ріпаку ярого залежно від режимів вологозабезпеченості в умовах півдня України / М. Г. Гусєв, С. В. Коковіхін // Корми і кормовиробництво. - Вінниця: Діло. - 2006. - Вип. 56. - С. 30-38.

19. Коковіхін С. В. Ефективність регуляторів росту рослин при різних схемах зрошення ділянок гібридизації кукурудзи / С. В. Коковіхін // Таврійський науковий вісник. - Херсон: Айлант. - 2006. - Вип. 44. - С. 64-70.

20. Гусєв М. Г. Оптимізація технологічного процесу виробництва товарного насіння ріпаку озимого / М. Г. Гусєв, С. В. Коковіхін // Вісник аграрної науки Причорномор'я. - Миколаїв: МДАУ, 2006. - Спец. вип. 4(37). - Том 1. - С. 52-60.

21. Лавриненко Ю. О. Селекційно-технологічні аспекти підвищення стійкості виробництва зерна кукурудзи в умовах південного Степу / Ю. О. Лавриненко, С. В. Коковіхін, В. Г. Найдьонов, О. О. Нетреба // Бюл. Інституту зернового господарства. - 2006. - № 28-29. - С. 136-143.

22. Лавриненко Ю. О. Успадкування та мінливість збиральної вологості зерна кукурудзи в умовах зрошення / Ю. О. Лавриненко, С. В. Коковіхін, В. Г. Найдьонов, О. О. Нетреба // Таврійський науковий вісник. - Херсон: Айлант. - 2007. - Вип. 48. - С.25-33.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.