Наукове обгрунтування адаптивної технології вирощування люцерни на корм та насіння в пiвнiчному Степу України

12

Размещено на http://www.allbest.ru/

Iнститут зернового господарства

Укранська академiя аграрних наук

УДК 633.31:631.58:631.53:636.085

Наукове обгрунтування адаптивно технології вирощування люцерни на корм та насіння в пiвнiчному Степу Украни

06.01.09 - рослинництво

Автореферат

дисертацi на здобуття наукового ступеня

доктора сiльськогосподарських наук

Черенков Анатолiй Васильович

Днiпропетровськ 1999

Дисертацiю рукопис

Робота виконана в Ерастiвськiй дослiднiй станцi Iнституту зернового господарства УААН в 1980-1997 рр.

Захист дисертацi вiдбудеться “22 ” квітня 1999 р. о 14-00 годинi на засiданнi спецiалiзовано вчено ради Д.08.353.01. в Iнститутi зернового господарства УААН за адресою: 320027, м.Днiпропетровськ, вул.Дзержинського, 14; телефон 45 02 36

З дисертацiю можна ознайомитися в бiблiотецi Iнституту зернового господарства.

Вiдгуки на автореферат просимо надсилати в двох примiрниках, засвiдчених печаткою.

Автореферат розiслано “ 20 ” березня 1999 р.

Вчений секретар спецiалiзовано вчено ради О.Д. Артюх

АННОТАЦИЯ

ЧЕРЕНКОВ А.В. Научное обоснование адаптивной технологии выращивания люцерны на корм и семена в северной Степи Украины.

Диссертация на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.09 - растениеводство. Институт зернового хозяйства УААН, Днепропетровск, 1999 г.

Защищается научная работа, содержащая результаты многолетних исследований; на основе которых разработана адаптивная технология выращивания люцерны на корм и семена в северной Степи Украины. На основе использования системного подхода к анализу полученного экспериментального материала предложены новые способы основной обработки почвы под люцерну с использованием современных ресурсо- и энергосберегающих орудий, исследованы при этом особенности формирования запасов почвенной влаги. Впервые определено действие адаптационных и компенсаторных механизмов растений люцерны при различных условиях их произрастания.

Выявлены отличительные биологические особенности растений, которые характеризуют лучший их рост и развитие при использовании рострегулирующих веществ нового поколения, имеющих фитогормональную направленность. Обоснованы принципы подбора, совмещения смесей биорегуляторов роста с удобрениями, гербицидами для предотвращения полегания растений с уничтожением (подавлением) сорной растительности, что позволяет снизить дозы применяемых средств защиты.

С помощью коррелятивно-регрессионного анализа раскрыт ряд закономерностей в реакции растений люцерны на продолжительность межфазных периодов под влиянием разных метеорологических показателей в зависимости от сроков сева, густоты растений и других агротехнических приемов.

Впервые установлены роль, значение и степень влияния факторов внешней среды на формирование адаптационной функции корневой системы люцерны при разных условиях ее выращивания. При этом выявлена закономерность побегообразования, что способствует не только ускоренному созданию ассимиляционного аппарата и накоплению запасных питательных веществ, а и перераспределению их растениями при возникновении стрессовых погодных ситуаций.

Изучена и предложена производству новая покровная культура для люцерны, которая наряду с общеизвестными культурами зоны в зависимости от погодных условий способствует в разные периоды органогенеза лучшему росту и развитию люцерны, рано освобождает ее из под покрова, что гарантирует своевременное проведение соответствующих агротехнических мероприятий по уходу за посевами, планирование сроков и способов уборки урожая, обеспечивает возможность формировать задания по разработке в перспективе эффективных мер по оптимизации условий выращивания этой культуры.

На основе использования указанного подхода к анализу экспериментального материала установлены особенности влияния осадков, среднесуточной температуры воздуха и суммы эффективных температур на протяжении всего периода вегетации, на формирование уровня продуктивности люцерны. выведены коэффициенты корреляционной зависимости между этими показателями, при которых наиболее полно реализуется биологический потенциал одной из основных бобовых культур в зоне - люцерны.

Ключевые слова: люцерна, элементы технологии, метеорологические факторы, продуктивность растений (корм и семена).

АНОТАЦIЯ

ЧЕРЕНКОВ А.В. Наукове обгрунтування адаптивно технолог вирощування люцерни на корм та насння в пвнчному Степу Украни.

Дисертацiя на здобуття наукового ступеня доктора сiльськогосподарських наук по спецiальностi 06.01.09 - рослинництво. Iнститут зернового господарства УААН, Днiпропетровськ, 1999 р.

Захищаться наукова робота, яка мiстить результати багаторiчних дослiджень; на х базi розроблена адаптивна технологiя вирощування люцерни на корм i насiння в пiвнiчному Степу Украни. Встановленi диференцiйованi способи основного обробiтку грунту, оптимальний строк сiвби i норми висiву люцерни при безпокривному вирощуваннi. Вивченi i рекомендованi виробництву строки, способи та дози застосування добрив, мiкроелементiв, регуляторiв росту, а також хiмiчнi засоби захисту посiвiв. Визначено дiю адаптацiйних i компенсаторних механiзмiв рослин люцерни при рiзних умовах х використання. Виявленi оптимальнi параметри показникiв погодних факторiв протягом вегетацi при яких найбiльш повно реалiзуться бiологiчний потенцiал рослин люцерни.

Уперше дослiдженi i визначенi роль, значення i ступень впливу кожного iз факторiв зовнiшнього середовища на формування адаптивно функц коренево системи люцерни при неоднакових умовах вирощування. При цьому виявлена закономiрнiсть темпiв стеблеутворення у рослин, що поляга не тiльки у прискореному створеннi асимiляцiйного апарату та нагромадженнi запасних пластичних речовин, а i перерозподiлi х мiж органами рослин при виникненнi стресових погодних ситуацiй.

Ключовi слова: люцерна, елементи технологi, метеорологiчнi фактори, продуктивнiсть рослин (корм та насiння).

SUMMARY

CHERENKOV A.V. The scientific substantation for adaptable growing technology of alfalfa for feed and seed in the North Steppe of Ukraine.

Thesis for a Doctor's degree on Agriculture in speciality 06.01.09 - Plant Industry. Institute of Grain Farming, UAAS, Dniepropetrovsk, 1999

The scientific work is to be maintained which deals with the results of the long-term investigations concerning the adaptable growing technology of alfalfa for feed, and seed in the North Steppe of Ukraine. The initial and secondary soil tillage are differentiated and optimum seeding dates, depths, and rates of alfalfa with its blanket, and non-blanket growing have been established. The terms, rates, and way to use of fertilizers, microelements, growth regulators and plant protection chemicals have been studied and recommended for Agriculture. The adaptable and compensatory mechanisms actions of alfalfa plants in different growth conditions are determined. The ascertained optimum weather indices during growth cycle may be helpful in achieving full incarnation of alfalfa biological yield potential.

For the first time the role, mean, and influence degree of each environmental factor for alfalfa root system adaptable function formation have been investigated and determined. By the same time natural stalk formation of lodged plants was established not only in intensive assimilative system formation, and accumulation of plastides, but its redistribution between plants organs by stress weather situations.

Key words: alfalfa, technology elements, agrometeorological factors, plant productivity (feed and seed)

1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальнiсть. У вирiшеннi проблеми збiльшення i стабiлiзацi виробництва кормового бiлка в Укранi велике значення придiляться пiдвищенню врожайностi провiдно кормово бобово культури - люцерни. До останнього часу, на жаль, рiвень урожав зелено маси та насiння цi культури залишаться низьким, нестабiльним i коливання цього показника по роках досягають 50% i бiльше.

Ситуацiя, яка склалася, пояснються тим, що практично усi ранiше розробленi зональнi рекомендацi з технологi вирощування люцерни були зорiнтованi на середнi та помiрнi за метеорологiчними умовами роки. В той же час агротехнiчнi прийоми, якi пропонувалися для подолання впливу негативних факторiв, як правило, базувалися на емпiричних даних, теоретично не пов'язаних iз закономiрностями взамод мiж основними елементами погодних умов i продуктивнiстю культури.

У цьому зв'язку дослiдження об'ктивно iснуючих закономiрностей взамовпливу та взамозалежностi мiж факторами, якi вивчалися, i процесом розвитку рослин люцерни по основних етапах органогенезу i розробка на цiй основi ефективних заходiв, спрямованих на пiдвищення рiвня виживаностi рослин та х кормово i насiннво продуктивностi, визнача х непересiчну перспективнiсть i актуальнiсть.

Мета i завдання дослiджень. Багаторiчними дослiджуваннями передбачалося встановити закономiрностi впливу основних погодних факторiв на формування рiвня продуктивностi бобово культури - люцерни iз урахуванням поглибленого вивчення бiологiчних особливостей та розробити на цiй основi наукове обгрунтування як окремих агротехнiчних заходiв, так i в цiлому адаптивно технологi вирощування зазначено культури у пiвнiчному Степу Украни. Одержанi матерiали дали змогу побудувати робочу гiпотезу про можливiсть знаходження компенсацiйних механiзмiв та резервiв, якi б забезпечували найповнiше використання рослинами люцерни умов зовнiшнього середовища, що складаються кожного року для формування максимального рiвня врожайностi.

Для обгрунтування та реалiзацi робочо гiпотези необхiдно було вирiшити такi завдання:

- з'ясувати i визначити вiдповiднi шляхи до методiв виявлення об'ктивно iснуючих закономiрностей впливу дослiджуваних факторiв на врожайнiсть люцерни;

- встановити вплив способiв основного обробiтку грунту на змiну його водно-фiзичних властивостей i поживного режиму, а також на ступiнь забур'яненостi посiвiв, формування коренево системи i продуктивнiсть рослин люцерни;

- дослiдити особливостi формування запасiв грунтово вологи при рiзних способах основного обробiтку;

- визначити параметри погодних факторiв i водно-фiзичних властивостей грунту для встановлення оптимального строку сiвби, який найбiльше вiдповiда бiологiчним потребам безпокривно люцерни i у подальшому забезпечить бiльш сприятливi умови для проходження рослинами усiх етапiв органогенезу;

- виявити доцiльнiсть використання фiзiологiчно активних речовин (регуляторiв росту) i добрив для допосiвно обробки насiння та обприскування рослин на протязi вегетацiйного перiоду;

- оптимiзувати заходи регулювання густоти i розмiщення рослин на площi посiву, вивчити х роль у пiдвищеннi виживаностi та довговiчностi, збiльшеннi рiвня кормово та насiннво врожайностi;

- дослiдити дiю адаптацiйних i компенсаторних механiзмiв рослин люцерни у пiдпокривних i безпокривних посiвах;

- розробити заходи ефективного пригнiчення бур'янiв у посiвах люцерни шляхом поднання макро- та мiкродобрив iз гербiцидами, знизити токсичнiсть останнiх на рослини бобово культури;

- дати економiчну i бiоенергетичну оцiнку ефективностi вирощування люцерни на корм i насiння при використаннi адаптивно, енергозберiгаючо технологi вирощування.

Наукова новизна дослiджень. В результатi проведених дослiджень розроблена i науково обгрунтована сучасна адаптивна технологiя вирощування люцерни на корм i насiння при ранньовесняному безпокривному i пiдпокривному посiвi.

На основi використання системного пiдходу до аналiзу експериментального матерiалу розробленi i запропонованi виробництву новi способи основного обробiтку грунту пiд люцерну iз використанням сучасного ресурсо- та енергозберiгаючого знаряддя, при цьому дослiдженi особливостi формування запасiв грунтово вологи протягом осiнньо-зимового перiоду. Уперше визначено дiю адаптацiйних i компенсаторних механiзмiв рослин люцерни при рiзних умовах зростання.

Виявленi вiдмiтнi бiологiчнi особливостi рослин, якi характеризують х рiст та розвиток при використаннi рiстрегулюючих речовин нового поколiння iз фiтогормональним напрямком дi.

Обгрунтованi принципи пiдбору сумiшей з добрив та гербiцидiв для запобiгання негативному впливу на вилягання рослин, а також знищення або ж значного пригнiчування бур'янiв, що в цiлому дозволя суттво зменшити дози названих препаратiв.

За даними кореляцiйно-регресивного аналiзу, розкрито ряд закономiрностей у реакцi рослин люцерни на тривалiсть мiжфазних перiодiв пiд впливом рiзних метеорологiчних показникiв залежно вiд строкiв сiвби, густоти рослин та iнших агротехнiчних факторiв.

Уперше дослiдженi i визначенi роль, значення i ступiнь впливу кожного з факторiв зовнiшнього середовища на формування адаптацiйно функцi коренево системи люцерни при неоднакових умовах вирощування. При цьому виявленi закономiрностi темпiв стеблоутворювання у рослин, що вiдображаться не тiльки у прискореному створеннi асимiляцiйного апарату та нагромадженнi запасних пластичних речовин, а й у перерозподiлi х мiж органами рослин при виникненнi стресових погодних ситуацiй.

На основi використання системного пiдходу до аналiзу експериментального матерiалу встановленi особливостi впливу опадiв i середньодобово температури повiтря на протязi вегетацiйного перiоду на формування елементiв продуктивностi рослин та величину х врожайностi. Виведенi коефiцiнти кореляцiйно залежностi мiж зазначеними показниками, при яких найповнiше реалiзуться бiологiчний потенцiал однi з основних в зонi Степу бобово культури - люцерни.

Практичне значення та реалiзацiя результатiв дослiджень. На основi багаторiчного експериментального матерiалу науково обгрунтована сучасна адаптивна технологiя безпокривного i пiдпокривного вирощування люцерни на корм i насiння при ранньовесняному строку сiвби у пiвнiчному Степу Украни. Стосовно специфiки умов вирощування та бiологiчних особливостей культури встановленi оптимальнi строки сiвби, розробленi диференцiйованi способи основного обробiтку грунту, а також строки, способи i дози внесення добрив, регуляторiв росту та хiмiчних засобiв захисту рослин вiд хвороб, шкiдникiв та бур'янiв.

Дослiджена i запропонована виробництву нова покривна для люцерни культура - редька олiйна, яка у порiвняннi з ранiш вiдомими в зонi Степу культурами, що використовувалися для цих цiлей, сприятиме кращому росту i розвитку люцерни у початковий перiод i значно ранiше звiльня вiд покрива. Останн гаранту свочаснiсть проведення вiдповiдних агротехнiчних заходiв по догляду за посiвами, чiтке планування строкiв i способiв збирання врожаю, забезпечу можливiсть формулювати завдання на розробку у перспективi ефективних прийомiв оптимiзацi умов вирощування цi культури.

Основнi результати роботи знайшли вiдображення у рекомендацiях по iнтенсивнiй технологi вирощування люцерни в степовiй зонi Украни (Кив, 1986; Днiпропетровськ, 1987). Вони увiйшли складовою частиною у “Науково обгрунтовану систему землеробства Днiпропетровсько областi” (Днiпропетровськ, 1982, 1988); в робочi зошити агрономiв з iнтенсивних технологiй вирощування кормових культур, реалiзованi у “Наукових основах ведення сiльського господарства в зонi Степу Украни у системi агропромислового комплексу” (Кив, 1987); в багатьох iнших практичних порадах по iнтенсивних технологiях вирощування кормових культур. Результати роботи знайшли практичне застосування у господарствах степового регiону на площi понад 500 тис. га, в т.ч. у Днiпропетровськiй областi на площi понад 150 тис.га.

Апробацiя роботи. Дослiдження по дисертацiйнiй темi були складовою частиною тематичного плану Iнституту зернового господарства i виконувалися за державною комплексною програмою “Продовольство-95”, проектом “Корми i кормовий бiлок” за темою “Розробити ресурсозберiгаючi природоохороннi технологi вирощування однорiчних кормових культур i багаторiчних трав, якi забезпечують пiдвищення збору бiлка на 20-25% i рацiональне використання землi”. № д.р. 0194U01288 Матерiали дисертацi доповiдались на Всесоюзних та республiканських координацiйних радах, конференцiях, семiнарах i нарадах з проблем кормiв i ресурсiв насiння у Москвi (1982,1983,1985,1986), Кивi (1986, 1992), Днiпропетровську (1982-1997), Вiнницi (1991,1993, 1995-1998), Львовi (1993), Миколавi (1994), Херсонi (1995), Кiровоградi (1997).

Результати дослiджень пропагувались через видання буклетiв, плакатiв, виступiв у перiодичнiй пресi, по телебаченню, радiо, чисельних лекцiях на курсах пiдвищення квалiфiкацi керiвникiв та спецiалiстiв сiльського господарства зони Степу Украни.

Декларацiя особистого внеску дисертанта у розробку наукових результатiв. Дисертацiйна робота виконана особисто автором на базi польових дослiдiв, проведених в Ерастiвськiй дослiднiй станцi Iнституту зернового господарства УААН. Пiд керiвництвом автора i його участю визначався напрямок дослiджень, розробленi програми i схеми пошукових, лабораторних, модельних та польових дослiдiв, теоретичнi i системнi пiдходи, проведено обробку, аналiз та iнтерпритацiю результатiв дослiджень. Науковi положення, висновки i рекомендацi, якi сформульованi у дисертацi, базуються на багаторiчному матерiалi з урахуванням лiтературних даних. Вони логiчно обгрунтованi, статистично обробленi на комп'ютерi ПЕОМ типу РС/АТ i мають високу ступiнь достовiрностi.

Публiкацi. На матерiалах дослiджень опублiковано 72 наукових роботи в т.ч. в статтях - 31, наукових збiрниках - 15, рекомендацiях та брошурах - 26.

Об'сяг i структура роботи. Дисертацiя складаться iз 9 глав, висновкiв, пропозицiй виробництву, списку лiтератури та малюнкiв.

Робота викладена на 320 сторiнках машинописного тексту, включа 230 сторiнок тексту, 109 таблиць, 22 малюнка, 81 сторiнка додаткiв. Список використано лiтератури складаться з 556 найменувань, в т.ч. 66 - на iноземних мовах.

На захист виносяться такi положення:

- енерго- i вологозберiгаючi способи основного обробiтку грунту;

- новий системний пiдхiд до оптимiзацi строкiв сiвби люцерни та х вплив на рiст i розвиток культури при безпокривному i пiдпокривному способах вирощування;

- доцiльнiсть використання на посiвах люцерни макро- i мiкродобрив у поднаннi з гербiцидами;

- новi, бiльш ефективнi покривнi культури для люцерни;

- спосiб пiдвищення кормово i насiннво продуктивностi культури на основi використання нових, високоефективних регуляторiв росту;

- заходи найкращого пригнiчення рослин бур'янiв у посiвах люцерни та регламенти застосування нових грунтових гербiцидiв у рiк сiвби бобово культури;

- концепцiя регулювання стану агроценозу люцерни на протязi вегетацi у зв'язку з коливанням факторiв навколишнього середовища;

- стратегiя коригування агрозаходiв у початковий перiод вегетацi, залежно вiд параметрiв тепла i вологи;

- сучасна адаптивна технологiя вирощування люцерни, що забезпечу найповнiшу реалiзацiю бiоклiматичних та матерiальних ресурсiв пiвнiчно частини Степу Украни.

ТЕОРЕТИЧНI ПЕРЕДУМОВИ, ОБ'КТИ ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛIДЖЕНЬ

Аналiз розглянутих лiтературних джерел з обрано теми свiдчить, що найбiльша кiлькiсть публiкацiй присвячена, в основному, вивченню впливу агротехнiчних i агрохiмiчних факторiв на змiну продуктивностi рослин люцерни. Поряд з цим, питання впливу погодних умов на зазначенi показники i зв'язок бiологiчних особливостей дослiджувано культури з агротехнiкою вирощування або зовсiм не порушувалися, або розглянутi недостатньо повно.

Зважаючи на стан i важливiсть цi проблеми, в лабораторi iнтенсивних технологiй вирощування кормових культур Iнституту зернового господарства УААН у польових дослiдах з люцерною (на протязi 18 рокiв) значна увага придiлялась вивченню особливостей формування урожаю цi культури залежно вiд комплексу агрозаходiв i погодних факторiв.

Була висунута робоча гiпотеза, в якiй виходили з того, що нагромаджений багаторiчний експериментальний матерiал у контрольних варiантах дослiдiв, якi являють собою ряд безперервних даних, забезпечить можливiсть виявити принципово новi закономiрностi в реакцi рослин люцерни на основнi елементи агротехнiки i погоди.

Зокрема, ми мали на метi простежити за динамiкою сходiв при рiзних строках сiвби, нормах висiву, кiлькiстю утворення продуктивних стебел та репродуктивних органiв i в цiлому рiвня врожаю зелено маси та насiння залежно вiд умов зволоження i температурного режиму грунту й повiтря; встановити корелятивнi i регресивнi залежностi мiж вказаними змiнними величинами у рiзнi перiоди вегетац рослин.

Темпи росту люцерни, тривалiсть мiжфазних перiодiв, залежних вiд умов зволоження i температури, встановлювалися нами у польових дослiдах шляхом спостереження за фенологiю рослин i процесом х розвитку при рiзному проявi вказаних факторiв, а також шляхом проведення вiдповiдних бiометричних замiрiв на рослинних пробах.

Необхiдно пiдкреслити, що в дослiдах додержувалися методично х порiвняностi. По-перше, в усi роки дослiди проводили за однакових умов: типу грунту, ланки сiвозмiни, системи основного обробiтку грунту, а спостереження i облiк вели за диною робочою програмою i методикою. По-друге, дослiднi делянки розмiщувалися на вiдстанi 1,5 км вiд Комисарiвсько агрометеорологiчно станцi, до того ж у центрi дослiдiв був додатково розташований польовий дощомiр. Практично в усi роки дослiджень данi про кiлькiсть опадiв майже повнiстю сходилися з даними метеостанц. Це да пiдставу вiднести результати спостережень станцi до характеристики ходу метеорологiчних елементiв погоди безпосередньо в польових дослiдах.

Крiм цих даних, на протязi 18 рокiв провадилися чисельнi польовi i модельнi дослiди, в яких передбачалося встановити найбiльш доцiльнi способи основного обробiтку грунту, оптимальнi строки сiвби, норми та способи висiву районованих i перспективних сортiв; розробити заходи полiпшення умов живлення рослин, засобiв захисту посiвiв вiд бур'янiв, рацiональнi способи використання регуляторiв росту для обробки насiння i рослин, а також дослiдити дiю адаптацiйних i компенсацiйних властивостей рослин люцерни при пiдпокривному i безпокривному х вирощуваннi.

Об'ктами дослiджень були сорти люцерни Краснодарська рання, Полтавчанка, Зайкевича, Ярославна.

Обробку експериментального матерiалу проводили за допомогою рiзних методiв статистичного аналiзу (В.Н.Перегудов, 1948; Б.А.Доспхов, 1968; 1979; 1987).

ОПТИМIЗАЦIЯ УМОВ СЕРЕДОВИЩА ПРИ ОСНОВНОМУ ГРУНТОЗАХИСНОМУ ОБРОБIТКУ ПIД ЛЮЦЕРНУ

Дослiдження по вивченню ефективностi використання пiд люцерну в системi основного обробiтку грунту безполицевого знаряддя типу ПРПВ-5-50 i ПЧ-4,5 у порiвняннi з оранкою дали змогу визначити помiтну змiну показникiв водно-фiзичних властивостей чорнозему звичайного, встановити його оптимальну будову та щiльнiсть, виявити залежностi варiювання запасiв грунтово вологи вiд параметрiв температурного режиму повiтря, кiлькостi опадiв та iнших факторiв середовища.

Узагальнення, аналiз та статистична обробка багаторiчного експериментального матерiалу дали змогу побудувати рiвняння регресi, якi дозволяють прогнозувати темпи та напрямок дi названих процесiв у грунтi i обгрунтовано коригувати систему його обробiтку.

Вплив способiв основного обробiтку грунту на його водно-фiзичнi властивостi i вологозабезпеченiсть рослин люцерни

Навеснi при проведеннi передпосiвного боронування i культивацi на 6-8 см, щiльнiсть грунту в шарi 0-10 см становила - 0,96 г/см3; при однiй культивацi - 0,95; боронуваннi - 0,98 i на варiантi без обробiтку грунту - 0,99 г/см3. В той же час вмiст вологи в шарi 0-10 см при боронуваннi i культивацi становив 12,8 мм; в шарi 10-20 см - 12,6 мм i 20-30 см - 12,8 мм; без проведення культивац вiдповiдно - 12,6; 12,6 i 12,8 мм, необробленого зябу - 12,4; 12,8 i 12,6 мм. Для розрахункiв величини max i min вологостi грунту залежно вiд його щiльностi ми використовували оригiнальне рiвняння: Wmax = (85 - 36,5P)P, де для чорнозема звичайного малогумусного важкосуглинкового питома маса твердо фази дорiвню 2,45 г/см3.

В польових дослiдах перед сiвбою люцерни щiльнiсть шару (0-30 см) коливалась вiд 0,91 до 1,21 г/см3, а у посiвному шарi (0-10 см) вiн був пухкiшим. Найменшим цей показник (0,91 г/см3) спостерiгався по оранцi, тодi як на безполицевому обробiтку (ПРПВ-5-50 i ПЧ-4,5) щiльнiсть грунту помiтно зростала i досягала 1,01 г/см3.

У перiод збирання зелено маси на корм щiльнiсть грунту в шарi 0-30 см становила на оранцi 1,12 г/см3; на безполицевому обробiтку - 1,16 i чизелюваннi - 1,18 г/см3.

Коефiцiнт структурностi грунту в першому роцi сiвби люцерни на варiантах з безполицевим обробiтком був помiтно бiльшим (на 32-36%) у порiвняннi з оранкою. У другому i третьому роках життя рослин люцерни названий показник на усiх способах основного обробiтку грунту був практично однаковим (1,43-1,49%).

На безполицевому обробiтку в орному шарi сума водостiйких агрегатiв розмiром >0,25 мм становила на 3,6-4,0% бiльше у порiвняннi з оранкою. Цi вiдмiни були помiтними по фракцiях 1-0,25 мм i значно меншими по фракцiях 7-1 мм.

Результати дослiджень свiдчать, що при безполицевому обробiтку грунту запаси продуктивно вологи накопичувались суттво бiльше, нiж на оранцi (табл. 1). Так, перед сiвбою люцерни в орному шарi вказаний показник був на 10,6-21,6% бiльший, а у шарi 0-150 см вищий на 14,9-16,5%.

Таблиця 1 Вологозабезпеченiсть рослин люцерни у першому роцi життя залежно вiд способiв обробiтку грунту (1991-1993 рр.)

Способи основного обробiтку грунту	Шар грунту, см	Вмiст продуктивно вологи,мм
		навеснi перед сiвбою	перед збиранням зелено маси	восени перед зимiвлею
Оранка	0-35	28,2	18,1	7,8
	0-150	161,7	74,6	36,6
Безполицевий обробiток	0-35	31,2	22,1	9,5
	0-150	185,8	88,5	39,7
Чизелювання	0-35	34,3	23,5	10,3
	0-150	188,4	89,1	42,1

Витрата вологи рослинами люцерни протягом вегетацi по основних фазах росту i розвитку на дiлянках iз безполицевим обробiтком грунту була також економнiшою. У другому i третьому роках життя вказанi вiдмiни зберiгалися, причому бiльш чiтко вони проявлялися на другому роцi життя рослин i поступово нiвелювалися на третьому.

Розглянутi явища пояснюються тим, що при безполицевому обробiтку грунту поверхневий шар, який утворються iз поживних залишкiв на протязi зимового перiоду, сприя бiльшому накопиченню продуктивно вологи, запобiга надмiрним витратам на випаровування, а також за рахунок кращого зберiгання структурних показникiв грунту та iнших агрофiзичних властивостей.

Дослiдження процесу формування i трансформацi запасiв грунтово вологи, бiологiчна активнiсть i вмiст нiтратiв у грунтi при рiзних способах його обробiтку

Проблема вологозабезпеченостi люцерни в зонi Степу настiйливо потребу: по-перше, подальшого вдосконалення способiв основного i передпосiвного обробiтку грунту; по-друге, проведення широкого пошуку нових заходiв кращого накопичення та збереження вологи осiнньо-зимово-весняних опадiв у нижнiх шарах грунту.

Аналiз спостережень i результатiв дослiджень показав, що загальний рiвень запасiв вологи в кореневомiсному шарi грунту перед сiвбою люцерни не завжди вiдповiда сумi опадiв за перiоди осiнь-зима-весна.

Статистичний аналiз 38-рiчних (1961-1998) даних свiдчить, що з усi кiлькостi опадiв за осiнньо-зимовий i ранньовесняний перiоди до сiвби люцерни у грунтi зберiгаться в середньому близько 32% вологи i тiльки за 15 рокiв було понад 70%. В першому випадку прирiст запасiв вологи в шарi 0-150 см до весни складав 78,3 мм, а у другому - 129,4 мм.

До головних причин значних втрат вологи опадiв холодно пори року вiдноситься не тiльки стiкання тало води на схилах i здування вiтром снiгу, а насамперед перенасичення вологою верхнього шару грунту i надзвичайно слабке проникнення у глибину до остаточного його растанення.

Якби iснувала можливiсть уникати таких втрат вологи, то ранньовеснянi запаси вологи у бiльшостi дослiджуваних рокiв пiдвищувались в середньому вiд 80 до 120 мм, що рiвноцiнно двом вегетацiйним поливам, якi б сприяли пом'якшенню негативного впливу посушливих умов на люцерну.

Виявлено, що в роки дослiдження збiльшення кiлькостi опадiв на протязi осiнньо-зимового перiоду до 283,9 мм призводило до закономiрного пiдвищення урожайностi насiння люцерни до 2,87ц/га, а подальше х зростання до 344,3 мм зумовлювало чiтку тенденцiю зниження насiннево продуктивностi рослин (табл. 2).

Таблиця 2 Залежнiсть урожайностi насiння люцерни вiд суми опадiв за перiод вересень-лютий (1961-1998 рр.)

Показники	Групи рокiв за кiлькiстю опадiв
	1	2	3
Повторювання ситуацiй, рокiв	14	14	10
Варiювання опадiв за осiнньо-зимовий перiод, мм	190-250	251-300	301-350
Середня кiлькiсть опадiв, мм	224,7	283,9	344,3
Середнiй врожай насiння, ц/га	2,54	2,87	1,75
Коефiцiнт кореляцi, r	0,637	0,465	-0,436

Найбiльш тiсний i вiрогiдний зв'язок (на рiвнi 0,95) мiж дослiджуваними показниками проявляться при величинi вологозапасiв у шарi грунту 0-150 см на рiвнi 101-150 мм; коефiцiнт кореляц при цьому становить 0,849. При поступовому збiльшеннi запасiв вологи в грунтi ступiнь впливу названого показника на врожай насiння дещо послаблювався, а при досягненнi рiвня 170 мм набував вiдмного значення (табл. 3).

Таблиця 3 Залежнiсть урожайностi насiння люцерни вiд рiвня весняних запасiв вологи в шарi грунту 0-150 см, мм (1961-1998 рр.)

Кiлькiсть рокiв	Градацi запасiв вологи, мм	Коефiцiнт множинно кореляц, R
4	Менше 100	0,764
15	101-150	0,849
10	151-200	0,136
9	Бiльше 200	-0,483

Результати дослiджень показали, що сприятливiшi умови для функцiювання в грунтi мiкроорганiзмiв утворюються при безполицевому обробiтку грунту. При цьому кiлькiсть СО2, яка видiлилася з грунту, в середньому була на 8-15% вищою в порiвняннi з оранкою.

Встановлено, що сприятливi по вологостi, температурi i щiльностi умови для процесу нитрифiкацi стимулювали збiльшення рухомих форм азоту в грунтi i цим покращували азотне живлення рослин люцерни.

Якщо на оранцi вмiст рухомих форм азоту в шарi 0-30 см дорiвнював 32,0-34,8 мг/кг грунту, то на безполицевому обробiтку - 30,7-32,9 мг/кг. Зв'язок мiж показниками бiологiчно активностi грунту i його вологiстю апроксимуться рiвнянням множинно регресi:

у=1,496х1+0,098х2+22,7; R=0,879; dx=0,773

Аналiз цього рiвняння свiдчить, що оптимiзацiя бiологiчних процесiв у грунтi спостерiгаться при вологостi 60-70% або 70-80% вiд ППВ i щiльностi 1,07-1,18 г/см3; при пiдвищеннi об'мно маси грунту до 1,35 г/см3 показники бiологiчно активностi помiтно знижуються.

Роль заходiв основного обробiтку грунту на змiну ступеня забур'яненостi посiвiв, формування коренево системи i врожай зелено маси люцерни

Результати дослiджень показали, що кiлькiсть бур'янiв у перiод збирання люцерни на зелений корм в середньому становила: на оранцi 28-30 шт/м2, а на безполицевому обробiтку лише 10,7-11,9 шт/м2, або на 62% менше. В окремi роки на полицевiй оранцi кiлькiсть бур'янiв коливалась вiд 27,1 до 39,8 шт/м2, безполицевiй - вiд 8,7 до 13,2 шт/м2.



На другому i третьому роках життя люцерни зазначена рiзниця в ступенi забур'яненостi залежно вiд типiв знаряддя практично нiвелювалася; в той же час виявлена тенденцiя зменшення кiлькостi бур'янiв при безполицевому обробiтку грунту - зберiгалася.

Спостереження i дослiдження коренево системи люцерни, якi проводилися в кiнцi першого року життя, свiдчать, що найбiльша маса коренiв (36,2-38,2 ц/га) в шарi грунту 0-150 см формувалася на дiлянках з основним обробiтком грунту без обороту пласта. Так, якщо при оранцi в середньому на 1 ц повiтряно-сухо маси коренiв припада 5,1 ц зелено маси рослин, 0,89 ц кормових одиниць i 12,2 кг перетравного бiлка, то при безполицевому обробiтку грунту ПРПВ-5-50 вiдповiдно - 5,3 ц; 0,92 ц i 12,6 кг; при чизелюваннi - 5,4; 0,95 ц i 13,0 кг.

Встановлено, що бiльший (на 7,6-10,6%) урожай кормово маси люцерни, як у кожному окремому роцi, так i в сумi за три роки був одержаний при безполицевому обробiтку грунту у порiвняннi iз оранкою (рис.1).

РIСТ ТА РОЗВИТОК ЛЮЦЕРНИ ПIД ВПЛИВОМ МЕТЕОРО-ЛОГIЧНИХ ФАКТОРIВ У ПОЧАТКОВИЙ ПЕРIОД ВЕГЕТАЦI

Оптимiзацiя умов життдiяльностi люцерни у перiод сiвба-сходи

Тривалiсть перiоду сiвба-сходи значною мiрою варiю пiд впливом погодних факторiв i зумовлю змiну польово схожостi насiння, величину врожайностi зелено маси та насiння (табл. 4).

Аналiз показав, що в ранньовесняний перiод вплив опадiв на тривалiсть фази сiвба-сходи люцерни, навiть в умовах степового регiону, не обмежуючим фактором, його важливiсть значно зроста в лiтнiй перiод. Багаторiчнi спостереження (1980-1997 рр.) свiдчать, що веснянi вологозапаси в посiвному шарi грунту (0-5 см) при рiзних строках сiвби люцерни варiювали в середньому на рiвнi 1,4-10,9 мм при рiзних строках i тим самим не завжди забезпечували нормальнi умови зволоження насiннвого ложа для проростання i сходiв рослин. Визначено, що ранньою весною провiдним фактором у динамiцi сходiв температурний режим грунту i повiтря. Так, за перiод 1980-1997 рр. при середньодобовiй температурi повiтря 6,3-9,0С, грунту на глибинi 0-5 см 5,1-8,0С та запасах продуктивно вологи в посiвному шарi 8,2-10,9 мм сходи люцерни були отриманi на 10-13-й день при ранньому строку сiвби (1-15 квiтня). При пiзнiх (лiтнiх) строках (особливо в посушливi роки) в посiвному шарi грунту вмiст продуктивно вологи дорiвнював лише 1,4-3,9, мм а температура повiтря i грунту на глибинi 5 см сягала 17,7-23,5 та 18,3-25,3С, сходи люцерни були сформованi лише через 20-28 днiв. Приверта до себе увагу i факт змiни показникiв польово схожостi насiння залежно вiд кiлькостi вологи в посiвному шарi грунту та строкiв сiвби. Якщо в групi рокiв з кiлькiстю вологи вiд 8,2 до 10,9 мм при сiвбi люцерни рано навеснi спостерiгаються максимально високi показники польово схожостi (44,8-53,7%), то, навпаки, в роки, коли в посiвному шарi грунту вмiст вологи варiював вiд 1,4 до 7,7 мм, що, як правило, спостерiгалось при лiтнiх строках сiвби, цей показник знижувався до 27,5-36,7%. Результати багаторiчних дослiджень свiдчать, що найвищий врожай зелено маси люцерни формувався при ранньовесняних строках сiвби у пiдвищенi за зволоженням роки, в середнi за зволоженням i посушливi цей показник знижувався на 13,0-30,0%. Якщо у другiй половинi вегетацi умови складалися посушливими або середнiми за зволоженням, урожай насiння, навпаки, формувався бiльш високим, нiж у вологi.

Таблиця 4 Змiна тривалостi фази сiвба-сходи, показникiв польово схожостi та рiвня продуктивностi рослин люцерни пiд впливом метеорологiчних факторiв (1980-1997 рр.)

Число спостережень, роки	Групи по числу днiв у перiодi	Середня кiлькiсть	Вмiст вологи	Середньодобова температура, С	Польова схожiсть	Урожайнiсть, ц/га
		днiв у групi	опадiв за перiод сiвбасходи	в шарi 0-5 см, мм	повiтря	грунту на глибинi 5 см	насiння, %	зелено маси	насiння
сiвба 1 - 15 квiтня
5	12-14	13	19,3	10,9	6,3	5,1	53,7	144,5	1,24
9	13-15	14	16,6	8,7	8,8	7,8	48,6	125,7	1,61
4	9-11	10	7,4	8,2	9,0	8,0	44,8	101,3	1,57
сiвба 15 - 2 0 травня
3	8-10	9	10,0	9,1	15,8	16,9	43,9	109,4	-
10	10-12	11	1,9	6,0	16,4	17,9	41,3	84,7	-
5	19-20	20	2,0	3,8	18,3	17,7	38,4	65,4	-
сiвба 2 0 - 3 0 липня
8	4-6	5	43,6	7,7	20,0	23,3	36,7	48,5	-
6	7-9	8	19,0	3,9	20,6	25,2	33,6	41,3	-
4	23-32	28	7,5	1,4	25,3	23,5	27,5	29,8	-

Таким чином, аналiз узагальненого експериментального матерiалу дозволя зробити висновки, що при ранньовесняному строку сiвби оптимум тривалостi перiоду сiвба-сходи щодо продуктивностi рослин та формування величини врожаю вегетативно маси, варiю в межах 12-14 днiв, оптимум рiвня термiчного режиму повiтря i грунту знаходиться в межах вiдповiдно 6-9 та 5-8С; оптимум вмiсту продуктивно вологи в шарi 0-5 см дорiвню 8-11 мм. Фактор зволоження набува вирiшального значення при сiвбi люцерни в пiзнi строки, коли помiтно зроста температурний режим повiтря та грунту, рiзко знижуться кiлькiсть вологи в грунтi, що в цiлому зумовлю скорочення перiоду сiвба-сходи до 7-9 i навiть 4-6 днiв. Останн спричиню значнi негативнi змiни багатьох параметрiв рослин на протязi всi вегетацi вiд проростання насiння до формування вегетативних i репродуктивних органiв.

Вплив строкiв сiвби на основнi показники росту i розвитку рослин люцерни

В наших дослiдах встановлено, що ваговий та лiнiйний прирiст, загальна площа листово поверхнi, iнтенсивнiсть фотосинтезу i тривалiсть активного функцiонування визначають рiвень продуктивностi люцерни.

З'ясовано, що рослини люцерни, висiяно в рiзнi строки, значно вiдрiзнялись процесами метаболiзму в надземних органах. Середньодобовий лiнiйний прирiст рослин у перiод гiлкування-бутонiзацiя при сiвбi у квiтнi становив 0,80 смдобу, в травнi, червнi та липнi - вiдповiдно 0,45; 0,31 та 0,24 смдобу. Зменшення кiлькостi атмосферних опадiв, висока температура i низька вiдносна вологiсть повiтря зумовлювали обмеження iнтенсивностi ростових процесiв, особливо при лiтнiх строках сiвби.

Встановлено, що при ранньовесняних строках (перша половина квiтня) накопичення вегетативно маси на 60-й день пiсля повних сходiв було в 1,8 раза бiльшим, нiж при лiтнiй сiвбi 25-28 липня. Нами виявлена тiсна зворотна кореляцiйна залежнiсть мiж темпами накопичення рослинами люцерни органiчно речовини та строками сiвби. Цей зв'язок характеризуться високими коефiцiнтами кореляцi (r=-0,687-0,769), а також прямою спряженiстю мiж рiвнем нагромадження бiомаси i врожам насiння люцерни (r=0,886-0,934).

Максимальнi лiнiйнi та ваговi прирости спостерiгалися нами в сприятливi за зволоженням роки як за рахунок запасiв грунтово вологи, так i кiлькiстю атмосферних опадiв протягом вегетацi (табл. 5).

Таблиця 5 Вологозабезпеченiсть люцерни першого року життя залежно вiд строкiв сiвби (1980-1997 рр.)

Строк сiвби	Вмiст продуктивно вологи в грунтi перед сiвбою, мм	Опади за вегета-цiю,	Вологозабезпече-нiсть, всього
	0-5 см	0-100 см	мм	мм	%
Вологi роки (середн за 5 рокiв)
1-10 квiтня	10,9	126,4	275,3	401,7	100,0
10-20 травня	9,1	119,4	239,7	359,1	89,4
20-30 липня	7,7	121,3	63,1	184,4	46,0
Середнi за вологiстю (середн за 9 рокiв)
1-10 квiтня	8,3	118,7	238,5	357,2	100,0
10-20 травня	6,8	106,3	119,9	266,2	63,3
20-30 липня	3,9	95,4	97,3	192,7	54,0
Посушливi (середн за 4 роки)
1-10 квiтня	8,2	91,3	192,0	283,3	100,0
10-20 травня	3,8	82,3	128,8	211,1	74,5
20-30 липня	1,4	54,3	38,5	92,8	32,7

Аналiз даних таблицi 5 свiдчить, що найбiльш сприятливi умови забезпечення рослин люцерни вологою, незалежно вiд умов року, складаються при ранньовеснянiй (квiтневiй) сiвби у порiвняннi з пiзнiми строками (травневими та липневими).

Рослини люцерни при ранньовеснянiй (5-10 квiтня) сiвбi формували бiльшу листкову поверхню, яка в середньому за 1985-1987 рр. в перiод цвiтiння становила 21,3 тис.м2/га, пiзньовеснянiй (14-20 травня) - 19,8 тис.м2 /га, лiтнiй (25-28 липня) - 19,2 тис.м2/га.

Кореляцiйний аналiз показав, що мiж дослiджуваними показниками - площею листово поверхнi по роках та чистою продуктивнiстю фотосинтезу рослин люцерни вiдповiдно до строкiв сiвби - iсну висока пряма залежнiсть, яка характеризуться коефiцiнтами кореляцi (r=0,672-0,843).

При сiвбi люцерни в першiй декадi квiтня на другому роцi життя максимальне наростання сухо речовини спостерiгалося в перiод бутонiзацiя-цвiтiння, яке складало 3,56 г/м2добу. Найнижчий рiвень процесiв фотосинтетично дiяльностi вiдмiчений у всi роки при лiтнiх (25-23 липня) строках сiвби.

При рiзних способах сiвби коренева система рослин люцерни мала неоднакову загальну масу i глибину проникнення в грунт. Так, у сприятливий за зволоженням рiк (1984) при сiвбi 5 квiтня коренi в кiнцi вегетацi досягали глибини 125 см, а у рослин лiтнього строку (25 липня) - тiльки 75 см. На першому роцi життя при сiвбi люцерни 5-10 квiтня в шарi грунту 0-150 см загальна маса коренiв дорiвнювала 87,8-97,0 ц/га, тодi як при лiтньому висiвi (25-28 липня) - 37,4-63,9 ц/га, або на 34,1-57,4% менше.

Формування кормово та насiннво продуктивностi люцерни при рiзних строках сiвби.

Зазначена суттва рiзниця в процесах росту i розвитку вегетативно маси i коренево системи люцерни, зумовлена строками сiвби, вплинула на формування величини продуктивностi рослин (рис. 2).

Результати багаторiчних дослiдень показують, що в перший рiк життя при сiвбi люцерни в першiй половинi квiтня, врожайнiсть зелено маси була в 2,9-3,4 раза вищою в порiвняннi з пiзнiми, i особливо, лiтнiми строками сiвби.

Достовiрнiсть отриманих даних пiдтверджуться результатами математичного аналiзу i виражаться рiвняннями регресi:

у=0,68x1+19,164; у=0,053x2+14,431; у=0,024x3+8,460 i

коефiцiнтами кореляцi: r=0,356-0,791, де х1 - вологi роки, х2 - середнi за зволоженням i х3 - посушливi.

Iз аналiзу наведених рiвнянь виплива, що рiвень кормово продуктивностi по роках i строках сiвби помiтно варiював i був найменшим при усiх строках сiвби в посушливi роки i значно зростав у сприятливi за зволоженням.

На другому i третьому роках життя врожайнiсть зелено маси рослин в меншiй мiрi залежала вiд строкiв сiвби люцерни, нiж в рiк висiву, однак на другому роцi вплив названого показника проявлявся помiтнiше, нiж на третьому.

Сумарний збiр зелено маси люцерни за роки життя свiдчить про безсумнiвну перевагу раннiх строкiв сiвби.

Результатами математичного аналiзу встановлена тiсна кореляцiйна залежнiсть мiж строками сiвби люцерни та насiннвою продуктивнiстю ( рис. 2). Цей зв'язок виражаться рiвнянням регресi:

y=1,637x+0,063 при r=0,936 .

Рiвняння свiдчить, що в усi роки дослiджень при сiвбi люцерни в квiтнi забезпечувався повноцiнний врожай насiння. Посiви, закладенi в травнi та липнi, врожай насiння не формували. Виявлена чiтка залежнiсть: чим ранiше проведена сiвба, тим бiльша величина врожаю була сформована; у вологi роки врожай насiння був нижчий на 26,6-29,8%, нiж в помiрно вологi i посушливi роки.

На другому i третьому роках життя у рослин люцерни при раннiх строках висiву формувалося бiльше продуктивних стебел, бобiв iз повноцiнним насiнням, що сприяло зростанню врожаю насiння у порiвняннi з пiзнiшими строками сiвби.

Дослiдження показують, що веснянi безпокривнi посiви люцерни забезпечують високi врожа насiння протягом трьох рокiв х життя. Так, у вологi роки, при сiвбi люцерни з 1 по 15 квiтня отримано на 0,38-1,38 ц/га насiння бiльше, в помiрно-вологi на 1,10-2,37 ц/га, а в посушливi - на 1,86-2,80 ц/га у порiвняннi з засiяними у травнi та липнi.

У посiвних якостях насiння люцерни (маса 1000 насiнин, енергiя проростання та схожiсть), якi були отриманi на першому роцi життя з посiвiв рiзних строкiв не вiдбувалося будь-яких суттвих змiн у порiвняннi з якiстю насiння травостов другого i третього рокiв життя. Рослини люцерни з насiння, отриманого в рiк висiву, не знижували врожай у потомствi, бiльш того, зiбране з них насiння мало аналогiчнi посiвнi властивостi i якiсть, як i насiння, отримане з травостов другого року життя.

ВПЛИВ НА ПРОДУКТИВНIСТЬ ЛЮЦЕРНИ КОНФIГУРАЦI ТА РОЗМIРУ ПЛОЩI ЖИВЛЕННЯ РОСЛИН ПРИ БЕЗПОКРИВНИХ ПОСIВАХ

У степовому регiонi до останнього часу широко вивчалися питання впливу норм висiву та способiв сiвби на змiну продуктивностi рослин люцерни, вирощувано на корм i насiння при весняному пiдпокривному та лiтньому безпокривному способах. Разом з тим питання оптимiзацi способiв сiвби i норм висiву насiння цi бобово культури для безпокрив-них ранньовесняних посiвiв у пiвнiчнiй пiдзонi Степу нами дослiджуються уперше.

Способи сiвби, норми висiву та особливостi х впливу на рiст i розвиток безпокривних рослин люцерни

Спостереження за ростом i розвитком люцерни першого року життя показали, що тривалiсть перiоду вiд сходiв до початку бутонiзацi при безпокривному способi сiвби з мiжряддями 15 см, становила вiд 44 до 52 днiв, фази цвiтiння - вiд 56 до 60, формування бобiв - 66-69, а х дозрiвання - 125-137 днiв. При сiвбi люцерни з мiжряддями 45 i 60 см фази бутонiзацi, цвiтiння, формування та дозрiвання бобiв наставали на 2-6 днiв пiзнiше, нiж при суцiльному способi сiвби. Особливо чiтко це простежувалось на дiлянках з малими нормами висiву (2-6 кг/га).

Спостереження та бiометричнi замiри свiдчать, що через 30 днiв пiсля повних сходiв, коли рослини вступали в конкуренцiю за життво необхiднi фактори (свiтло, волога, елементи живлення), темпи середньодобового лiнiйного приросту на дiлянках з нормами висiву (12-14 кг/га) були бiльшими, нiж на дiлянках з висiвом 2-4 кг/га незалежно вiд способу сiвби.

В перiод бутонiзацi-цвiтiння у рослин люцерни вiдмiчалась найви-ща iнтенсивнiсть росту на дiлянках з нормами висiву 2-4 кг/га з мiжряд-дями 45 та 60 см i нормою висiву 8-10 кг/га - при суцiльному посiвi. При бiльшiй густотi рослин значно погiршувалися умови вологоза-безпеченостi i поживного режиму, що негативно позначалося на процесах

х росту i розвитку. Найбiльший лiнiйний прирiст рослин вiдзначений при широкорядному способi висiву. На другому та третьому роках життя люцерни спостерiгалась аналогiчна залежнiсть.

Виявлено, що на першому роцi життя у фазу цвiтiння сира маса 50 рослин на дiлянках з нормою висiву 2-4 кг/га i мiжряддями 45 см становила 175,4-184,6 г, а при нормi 12-14 кг/га - 151,3-158,4 г, або на 9,7-19,0% менше, зi збiльшенням мiжрядь до 60 см вона була вiдповiдно 185,4-188,4 i 164,5-169,3 г, або на 10,0-11,3% нижчою. При суцiльному способi сiвби помiтно рiзницi мiж зазначеними показниками не вiдзначалося.

Фотосинтетична дiяльнiсть посiвiв люцерни, формування коренево системи у рослин i прийоми х оптимзацi

Норми висiву насiння, що зумовлюють рiзну густоту рослин люцерни, суттво впливають i на змiну площi активно листково поверхнi.

В перiод цвiтiння площа листкiв рослин першого року життя при усiх нормах висiву була найбiльшою при широкорядному посiвi з мiжряддями 45 i 60 см. Суцiльний посiв з нормою 2 кг/га у цей перiод формував площу листково поверхнi нижчою в 1,9-2,1 раза. Збiльшення площi листково поверхнi в перiод цвiтiння рослин спостерiгалось до певно мiри загущеностi i до норми висiву (8 кг/га). При пiдвищеннi останнього показника до 14 кг/га площа листкiв при всiх способах сiвби була практично однаковою i дорiвнювала 29,8-30 тис.м2/га. У фазу плодоутворення активна площа листкiв у люцерни закономiрно зменшувалась, в бiльшiй мiрi - при суцiльному способi сiвби, в меншiй - при широкорядному.

Визначено також, що чиста продуктивнiсть фотосинтезу люцерни в перiод бутонiзац-цвтння (в травосто першого року життя) в суцiльному посiвi з нормою висiву 8 кг/га, була в 1,9 раза вищою, нiж при нормi висiву 2 кг/га i в 1,3 раза бiльшою в порiвняннi з нормою висiву 14 кг/га. В посiвi з мiжряддями 60 см, навпаки, максимальна продуктивнiсть фотосинтезу рослин спостерiгалась в цей перiод при меншiй нормi (2 кг/га), а при збiльшеннi норми висiву до 14 кг/га цей показник значно (на 28,9%) знижувався.

Найнижчий показник нагромадження сухо речовини в рослинах на першому роцi х життя спостерiгався при суцiльному посiвi з нормою висiву 2 кг/га. Якщо на цьому варiантi дослiду за перiод бутонiзацi-цвiтiння нагромадження сухо речовини прийняти за 100%, то на дiлянках з мiжряддями 60 см цей показник досяга 177,5%. Встановлено, що з пiдвищенням норми висiву вiд 2 до 14 кг/га нагромадження сухо речовини знижувалось незалежно вiд способу сiвби. Так, в середньому за роки дослiджень при збiльшеннi норми висiву на суцiльному посiвi з 2 до 8 кг/га маса сухо речовини однi рослини збiльшувалась з 3,38 до 6,37 г. В травосто на другому роцi життя за мiжфазний перiод бутонiзацi-цвiтiння найбiльше нагромаджувалося в рослинах сухо речовини при посiвi з мiжряддями 60 см i нормою 2 кг/га. В середньому за 1983-1985 рр. цей показник дорiвнював 19,36 г, а при суцiльному посiвi i нормi висiву 8 кг/га - 8,25 г, або в 2,3 раза менше.

Нами виявлено, що формування глибоко проникаючо, добре розвинено коренево системи на першому роцi життя люцерни залежить вiд розмiру i форми площi живлення рослин.

Дослiдження показали, що в рiк висiву найбiльша суха маса коренiв (15,6 ц/га) в шарi грунту 0-20 см сформована при широкорядному висiвi з мiжряддями 60 см i нормою 2 кг/га, тодi як подальше збiльшення норми до 14 кг/га зумовлювало зменшення маси коренево системи. Кращий загальний рiст, розвиток i бiльше (на 6,4 ц/га) нагромадження сухо коренево маси в шарi грунту 0-180 см спостерiгалося на широкорядному (60 см) посiвi i дiлянках з висiвом 2 кг/га, нiж на дiлянках, де норма висiву була 14 кг/га. Аналогiчне явище в процесi розвитку i нагромадження сухо маси коренiв було зафiксовано на посiвах з мiжряддями 45 см. Аналiзований показник був значно меншим (31,6 ц/га) на суцiльному посiвi з нормою 8 кг/га.

Нами було з'ясовано, що густота рослин люцерни i спосiб сiвби на першому роцi життя впливали на розвиток i нагромадження коренево маси на другому i третьому роках життя. Так, у шарi грунту 0-180 см на дiлянках з нормою висiву 2 кг/га у посiвах з мiжряддями 60 см суха маса коренiв люцерни в кiнцi другого року життя була на 62,2 ц/га бiльше, нiж у суцiльних. При збiльшеннi норми висiву до 14 кг/га як на широкорядних (60 см), так i суцiльних посiвах, суха маса коренiв у шарi грунту 0-180 см знижувалась i була практично однаковою (150,5 i 148,8 ц/га). В кiнцi другого i третього рокiв життя на дiлянках з нормою висiву 14 кг/га основна маса коренево системи (97,1-98,2%) зосереджена в шарi грунту 0-80 см, тодi як при нормi висiву 2 кг/га, незалежно вiд способу сiвби, коренi рiвномiрнiше розподiлялися майже на всю глибину шару грунту (0-180 см).

Встановлено, що безпокривний посiв люцерни вже в першому роцi життя забезпечував урожайнiсть кондицiйного насiння на рiвнi 1,70-1,77 ц/га. При цьому бiльш продуктивними були посiви з мiжряддями 45 i 60 см у порiвняннi з суцiльними. Якщо в середньому за роки дослiджень найвищий врожай насiння (1,03 ц/га) на суцiльному посiвi з нормою 8 кг/га прийняти за 100%, то на посiвi з мiжряддями 45 i 60 см з вказаною нормою висву вн становить 131-135%. У виробничих дослiдах, проведених у господарствах Днiпропетровсько та Кiровоградсько областей в посiвах з мiжряддями 70 см i нормою висiву 2 кг/га, урожайнiсть кондицiйного насiння дорiвнювала 2,85-3,72 ц/га.

На другому роцi життя травостою насiннва продуктивнiсть рослин люцерни з мiжряддями 60 см i нормою 2 кг/га була на 0,47 ц/га вищою, нiж на широкорядному посiвi з мiжряддями 45 см iз цiю ж нормою висiву, i на 1,80 ц/га бiльшою в порiвняннi з суцiльним посiвом i нормою 8 кг/га.

При збiльшеннi норми вiд 2 до 14 кг при сiвбi з мiжряддями 45 i 60 см врожайнiсть насiння знижувалась вiдповiдно з 4,27 до 2,07 i з 4,74 до 2,24 ц/га. На суцiльному посiвi найбiльший збiр в середньому за роки дослiджень не перевищував 2,94 ц/га, при цьому зменшення кiлькостi висiяного насiння, як i його збiльшення (щодо норми висiву 8 кг/га) призводило до суттвого недобору.

На третьому роцi життя насiннва продуктивнiсть люцерни у широкорядному посiвi була на 1,09-1,31 ц/га вищою, нiж у суцiльному. Середня врожайнiсть на третьому роцi життя знижувалась порiвняно з другим, однак чiтко тенденц при цьому не спостергалось.

Прийоми регулювання просторового розмiщення густоти рослин, х роль в змiнi кормово i насiннво продуктивностi

Найбiльш високий урожай зелено маси (141,9 ц/га) i збiр сухо речовини (131,6 ц/га), кормових одиниць (24,8 ц/га) одержан на першому роцi життя люцерни при нормi висiву 14 кг/га схожого насiння. На другому роцi життя збiр з гектара зелено маси (233,0 ц), сухо речовини (51,9 ц), кормових одиниць (40,8 ц) i перетравного протену (5,6 ц) забезпечили посiви нормою висiву 10 кг/га схожого насiння.