Наукові основи та агротехнічні заходи вирощування люцерни на насіння в південному степу України

Вплив погодних умов на ріст і розвиток люцерни, кореляційні зв’язки між агрометеорологічними факторами та врожайністю культури. Оптимізація системи удобрення насінників за вирощування без поливу. Енергозберігаючий спосіб основного обробітку ґрунту.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 17.07.2015
Размер файла 560,9 K

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

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

39

Размещено на http://www.allbest.ru/

ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД

«ХЕРСОНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ»

УДК: 633.31:631.53.01 (477.7)

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора сільськогосподарських наук

НАУКОВІ ОСНОВИ ТА АГРОТЕХНІЧНІ ЗАХОДИ ВИРОЩУВАННЯ ЛЮЦЕРНИ НА НАСІННЯ В ПІВДЕННОМУ СТЕПУ УКРАЇНИ

06.01.09 - рослинництво

АНТИПОВА ЛІДІЯ КЛИМІВНА

Херсон - 2010

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Миколаївському інституті агропромислового виробництва УААН

Науковий консультант: доктор сільськогосподарських наук, професор, член-кореспондент УААН, заслужений діяч науки і техніки України

ПЕТРИЧЕНКО Василь Флорович, Інститут кормів УААН, директор інституту

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор, академік УААН, заслужений діяч науки і техніки України АДАМЕНЬ Федір Федорович, Кримський інститут агропромислового виробництва УААН, головний науковий співробітник

доктор сільськогосподарських наук, професор, член-кореспондент УААН ЧЕРЕНКОВ Анатолій Васильович, Інститут зернового господарства УААН, завідувач лабораторії технології вирощування озимих зернових культур

доктор сільськогосподарських наук, професор, заслужений діяч освіти ЗІНЧЕНКО Олександр Іванович, Уманський державний аграрний університет, завідувач кафедри рослинництва

Захист відбудеться " 4 " березня 2010 року о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 67.830.01 при Державному вищому навчальному закладі "Херсонський державний аграрний університет" за адресою: 73006, м. Херсон, вул. Рози Люксембург, 23, ауд. 92.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Державного вищого навчального закладу "Херсонський державний аграрний університет" за адресою: 73006, м. Херсон, вул. Рози Люксембург, 23, головний корпус.

Автореферат розісланий " 2 " лютого 2010 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради,

кандидат сільськогосподарських наук, доцент ______________ А. В. Шепель

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

агрометеорологічний врожайність люцерна енергозберігаючий

Актуальність теми. Стратегічним напрямком розвитку польового травосіяння, для істотного поліпшення системи кормовиробництва в зоні Степу України, є розміщення посівів бобових трав та їх сумішок зі злаковими до 55-60% від загальної площі посіву кормових культур. Значимість цих агрофітоценозів зводиться не тільки до розв`язання проблеми кормів для тваринництва, але і до збереження родючості ґрунту та охорони навколишнього середовища. Проте розширення посівних площ цих культур лімітується недостатньою кількістю посівного матеріалу, зокрема люцерни.

Значний вклад у розвиток теоретичних основ підвищення продуктивності люцерни та впровадження наукових розробок у виробництво внесли А. О. Бабич, В. П. Борона, В. Д. Бугайов, Л. С. Гаса-ненко, С. О. Гладков, С. П. Голобородько, В. І. Жарінов, Б. С. Зінченко, О. І. Зінченко, В. В. Карасевич, Г. П. Квітко, В. С. Клюй, В. С. Крюков-ських, В. Ф. Петриченко, І. Ф. Підпалий, Ю. М. Писковацький, М. В. Ру-бан, О. Д. Тищенко, Б. М. Черемха, А. В. Черенков та ін. Ці вчені прово-дили дослідження в конкретних ґрунтово-кліматичних умовах, але значна їх різноманітність вимагає удосконалення та ретельного диференціювання агротехнічних заходів відповідно до умов кожної зони. На чорноземах південних Степу України суттєвим недоліком наукових розробок щодо технології вирощування люцерни насіннєвого призначення є їх технологічна незавершеність, особливо за сучасних умов господарювання, коли різко зросли ціни на енергоносії.

Необхідність проведення досліджень була обумовлена пошуком нових енергозберігаючих технологічних заходів, у т. ч. неможливістю використання у повних обсягах зрошення, оптимальних доз добрив та ін. Невід`ємними складовими сучасних технологій повинні стати охорона навколишнього середовища та енергозберігаючий агротехнічний комплекс, оптимізація системи живлення, впровадження високопродуктивних сортів, нових регуляторів росту рослин, гербіцидів та десикантів. У питанні економії енерговитрат провідне місце належить основному обробітку ґрунту та догляду за травостоями минулих років життя, оскільки на них припадає вагома частина усіх витрат на виробництво насіння культури. Вирішення цих питань при вирощуванні люцерни насіннєвого призначення на чорноземах південних важкосуглинкових є актуальним.

Зв`язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота була складовою частиною планів наукових досліджень Миколаївської державної сільськогосподарської дослідної станції, далі Миколаївського інституту агропромислового виробництва УААН за темами: “Вивчення технології виробництва насіння люцерни”, “Розробити та удосконалити технологію вирощування насіння багаторічних трав в умовах Миколаївської області і видати рекомендації виробництву” (1979-1983 рр.), проблема № 0.51.04 (Головне управління с.-г. науки МСГ УРСР); “Розробити більш ефективну технологію вирощування люцерни, що забезпечує підвищення насіннєвої продуктивності на 15-20%” (1989-1990 рр.), № ДР 01.89.005.7098 (Держагропром УРСР, Південне відділення ВАСГНІЛ) та “Розробити більш ефективну технологію вирощування люцерни, забезпечуючи збільшення насінної продуктивності на 15-20% (1991 р. - Держагропром. комітет УРСР, УААН); “Розробити ресурсозберігаючі технології вирощування насіння люцерни з урожайністю 4-5 ц/га“ та “Розробка технології насінництва люцерни в умовах півдня України” (1991-1995 рр. - НТП УААН “Продовольство-95”), № ДР 01.89.005.7098; ”Розробити екологічно безпечні енергоресурсозберігаючі прийоми вирощування люцерни на насіння в умовах південного Степу України” (1996-2000 рр.), НТП УААН - “Корми і кормовий білок”, № ДР UА 01001413 Р; “Розробити перспективні ресурсозберігаючі технології вирощування високих і стабільних урожаїв насіння люцерни посівної (3-4 ц на 1 га) в умовах Степу” (2001-2005 рр.) НТП УААН - “Кормовиробництво”, № ДР 0104U003831; “Удосконалити та впровадити в агроформуваннях різних форм власності окремі елементи технології вирощування насіння люцерни, що підвищують продуктивність травостою на 18-20% в незрошуваних умовах Півдня України” (2006 р.), НТП УААН “Кормовиробництво”, № ДР 0106U0004576 (автор - керівник тем і відповідальний виконавець).

Мета і завдання досліджень. Мета роботи - науково обґрунтувати та розробити для чорноземів південних Степу України енергозберігаючі агротехнічні заходи вирощування люцерни, що забезпечують підвищення її насіннєвої продуктивності та збереження родючості ґрунту.

Основні завдання досліджень полягали у наступному:

* визначити вплив погодних умов на ріст і розвиток люцерни насіннєвого призначення та встановити кореляційні зв'язки між агрометеорологічними факторами та врожайністю культури;

* оптимізувати систему удобрення насінників люцерни на чорноземах південних Степу України за вирощування без поливу (застосування доз, строків і способів внесення мінеральних добрив);

* дослідити динаміку елементів живлення та водний режим ґрунту упродовж трьох років вегетації насіннєвої люцерни, розрахувати баланс елементів живлення залежно від внесення різних доз мінеральних добрив;

* визначити найбільш ефективний енергозберігаючий спосіб основного обробітку ґрунту під люцерну на насіннєві цілі; з'ясувати можливість поліпшення родючості ґрунту, визначити нагромадження кореневої біомаси, баланс гумусу та грошовий еквівалент підвищення родючості ґрунту;

* виявити найбільш адаптовані сорти люцерни для формування високопродуктивних насінників на незрошуваних землях, визначити хімічний склад і вміст важких металів у їх зеленій масі, кращий строк весняної сівби;

* розробити прийоми догляду за посівами (застосування ручного та хімічного прополювання агрофітоценозів першого року життя); дослідити взаємовідносини бур'янів і люцерни, визначити винос елементів живлення бур'янами та втрати урожаю насіння культури;

* удосконалити агротехнічні заходи догляду за посівами люцерни другого та наступних років життя;

* визначити кращий укіс на насіннєві цілі за вирощування без поливу та залежність урожайності від агрометеорологічних факторів; з'ясувати динаміку популяції шкідників у посівах люцерни різних укосів на насіння;

* виявити найбільш ефективні регулятори росту рослин для підвищення врожайності насіння люцерни та шляхи зменшення його втрат при збиранні;

* розрахувати економічну та енергетичну ефективність агротехнічних заходів вирощування люцерни на насіння.

Об`єкт дослідження - процеси росту, розвитку та закономірності формування врожаю насіння люцерни під впливом агротехнічних заходів її вирощування з урахуванням комплексу природних умов зони.

Предмет дослідження - люцерна насіннєвого призначення, біологічні особливості, чорнозем південний, технологічні заходи, які впливають на рівень продуктивності культури, вміст елементів живлення в ґрунті та їх баланс, водний режим за внесення різних доз мінеральних добрив; зміни врожаю під впливом позакореневих підживлень азотом, регуляторів росту рослин, сортів, укосів; формування кореневої системи, водний режим за різних способів основного обробітку ґрунту; економічна і енергетична ефективність технологій.

Методи дослідження - польовий і лабораторний - для визначення взаємодії об`єкта досліджень з агротехнічними та природними факторами; розрахунково-ваговий - для визначення густоти, забур`яненості посівів, водного режиму, облистяності, продуктивності посівів, структури врожаю; хімічний - для визначення хімічного складу та поживності кормів; розрахунково-порівняльний - для оцінки економічної та енергетичної ефективності агротехнічних заходів; математико-статистичний (дисперсійний для оцінки вірогідності результатів польових досліджень, кореляційний і регресійний аналізи).

Наукова новизна одержаних результатів. Уперше стосовно чорноземів південних Степу України:

* теоретично обґрунтовано і практично доведено можливість отримання сталих урожаїв насіння люцерни на незрошуваних землях;

* розроблені й обґрунтовані ефективні заходи, спрямовані на підвищення насіннєвої продуктивності, зменшення енерговитрат на вирощування люцерни, збагачення ґрунту кореневими рештками культури та біологічним азотом;

* встановлено кореляційні зв'язки між урожаєм насіння і основними факторами, які впливають на його формування;

* розроблена екологічно безпечна ресурсозберігаюча система удобрення люцерни на незрошуваних землях та розраховано баланс елементів живлення. Визначена ефективність позакореневого підживлення рослин азотом у фазу плодоутворення культури;

* встановлено реакцію люцерни. у т. ч. у формуванні кореневої системи, на способи основного обробітку ґрунту. Розраховано баланс гумусу та грошовий еквівалент підвищення ґрунтової родючості;

* обґрунтована доцільність застосування на насінниках люцерни регуляторів росту рослин для раціонального використання ФАР та гідроресурсів, послаблення негативної дії несприятливих погодних умов;

* визначено кращий строк сівби та надійні заходи захисту люцерни від бур'янів;

* дана комплексна оцінка сортового складу люцерни, якості врожаю надземної біомаси сортів культури, тривалості використання посівів на насіннєві цілі.

Удосконалена система агротехнічних заходів догляду за посівами люцерни другого та наступних років життя.

Набуло подальшого розвитку дослідження динаміки популяції шкідників у посівах люцерни та визначення кращого укосу для формування насіння.

Проведена економічна і енергетична оцінка агротехнічних заходів технології вирощування насіння люцерни.

Практичне значення одержаних результатів. На основі отриманих експериментальних даних, виробництву запропонована удосконалена енергозберігаюча екологічно безпечна технологія вирощування люцерни на насіння без зрошення, що сприяє підвищенню продуктивності посівів на 18 і більше % та зменшенню енерговитрат на 20 і більше %, порівняно з існуючою технологією. Рекомендовані науково-обґрунтовані дози та строки внесення мінеральних добрив, енергозберігаючі способи основного обробітку ґрунту та агротехнічні заходи догляду за посівами люцерни, оптимальні строки сівби. Розроблено рекомендації щодо застосування гербіцидів, регуляторів росту рослин, вибору укосу при вирощуванні насіння люцерни. Визначено шляхи збереження насіння при його збиранні та покращення родючості ґрунту.

Основні результати досліджень впроваджені в сільськогосподарських підприємствах Миколаївської області: ДГ Миколаївської ДСГДС (1996-1997, 1999 рр.), СЗАТ «Нива» (1998 р.), СЗАТ «Південний Колос» (2007 р.) Новоодеського р-ну, КСХ «Нива» (2001 р.), ДГ «Еліта» (2000, 2002, 2006 рр.), ТОВ «Золотий Колос» (2008 р.) Жовтневого району та інших господарствах, що підтверджено актами. Результати наукових досліджень, що наведені у дисертаційній роботі, використані при розробці щорічних рекомендацій по вирощуванню сільськогосподарських культур, затверджених Вченою радою Миколаївського інституту АПВ, методичних рекомендаціях "Вирощування люцерни на насіння в умовах півдня України" (2007 р.).

Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота є результатом дослідницької роботи упродовж 1979-2007 рр., виконаної здобувачем особисто та разом з іншими співробітниками. Наукові положення, які виносяться на захист, одержані особисто дисертантом. Автором здійснено огляд і аналіз літературних джерел, обґрунтовано сучасний стан проблем у кормовиробництві та насінництві люцерни, визначено напрямки досліджень за темою дисертації. Здобувачу належить розробка тематичного плану, програми і методики пошукових, польових і лабораторних досліджень, організація та безпосередня участь у їх виконанні, узагальнено отримані експериментальні дані та сформовано наукові положення, висновки і пропозиції виробництву, результати досліджень впроваджено у сільськогосподарське виробництво.

Апробація результатів досліджень. Результати досліджень наукової роботи оприлюднено та обговорено на першій міжнародній конференції “Корми і кормовий білок” (Вінниця, 1994), виїзному засіданні республіканської координаційно-методичної ради по кормовиробництву “Ефективне використання зрошуваних земель для нарощування і стабілізації виробництва кормів і кормового білка” (Вінниця, 1995), на якому демонструвалися також і досліди автора у Миколаївському НВО “Еліта”, міжнародній конференції “Україна в світових, земельних, продовольчих і кормових ресурсах і економічних відносинах” (Вінниця, 1995), республіканській координаційно-методичній раді з проблем кормових культур і кормовиробництва (Вінниця, 1996), міжнародній конференції “Проблеми степового землеробства і рослинництва та їх вирішення в реформованих сільськогосподарських підприємствах” (Миколаїв, 2003), міжнародній конференції “Екологічна безпека об`єктів господарської діяльності” (Миколаїв, 2004), ІV міжнародній конференції “Корми і кормовий білок” (Вінниця, 2006), міжнародній науково-практичній конференції “Інтегрований захист рослин. Проблеми та перспективи” (Київ, 2006), Причорноморській регіональній науково-практичній конференції професорсько-викладацького складу МДАУ (Миколаїв, 2007), міжнародній науковій конференції (Вінниця, 2008), міжнародній науковій конференції "Сучасний стан родючості ґрунтів" (Миколаїв, 2008), міжнародній науково-практичній конференції "Актуальні проблеми сучасної сільськогосподарської галузі" (Миколаїв, 2008), республіканських, обласних конференціях і практичних семінарах, щорічних засіданнях методичної комісії та Вченої ради Миколаївської ДСГДС та Миколаївського інституту АПВ УААН, на координаційних нарадах в Інституті кормів УААН (м. Вінниця).

Публікації. Основні результати досліджень за матеріалами дисертації представлені в 68 наукових працях, у тому числі 42 - у фахових виданнях.

Структура й обсяг роботи. Дисертація у вигляді рукопису викладена на 410 сторінках комп`ютерного набору, з них власне текст займає 305 сторінок, містить вступ, 8 розділів, аналіз і узагальнення результатів проведених досліджень, висновки і пропозиції виробництву, 28 додатків та список використаних літературних джерел, що включає 393 найменування, у тому числі 51 латиницею. Текст ілюстрований 141 таблицею і 27 рисунками.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Теоретичне обґрунтування технології вирощування люцерни на насіння (огляд літератури)

Висвітлено стан насінництва люцерни в реформованих господарствах України, наведено огляд літературних джерел та узагальнено здобутки вчених різних країн світу щодо формування її насіннєвої продуктивності. Встановлено, що багато питань недостатньо вивчені та потребують уточнення при вирощуванні люцерни на насіння за незрошуваних умов у південному Степу України. Завдяки аналізу першоджерел було визначено напрямки досліджень з метою підвищення врожайності насіння люцерни.

Програмні та методичні питання досліджень

Дослідження за темою дисертації проводили у польових дослідах на полях Миколаївської державної сільськогосподарської дослідної станції, далі Миколаївського інституту АПВ.

Ґрунт - чорнозем південний залишковослабкосолонцюватий важкосуглин-ковий. В орному шарі (0-30 см) міститься гумусу 2,8-3,0%, рН 6,4-6,7. Ґрунтові води залягають глибше 20-ти метрової відмітки. В 100 г ґрунту міститься в середньому 1,2 мг нітратного азоту, 8,5 - рухомого фосфору та 18 мг обмінного калію. Щільність складення шару ґрунту 0-60 см - 1,20-1,35 г/см3, НВ - 23,5%, вологість в'янення - 11,4%.

Середньорічна температура повітря - 8-10єC. Сума опадів за рік у середньому складає 422 мм. Найбільш забезпеченими вологою були 1996-1997 та 2003-2004 сільськогосподарські роки: кількість опадів склала 149,5% і 125,8% до норми. Найменше їх випало упродовж 1991-1992 р. (240 мм, 56,9% норми), 2006-2007 р. (232,1 мм, 55,0% норми).

Попередник у дослідах - стерньові культури, після яких двічі лущили стерню. Мінеральні добрива (Р120), починаючи з 1989 р., вносили один раз на три роки життя люцерни (під основний обробіток ґрунту). Восени проводили оранку на 28-30 см (за винятком досліду з вивчення впливу основного обробітку ґрунту на врожайність люцерни на насіння), а весною вирівнювали поле культиватором КПС-4Г з боронами. Під передпосівну культивацію вносили ґрунтові гербіциди (за винятком дослідів з вивчення дії гербіцидів на насіннєву продуктивність культури).

Висівали весною без покриву в 1979-1981 рр. сорт люцерни Радуга, а з 1989 р. - сорт Синська (міжряддя 70 см). Норма висіву насіння 3 кг/га схожого насіння. До та після сівби ґрунт прикочували кільчасто-шпоровими котками. Уперше міжряддя культивували після появи сходів культиватором з лапами-бритвами на глибину 4-5 см, другу, а інколи і третю культивацію, проводили стрілчастими лапами на глибину 6-8, 8-10 см.

Польові досліди закладали методом розщеплених ділянок. Схеми дослідів наведено далі в таблицях. Повторення в дослідах чотириразове. Площа посівної ділянки у дослідах з добривами 240, облікової - 100 м2, з обробітку ґрунту - 150 і 100 м2. В інших дослідах площа облікових ділянок 30-50 м2. Окрім того проаналізовано: 1) врожайність насіння люцерни за 1980-2005 рр. з метою виявити вплив погодних умов на продуктивність агрофітоценозу у виробничих умовах; 2) результати моніторингу за динамікою популяції шкідників у посівах люцерни першого і другого укосів на насіння (1995-2007 рр.).

Облік врожаю у дослідах проводили методом суцільного обмолоту ділянок. Польові і лабораторні дослідження виконували згідно методики Б. О. Доспехова (1985), Інституту кормів УААН (1994) та ін. Нітратний азот визначали колориметричним методом з дисульфофеноловою кислотою, аміачний азот - з реактивом Неслера, рухомий фосфор - за Мачигіним, а обмін-ний калій - на полуменевому фотометрі. Структуру врожаю визначали за методикою В. В. Копержинського і Інституту кормів УААН.

Дисперсійний аналіз експериментальних даних проведено з використанням програмно-інформаційного комплексу ПІК «Agrostat». Економічну ефективність оцінювали за загальноприйнятими показниками, враховуючи типові норми продуктивності, а енергетичний аналіз - за О. К. Медведовським, П. І. Іваненком (1988). Параметри лінійної кореляції та регресії встановлено за методикою Б. О. Доспехова. Побудову поліноміальних кривих здійснено на основі використання стандартних функцій Microsoft Excel.

Формування врожаю насіння люцерни залежно від погодних умов за різних строків сівби та укосів

Вирішальним фактором у формуванні врожаю насіння люцерни в зоні Степу є волога. Амплітуда коливання врожайності насіння люцерни за період 1980-2006 рр. на півдні України склала 0,7-2,0 ц/га.

Вегетаційні періоди насіннєвої люцерни лише двох років (7,7%) із наведених 26 характеризувалися як недостатньо-вологі, 14 (53,8%) - посушливі і 10 років (38,5%) - як дуже посушливі. Більш несприятливі погодні умови складаються для люцерни у літній період її вегетації: 3 (11,5%), 5 (19,2%), 18 років (69,2%) відповідно (табл. 1).

Таблиця 1. Вплив умов зволоження на врожайність насіння люцерни в південному Степу України (Миколаївська обл., 1980-2005 рр.)

Умови зволоження

ГТК

Роки

Кіл-ть років

Врожайність, ц/га

коливання

середня

Недостатньо вологі

1,2-1,0

1997, 2004

1997, 2004, 2005

2

3

0,9

0,8-0,9

0,90

0,83

посушливі

0,9-0,7

1980, 1983-1985, 1988,

1993-1995, 1998-2003

1980, 1983, 1984, 1994, 1995

14

5

0,7-1,9

1,1-1,9

1,31

1,58

Дуже посушливі

<0,7

1981, 1982, 1986, 1987,

1989 -1992, 1996, 2005

1981, 1982, 1985-1993, 1996, 1998-2003

10

18

0,9-1,7

0,7-1,9

1,30

1,21

середнє за роки досліджень

0,70

0,63

-

-

-

1,27

Примітка. У чисельнику дані за вегетаційний період (IV-VIII), у знаменнику - за літній (VI-VIII) період вегетації насіннєвої люцерни.

Відомо, що у 1980-1992 рр. більше використовували добрив у посівах (141 кг/га д.р.), що позитивно позначалося на врожайності насіння люцерни, яка була вищою на 27,2%, порівняно з періодом 1993-2005 рр., коли вносили близько 13 кг/га д.р. елементів живлення (1,4 та 1,1 ц/га насіння відповідно).

Аналіз кореляційних зв'язків урожайності насіння і метеорологічних показників свідчить, що між цими парами не просліджується тісної залежності (табл. 2).

Таблиця 2. Кореляційні зв'язки між урожайністю (ц/га) насіння люцерни і метеорологічними показниками

Показники

Роки

Місяці

За вегетацію

IV

V

VI

VII

VIII

Сума активних температур вище 5 єС,

1980-1992

0,38

0,10

-0,36

-0,35

-0,29

-0,26

1993-2005

0,32

-0,03

-0,06

0,58

-0,02

0,35

1980-2005

0,32

0,11

-0,12

0,04

-0,12

0,07

Опади, мм

1980-1992

-0,52

0,28

-0,25

0,04

0,07

-0,19

1993-2005

-0,04

-0,57

-0,20

-0,38

-0,11

-0,59

1980-2005

-0,01

-0,46

-0,21

0,16

-0,24

-0,32

ГТК

1980-2005

-

-0,45

-0,23

0,14

-0,24

-0,43

За вегетаційні періоди 1993-2005 рр. визначено прямий зв'язок середнього ступеня (r = 0,58) між урожайністю насіння і сумою активних температур у липні та за весь період вегетації (r = 0,35). За 1980-2005 рр. виявлено зворотний кореляційний зв'язок середнього ступеня (r = - 0,46) між урожайністю насіння та кількістю опадів лише за травень. Продуктивність люцерни першого року життя істотно залежить від строків сівби. Кращим строком сівби для формування високопродуктивних насінників є третя декада березня - друга декада квітня. За квітневого строку сівби формується урожай насіння люцерни на рівні 1,43 ц/га, що на 0,4 ц/га більше, ніж за березневого і на 0,6 ц/га - за травневого строку. Різниця за насіннєвою продуктивністю посівів між березневим і квітневим строками сівби є несуттєвою, але вона істотна між квітневим і травневим строками сівби.

Тривалість вегетаційного періоду за сівби люцерни у березні - 137±9; у квітні - 111±1; у травні - 108±3 дні, сума ефективних температур (СЕТ) вище 5єС, необхідна для дозрівання насіння люцерни першого року життя, складає, в середньому, 1812єС. Середньодобова температура повітря вегетаційного періоду - 20,3єС. У період "сівба-сходи" оптимальною температурою повітря для формування високопродуктивного травостою люцерни насіннєвого призначення є 8-12°С; сходи-стеблування - 12,6-15,6; стеблування-бутонізація - 17-21; а у період цвітіння та дозрівання насіння - 23-24°С. Встановлено зворотний кореляційний зв'язок (r = - 0,87) високого ступеня між тривалістю періоду "сівба-сходи" (у весняний період) і температурою повітря. Коефіцієнт детермінації (R2 = 0,75) дозволяє зробити висновок, що тривалість періоду "сівба-сходи" на 75% обумовлена температурою повітря.

Оптимальні погодні умови для формування високого врожаю насіння складаються тоді, коли в початковий період росту достатня кількість вологи (не менше 250 мм опадів до початку сівби з урахуванням дощу та снігу впродовж холодного періоду року). За квітневого строку сівби культури на 1 мм опадів отримано 1,07±0,32 кг насіння, за травневого - 0,97±0,62 і значно менше (0,82±0,32 кг) насіння - за березневого. Встановлено кореляційний зворотний зв'язок сильного ступеня (r = - 0,78) між урожайністю насіння люцерни першого року життя і ГТК у період "бутонізація - цвітіння", середнього ступеня за період стеблування-бутонізації (r = - 0,61) і цвітіння-стиглості насіння (r = - 0,45). Отже, як недостатня кількість опадів у окремі періоди росту і розвитку люцерни першого року життя, так і надмірна забезпеченість ними, не сприяють формуванню високого врожаю насіння.

Врожайність насіння значною мірою залежить від вірно вибраного укосу. Вегетаційний період люцерни третього року життя триває за першого укосу на насіння 140±12, за проміжного - скорочується до 89±12 і за другого - до 82±11 днів. Люцерна на формування насіння в незрошуваних умовах використовує лише незначну частку ФАР. Коефіцієнт використання ФАР всього вегетаційного періоду найвищий за проміжного укосу - 0,53±0,12%, тоді як за першого він складає 0,48±0,10, а за другого - 0,51±0,08%. Вміст акумульованої енергії в насінні за проміжного укосу був найвищим: 0,38±0,05, тоді як за першого цей показник складав 0,32±0,05, а за другого - 0,33±0,06 МДж/м2.

Найважливішим фактором, який впливає на продуктивність посівів у посушливій зоні, є атмосферні опади та пов'язана з ними ґрунтова волога. Суха речовина, у тому числі і насіння люцерни першого укосу, формується на 51,6% за рахунок опадів і на 48,4% - ґрунтової вологи. Інакшу закономірність у формуванні надземної біомаси спостерігали за проміжного і другого укосів: витрати води з ґрунту були значно більшими у відсотковому відношенні - 59,8% та 58,6% відповідно, тоді як кількість опадів у сумарному водоспоживанні складала лише 40,2 та 41,4%. Сумарне водоспоживання рослин коливалося за першого укосу на рівні 2225 м3/га, проміжного - 1673, другого - 1269 м3/га. Транспіраційний коефіцієнт відзначено в межах 800 - за першого, 740 - за проміжного і 858 - за другого укосу на насіння. За першого укосу коефіцієнт водоспоживання складав 1441±308 м3/ц, за проміжного - знижувався в 1,6 раз проти першого. За другого укосу люцерни на насіння цей показник зменшився до 832±216 м3/ц. Закономірність збільшення коефіцієнта водоспоживання за першого укосу пояснюється тим, що сформована у весняний період велика надземна біомаса в незрошуваних умовах, зазвичай, не забезпечується в літній період вегетації необхідною кількістю вологи для формування високого врожаю насіння.

У період стиглості насіння висота рослин культури за першого, проміж-ного і другого укосів становила 94±4,4, 72±0,7, 56±1,6 см відповідно. Середньодобовий лінійний приріст був більшим за проміжного та другого укосів (1,66±0,06 та 1,61±0,07 см за добу відповідно), порівняно з першим укосом (0,82±0,03 см за добу), який формувався за більш низьких середньо-добових температур повітря. Досить слабкими темпами лінійного приросту відрізнялися рослини у період "цвітіння-стиглість насіння" за всіх укосів: 0,44±0,15 см/добу за першого, 0,24±0,08 - за проміжного та 0,17±0,01 см - за другого укосу на насіння. Це пояснюється більш високим температурним режимом, дуже посушливими погодними умовами у літній період, деяким скороченням міжфазних періодів і біологічною особливістю культури, як будь-якого живого організму, пристосовуватися до таких несприятливих умов, з метою виживаності, призупиненням росту. За першого укосу на насіння формується на період збирання 31,5±6,2; проміжного - 23,0±4,0 і другого - 15,0±1,5 ц/га надземної сухої біомаси. Якість корму при підкошуванні травостою на зелену масу краща за проміжного укосу на насіння, але збір сухої речовини, кормових одиниць, перетравного протеїну є вищими при скошуванні люцерни на зелену масу в період бутонізації-початку цвітіння (другий укіс на насіння). Продуктивність проміжного укосу (підкошування на зелений корм за 3-4 дні до бутонізації) за вищенаведеними показниками була на рівні 18,4±5,0; 15,1±4,1; 2,10±0,58 ц/га, а за другого (скошування на зелену масу в період бутонізації-початку цвітіння) - 24,8±3,3; 20,8±2,8; 2,15±0,29 ц/га відповідно.

На продуктивність насінників люцерни істотний вплив має забур'яненість та заселеність рослин, а отже і пошкодження їх, шкідниками. Розвиток останніх залежить від умов перезимівлі, погодно-кліматичних умов періоду вегетації і діяльності ентомофагів. Чисельність шкідників за першого укосу є більшою порівняно з другим: у період бутонізації-початку цвітіння - в 2,3; у фазу цвітіння - в 3,5; у період стиглості насіння - в 2,4 рази (рис. 1).

Рис. 1. Динаміка чисельності шкідників у посівах люцерни залежно від укосу її на насіння (середнє за 1995-2007 рр.)

Чисельність ентомофагів у посівах люцерни другого укосу на насіння є більшою, особливо у фазу цвітіння - 15 особин/100 п.с., тоді як у першому укосі - в півтора рази менше - 10 екз./100 п.с. У період "бутонізація-початок цвітіння" відношення ентомофагів до шкідників становило у першому укосі 1:18, у другому - 1:7.

Найбільша кількість бур'янів (14,3 шт./м2) у посівах формується впродовж періоду вегетації люцерни першого укосу, тоді як за проміжного - на 35,0, а за другого - на 51,0% менше. Надземна сира біомаса бур'янів у першому укосі на період стиглості насіння люцерни досягала 820, а повітряно-суха - 270 г/м2. За проміжного укосу ці показники були меншими в 3,6; 3,4 рази проти першого. Бур'яни поглинають з ґрунту за першого укосу 51,0 кг/га азоту, 4,32 - Р2О5, 51,6 - К2О, 12,4 кг/га - Са. За проміжного укосу втрати цих елементів живлення зменшуються в 3,4, а за другого - у 4,2 рази.

Найвищий збір насіння забезпечують посіви люцерни проміжного укосу - 1,90 ц/га. За першого укосу врожайність насіння складала 1,59, а за другого - 1,63 ц/га, або на 19,5 та 16,6% менше, ніж за проміжного. Додатково ще отримували і певну кількість зеленої маси у період підкошування (табл. 3).

Таблиця 3. Продуктивність люцерни залежно від укосу, ц/га

Укіс

1989 р.

1990 р.

1991 р.

Середнє

± до контролю

Перший укіс на насіння -контроль

1,50

36,0

2,00

37,0

1,28

0

1,59

24,0

0

Проміжний укіс на насіння:

скошування люцерни на з/к за 3-4 дні до початку бутонізації

1,90

57,0

2,30

104,0

1,50

60,0

1,90

74,0

0,31

50,0

Другий укіс на насіння:

скошування першого укосу на з/к у період бутонізації- початку цвітіння

2,10

79,0

1,60

116,0

1,19

102,0

1,63

99,0

0,04

75,0

НІР05, ц/га

0,20

3,5

0,20

5,4

0,07

15,0

0,11

4,4

Примітка. У чисельнику - врожайність насіння, у знаменнику - врожайність зеленої маси при підкошуванні (отава за першого укосу на насіння).

Встановлено, що сильна посуха в літній період, навіть упродовж одного місяця, дуже пригнічує люцерну і знижує її насіннєву продуктивність. Надмірна кількість опадів у кінці червня - вересні місяці (ГТК вище 1,2), коли дозріває насіння люцерни другого укосу, є також небажаною для насінників.

Продуктивність насінників суттєво залежить від кількості опадів у період плодоутворення-дозрівання насіння (для першого укосу коефіцієнт кореляції r = 0,74, проміжного 0,73, а для другого 0,85). Критичним періодом у люцерни, відносно забезпечення рослин вологою, є період формування надземної біомаси до фази бутонізації та період плодоутворення (кінець цвітіння-стиглість насіння). Істотний прямий зв'язок сильного ступеня виявлено у період цвітіння-дозрівання насіння люцерни проміжного укосу на насіння між врожайністю і ГТК (r = 0,75). Ця залежність проявляється в 56 випадках із 100. За проміжного укосу насіннєва продуктивність люцерни є вищою, ніж за першого, завдяки формуванню більшої кількості генеративних стебел на одиниці площі (на 12,5%), китиць на 1 стеблі (на 7,2%), повноцінного насіння в одній китиці (на 16,5%), зав'язуванню бобів (на 16,0%).

Оптимізація системи мінерального живлення насіннєвої люцерни в незрошуваних умовах

Характер водного режиму ґрунту в значному ступені залежить від погодних умов у період росту і розвитку культури. За роки досліджень спостерігали значні коливання витрати вологи з найбільш активного кореневмісного (0-70 см) шару ґрунту. Вони залежали від фонів живлення рослин і в сумі за три роки життя люцерни складали 1635 м3/га за внесення Р120 - 1820 м3/га за дози N40Р120К60 на три роки. У період росту та розвитку люцерни першого року життя на формування фітомаси випаровування вологи з ґрунту було найвищим та становило 656 (N40Р60К30) - 746 (Р60 під основний обробіток ґрунту) м3/га. Контрольні (без добрив) рослини першого року вегетації використали з ґрунту для формування врожаю 706 м3/га вологи. За вегетаційний період люцерни другого року життя на формування фітомаси використання продуктивної вологи з ґрунту становило 481 (Р120) - 623 (N40Р120К60 під основний обробіток ґрунту) при контрольному значенні 574 м3/га. Під посівами люцерни третього року життя у період відновлення вегетації запас продуктивної вологи на контролі становив 60,1 мм (601 м3/га). Значно більше її містилося на ділянках з внесенням Р120 - 671 м3/га. Для формування врожаю сухої речовини, у тому числі і насіння люцерни третього року життя, витрати ґрунтової вологи, порівняно з першим та другим роками вегетації, були значно меншими: лише 365 (Р60) - 455 м3/га (N40Р120К60 під основний обробіток ґрунту). Поступове зменшення витрат ґрунтової вологи пояснюється насамперед зниженням її запасів у ґрунті впродовж трьох років вегетації. Сумарне водоспоживання за три роки життя люцерни коливалося в межах 4931 (N40P60K30 під основний обробіток ґрунту з наступним підживленням посівів другого року життя P60K30) - 5161 м3/га (N40Р120К60) проти контролю 5060 м3/га. Внесення окремих доз добрив сприяло більш ощадному, економічному витрачанню вологи люцерною. Так, на формування 1 ц насіння використовувалося контрольними рослинами 1278 м3 вологи. За дози Р120 коефіцієнт водоспоживання знижувався до 1052 м3/ц (на 17,7%).

Вміст у ґрунті елементів живлення зазнає значних коливань у часі. Внесення азотних добрив сприяло збільшенню вмісту азоту в ґрунті перед сівбою люцерни, порівняно з контролем. У перший рік її життя цей елемент найбільш інтенсивно використовувався на ділянках із застосуванням азотних добрив. Від посіву до збирання насіння на фоні внесення N40P120K60 на три роки життя вміст азоту в орному шарі ґрунту знизився з 7,65 до 5,20 мг/100 г абсолютно сухого ґрунту. На ділянках без азотних добрив спостерігалося накопичення азоту з 3,63 до 4,05 (контроль) і з 3,83 до 4,19 мг/100 г ґрунту за внесення P120. На період достигання насіння у другий рік життя вміст азоту знижувався на всіх фонах живлення як в орному, так і в підорному шарах ґрунту. Інтенсивне його зменшення (на 57,3%) відмічене на ділянках з внесенням N40 під сівбу на фоні P120K60. Вміст азоту на посівах без добрив упродовж вегетації люцерни третього року життя в орному шарі ґрунту також знижувався і на період збирання культури становив 3,91 мг/100г ґрунту. За внесення лише фосфорних добрив (P120) азоту містилося більше на 18,4%, а на ділянках з внесенням N40P120K60 - на 42,7% проти контролю.

Зміни вмісту азоту в 0-70 см шарі ґрунту впродовж трьох років вегетації культури були аналогічними змінам в орному шарі, з тією лише різницею, що кількість його була менша, що обумовлювалось нижчим вмістом азоту в шарі ґрунту 30-70 см (рис. 2).

Роки життя: перший другий третій

(1979, 1981 рр.) (1980, 1982 рр.) (1981, 1983 рр.)

Рис. 2. Динаміка азоту (NH4+ + NO3-) в шарі ґрунту 0-70 см

залежно від внесення мінеральних добрив на незрошуваних землях:

1 - перед сівбою (або в період відновлення вегетації);

2 - в період збирання врожаю насіння люцерни.

Вміст азоту в ґрунті під посівами люцерни збільшився за три роки життя на неудобреному фоні лише на 7,7%, а при внесенні Р120 - на 20,9%.

Інтенсивно зменшувалася в ґрунтовому профілі за вегетаційний період як першого, так і другого років життя люцерни, кількість рухомого фосфору. На період збирання насіння люцерни третього року життя більший його вміст в орному шарі відмічено на ділянках з внесенням 120 кг д.р. фосфору на три роки вегетації - 2,77 (Р120), 2,49 мг/100 г ґрунту (N40Р120К60), що майже вдвічі вище контролю (1,23 мг/100 г ґрунту), тобто ріст і розвиток рослин за внесення Р120 в усі роки життя проходив на більш забезпеченому фосфором фоні.

Отримані дані свідчать про значний винос із ґрунту рухомого калію, особливо в перший рік життя культури. Коливання його (шар ґрунту 0-70 см) складали від 10,8 мг (контроль) до 17,0 мг/100 г ґрунту (N40P120K60). На другий рік вегетації витрати калію були меншими: 6,0 та 2,4 мг/100г ґрунту відповідно, а на третій рік значних відмінностей між варіантами не виявлено. За внесення P120 на три роки вміст обмінного калію в шарі ґрунту 0-70 см зменшився на 10,5 мг за три роки життя, а на контролі - на 15,5 мг/100 г.

Не виявлено значних коливань у густоті стояння рослин між варіантами досліду, проте спостерігали істотне зниження цього показника за роками життя люцерни. Так, у перший рік вегетації, після сходів культури на контролі налічували 52, а за внесення N40 на фосфорно-калійному фоні - 56 рослин/м2.

Внаслідок конкуренції в агрофітоценозі за екологічні фактори життя кількість рослин люцерни на другий рік вегетації зменшилася на контролі до 24 (на 53,8%), а за внесення мінеральних добрив - до 25-29 шт./м2 (на 47,3-53,7% від початкової кількості рослин). Випадання рослин за другий-третій роки життя знаходилося в межах 44,0-53,6%. Істотне зрідження травостою за роками обумовлювалось насамперед недостатньою кількістю вологи в ґрунті. За період сходи-збирання насіння люцерни третього року життя зрідженість травостою досягла 76,9% (контроль), а за внесення добрив - 74,1-76,4%.

У перший рік життя люцерни за внесення азотних добрив збільшується інтенсивність формування сухої речовини. Так, при удобренні травостою P60, врожайність відмічена на рівні 19,6 ц/га, а при внесенні N20Р60 вона підвищилася на 16,9%. Внесення N40Р120 забезпечило незначне збільшення у накопиченні надземної фітомаси - 0,6 ц/га порівняно з одинарною дозою цих елементів живлення. Більш високопродуктивними щодо синтезу сухої речовини є посіви другого року життя. Без добрив надземної біомаси накопичено 43,0, на фоні Р120 - 46,4 ц/га. Подрібнене внесення цієї дози не мало переваги перед разовим на три роки. Агрофітоценози третього року життя є менш продуктивними, ніж другого. Так, накопичення сухої речовини на неудобрених ділянках склало 29,9 , а за підживлення посівів Р60 під врожай другого року життя на фоні основного внесення N40Р60 - 41,6 ц/га. Найбільше сухої речовини в сумі за три роки життя люцерни також сформовано за вищенаведеного варіанту та за внесення Р120: 108,0 і 107,0 ц/га, що перевищило контроль відповідно на 18,7 і 17,6%.

Орієнтовним показником рівня забезпеченості насіннєвої люцерни елементами живлення є їх баланс. У ґрунт потрапляє за рахунок симбіотичної фіксації неудобреною люцерною 163,8 кг/га д.р. азоту, а за внесення Р120 - на 14,3-17,6% більше. Максимальна кількість (417,0 кг/га д.р.) поживних речовин надійшла у ґрунт за три роки життя люцерни у варіанті роздрібненої на два строки подвійної дози повного мінерального добрива (підживлення Р60К30 на фоні основного внесення N40Р60К30), що в 2,4 рази перевищувало значення контролю. Встановлено, що винос урожаєм азоту на контролі складає 173,8 кг/га, за внесення Р120 він зростає на 14,4-17,8%, а при підживленні рослин Р60 на фоні основного внесення N40Р60 - на 20,2%. Стосовно виносу фосфору, то показники відповідно склали 48,0; 54,9-56,5 і 56,8, а калію - 142,4: 162,8-167,6 та 168,6 кг/га д.р., що свідчить про більш високі витрати цих елементів живлення порівняно з неудобреним фоном для формування більш високої продуктивності посіву. Баланс азоту був позитивним за всіх варіантів. Це свідчить, що за застосування під люцерну лише фосфорних добрив азотний режим ґрунту не погіршується.

Баланс фосфору від'ємним був тільки на контролі (- 48,0 кг/га). За внесення фосфору (як з азотними та калійними добривами, так і окремо), баланс складав 7,1-9,2 кг/га (Р60) - 63,2-66,7 кг/га (Р120), тобто був позитивним. Баланс калію за всіх досліджуваних варіантів є від'ємним.

Підвищення насіннєвої продуктивності люцерни спостерігали лише на окремих фонах живлення. Найбільш ефективним є застосування Р120 один раз на три роки вегетації, що збільшує загальний збір насіння люцерни за три роки життя на 0,77 ц/га (19,4%) проти контролю (табл. 4).

Таблиця 4. Урожайність насіння люцерни без зрошення залежно від доз мінеральних добрив

Дози добрив

Урожайність за роками життя, ц/га

Збір насіння за три роки життя, ц/га

до контролю

під основний обробіток ґрунту

у підживлення під посіви другого року життя

перший (1979-1981)

Другий (1980-1982)

Третій (1981-1983)

ц/га

%

Контроль - без добрив

0,56

2,40

1,00

3,96

0

0

Р60

0

0,60

2,60

1,20

4,30

0,34

8,6

N20Р60

0

0,57

2,60

1,20

4,27

0,31

7,8

N20Р60К30

0

0,57

2,50

1,20

4,17

0,21

5,3

Р120

0

0,63

2,80

1,30

4,73

0,77

19,4

N40Р120

0

0,63

2,80

1,20

4,58

0,62

15,7

N40Р120К60

0

0,64

2,90

1,20

4,74

0,78

19,7

Р60

Р60

0,60

2,60

1,30

4,55

0,59

14,9

N40Р60

Р60

0,52

2,70

1,20

4,42

0,46

11,6

N40Р60К30

Р60К30

0,60

2,80

1,30

4,75

0,79

19,9

НІР05, ц/га

0,07

0,20

0,20

-

-

-

Приріст урожайності відбувається за рахунок збільшення кількості китиць на стеблі, повноцінних насінин у китиці та на 100 бобів, маси 1000 насінин. Аналіз кореляційних зв'язків свідчить про прямий зв'язок сильного ступеня між урожайністю насіння люцерни у третій рік життя і кількістю продуктивних стебел на одиниці площі посіву (r = 0,82), повноцінного насіння в китиці (r = 0,83), масою 1000 насінин (r = 0,82).

Встановлено прямий зв'язок середнього ступеня між урожайністю і кількістю бобів у одній китиці та повноцінного насіння на 100 бобів (r = 0,49 і 0,62), кількістю китиць на стеблі (r = 0,51). Визначено, що вміст у насінні загальних азоту, Р2О5 і К2О становить 4,83; 0,64; 1,50% відповідно. Це свідчить про потребу люцерни у період дозрівання насіння насамперед у азоті.

До того ж упродовж вегетаційного періоду під посівами люцерни як другого, так і третього років життя, як уже зазначалося, зменшується вміст цього елементу живлення, що спонукало у 1992-1995 рр. провести дослідження впливу позакореневих підживлень азотом у різні фази розвитку рослин. Встановлено, що більш ефективним є його внесення у фазу плодоутворення порівняно з фазою цвітіння (табл. 5).

Аналіз результатів досліджень 1996-1998 рр. свідчить, що для формування високопродуктивного посіву люцерни на насіння ефективним є позакореневе підживлення рослин N15 у період плодоутворення, що збільшує урожайність на 0,50 ц/га (21,6%) порівняно з контролем, де зібрали 2,32 ц/га насіння, завдяки збільшенню кількості повноцінного насіння у бобах та маси 1000 насінин.

Таблиця 5. Вплив позакореневого підживлення азотом у різні фази розвитку люцерни другого року життя на її насіннєву продуктивність

Строк підживлення (А)

Доза (В)

Урожайність за роками, ц/га

до контролю

1992

1993

1994

1995

середнє

ц/га

%

Фаза цвітіння

Контроль - вода

4,09

2,36

3,17

3,02

3,16

0

0

N5

3,57

2,65

3,69

3,21

3,28

0,12

3,8

N10

3,65

2,82

3,40

3,30

3,29

0,13

4,1

Фаза плодоутворення

Контроль - вода

4,02

2,20

3,12

2,98

3,08

0

0

N5

4,94

2,38

3,75

3,70

3,69

0,61

19,8

N10

5,13

3,64

4,14

3,87

4,19

1,11

36,0

Фактор

Частка фактору (для середнього), %

НІР05, ц/га

Для середнього

Fфакт

F0,05

Фактор - роки

60,0

-

-

-

Фактор А

8,2

0,07

0,20

0,08

0,09

0,26

11,05

6,9

Фактор В

12,7

0,08

0,30

0,09

0,11

0,32

8,51

6,4

Взаємодія АВ

7,8

0,12

0,40

0,14

0,16

0,46

5,24

6,2

Загальновідомо, що під люцерну не вносять азотні добрива тому, що вона сама здатна фіксувати його з повітря за допомогою бульбочкових бактерій. Але для успішного функціонування останніх необхідний комплекс екзогенних факторів: вологість, температура ґрунту, його фізичні властивості. За посушливих, а особливо дуже посушливих умов, вищезгадані фактори не завжди знаходяться в оптимумі, тому бульбочкові бактерії функціонують слабо, а люцерна може відчувати нестачу азоту, особливо в літній період вегетації.

Розроблення ефективних енергозберігаючих заходів основного обробітку ґрунту

Визначено, що найбільше продуктивної вологи (86,8 мм) у шарі ґрунту 0-60 см на період сходів утримувалося за безполицевого його обробітку на глибину 22-24 см, що на 9,2% перевищувало контроль (оранку на глибину 28-30 см). Тенденція до нагромадження і збереження продуктивної вологи на період сходів притаманна і іншим варіантам плоскорізного розпушування ґрунту, порівняно з контролем, але істотної різниці між ними не зафіксовано. Більш ощадливо використовувалася волога на формування врожаю за безполицевого мілкого (12-14 см) обробітку ґрунту: запас продуктивної вологи упродовж трьох років життя люцерни зменшився у шарі ґрунту 0-100 см на 10,1% (з 141,7 до 127,4 мм) при контрольному значенні 17,5%.

Основна маса коріння люцерни формується в орному шарі ґрунту. Розподіл коріння в ґрунтовому профілі залежить від способу та глибини основного обробітку ґрунту (рис. 3 а-в).

39

Размещено на http://www.allbest.ru/

39

Размещено на http://www.allbest.ru/

39

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 3. Коренева система люцерни за обробітку ґрунту:

а) полицевого на глибину 28-30 см - контроль

б) безполицевого на глибину 28-30 см

в) безполицевого на глибину 12-14 см

За три роки життя люцерни у 0-100 см шарі ґрунту за глибокої оранки сформувалося 9,78 т/га кореневих решток, а за безполицевого мілкого обробітку - на 5,8% більше. В 0-30 см шарі ґрунту містилося відповідно 78,1 та 79,7%, а у 0-60 см - 92,1 та 93,7% кореневої біомаси метрового шару ґрунту.

Результати аналізу кореневих та післяукісних решток на вміст у них елементів живлення наведено на рис. 4.

Рис. 4. Вміст елементів живлення у післяукісно-кореневій біомасі люцерни третього року життя

Встановлено, що з післяукісними рештками та корінням в орному (0-30 см) шарі ґрунту за глибокої оранки накопичується 197,4 кг/га азоту; 31,8 - Р2О5; 110,8 - К2О; 84,2 кг/га Са. У шарі 30-100 см ці показники є значно меншими. У 0-100 см шарі ґрунту нагромаджується за три роки життя з кореневими та післяукісними рештками 243,6 кг/га азоту; 38,7 - Р2О5; 134,3 - К2О; 102,4 - Са. За безполицевого мілкого обробітку ґрунту в орному шарі накопичується на 15,1% більше азоту, на 6,6 - фосфору, на 6,5 - калію, на 13,5% - кальцію, а в метровому - на 11,9; 4,9; 5,1; 10,8% відповідно, порівняно з глибокою оранкою (рис. 5).

Рис. 5. Кількість елементів живлення, що залишається в ґрунті з післяукісно-кореневою біомасою люцерни третього року життя залежно від основного обробітку (середнє за 1997-1998 рр.): 1 - оранка на глибину 28-30 см; 2 - безполицевий обробіток ґрунту на глибину 12-14 см.

Як за глибокої оранки, так і за безполицевого мілкого обробітку ґрунту під посіви люцерни, баланс гумусу в орному шарі після трьох років вирощування культури був позитивним: +1,56 і +1,71 т/га відповідно. Грошовий еквівалент підвищення ґрунтової родючості на контролі склав 2147 грн/га, а за мілкого розпушування на глибину 12-14 см він був вищим на 9,8%.

Проблемним при вирощуванні люцерни є питання боротьби з бур'янами незалежно від способу та глибини обробітку ґрунту. Завдяки сучасним гербіцидам воно практично вирішується. У період збирання врожаю насіння люцерни кількість бур'янів була від 4,0 за глибокої оранки до 5,0 шт./м2 - за безполицевого обробітку ґрунту на глибину 12-14 см.


Подобные документы

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