Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

06.01.01 - загальне землеробство

ВПЛИВ ЗАХОДІВ ОСНОВНОГО ОБРОБІТКУ ГРУНТУ, УДОБРЕННЯ ТА ВАПНУВАННЯ НА ПРОДУКТИВНІСТЬ ОЗИМОГО ЖИТА В УМОВАХ ЗАХІДНОГО ПОЛІССЯ УКРАЇНИ

МАКАРУК АНАТОЛІЙ ІВАНОВИЧ

Київ - 2003

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Львівському державному аграрному університеті Міністерства аграрної політики України

Науковий керівник - доктор сільськогосподарських наук, професор

Томашівський Зенон Михайлович,

Львівський державний аграрний університет,

завідувач кафедри загального землеробства

Офіційні опоненти : доктор сільськогосподарських наук, професор

Веселовський Іван Васильович, Національний аграрний університет, професор кафедри загального землеробства

кандидат сільськогосподарських наук

Шевченко Іван Павлович, Інститут землеробства УААН, завідувач лабораторії захисту ґрунтів від ерозії

Провідна установа -Білоцерківський державний аграрний університет Міністерства аграрної політики України, кафедра загального землеробства, м. Біла Церква

Захист відбудеться “5”червня 2003 р. о 12 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.10 в Національному аграрному університеті за адресою: 03041, м.Київ-41, вул. Героїв оборони, 15, навчальний корпус 3, аудиторія 65

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Національного аграрного університету за адресою: 03041, м.Київ-41, вул. Героїв оборони, 13, навчальний корпус 4, к.41

Автореферат розісланий “19” квітня 2003 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Косолап М.П.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Одним із важливих питань розвитку сільського господарства країни є науково-практичне обґрунтування енергозберігаючої системи обробітку ґрунту при вирощуванні сільськогосподарських культур, а в першу чергу зернових, в тому числі озимого жита в умовах західного Полісся України.

Наукове обґрунтування і розробка систем обробітку потребує комплексної оцінки з точки зору підвищення родючості ґрунту, впливу їх на продуктивність сільськогосподарських культур, охорони навколишнього середовища, ефективність боротьби з бур'янами. Проблеми стабілізації родючості ґрунту вирішуються шляхом нагромадження достатньої кількості органічної речовини в ньому, внесення мінеральних добрив, поліпшення реакції ґрунтового середовища, тобто створення таких умов, які б забезпечили оптимізацію агрофізичного стану ґрунту, його поживного режиму, що буде сприяти кращому використанню рослинами поживних елементів.

Дослідною мережею України досить всесторонньо вивчено вплив обробітку на родючість ґрунту і продуктивність різних культур в зонах Лісостепу і Степу переважно на чорноземних ґрунтах. Проте в умовах Полісся України на дерново-підзолистих ґрунтах ще недостатньо вивчено вплив мінімалізації обробітку, удобрення та вапнування - на родючість ґрунту і урожай зерна озимого жита.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалась протягом 1996-1998 рр. на кафедрі загального землеробства Львівського державного аграрного університету згідно з тематичним планом, тема: ”Вплив заходів основного обробітку ґрунту, удобрення та вапнування на продуктивність озимого жита в умовах західного Полісся України”, номер державної реєстрації 0190U011491.

Мета і завдання досліджень. Метою роботи ставилось завдання розробити технологію мінімалізації обробітку ґрунту при різних рівнях удобрення і вапнування на продуктивність озимого жита та на родючість дерново-підзолистого ґрунту.

Для досягнення поставленої мети потрібно було:

вивчити вплив мінімалізації обробітку ґрунту на водно-фізичні і агрохімічні показники ґрунту в зоні західного Полісся України;

встановити вплив мінімалізації обробітку ґрунту на ріст, розвиток та забур'яненість посівів озимого жита;

вивчити вплив мінімалізації обробітку ґрунту в поєднанні із удобренням, вапнуванням на окремі показники родючості ґрунту;

виявити взаємозв'язок між заходами обробітку ґрунту, рівнями удобрення, вапнуванням і продуктивністю озимого жита;

визначити економічну і біоенергетичну ефективність мінімалізації обробітку ґрунту в залежності від добрив і вапнування.

Об'єктом дослідження є різні заходи обробітку ґрунту, добрива і вапнякові матеріали.

Предметом дослідження є особливості розвитку озимого жита по заходах обробітку, удобренню і вапнуванню.

Методи дослідження. Польові та лабораторні досліди. Вивчення водно-фізичних, фізико-хімічних властивостей ґрунту після різних заходів обробітку ґрунту, удобрення і вапнування. Вивчення цих заходів на поживний режим ґрунту та забур'яненість посівів.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше для зони західного Полісся України вивчена і розроблена технологія мінімального обробітку ґрунту в комплексі із внесенням науково-обґрунтованої норми мінеральних добрив і вапнякових матеріалів на дерново-підзолистих супіщаних ґрунтах в ланці сівозміни.

Розроблені і запропоновані виробництву варіанти мінімального обробітку ґрунту в поєднанні із раціональними нормами удобрення та вапнування, що забезпечує одержання зерна озимого жита 34,2-37,7 ц/га. Встановлена важлива роль мінімалізації обробітку ґрунту в поєднанні із удобренням та вапнуванням в поліпшенні основних показників родючості дерново-підзолистих ґрунтів західного Полісся України.

Практичне значення одержаних результатів. Вивчені схеми мінімального обробітку ґрунту після кукурудзи на силос в поєднанні з відповідним рівнем удобрення та вапнування в умовах виробництва дозволяють одержувати стабільні врожаї озимого жита високої якості продукції та сприятимуть підвищенню родючості дерново-підзолистих ґрунтів легкого гранулометричного складу.

Особистий внесок здобувача. Дисертант безпосередньо приймав участь в закладенні і проведені польових досліджень, проводив аналізи ґрунту і рослин, математичну обробку результатів дослідів. Проведені розрахунки економічної та біоенергетичної ефективності одержаних даних. На основі аналізу одержаних даних зроблені відповідні висновки та пропозиції виробництву.

Апробація результатів досліджень. Основні положення роботи викладені та обговорені на конференції професорського складу кафедри загального землеробства Львівського державного аграрного університету, на науково-теоретичних конференціях молодих вчених і викладачів ЛДАУ (1997-1999рр.) та наукових співробітників Луцького філіалу інституту ґрунтознавства і агрохімії (1998-1999рр.).

Публікації матеріалів дисертації. Результати досліджень за темою дисертації опубліковано в 3 наукових працях.

Структура та обсяг роботи. Дисертаційна робота викладена на 166 сторінках комп'ютерного тексту, включає 30 таблиць, 5 графіків, 2 рисунки. Вона складається із вступу, 7 розділів, висновків і рекомендацій виробництву, списку літератури, що включає 201 найменування, з яких 17 іноземних.

ЗМІСТ РОБОТИ

1.Огляд літератури

У розділі в стислій формі подається короткий, змістовний огляд наукової літератури українських та іноземних дослідників з питань мінімалізації обробітку ґрунту та вимог озимого жита до умов вирощування. Висвітлюються питання удобрення та вапнування ґрунту і їх значення в поліпшенні фізико-хімічних властивостей дерново-підзолистих ґрунтів західного Полісся України.

2.Місце, умови та методика проведення досліджень

Дослідження проводилися в 1996-1998рр. У КСП “Полісся” Любешівського району Волинської області. Клімат західного Полісся входить в помірнохолодний пояс. Середньорічна температура повітря тут дорівнює 7,1єС. Середня тривалість безморозного періоду 171 день. Згідно з багаторічними даними, у середньому за рік випадає 602 мм опадів.

Погодні умови 1996 року були сприятливі для росту і розвитку рослин озимого жита. Річна норма опадів складала 528,9 мм., середньорічна температура повітря становила 6,1єС , а відносна вологість повітря 76%.

Сухим був серпень 1997 року з кількістю опадів 53,0 мм, що нижче норми.

Найбільшу вологість повітря спостерігали в 1998 році. Показник вологості повітря перевищував на протязі року середні багаторічні дані, але це суттєво не вплинуло на урожайність озимого жита.

Досліди закладали в польовій сівозміні:

-однорічні трави на зелений корм + післяукісний посів гірчиці білої, кукурудза на силос, озиме жито + післяукісний посів гірчиці білої, картопля, кормовий буряк, овес.

Ґрунт дослідної ділянки дерново-підзолистий супіщаний. Дані грануломет-ричного аналізу наведені в таблиці 1. Питома маса твердої фази складає 2,94 г/см³ . Фракційний склад глини, як видно з таблиці 1, складає в горизонті 0-10 см - 9,7%, 10-20 см - 9,4%, 20-30 см - 8,9%. Ці дані вказують на те, що ґрунт піщаний, але він близький до супіщаного який, як відомо, має 10- до 20% частин фізичної глини.

Таблиця 1 - Гранулометричний склад ґрунту дослідної ділянки

Шар ґрунту, см	Гранулометричний склад, %	Величина частин, мм
	1-0,25	0,25-0,005	0,05-0,1	0,01-0,005	0,005-0,001	0,001
0-10	7,6	43,8	38,9	3,7	4,1	1,9
10-20	7,0	42,7	40,9	3,5	4,4	1,5
20-30	6,5	43,9	40,7	3,4	3,9	1,6

Особливістю цього ґрунту є те, що він містить небагато глинистих часток і 40% крупного пилу в результаті чого характеризується низькою агрегатністю. При такому співвідношенні механічних елементів не можуть утворюватися міцні механічні агрегати. В умовах перезволоження цей ґрунт розпиляється і ущільнюється, а при недостачі опадів швидко пересихає і на його поверхні утворює міцну кірку. Водний режим цих ґрунтів нестійкий, в основному залежить від кількості і частоти атмосферних опадів, тобто в значній мірі має стихійний характер.

Розмір загальної посівної площі ділянок складала 462 м² , облікованої 100 м² повторність трьохразова. Повторення були розміщені в один ярус. Ґрунт, на якому проводили дослідження - дерново-підзолистий супіщаний.

Зразки ґрунту для хімічних аналізів відбирали пошарово із глибини 0-10 см, 10-20 см, 20-30 см.

Польову вологість визначали методом висушування при температурі 105 єС до постійної маси в шарах ґрунту 0-10 ; 10-20; 20-30; 30-40; 40-50; 50-60; 60-70; 70-80; 80-90; і 90-100 см під час повних сходів, виходу в трубку і збирання врожаю;

-будову і об'ємну масу методом насичення - в циліндрі;

-загальний запас доступної вологи (мм) у метровому шарі ґрунту розрахували за формулою:

де В₀, В₁,…В_n - вологість ґрунту у вагових процентах першого, другого і т.д. ґрунтових шарів;

d_о d₁…d_n - відповідні їх значення об'ємної маси,

h - глибина шару ґрунту, для якого проводяться розрахунки.

запас доступної вологи розрахували за різницею між загальним запасом вологи і вологості в'янення рослин;

легкогідролізований азот визначали за методом М.М. Конової;

рН сольової витяжки - електрометричним методом;

вміст рухомого алюмінію за методом А.В. Соколова;

гідролітичну кислотність ґрунту по Каппену;

суму ввібраних основ за методом Каппена-Гільковіца;

масу коріння озимого жита способом рамкової виїмки ґрунту за методом І.З. Станкова;

засміченість бур'янами озимого жита шляхом накладання метровок по діагоналі ділянки в 5 кратній повторності;

засміченість ґрунту насінням бур'янів за допомогою бура Шевельова.

В зразках зерна озимого жита визначили:

вміст білкового азоту за Б.А. Захаровим;

натуру зерна і масу 1000 зерен за Т.Б. Авдусем.

економічну ефективність за загально прийнятою методикою.

Врожай озимого жита збирали поділяночно переобладнаним комбайном СК-5 ”НИВА”.

Математичну обробку врожайних даних проводили методом дисперсійного аналізу по Б.А. Доспехову.

Обробіток ґрунту в контрольному варіанті досліду, полягає в основному обробітку - лущення дисковими лущильниками на глибину 5-8 см, оранки плугом ПН-3-35 на глибину 20-22 см в агрегаті з кільчасто-шпоровим котком і зубовими боронами. Плоскорізний обробіток ґрунту проводився плоскорізом КПГ-2,2, поверхневий обробіток дисковою бороною БДТ-7, фрезерний фрезою КФ-3,6. На всіх варіантах передпосівний обробіток ґрунту провели культиватором КПС-4 в агрегаті з зубовими боронами на глибину заробки насіння.

Дослід по вивченню заходів обробітку в поєднанні з добривами і вапнуванням проводився за такою схемою:

1 - полицева оранка на 20-22 см (контроль);

2 - плоскорізний обробіток на 20-22см;

3 - поверхневий обробіток на 10-12 см;

4 - фрезерний обробіток на 5-6 см.

Кожний захід обробітку поділявся на два варіанти. Перший варіант представляв собою захід обробітку ґрунту в поєднанні з внесенням N₆₀P₆₀K₆₀ і СаСО₃ з 1,0 н за гідролітичною кислотністю. Добрива і вапнякові матеріали вносились під основний обробіток ґрунту.

Агротехнічна характеристика ґрунту дослідного поля вказує на те, що цей ґрунт бідний на органічні речовини. Вміст гумусу за Горішним 1,2%, середня забезпеченість фосфором і калієм за Гірановим, їх вміст відповідно складає 7,7-11,6 і 7,7-7,9 мг і легкогідролізованим азотом за Корнифінлдом у чашці Конвеля -6,5 мг на 100 г ґрунту. Реакція ґрунтового розчину потенційнометрично за Контешом, середньокисла (рН 4,8-5,2) вміст рухомого алюмінію за Соколовським -1,75-1,83 мг на 100 г ґрунту, гідролітична кислотність за Контешом -2,2-2,4 мг/екв на 100 г ґрунту.

3.Вплив обробітку і удобрення на водно-фізичні властивості та поживний режими ґрунту

Наукові розробки теоретичних основ обробітку ґрунту в останні десятиріччя провадяться багатьма науковими установами. Це пов'язано з недостатнім вивченням цього питання в конкретних грунтово-кліматичних умовах а також з надходженням в сільськогосподарське виробництво нових машин і ґрунтообробних знарядь. При інтенсивному веденні землеробства ґрунт ущільнюється, втрачає свою структуру, що призводить до розвитку ерозійних процесів.

Вивчення водно-фізичних і хімічних показників різних ґрунтів дозволяє змоделювати оптимальні умови для кореневмісного шару на який проявляє значний вплив щільність ґрунту.

Дослідженнями І.Б. Ревута (1964), Н.А. Сапожнікова (1961), та іншими встановлено, що ступінь ущільнення ґрунту впливає на водний, повітряний, поживний і тепловий режими та умови біологічної діяльності ґрунтової мікрофлори. За даними А.В. Корольова, В.Ф. Баранова (1961) при сильному ущільненні ґрунту погіршується аерація, активізуються процеси відновлення в ґрунтовому розчині отруйних для рослин окисних сполук. Ці дані свідчать про те, що в ущільненому ґрунті створюються несприятливі умови для росту і розвитку польових культур.

Для кожної культури існує свій інтервал щільності ґрунту. За даними І.Н. Безручка, Л.Я. Міньчевського (1990), оптимальна щільність легкосуглинкового супіщаного ґрунту для озимого жита складає 1,27г/см³, а оптимальний інтервал знаходиться в межах 1,25-1,35 г/см³.

В наших дослідах вивчався вплив заходів обробітку, добрив і вапнування на зміну об'ємної маси ґрунту. Результати досліджень наведені в таблиці 2. Об'ємна маса ґрунту під озимим житом залежно від заходів обробітку і фонів удобрення г/см³ (середнє за 1996-1998рр.).

Аналіз даних об'ємної маси в залежності від заходів обробітку ґрунту показує, що найбільша об'ємна маса спостерігалась в шарі 0-10 см при поверхневому обробітку (1,36 г/см³ ). Найбільша щільність була також виявлена в шарі 10-20 см з поверхневим і плоскорізним обробітком ґрунту (1,49 г/см³ ).

Таблиця 2 - Об'ємна маса ґрунту під озимим житом залежно від заходів обробітку ґрунту і фонів удобрення, г/см³ (середнє за 1996-1998 рр.)

Варіанти досліду	Удобрення	Шар ґрунту, см	Фази розвитку рослин
			При появі сходів	В період колосіння	При повній стиглості
Оранка на 20-22см (контроль)	N60Р60К60	0-10 10-20 20-30	1,36 1,48 1,59	1,58 1,59 1,63	1,60 1,62 1,65
	N60Р60К60 СаСО3 1,0 н. за г.к	0-10 10-20 20-30	1,36 1,46 1,58	1,56 1,5 1,6	1,59 1,60 1,63
Плоскорізний обробіток на 20-22 см	N60Р60К60	0-10 10-20 20-30	1,36 1,49 1,60	1,56 1,59 1,64	1,58 1,63 1,66
	N60Р60К60 СаСО3 1,0 н. за г.к	0-10 10-20 20-30	1,34 1,44 1,57	1,54 1,57 1,62	1,56 1,60 1,64
Поверхневий обробіток на 10-12 см	N60Р60К60	0-10 10-20 20-30	1,38 1,49 1,60	1,57 1,59 1,63	1,58 1,62 1,66
	N60Р60К60 СаСО3 1,0 н. за г.к	0-10 10-20 20-30	1,34 1,44 1,57	1,55 1,57 1,60	1,56 1,58 1,62
Фрезерний обробіток на 5-6 см	N60Р60К60	0-10 10-20 20-30	1,34 1,48 1,6	1,56 1,60 1,63	1,59 1,63 1,66
	N60Р60К60 СаСО3 1,0 н. за г.к	0-10 10-20 20-30	1,34 1,46 1,60	1,54 1,58 1,60	1,56 1,60 1,62

Найменші показники об'ємної маси ґрунту від заходів обробітку, в різних фазах росту і розвитку рослин озимого жита відмічено в шарі ґрунту 20-30 см. Слід відмітити позитивну дію вапна на зміну об'ємної маси ґрунту на глибині 0-30 см. На цих варіантах показники об'ємної маси були значно менші ніж на інших варіантах. Слід відмітити, що об'ємна маса ґрунту змінювалась в окремі фази росту і розвитку жита і мала ясно виражений динамічний характер. Найменшою на всіх варіантах вона спостерігалася при появі сходів і поступово збільшувалась в інших фазах росту і розвитку озимого жита. Це пояснюється тим, що ґрунт під дією земного тяжіння, атмосферних опадів ущільнювався до повної маси і найбільша об'ємна маса спостерігалась у фазі повної стиглості рослин.

В тісному зв'язку з об'ємною масою ґрунту знаходиться його капілярна пористість. В наших дослідах вивчалась зміна капілярної пористості залежно від заходів обробітку ґрунту і удобрення. Результати досліджень наведені схематично в різних горизонтах ґрунту в варіантах досліду на рис.1.

Рис. 1. Взаємозв'язок об'ємної маси та капілярної пористості залежно від заходів обробітку і удобрення за 1996-1998 рр.

Примітка: Цифрові значення - капілярна пористість ґрунту, %

Із наведених даних видно, що капілярна пористість змінювалась із зміною об'ємної маси ґрунту, при меншій об'ємній масі була менша капілярна пористість. При збільшенні об'ємної маси вона збільшувалася. Найбільша капілярна пористість на всіх варіантах досліду спостерігалась у верхніх шарах ґрунту, а найменша - у більш глибоких шарах.

Заходи обробітку ґрунту не проявляли значного впливу на зміну капілярної пористості. Дещо більшою в порівнянні з іншими варіантами вона спостерігалась в верхніх шарах ґрунту в фазі колосіння при плоскорізному та поверхневому обробітках ґрунту.

Відомо, що високий урожай жита можна одержати при достатній кількості в ґрунті вологи. Жито відноситься до порівняно посухостійких рослин, що пов'язано з добре розвиненою кореневою системою. На створення 1ц зерна жито витрачає 6-8 мм запасів продуктивної вологи. Критичним періодом в її використанні є фаза виходу в трубку і колосіння. В наших дослідах поверхневий обробіток ґрунту (табл. 3) сприяв кращому нагромадженню і збереженню вологи в порівнянні з іншими варіантами. Одна із причин цього явища полягає в тому, що при капілярній пористості вона вища в порівнянні з іншими варіантами. В некапілярних порах запас вологи незначний в зв'язку з тим, що волога легко переміщується в капілярні пори, або ж під дією гравітаційних сил рухається в нижчі шари ґрунту. Так, вміст доступної вологи в шарі 0-30 см на варіантах поверхневого обробітку ґрунту становив 56,9 мм, а фрезерного - 57,3 мм.

Таблиця 3 - Вміст доступної вологи залежно від заходів обробітку ґрунту, добрив і вапнування, мм(середнє за 1996-1998рр.)

Варіанти досліду	Фони удобрення	Повні сходи	Вихід в трубку	Повна стиглість зерна
		0-30	0-100	0-30	0-100	0-30	0-100
Оранка на 20-22см (контроль)	N60Р60К60	42,4	205,1	54,9	203,3	39,0	188,6
	N60Р60К60 СаСО3 1,0 н. за г.к	43,5	206,4	55,3	204,9	40,1	194,8
Плоскорізний обробіток на 20-22 см	N60Р60К60	50,0	200,1	53,4	206,4	43,5	181,2
	N60Р60К60 СаСО3 1,0 н. за г.к	49,6	204,6	55,0	206,5	43,9	182,6
Поверхневий обробіток на 10-12 см.	N60Р60К60	55,4	209,2	55,4	208,9	44,3	200,5
	N60Р60К60 СаСО3 1,0 н. за г.к	56,9	213,4	56,5	209,5	45,5	201,4
Фрезерний обробіток на 5-6 см.	N60Р60К60	55,9	215,1	52,1	200,8	44,9	198,1
	N60Р60К60 СаСО3 1,0 н. за г.к	57,3	216,2	53,9	201,1	45,2	199,7

4.Вплив вапнування з різними способами обробітку ґрунту на зміну показників кислотності, вмісту рухомого алюмінію та суми ввібраних основ

Одним із основних заходів, що впливає на реакцію ґрунтового розчину є вапнування внаслідок якого поліпшуються фізико-хімічні властивості ґрунту.

На підставі вивчення впливу вапнування в поєднані з різними заходами обробітку ґрунту на зміну показників кислотності вмісту рухомого алюмінію та суми ввібраних основ можна зробити висновок, що залежно від заходів обробітку ґрунту і внесення 1,0 норми вапна за гідролітичною кислотністю на фоні N₆₀P₆₀K₆₀ показник pH сольової витяжки збільшився в шарі ґрунту 0-10 см на 0,33-0,80, в шарі 10-20 см на 0-46 - 0,63 і в шарі 20-30 см на 0,74-0,80. Збільшення цього показника на 0,59-0,63 відмічено в шарах 0-10 і 10-20 см з поверхневим і фрезерним обробітками ґрунту.

Аналізуючи показники суми ввібраних основ та ступінь насичення основами можна стверджувати, що зміни тут відбулися аналогічно.

Такі позитивні зміни в сторону поліпшення показників родючості дерново-підзолистого ґрунту можна пояснити в першу чергу високою взаємодією вапна завдяки доброму перемішуванню при проведенні поверхневого та фрезерного обробітків ґрунту.

5.Засміченість посівів озимого жита в залежності від заходів обробітку, удобрення і вапнування

Досліджувальні заходи обробітку ґрунту, удобрення і вапнування створювали різні умови для забур'яненості посівів озимого жита. Визначення забур'яненості попередника на майбутніх варіантах обробітку ґрунту показав, що кількість бур'янів на полі була значною і складала 163-167 шт/м². Значної різниці в кількості бур'янів на варіантах досліду, як видно, не спостерігалось. Визначення цього показника в період повної стиглості жита показало, що найбільш засміченими були варіанти плоскорізного обробітку ґрунту. Різниця в кількості малорічних бур'янів в порівнянні з контролем складала 21-38 шт/м². Кількість бур'янів при варіантах фрезерного обробітку була майже такою як на контролі. З малорічних бур'янів на посівах озимого жита зустрічались зірочник середній - Stellaria media L., гірчак шорсткий - Polygonum scabrum Moench, гречка витка березковидна - Polygonum hydropiper L., лобода біла - Chenopodium album L., редька дика - Raphanus raphanistrum L., мишій сизий - Setaria glauca L., волошка синя - Centaurea cyanus L., злинка канадська - Erigeron canadensis L., підмаренник чіпкий - Galium aparine L. обробіток ґрунт жито врожай

Таблиця 4 - Забур'яненість посівів озимого жита залежно від заходів обробітку ґрунту і фонів удобрення шт/м² (середнє за 1996-1998 рр.)

Заходи обробітку ґрунту	Фони удобрення	Малорічні бур'яни	Багаторічні бур'яни	Всього малорічних і багаторічних
		До проведення обробітку ґрунту	В фазі повної стиглості	До проведення обробітку ґрунту	В фазі повної стиглості	До проведення обробітку ґрунту	В фазі повної стиглості
Оранка на 20-22 см /контроль/	N60P60K60	169	102	18	4	187	106
Оранка на 20-22 см	N60P60K60+CaCO3 1.0 н. за г.к	175	113	16	6	191	119
Плоскорізний обробіток на 20-22 см	N60P60K60	163	133	17	22	180	155
Плоскорізний обробіток на 20-22 см	N60P60K60+CaCO3 1.0 н. за г.к	170	140	18	25	188	165
Поверхневий обробіток на 10-12 см	N60P60K60	168	108	19	10	187	118
Поверхневий обробіток на 10-12 см	N60P60K60+CaCO3 1.0 н. за г.к	177	115	17	15	194	130
Фрезерний обробіток на 5-6 см	N60P60K60	168	103	19	12	187	115
Фрезерний обробіток на 5-6 см	N60P60K60+CaCO3 1.0 н. за г.к	170	110	18	15	188	125

Багаторічні бур'яни були представлені переважно осотом рожевим - Cirsium arvense (L) Scop., осотом жовтим польовим - Sonchus arvensis L. та берізкою польовою - Convolvulus arvensis L. Також найбільш забур'яненими багаторічними бур'янами були варіанти плоскорізного, поверхневого та фрезерного обробітків ґрунту. Кількість багаторічних бур'янів в середньому за два роки на варіантах плоскорізного обробітку ґрунту була в шість разів, а на варіантах поверхневого і фрезерного обробітків в чотири рази більше в порівнянні з контролем. Загальна кількість бур'янів показала, що їх наявність на варіантах досліду в меншій мірі залежала від добрив: вапнування, а в більшій мірі - від обробітку ґрунту.

Таким чином, на основі проведених досліджень можна зробити висновок, що посіви озимого жита були засмічені змішаним типом забур'янення з перевагою малорічників.

6.Урожай озимого жита в залежності від заходів обробітку, удобрення і вапнування

Як показали дослідження, заходи обробітку ґрунту суттєво впливають на врожай озимого жита (табл. 5).

Із даних таблиці 5 видно, що найбільший урожай зерна одержано від застосування поверхневого і фрезерного обробітків ґрунту, що складає відповідно 11,1 і 6,8% в порівнянні з контролем. Плоскорізний обробіток ґрунту проведених досліджень був найменш ефективним, а тому і одержана надвишка врожаю 0,7 ц/га знаходиться в межах помилки досліду і вказує лише на тенденцію щодо збільшення.

Поєднання внесення вапна з різними заходами обробітку ґрунту і фоновим удобренням сприяло збільшенню врожаю озимого жита. Від застосування удобрення і вапнування в поєднанні з оранкою на 20-22 см забезпечено прибавку врожаю на 2,5 ц/га зерна; на плоскорізному обробітку - 1,9; на поверхневому - 5,4 і фрезерному обробітку - на 4,3 ц/га, що відповідно складає 7,7; 5,9; 16,7; і 13,3% порівняно з контролем.

Різні заходи обробітку ґрунту, як показали досліди, проявляють вплив не тільки на обсяг врожаю, але й на його якість (табл. 6).

Із даних таблиці 6 видно, що показники маси 1000 зерен озимого жита на ділянках із різними заходами обробітку ґрунту знаходились в межах 34,1-36,0 г, натури зерна - 649-660 г/л і вміст білку -- 9,9-10,2%. Найкращі показники якості зерна можна одержали на варіантах поверхневого заходу обробітку ґрунту. Тут маса 1000 зерен складала 36,6 г, натура зерна - 60 г/л, вміст білку - 10,1%, що відносно до контролю більше на 2,5 г, 11,0 г/л, 10,2%. Застосування в комплексі обробітку ґрунту, удобрення і вапнування проявило свій вплив на якість зерна озимого жита, зокрема, на збільшення маси 1000 зерен на 1,2-3,4 г, натури зерна - на 4-15 г/л і вмісту білку - на 0,2-0,3%.

Таблиця 5 - Урожайність озимого жита залежно від заходів обробітку ґрунту, удобрення і вапнування

Засоби обробітку ґрунту	Фони удобрення	Урожайність, ц/га	Середня врожайність, ц/га	Прибавка врожаю від:
				обробітку ґрунту	обробітку ґрунту і вапнування
		1996	1997	1998		ц/га	%	ц/га	%
Оранка на 20-22 см /контроль/	N60P60K60	32,9	33,7	30,3	32,3
Оранка на 20-22 см	N60P60K60+CaCO3 1.0 н. за г.к	33,3	35,9	32,2	33,8			1,5	4,6
Плоскорізний обробіток на 20-22 см	N60P60K60	33,1	34,4	32,5	33,0	0,7	2,2
Плоскорізний обробіток на 20-22 см	N60P60K60+CaCO3 1.0 н. за г.к	34,6	36,0	32,0	34,2			1,9	5,9
Поверхневий обробіток на 10-12 см	N60P60K60	35,3	38,4	34,0	35,9	3,6	11,1
Поверхневий обробіток на 10-12 см	N60P60K60+CaCO3 1.0 н. за г.к	37,0	40,8	35,3	37,7			5,4	16,7
Фрезерний обробіток на 5-6 см	N60P60K60	34,1	36,4	33,0	34,5	2,2	6,8
Фрезерний обробіток на 5-6 см	N60P60K60+CaCO3 1.0 н. за г.к	35,5	40,0	34,3	36,6			4,3	13,3

Таблиця 6 - Якість зерна озимого жита залежно від заходів обробітку ґрунту, удобрення і вапнування

Заходи обробітку ґрунту	Фони удобрення	Маса 1000 зерен, г	Натура зерна, г/л	Вміст , %	Вихід білку, кг/га
				білку	крохмалю	золи
Оранка на 20-22 см (контроль)	N60P60K60	34,1	649	9,9	53,3	1,80	319,8
Оранка на 20-22 см	N60P60K60+CaCO3 1.0 н. за г.к	36,2	657	10,2	53,4	1,88	355,0
Плоскорізний обробіток на 20-22 см	N60P60K60	34,4	651	9,9	53,0	1,80	326,7
Плоскорізний обробіток на 20-22 см	N60P60K60+CaCO3 1.0 н. за г.к	35,3	653	10,1	53,7	1,86	345,4
Поверхневий обробіток на 10-12 см	N60P60K60	36,6	660	10,1	54,2	1,92	362,6
Поверхневий обробіток на 10-12 см	N60P60K60+CaCO3 1.0 н. за г.к	37,5	664	10,2	54,6	1,97	384,5
Фрезерний обробіток на 5-6 см	N60P60K60	35,2	653	10,0	54,0	1,89	346,0
Фрезерний обробіток на 5-6 см	N60P60K60+CaCO3 1.0 н. за г.к	36,0	660	10,2	54,3	1,92	373,3

7. Енерго-економічна ефективність заходів обробітку ґрунту і фонів удобрення при вирощуванні озимого жита

Розрахунок економічної ефективності свідчить, що найбільша вартість валової продукції 789,8 і 759,0 грн./га одержано на варіантах з поверхневим і фрезерним обробітком ґрунту, що на 79,2 і 48,4 грн./га більше, ніж на контролі, де проводили оранку на 20 - 22 см (табл. 7).

Таблиця 7 - Економічна ефективність вирощування озимого жита залежно від заходів обробітку ґрунту, удобрення і вапнування (середня за 1996-1998 рр.)

Заходи обробітку ґрунту	Фони удобрення	Урожайність зерна, ц/га	Вартість валової продукції, грн/га	Виробничі затрати, грн/га	Собівартість 1ц продукції, грн	Чистий дохід, грн/га	Рівень рентабельності, %
Оранка на 20-22 см /контроль/	N60P60K60	32,2	710,6	361,8	11,2	348,8	95
Оранка на 20-22 см	N60P60K60+CaCO3 1.0 н. за г.к	34,8	756,6	352,3	10,3	413,3	117
Плоскорізний обробіток на 20-22 см	N60P60K60	33,0	726,0	363,0	11,0	363,0	100
Плоскорізний обробіток на 20-22 см	N60P60K60+CaCO3 1.0 н. за г.к	34,2	752,4	359,1	10,5	393,3	110
Поверхневий обробіток на 10-12 см	N60P60K60	35,9	789,8	355,4	9,9	434,4	122
Поверхневий обробіток на 10-12 см	N60P60K60+CaCO3 1.0 н. за г.к	37,7	829,4	358,1	9,5	471,3	131
Фрезерний обробіток на 5-6 см	N60P60K60	34,5	759,0	358,8	10,4	400,5	112
Фрезерний обробіток на 5-6 см	N60P60K60+CaCO3 1.0 н. за г.к	36,6	805,2	355,0	9,7	450,2	127

Порівняно менша вартість валової продукції - на 15,4 грн./га, одержано від проведення плоскорізного обробітку ґрунту і менше на 63,8 і 33,0 грн./га в порівнянні до поверхневого і фрезерного обробітку ґрунту.

На варіантах з проведенням поверхневого і фрезерного обробітку ґрунту на фоні N₆₀P₆₀K₆₀, а також поєднання тих же заходів обробітку з застосуванням однієї норми вапна за гідролітичною кислотністю одержано відповідно найменшу собівартість 9,9-10,4 і 9,5-9,7 грн. за один центнер продукції, найвищий 434,4-400,5 і 471,3 і 450.2 грн./га чистий дохід і відповідно 122-112 і 131-127% рівень рентабельності.

ВИСНОВКИ

1.На підставі трьохрічних досліджень по впливу заходів обробітку ґрунту після кукурудзи на силос і різних фонів удобрення встановлено, що найменші зміни показників об'ємної маси дерново-підзолистого супіщаного ґрунту відмічено в шарі 20-30 см, незалежно від заходів обробітку ґрунту, капілярна пористість у всіх варіантах досліду переважала над некапілярною. Особливо це помітно в шарі ґрунту 20-30 см в період сходів озимого жита.

2.Внесення вапна в кількості 1,0 норми за г.к. на фоні N₆₀K₆₀P₆₀ в поєднанні з цими заходами обробітку позитивно вплинуло на поліпшення показника капілярної пористості.

3.Ступінь аераціі та насичення ґрунту водою під впливом заходів обробітку ґрунту та фонів удобрення зазнають змін упродовж вегетації озимого жита. Так, під час сходів найменший ступінь насичення водою був 18,0% в шарі ґрунту 0-10 см на варіанті, де проводили плоскорізний обробіток ґрунту на глибину 20-22 см і найвищий 23,0% в цьому шарі, де проводили поверхневий на 10-12 см. Ступінь аерації був найвищим у шарах 0-10; 10-20 і 20-30 см у всіх фазах вегетації озимого жита, де проводили обробіток плоскорізом КПГ-2,2 на глибину 20-22см.

4.Поверхневий обробіток дозволяє краще нагромаджувати і зберігати вологу в ґрунті. Так, при сходах озимого жита різниця в вологості гумусного горизонту після оранки і поверхневого розпушення ґрунту була в межах 0,73-1,02%. Така ж закономірність в нагромадженні вологи в шарі 0-30 см ґрунту спостерігається в період повної стиглості озимого жита.

5.Фрезерний обробіток ґрунту на 5-6 см забезпечує підвищення вологи в орному шарі ґрунту на 1,04-1,37% більше, ніж на контролі (оранка на 20-22 см).

6.Застосування різних заходів обробітку ґрунту на фоні N₆₀P₆₀K₆₀ і 1,0 норми вапна за г.к. сприяє підвищенню поживних речовин у ґрунті. Найбільше легкогідролізованого азоту та рухомого фосфору нагромаджувалось в шарі 10-20 см. Найменше їх було виявлено у шарі 20-30 см.

7.Оранка на глибину 20-22 см, поверхневий та фрезерний обробіток ґрунту найбільш ефективно сприяють зменшенню забур'яненості посівів озимого жита. Якщо до проведення обробітку кількість бур'янів на цих варіантах становила 187-194 шт/м², то на час збирання врожаю озимого жита їх було 106-118 шт/м². Найбільш ефективним заходом, що зменшував кількість багаторічних бур'янів у посівах озимого жита є оранка на 20-22 см.

Незалежно від заходів обробітку ґрунту найбільша кількість насіння бур'янів - 69,5 тис.шт.м², відмічена після плоскорізного обробітку ґрунту, 68,6 тис.шт/м² - фрезерного обробітку і 64,9 тис.шт/м² після оранки.

8.Заходи обробітку ґрунту неоднаково впливають на розвиток загальної маси кореневої системи озимого жига. Так, повітряно-суха маса коренів в шарі ґрунту 0-30 см на варіанті з оранкою, поверхневим і фрезерним розпушуванням близькі між собою і відповідно складали 49,1; 49,4 і 48,2 ц/га. Найменша кількість 46,7 ц/га коренів в шарі ґрунту 20-30 см відмічено на варіанті з плоскорізним обробітком.

9.Найбільший врожай зерна озимого жита забезпечив поверхневий і фрезерний обробіток ґрунту - відповідно 35,9 і 34,5 ц/га, що на 3,6 і 2,2 ц/га вище порівняно з контролем.

Внесення вапна 1,0 н. за г.к. і N₆₀P₆₀K₆₀ в поєднанні із заходами обробітку ґрунту забезпечило найвищий врожай зерна озимого жита. Серед заходів обробітку ґрунту найбільшу надвишку у 5,5 ц/га або 16,7% забезпечує поверхневий обробіток ґрунту на глибину 10-12 см.

10.Кращі показники якості врожаю зерна озимого жита відмічено на варіантах при внесенні N₆₀P₆₀K₆₀ та проведенні вапнування. Найбільша маса 1000 зерен 36,0-37,5 г, натура зерна - 657-664 г/л, вміст білку - 10,2%, золи 1,92-1,97% і вихід білку 373,3-384,5 кг/га зерна озимого жита одержано на ділянках, де проводили фрезерний і поверхневий обробітки ґрунту.

11.Розрахунки економічної та енергетичної ефективності вирощування озимого жита за умов різних заходів обробітку вказують на переваги поверхневого та фрезерного обробітків ґрунту. Так, поверхневий і фрезерний обробіток ґрунту виявився найменш енергомістким. Коефіцієнт енергетичної ефективності цього обробітку залежить від рівнів удобрення і складає від 1,7 і 2,1 рази в порівнянні з оранкою. На цих варіантах одержано найбільший 400,5-471,3 грн./га умовно чистий прибуток з рівнем рентабельності - 112-131%.

12.Виробниче випробування в умовах КСП “Полісся” Любешівського району Волинської області підтвердило високу ефективність застосування поверхневого обробітку ґрунту під озиме жито. У порівнянні з оранкою поверхневий обробіток сприяв підвищенню коефіцієнту енергетичної ефективності до 1,5-1,8. На контрольному варіанті він становив лише 1,0-1,2, умовно чистий прибуток складав 389,7-411,4 грн./га, що на 26,4-29,4% більше, ніж на контролі.

РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

Для одержання високих врожаїв зерна озимого жита в умовах західного Полісся України на дерново-підзолистих супіщаних грунтах після попередника кукурудзи на силос доцільно застосовувати поверхневий обробіток бороною БДТ-7 в агрегаті з кільчасто-шпоровим котком і зубовими боронами на фоні N₆₀P₆₀K₆₀.

На ґрунтах з підвищеною ґрунтовою кислотністю слід застосовувати вапнування 1,0 норма СаСО₃ за гідролітичною кислотністю.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1.З.М. Томашівський, А.І. Макарук. Вплив способів обробітку ґрунту і рівнів удобрення на врожай і якість озимого жита в умовах західного Полісся України // Вісник Львівського державного аграрного університету. Агрономія. - № 4. - Львів, 1999. - С. 78-86. (Особистий внесок здобувача 65%. Проведено узагальнення матеріалу, агротехнічні дослідження та сформовано висновки).

2.З.М. Томашівський, А.П. Білітюк, А.І. Макарук. Продуктивність озимого жита залежно від обробітку ґрунту і удобрення в умовах Полісся України // Збірник наукових праці Ордена трудового червоного прапора інституту землеробства Української академії аграрних наук. - Випуск 3. - Київ, 1999. - С. 3-8. (Особистий внесок здобувача 65%, отримано експериментальні дані, проведено узагальнення матеріалу та сформовано висновки).

3.З.М. Томашівський, А.І. Макарук. Вплив обробітку і удобрення на агрофізичні властивості ґрунту та врожайність озимого жита в умовах західного Полісся України //Збірник наукових праць Ордена трудового червоного прапора інституту землеробства Української академії аграрних наук. - Випуск I. - К.: НОРА-ПРІНТ, 2000. - С. 54-57. (Особистий внесок здобувача 60%, отримано експериментальні дані, проведено узагальнення матеріалу та сформовано висновки).

Макарук А.І. Вплив заходів основного обробітку ґрунту, удобрення та вапнування на продуктивність озимого жита в умовах західного Полісся України. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.01 - загальне землеробство. - Національний аграрний університет Кабінету Міністрів України, Київ, 2003.

Представлені результати трирічних польових досліджень автора з вивчення продуктивності озимого жита залежно від мінімалізації обробітку ґрунту і фонів удобрення в умовах Полісся України. Вплив обробітку ґрунту та фонів удобрення на зміну показників родючості дерново-підзолистого супіщаного ґрунту, забур'яненість, ріст, розвиток та врожайність озимого жита. Проведено економічний та енергетичний аналіз способів обробітку ґрунту та фонів удобрення, які вивчались в досліді.

Ключові слова: обробіток ґрунту, озиме жито, урожайність, забур'яненість, оранка, економічна та енергетична ефективність.

Макарук А.И. Влияние способов основной обработки почвы, удобрения та известкования на производительность озимой ржи в условиях западного Полесья Украины. - Рукопись.

Диссертация на соискания научной степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.01 - общее земледелие. - Национальный аграрный университет Кабинета Министров Украины, Киев, 2003.

Представленные результаты трехлетних полевых исследований автора по изучению производительности озимой ржи в зависимости от минимализации обработки почвы и фонов удобрения в условиях Полесья Украины. Влияние обработки почвы и фонов удобрения на изменения показателей плодородия почвы, засоренность, рост, развитие и урожайность озимой ржи. Проведен экономический и энергетический анализ способов обработки почвы и фонов удобрения, который изучался в исследованиях.

В результате проведенных исследований установлено:

динамику влаги объемного веса в различных фазах развития озимой ржи;

наличие элементов минерального питания в отдельных горизонтах почвы и приемах обработки;

изменение показателей физико-химических свойств почвы: показателей кислотности, содержания подвижного алюминия и суммы поглощенных оснований;

засоренность посевов в зависимости от глубины обработки, удобрений и известкования.

Установлено, что при поверхностной обработке создаются условия лучшего накопления и сохранения влаги в почве. Наблюдается улучшение минерального питания, что на вариантах с поверхностной и фрезерной обработками почвы способствовало увеличению массы корней ржи. Применение поверхностной и фрезерной обработки почвы при внесении извести способствует повышению содержания подвижных питательных веществ.

Вспашка на 20-22 см, поверхностная и фрезерная обработка почвы способствует уменьшению засоренности посевов озимой ржи. Лучшие показатели качества зерна озимой ржи получены в вариантах при внесении полного удобрения и известкования почвы. Расчет экономической и энергетической эффективности выращивания озимой ржи при разных приемах обработки почвы показывает на преимущество поверхностного и фрезерного приемов

Ключевые слова: обработка почвы, озимая рожь, урожайность, засоренность, вспашка, экономическая и энергетическая эффективность.

A.I. Makaruk. Productivity of the winter rye depending on the land and the background of fertilizing in Polissya condition. - Manuscript.

Thesis to confer a scientific degree of Candidate of agricultural science in speciality 06.01.01 - the general Agriculture. - National agricultural university, Kiyv, 2003.

It was presented the results of the author's three - years field investigation in studying the productivity of the winter rye depending on minimalization of cultivation the land and the background of fertilizing in Ukrainian Polissya conditions. Influence of cultivation the land and the background of fertilizing on the changing indices of thriving of the land, choking up of the land, growth, development and crop capacity of winter rye.

It was carrying out the economic and energetic analysis of methods of treatment the land and the background of fertilizing which were studying in the experiment.

Key words: cultivation the land, winter rye, crop capacity, choking up, ploughing, economic and energetic efficiency.

Размещено на Allbest.ru