Врожайність і якість насіння сої при поєднанні хімічних і агротехнічних прийомів боротьби з бур’янами в східній частині Лісостепу України

Апробація результатів. Основні положення та результати дисертаційної роботи заслухано та обговорено на засіданнях агротехнологічної секції вченої ради Інституту рослинництва ім. В. Я. Юр'єва УААН (Харків, 2005 - 2008 рр.); Міжнародній науково-практичній конференції «Ресурсосберегающие технологии земледелия» і Міжнародній школі молодих вчених і спеціалістів «Перспективные технологии для современного сельскохозяйственного производства» (Курськ, 2005 р.); Всеукраїнській конференції молодих вчених «Екологічно обґрунтований захист рослин» (Київ, 2005 р.); Міжнародній науково-практичній конференції «Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения» (Бєлгород, 2006 р.); Міжнародній науковій конференції молодих вчених «Інноваційні напрями наукової діяльності молодих вчених в галузі рослинництва» (Харків, 2006 р.); Міжнародній науково-практичній конференції «Проблемы дефицита растительного белка и пути его преодоления» (Жодіно, 2006 р.); Міжнародних наукових конференціях студентів, аспірантів і молодих вчених «Екологізація сталого розвитку агросфери і ноосферна перспектива інформаційного суспільства» (Харків, 2007 - 2008 рр.); Міжнародній науково-практичній конференції «Интенсификация, ресурсосбережение и охрана почв в адаптивно-ландшафтных системах земледелия» (Курськ, 2008 р.).

Публікації. Основні результати досліджень опубліковано в 21 науковій праці, з яких 6 статей у фахових виданнях і 2 - в наукових виданнях, 10 тез (матеріалів) конференцій, 2 рекомендації виробництву та 1 довідник.

Дослідження за темою дисертаційної роботи проведено в 2004 - 2007 рр. на полях сівозміни № 3 лабораторії рослинництва і сортовивчення Інституту рослинництва ім. В. Я. Юр'єва УААН, яка розташована в східній частині Лісостепу України (Харківська область, Харківський район).

Ґрунт дослідного поля - чорнозем типовий важкосуглинковий з вмістом гумусу 5,3%. Реакція ґрунтового розчину (рН) - 5,8, гідролітична кислотність - 3,29 мг/екв. на 100 г ґрунту, сума поглинутих основ - 37,4 мг/екв. на 100 г ґрунту. Запаси поживних речовин у ґрунті: за азотом - середні (164 мг/кг), фосфором - підвищені (109 мг/кг) і калієм - підвищені (119 мг/кг).

Метеорологічні умови за вегетаційний період сої в 2004 та 2005 рр. можна охарактеризувати як сприятливі, а 2006 і 2007 рр. - несприятливі для формування врожайності сої. Більш детальний виклад впливу метеорологічних умов на дію гербіцидів, ріст і розвиток сої буде подано при аналізі експериментальних даних.

Видовий склад бур'янів у посівах сої був характерним для культур пізнього строку сівби. Домінуюче положення займали пізні ярі бур'яни: плоскуха звичайна (Echinochloa crusgalli (L.) Beauv.), мишій сизий (Setaria glauсa (L.) Beauv.) та щириця звичайна (Amaranthus retroflexus L.). Значно менше було ранніх ярих і коренепаросткових видів бур'янів.

Польові дослідження проводили в 2004 - 2007 рр. з урахуванням усіх вимог методики дослідної справи. Відповідно до програми досліджень було закладено і проведено 5 дослідів. Схеми дослідів подані у відповідних таблицях.

Двофакторний дослід № 1. Конкурентоспроможність сортів сої з різною тривалістю вегетаційного періоду відносно бур'янів.

Двофакторний дослід № 2. Врожайність сої на фоні дії різних норм внесення ґрунтових гербіцидів та їх вплив на бур'яни.

Попередник - зернові колосові культури. Під передпосівну культивацію вносили повне мінеральне добриво в розрахунку N₃₀P₃₀K₃₀. У досліді № 1 висівали сорти сої Устя, Романтика і Фея, а в дослідах № 2, 3, 4 і 5 - сорт Романтика. Спосіб висіву - широкорядний (45 см). Сівбу проводили насінням, яке перед висівом інокулювали штамом бульбочкових бактерій М-8. Гербіциди вносили ранцевим обприскувачем з витратою робочої рідини - 300 л/га. Ручні прополювання проводили до змикання рядків культури. В усіх варіантах дослідів, крім досліду № 4, проводили два міжрядних обробітки. Агротехніка в дослідах була загальноприйнятою для зони, за виключенням прийомів, які були передбачені дослідами. Площа облікової ділянки в досліді № 1 була в межах 25,2 - 28,8 м², в дослідах № 2, 3 і 4 становила 36 м², в досліді № 5 - 108 м². Повторність - триразова.

Досліди супроводжувались такими обліками, спостереженнями та аналізами: фенологічні спостереження, підрахунок густоти рослин, площу листя визначали за В. С. Підопригорою, П. В. Писаренком (2003 р.); облік забур'яненості проводили з використанням методик ряду дослідників: А. В. Воеводина (1962 р.), Б. М. Смирнова (1969 р.), А. М. Туликова (1974 р.), А. В. Фисюнова та ін. (1974 р.); запаси продуктивної вологи в ґрунті визначали термостатно-ваговим методом за методичними рекомендаціями М. Д. Гуленка, Н. А. Казюти (1994 р.); облік азотфіксуючих бульбочок проводили згідно з методикою Г. С. Посыпанова (1991 р.); коефіцієнт конкурентоспроможності (Т) розраховували за формулою, запропонованою В. С. Зузою (2003 р.); облік врожайності здійснювали поділяночно шляхом обмолоту рослин у повній стиглості насіння комбайном «Сампо-130» з наступним зважуванням зернової маси і перерахунком на 14% вологість і 100% чистоту насіння та розраховували в т/га; структуру врожаю визначали шляхом аналізу 25 рослин, відібраних з пробних снопів; для визначення енергії проростання та схожості насіння сої користувались ДСТУ 4138-2002; вміст азоту в ґрунті визначали за методом Корнфілда, а фосфору і калію за Чириковим; у насінні та рослинах сої вміст азоту визначали за методом К'єльдаля, фосфору - фотометрично в кислому середовищі фосформолібденової гетерополікислоти, яка відновлена хлористим оловом до фосформолібденової сині, а калію - на полуменевому фотометрі (С. Ю. Булигін, С. А. Балюк, А. Д. Міхновська та ін., 1999 р.); вміст білка в насінні сої визначали титрометричним методом К'єльдаля, олії - гравіметричним методом Рушковського, золи - ваговим методом, каротиноїдів - за методом Попандопула; коефіцієнт толерантності сої до ґрунтових гербіцидів розраховували за формулою В. С. Зузи (2006 р.); коефіцієнт використання поживних речовин соєю з ґрунту розраховували за формулою Н. Н. Михайлова, В. П. Книпер (1971 р.); збір білка й олії з одиниці площі розраховували користуючись ГОСТом 10846 - 91; оцінку економічної ефективності та величину енергетичних затрат проводили за методикою В. П. Мартьянова (1996 р.); математичну обробку отриманих даних проводили кореляційним та дисперсійним методами за Б. А. Доспеховим (1979 р.).

Врожайність сортів сої з різною тривалістю вегетаційного періоду залежно від забур'яненості

З подовженням вегетаційного періоду посилюється пригнічуючий вплив сої на бур'яни. У посівах сортів Устя (101 діб), Романтика (110 діб) і Фея (121 діб), загальна кількість бур'янів на час збирання врожаю становила, відповідно, 311, 224 і 199 шт./м², а їх сира маса - 822, 613 і 397 г/м² (табл. 1).

Від початку вегетації мінімум питомої частки сирої маси бур'янів у загальній масі агрофітоценозу відмічали у фазі наливу бобів, а перед збиранням врожаю даний показник зростав до попереднього рівня. Це пов'язано з тим, що соя в кінці вегетації, втрачаючи листя, значно зменшувала свою частку в загальній масі агрофітоценозу. У сортів сої Устя, Романтика і Фея питома частка рослин у загальній сирій масі агрофітоценозу у фазі наливу бобів становила 48, 58 і 72%, а перед збиранням врожаю - відповідно 42, 50 і 65%. Щодо питомої частки сухої маси бур'янів у загальній масі агрофітоценозу, то від початку вегетації і до її завершення вона стабільно зменшувалась. У посівах сортів Устя, Романтика і Фея питома частка сухої маси бур'янів у загальній масі агрофітоценозу з початкових значень 54, 52 і 58% зменшилась під кінець вегетації до 49, 40 і 33%, відповідно.

Таблиця 1 Забур'яненість посіву, формування азотфіксуючих бульбочок і врожайність сої залежно від фону вирощування і сорту, 2005 - 2007 рр.

Із збільшенням біомаси сорту зростала маса азотфіксуючих бульбочок на кореневій системі сої. На забур'яненому і прополотому вручну фоні сира маса однієї рослини сорту Устя становила, відповідно, 31,3 і 67,1 г, а сира маса азотфіксуючих бульбочок на одній рослині - 1,18 і 1,47 г; сорту Романтика 35,3 і 72,7 г - 1,21 і 1,79 г; сорту Фея 41,7 і 83,1 г - 1,46 і 1,83 г, відповідно. На забур'янених ділянках посилювалась здатність сої до формування більшої кількості й маси бульбочок, у першу чергу, в перерахунку на одиницю її маси. Так, на забур'яненому фоні їх кількість і сира маса в середньому по сортах становили, відповідно, 1,31 шт. і 35 мг на 1 г сирої маси сої або були в 1,6 і 1,5 рази вищими порівняно з тими, що зафіксовані на чистому від бур'янів фоні (0,82 шт. і 23 мг).

Втрати врожайності насіння сої від бур'янів були тісно пов'язані з рівнем конкурентоспроможності цих сортів відносно цієї групи шкідливих організмів. Фактичний недобір врожаю насіння сортів сої Устя, Романтика і Фея (49, 46 і 44%) більше співпадає із середнім значенням питомої частки бур'янів у сухій (52, 49 і 44%) масі агрофітоценозу, ніж сирій (57, 52 і 46%). Врожайність зростала у міру подовження вегетаційного періоду сої. На забур'яненому і прополотому вручну фоні сорт Устя формував врожайність 1,00 і 1,74 т/га, Романтика - 1,04 і 1,82 т/га, Фея - 1,19 і 1,89 т/га, відповідно.

Перед збиранням врожаю насіння сортів сої в забур'яненому посіві запаси поживних речовин (сума NPK) у ґрунті були більшими (384 мг/кг) при меншій врожайності (1,08 т/га), порівняно з прополотим вручну посівом (343 мг/кг), де сформувалась більша врожайність (1,82 т/га). Відмічено певну тенденцію до зменшення в ґрунті вмісту поживних речовин з подовженням вегетаційного періоду різних сортів сої. На забур'яненому фоні у посівах сортів Устя і Фея вміст поживних речовин у ґрунті становив, відповідно, 390 і 372 мг/кг, а на ділянках, де бур'яни знищували вручну - 358 і 327 мг/кг.

Врожайність сої залежно від хімічних і агротехнічних прийомів боротьби з бур'янами

Примітка: * у чисельнику - фаза гілкування, знаменнику - фаза наливу бобів.

Таблиця 3 Забур'яненість посіву та врожайність сої при внесенні післясходових гербіцидів, 2004 - 2006 рр.

Можливості оптимізації кількості міжрядних обробітків на фоні ефективного захисту сої від бур'янів. Визначення запасів продуктивної вологи ґрунту та вмісту в ньому поживних речовин (сума NPK) показало, що між варіантами з різними прийомами контролювання забур'яненості не було істотних відмінностей за цими показниками (табл. 4).

Таблиця 4 Запаси продуктивної вологи ґрунту і вміст у ньому поживних речовин, забур'яненість посіву і врожайність сої залежно від кількості міжрядних обробітків, 2004 - 2006 рр.

Примітка: * у чисельнику - міжфазний період цвітіння-формування бобів, знаменнику - перед збиранням врожаю.

Скорочення або відмова від міжрядних розпушень ґрунту призводить до зниження кількості й маси азотфіксуючих бульбочок на кореневій системі сої. Ці показники, в перерахунку на одну рослину, на фоні внесення харнесу (2,5 л/га), де проводили два міжрядних обробітки становили 25,0 шт. і 1,63 г, один - 18,6 шт. і 1,19 г, без міжрядних обробітків - 17,0 шт. і 1,15 г, відповідно. На фоні ручних прополювань (2005 - 2006 рр.), при відмові від міжрядного обробітку, кількість і маса бульбочок на одній рослині становила 38,4 шт. і 2,03 г, а при проведенні одного або двох міжрядних розпушень, ці показники зростали до 44,5 шт. і 2,03 г та 46,5 шт. і 2,13 г, відповідно.

Встановлено, що на фоні цілковитого знищення бур'янів соя потребувала одного міжрядного обробітку ґрунту, необхідності в другому не було. Врожайність сої при збільшенні кількості міжрядних обробітків від одного до двох на фоні ручних прополювань (2005 - 2006 рр.), відповідно, становила 2,30 і 2,28 т/га, а без міжрядних обробітків - 2,10 т/га. При внесенні харнесу було доцільно збільшити кількість міжрядних обробітків до двох. Приріст врожайності при проведенні одного або двох міжрядних обробітків на фоні цього гербіциду, відповідно, становив 0,47 і 0,52 т/га порівняно з контролем (1,50 т/га), а у варіанті без міжрядних обробітків - 0,25 т/га.