Агроекологічні і агротехнічні основи введення амаранту в культуру в Лівобережному Лісостепу України

Доведено ефективність застосування зеленої маси амаранту сорту Харківський 1 для виготовлення моносилосу та силосу в суміші з кукурудзою, що забезпечує підвищення вмісту протеїну в силосі в 1,47 раза порівняно з кукурудзяним, сприяє підвищенню продуктивності тварин на 10,7 %.

У сьомому розділі “Економічна й енергетична ефективність вирощування амаранту в умовах Лівобережного Лісостепу України” приведено аналіз енергетичної та економічної ефективності агрозаходів при вирощуванні амаранту на зелений корм, силос та насіння.

Введення в культуру нових видів сільськогосподарських рослин на рівні сортів, правильне визначення напрямку використання та дотримання технологічного циклу вирощування забезпечують високу економічну ефективність їх упровадження. Виключення хоча б однієї ланки із загального процесу призводить до суттєвого зниження врожайності й рівня окупності витрат.

Проведений аналіз економічної та енергетичної ефективності способів сівби амаранту при вирощуванні на зелену масу та насіння свідчить про доцільність застосування широкорядного способу із шириною міжрядь 45 см, який є економічно вигідним порівняно з рядковим, хоч дещо і поступається йому за енергетичною ефективністю.

Ефективність застосування азотних добрив при вирощуванні амаранту на зелену масу зростає, починаючи з дози N₆₀; у цьому варіанті окупність 1 ц діючої речовини азотних добрив зеленою масою становить у A. hybridus 50 ц, у A.cruentus - 58 ц.

При вирощуванні на насіння для всіх видів найбільш ефективним є застосування збалансованого варіанта добрив (N₆₀P₆₀K₆₀)_.

Рівень енергетичної ефективності застосування добрив при вирощуванні амаранту на насіння був відносно низький (К.е.е залежно від виду від 0,06 до 1,57) та високий - при вирощуванні амаранту на зелену масу (К.е.е. коливався від 2,55 до 13,08) .

Установлено, що енергоємність виробництва 1 ц силосу із зеленої маси сорту амаранту Харківський 1 та її суміші з кукурудзою у співвідношенні 1:1 була нижчою на 29,3-13,9 % порівняно з енергоємністю виробництва 1 ц кукурудзяного силосу, при цьому енергоємність виробництва 1 ц перетравного протеїну в амарантовому та змішаному силосі нижча відповідно на 46,2-26,3 % порівняно з виробництвом 1 ц протеїну в чистому кукурудзяному силосі.

ВИСНОВКИ

У дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової проблеми, що полягає в розробці агроекологічних основ інтродукції, обґрунтуванні і практичній реалізації селекційного поліпшення амаранту, розробці технології вирощування видів амаранту, перспективних для Лівобережного Лісостепу України.

1. Агрокліматичні ресурси Лівобережного Лісостепу України за показниками природної родючості ґрунтів, умов вологозабезпеченості, температурного і світлового режиму сприятливі для реалізації потенціалу продуктивності більшості видів амаранту. Установлено, що тривалість фаз вегетації видів амаранту відносно погодних умов зони змінюється і залежить від видових особливостей амаранту.

2. Амарант не викликає ґрунтовтоми й сприяє розвитку мікроорганізмів, діяльність яких є одним з основних чинників, що забезпечують стабільність родючості ґрунту. Доведено, що застосування бактеріальних препаратів (флавобактеріну і ризоторфіну) підвищує врожайність зеленої маси амаранту на 17,9-27,4 %, а насіння - на 20,4 %.

3. Установлено диференціацію видів амаранту за рівнем солестійкості, посухостійкості, здатністю до утворення падалиці, стійкістю до хвороб і шкідників. Виділено вид A. crispus з високим рівнем солестійкості, а також доведено, що для більшості видів амаранту характерний високий рівень посухостійкості. Установлено, що білонасінні форми амаранту не утворюють падалиці і їх можна використовувати в польових і кормових сівозмінах без побоювань за негативний вплив на культуру землеробства. Визначена реакція видів амаранту на ушкодження бобовою попелицею та ураження кореневими гнилями.

4. Тривалий ювенільний період розвитку амаранту робить його агроценози нестійкими екосистемами з низькою конкурентною спроможністю домінанти (амаранту) відносно субдомінанти (бур'янів), що вимагає регулювання їх взаємодії прийомами агротехніки, спрямованими на знищення бур'янів.

5. За оцінкою адаптивного потенціалу, інтродукційною стійкістю та господарським призначенням виділено три види амаранту: A. cruentus - кормового типу, A. hybridus i A. hypochondriacus - кормового і насіннєвого напрямків використання, які заслуговують на введення в культуру.

6. Теоретично обґрунтовані принципи селекційного поліпшення амаранту, практичним результатом реалізації яких було створення семи сортів (у співавторстві): Ультра, Сем, Лєра, Харківський 1, Роганський, Надія, Вогняна кулька різних напрямків використання, занесених до Державного реєстру сортів рослин України.

7. Строки сівби амаранту є важливим агротехнічним фактором реалізації рівня продуктивності, які впливають як на своєчасне одержання сходів, так і тривалість вегетаційного періоду, особливо при вирощуванні його на насіння. В умовах Лівобережного Лісостепу України оптимальним можна вважати проведення сівби в першій-другій декаді травня, при сталому прогріванні ґрунту вище 12 єС.

8. При достатній забезпеченості вологою в літній період, завдяки активному розвитку бокових пагонів з пазушних бруньок, можливе використання амаранту на два укоси; перший укіс проводити у фазі бутонізації на висоту 20 см, що сприяє утворенню нових пагонів на залишках стебла.

При вирощуванні амаранту на один укіс скошування зеленої маси слід проводити у фазу цвітіння, оскільки у цей період зелена маса амаранту характеризується високою збалансованістю за вмістом протеїну завдяки значній частці листків (до 33 %), що забезпечує найбільший вихід протеїну з 1 га порівняно з іншими фазами розвитку.

9. Оптимальною глибиною загортання насіння амаранту є 3 см з обов'язковим проведенням ущільнення ґрунту до і після сівби. Проведення ущільнення ґрунту після сівби прискорює появу сходів у видів амаранту на чотири-п'ять днів, підвищує схожість на 22-26 %.

10. Доведено кращий перебіг продукційного процесу в агроценозах з площею живлення рослин 15х5, 15х10, 15х20 та 45х5 і 45х10 см з поступовим зниженням його у варіантах з розміщенням рослин за схемою 45х20, 70х5, 70х10 і 70х20 см. Рівень реалізації насіннєвої продуктивності всіх трьох видів амаранту є найвищим при розміщенні рослин за схемою 45х10 см, що на 10,7-26,0 % більше, ніж при розміщенні рослин за схемою 15х10 см.

11. Для забезпечення оптимальної густоти рослин при широкорядному способі сівби з розміщенням їх за схемою 45х10 см (220 тис./га) норма висіву повинна становити 0,55 кг (0,8 млн схожих насінин на 1 га), а при рядковому способі сівби з розміщенням рослин за схемою 15х20 см (330 тис./га) - 0,8 кг/га (1,16 млн схожих насінин на 1 га).

12. Рівень мінерального живлення визначається видом амаранту і напрямком використання. Для виду A. cruentus при вирощуванні на зелену масу кращою дозою є N₆₀ на фоні Р₆₀К₆₀, яка забезпечує врожайність 57,6 т/га, для A.hybridus-N₉₀ - 56,7 т/га, а для A hypochondriacus-N₁₂₀ - 62,6 т/га. При вирощуванні амаранту на насіння оптимальною є доза азоту N₆₀ на фоні Р₆₀К₆₀ для всіх видів, подальше збільшення дози азоту призводить до зайвої розгалуженості рослин і зниження насіннєвої продуктивності. Установлено високий рівень енергетичної окупності добрив при вирощуванні амаранту на зелену масу (коливання К.е.е. від 2,55 до 13,08 залежно від виду і дози добрив).

13. Сорти амаранту селекції ХНАУ мають високі поживні та фармакологічні властивості насіння. Протеїн насіння сорту Харківський 1 є ідеальним для свиней і за поживністю поступається лише сої, а олія з насіння сортів Ультра, Сем і Харківський 1 має високу протизапальну активність і протективний ефект щодо розвитку експериментальної інсулінорезистентності. Застосування зеленої маси амаранту сорту Харківський 1 для виготовлення силосу в суміші з кукурудзою в співвідношенні 1:1, поліпшує його якість, забезпечує підвищення вмісту протеїну в силосі в 1,47 раза, підвищує продуктивність тварин на 10,7 % порівняно з використанням кукурудзяного силосу, при цьому виробництво його є менш енергоємним, ніж кукурудзяного силосу.

Рекомендації виробництву

1. Впровадження високоврожайної кормової, продовольчої, лікарської та овочевої рослини - амаранту здійснювати на рівні популяцій і сортів, що належать до видів A. hypochondriacus, A. hybridus, A. cruentus.

2. Насіння сортів амаранту селекції Харківського національного аграрного університету ім. В.В. Докучаєва: Ультра, Сем, Харківський 1 використовувати як сировину для одержання високоякісної олії з високим вмістом сквалену і високою протизапальною активністю й протективним ефектом щодо розвитку експериментальної інсулінорезистентності;

- при вирощуванні на зелену масу та силос використовувати сорт амаранту Харківський 1 з високим рівнем урожайності і поживності зеленої маси як у вигляді монокорму, так і у суміші з кукурудзою;

- для відгодівлі свиней використовувати цей самий сорт, протеїн якого є ідеальним для тварин, сприяє підвищенню їх продуктивності і зменшенню витрат корму на одиницю приросту до 10,7 %.

3. Амарант використовувати в умовах Лівобережного Лісостепу України завдяки високому рівню посухостійкості, стійкості до хвороб і шкідників, здатності позитивно впливати на біогеоценотичні процеси ґрунту:

* сівбу амаранту проводити в першій-другій декаді травня на глибину загортання насіння 3см, з обов'язковим ущільненням ґрунту до й після сівби;

* спосіб сівби широкорядний з шириною міжряддя 45 см і густотою стояння рослин 220 тис./га (схема розміщення - 45х10 см). При вирощуванні на зелену масу можливе використання рядкового способу сівби з густотою рослин 330тис./га (схема розміщення - 15х20 см);

* при широкорядному способі сівби з розміщенням рослин за схемою 45х10 см норма висіву повинна становити 0,55 кг (0,8 млн схожих насінин на 1 га), а при рядковому способі сівби з розміщенням рослин за схемою 15х20 см - 0,8 кг/га (1,16 млн. схожих насінин на 1 га);

* при достатній зволоженості ґрунту в літній період використовувати амарант на два укоси;

* для одержання врожайності 57,0-62,0 т/га зеленої маси і 1,7-2,0 т/га насіння застосовувати на фоні Р₆₀К₆₀ такі норми азоту: при вирощуванні на зелену масу - від 60 до 120 кг д.р. залежно від виду (A. cruentus - N₆₀ ; A. hybridus - N₉₀; A.hypochondriacus - N₁₂₀ ); при вирощуванні на насіння - N_60.

СПИСОК РОБІТ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Монографії

Гопцій Т.І. Амарант: біологія, вирощування, перспективи використання, селекція: Монографія. - Харків, 1999. - 273 с.

Наукові статті

Гопций Т.И., Воронков Н.Ф., Кадыгроб И.В. Выращивание амаранта багряного в условиях Лесостепи Украины и основные направления селекционной работы с ним // Селекционно-генетические и биотехнические методы создания, улучшения исходного материала зерновых и зернобобовых культур: Сб. науч. тр. /Харьк. гос. аграр. ун- т. - Харьков, 1991. - С. 21-25.

Гопцій Т.І. Вирощування амаранту аргентинського в умовах Лісостепу України та основні напрямки селекційної роботи з ним // Селекція і насінництво. - К.: Урожай, 1992. - Вип. 73. - С. 85-88.

Гопций Т. И., Воронков Н.Ф. Видовое разнообразие амаранта и основные направления селекционной работы с ним // Селекционно-генетические и биотехнологические приемы повышения продуктивности с.-х. растений: Сб. науч. тр. / Харьк. гос. аграр. ун-т. - Харьков, 1994. - С. 54 - 69.

Агроэкологические основы использования биопрепаратов диазотрофных бактерий при выращивании ячменя и амаранта в условиях Восточной Лесостепи Украины / Наумов Г.Ф., Подоба Л.В., Гопций Т.И., Ельникова В.А., Сурикова Я.Б. // Микробиол. жур. - 1997. - Т. 59. - № 4. - С. 63-70.

Ефективність використання зеленої маси амаранту на силос / Гноєвий В.І., Циганок А.В., Бєлокопитов О.М., Дроздов С.Є., Сорокін О.С., Гопцій Т.І. // Вісник ХДАУ. (Сер. “Економіка АПК і природокористування”). - 1998. - № 4. - С. 64-70.

Ефективне розв'язування проблеми білка в тваринництві / Гноєвий В., Познякова З., Сорокін О., Циганок А., Гопцій Т., Воронков Н. // Тваринництво України. - 1998. - № 8-9. - С. 20.

7. Гопций Т.И., Воронков Н.Ф. Использование экспериментального мутагенеза в селекции амаранта // Вісник ХДАУ: Зб. наук. пр./ Харк. держ. аграр. ун-т. - Харків, 1998. - №1. - С. 106-112.

Біологічна цінність зеленої маси із сумісних посівів кукурудзи з амарантом, ефективність згодування силосів з неї / Сорокін О.С, Гноєвий В.І., Турчин В.Я., Ільченко О.М, Гопцій Т.І. // Наук.-техн. бюл. Ін-ту тваринництва і біології тварин. - Львів, 1999. - Вип.1 ( 3 ). - С. 148-150.

Гопцій Т.І. Вимоги амаранту до ґрунтових умов // Вісник ХДАУ (Сер.”Ґрунтознавство, агрохімія, землеробство, лісове господарство”). - 1999. - С. 189-196.

Гопцій Т.І. Вплив строків сівби і строків підкошування на врожайність зеленої маси амаранту в умовах Лівобережного Лісостепу України // Науч. тр. Крым. гос. аграр. ун-та. - Симферополь, 1999. - Вып. 62. - С. 116 - 121.

Гопцій Т.І. Міжвидова гібридизація амаранту // Вісник ХДАУ (Сер. “Рослинництво, селекція і насінництво, овочівництво”). - Харків, 1999. - № 4. - С .180-186.

Біологічна цінність зерна різних зернофуражних культур / Гноєвий В.І., Варчук С.С., Товстоган В.І., Білокопитов О.М., Гопцій Т.І. // Передгірне та гірське землеробство і тваринництво. - 2000. - Вип. 42. - С. 118-119.

Вплив ширини міжряддя та густоти стояння рослин на врожайність зеленої маси і зерна амаранту в умовах Лівобережного Лісостепу Украіни / Гопцій Т.І., Воронков М.Ф., Криворученко О.М., Гноєвий В.І. // Вісник ДААУ. - Житомир, 2000. - С.17-18.

Покращення якості кукурудзяного силосу / Сорокін О.С., Гноєвий В.І., Познякова З.М., Гопцій Т.І. Воронков М.Ф // Наук.-техн. бюл. ІТ УААН. - Харків, 2000. - № 77. - С. 91-94.

Біологічна цінність зерна різних зернофуражних культур для свиней / Гноєвий В.І., Татузян Р.О., Варчук С.С., Россо Л.М., Бєлокопитов О.М., ГопційТ.І.: Зб. наук. пр. // Проблеми зооінженерії та ветеринарної медицини. - Харків. - 2001. - Вип. 9 (33 ). - Ч. 3. - С. 163-166.

Гопцій Т.І. Перспективні напрямки використання та селекції амаранту в Лівобережному Лісостепу України // Вісник ХДАУ. -Харків, 2002. - № 5. - С. 62-68.

Гопцій Т.І., Воронков М.Ф., Криворученко О.М. Вихідний матеріал амаранту на соле- та посухостійкість: Наук. пр. Полтав. держ. аграр. академії. - Полтава. - 2002. - Т. 1(20). - С. 10-13.

Гопцій Т.І., Криворученко О.М. Пластичність і стабільність урожайності зеленої маси та зерна у видів амаранту // Вісник ХНАУ (Сер. “Біологія”). - Харків, 2002. - № 9(1). - С. 82-88.

Гопцій Т.І., Лєвченко Н., Соколова К. Морфологічні особливості й біологічні основи введення в культуру амаранту в умовах Лівобережного Лісостепу України // Вісник ХНАУ (Сер. “Рослинництво, селекція і насінництво, овочівництво”). - Харків, 2002. - № 6. - С. 36-51.

Криворученко О.М., Гопцій Т.І. Тривалість вегетаційного періоду колекційних зразків роду Amaranthus L. // Вісник НАУ. - К., 2002. - Вип. 48 - С. 121-130.

Гопцій Т., Криворученко О. Рівень реалізації біологічного потенціалу амаранту залежно від агрометеорологічних чинників // Наук.-практ. аспекти кормовиробництва та ефективного використання кормів. - Львів, 2003. - С.503-508.

Гноєвий В.І., Білокопитов О.М., Гопцій Т.І., Криворученко О.М. Цінність насіння амаранту селекції Харківського аграрного національного університету при використанні на продовольчі та кормові цілі // Наук.-техн. бюл. ін-ту тваринництва -Харків, 2003. - Вип. 83. - С. 38-43

Гопцій Т.І., Воронков М.Ф., Клочко М.К. Вплив азотних добрив на продуктивність амаранту // Вісник ХНАУ (Сер.”Ґрунтознавство, агрохімія, землеробство, лісове господарство”). - Харків, 2004. - № 6.- С. 252-258.

24. Гопцій Т.І., Наумов Г.Ф. Амарант - високобелковое растение // Вестник агропромсовета. - Харьков, 1990. - № 2. - С. 13-14.

25. Гопций Т.И., Воронков Н.Ф., Григорьев В.И. Амарант: возделывание, перспективы использования / Укр НТИ. - Харьков, 1992. - 29 с.

26. Гопцій Т. І. Амарант - культура великих можливостей // Пропозиція. - 1997. - № 10. - С. 18-19.

27. Якість амарантового силосу та ефективність його використання у раціонах с.-г. тварин / Карташов М.І., Гноєвий В.І., Познякова З.М. Сорокін О.С., Циганок А.В., Кутіков Є.С., Дроздов С.Є., Гопцій Т.І // Проблеми зооінженерії та ветеринарної медицини. - Харків, 1999. - Вип. 5 (29 ). - Ч.1. - С. 183-189.

28. Використання силосу на основі амаранту у раціонах поросних свиноматок / Гноєвий В.І., Познякова З.М., Дроздов С.Є., Гопцій Т.І. // Аграрна наука виробництву (основні наукові розробки інституту тваринництва для впровадження ). - Харків, 1999. - С. 60.

Гопцій Т.І. Хвороби і шкідники амаранту: Зб. наук. пр. НДІ фітосанітарного моніторингу. - Харків, 1999. - Т. 1. - Вип. 1. - С. 82-86.

Ефективний спосіб покращання якості кукурудзяного силосу / Сорокін О.С., Гноєвий В.І., Познякова З.М., Гопцій Т.І., Воронков М.Ф.. // Вісник ХНАУ (Сер. “Рослинництво, селекція і насінництво, овочівництво”). - Харків, 2002. - № 5 - С. 99-101.

До методики вивчення мітозу у Amaranthus hybridus / Гопцій Т.І., Воронков М.Ф., Криворученко Н.І , Криворученко О.М // Вісник ХНАУ (Сер. “Рослинництво, селекція і насінництво, овочівництво”). - Харків, 2002. - № 5. - С. 18-22.

Матеріали наукових конференцій

Гопцій Т.І., Наумов Г.Ф, Воронков М.Ф., Кадигроб І.В. Вивчення видової різноманітності амарантів з метою селекції // Тез. доп. респ. наук.-виробн. семін. “Досвід вирощування та впровадження нетрадиційних кормових рослин на Україні“. - Кам'янець-Подільський, 1990 . - С.8.