Размещено на http://www.allbest.ru/

ІНСТИТУТУ БІОЕНЕРГЕТИЧНИХ КУЛЬТУР І ЦУКРОВИХ БУРЯКІВ

НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ НАУК УКРАЇНИ

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора сільськогосподарських наук

Управління процесом формування врожайності зерна проса посівного

06.01.09 - рослинництво

Рудник-Іващенко Ольга Іванівна

Київ - 2010

Дисертацією є рукопис

Роботу виконано в ННЦ “Інститут землеробства УААН” у відділі селекції круп'яних культур впродовж 2002-2005 рр.; впродовж 2006-2008 рр. - у експериментальному господарстві «Широкоступ», Кагарлицького району Київської області; впродовж 2008-2009 рр. на Веселоподільській дослідно-селекційній станції Інституту цукрових буряків УААН (Інституту біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН).

Науковий консультант: доктор с.-г. наук, професор, академік НААН

РОЇК Микола Володимирович, Інститут біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН, директор

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор

ЕРМАНТРАУТ Едуард Рудольфович, головний науковий співробітник лабораторії математичного моделювання та інформаційних технологій Інституту біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН

доктор сільськогосподарських наук, професор,

член-кореспондент НААН, КАЛЕНСЬКА Світлана Михайлівна, завідувач кафедри рослинництва Національного університету біоресурсів і природокористування

доктор сільськогосподарських наук, професор,

ГОПЦІЙ Тетяна Іванівна, професор кафедри селекції і насінництва Харківського національного аграрного університет ім. В.В.Докучаєва

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА

Сучасний стан проблеми. Сучасні знання про особливості процесу фотосинтезу дозволяють визначити напрямки його оптимізації з метою підвищення продуктивності культури. Актуальними є дослідження складових та умов фотосинтетичної діяльності рослин: величини площі листків, інтенсивності та тривалості їх роботи, відношення між процесами новоутворення та затратами органічних речовин та ін. Важливим є глибоке вивчення управління сортовими особливостями асиміляційного апарату рослин проса шляхом поєднання абіотичних і біотичних факторів та елементів технології вирощування на продуктивність рослин, а також уміння раціонального управління цими процесами. Фотосинтетична діяльність рослин проса посівного з фотосинтезом типу С₄ залишається недостатньо вивченою, тому такі дослідження дозволять більш повно розкрити проблему управління формування його врожайності.

Актуальність досліджень. Просо посівне є культурою, яка в умовах посиленого потепління клімату, часто стає страховою для пересіву як озимих, так і ранніх зернових культур. Через тенденції планетарних змін клімату просо буде займати одне з провідних місць у вирішенні проблеми забезпечення харчовою та кормовою продукцією населення і тваринництва багатьох країн, оскільки воно здатне формувати врожай якісного зерна навіть за умов довготривалої засухи. Дослідження особливостей процесів фотосинтезу у рослин проса як головного фактору, що забезпечує формування врожайності посівів, сприятиме розширенню можливостей активно впливати на його фотосинтетичну діяльність.

Відсутність у спеціальній літературі добре узгоджених, аргументованих і достатньо глибоких наукових уявлень про особливості процесів фотосинтезу у рослин проса посівного, специфіки розвитку продукованого процесу, взаємозв'язку з умовами вирощування культури свідчить про недостатню вивченість порушених питань, що й визначає актуальність і важливість таких досліджень.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. За темою дисертаційної роботи виконували дослідження впродовж 2002-2005 років у
дослідному господарстві “Чабани” Інституту землеробства УААН (нині ННЦ «Інститут землеробства НААН), розташованому у Києво-Святошинському районі за 15 км південніше м. Києва (північний Лісостеп України) у відділі селекції круп'яних культур; впродовж 2006-2008 рр. - у експериментальному господарстві «Широкоступ», яке знаходиться у Кагарлицькому районі Київської області; впродовж 2008-2009 рр. - на Веселоподільській дослідно-селекційній станції Інституту цукрових буряків УААН (Інститут біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН), яка знаходиться у п/в Вереміївка, Семенівського р-ну, Полтавської області за тематичним планом у відповідності із завданнями державних науково-тематичних програм “Зернові і олійні культури” і “Теоретичні основи селекції сільськогосподарських культур” (позаштатно). Шифр 18; номер державної реєстрації 0101U003833 та 0105U007183.

Мета досліджень. Основною метою досліджень було дослідити вплив елементів технології вирощування сортів проса на процеси фотосинтетичної діяльності в онтогенезі рослин, формування певного рівня врожайності та якісних показників продукції.

Завдання досліджень:

- встановити особливості формування зелених пігментів (хлорофілів) за фазами росту й розвитку рослин;

- визначити динаміку формування асиміляційної поверхні рослин проса посівного залежно від тривалості вегетаційного періоду сортів, погодних умов і впливу елементів технології вирощування;

- встановити кореляційні залежності між розміром листкової поверхні, вмістом хлорофілу та ін. і чистою продуктивністю фотосинтезу проса посівного;

- вивчити вплив умов вирощування на якісні показники зернівок проса;

- через показники екологічної стабільності та пластичності встановити роль сорту в технології вирощування проса посівного;

- розробити інтегровану систему захисту посівів проса посівного від шкідливих організмів;

- встановити вплив окремих елементів технології вирощування на урожайність, технологічні й посівні якості зерна проса посівного;

- проаналізувати елементи структури врожаю, коефіцієнти господарчої ефективності та їх взаємозв'язки з елементами технології вирощування;

- дати економічну й енергетичну оцінку технології вирощування проса посівного.

Об'єкт досліджень - особливості процесів фотосинтезу та реакція рослин сортів проса на елементи технології вирощування.

Предмет дослідження - сорти проса посівного, екологічні умови, елементи технології вирощування.

Методи досліджень. Лабораторний - для визначення вмісту хлорофілів у листках проса, вивчення якісних показників зернівок, накопичення сухої біологічної маси рослин та її частин; польовий - для визначення впливу умов вирощування, показників продуктивності проса; біометричні й візуальні - для вивчення особливостей мінливості ознак сортів у польових і лабораторних дослідженнях; статистичні - для оцінки результатів досліджень; економічні - для економічної та енергетичної оцінки результатів досліджень.

Наукова новизна одержаних результатів. В умовах Лісостепу України:

- встановлено вплив елементів технології вирощування на формування зелених пігментів (хлорофілів) в процесі органогенезу рослин проса посівного у листках;

- виявлені шляхи підвищення продуктивності фотосинтетичного апарату у рослин проса;

- на цій основі розроблена технологія вирощування проса посівного, яка полягає в уточненні строків сівби та зон вирощування, оптимізації умов мінерального живлення, розробки інтегрованої системи захисту рослин від бур'янів і хвороб, які забезпечують істотне підвищення врожайності та якості зерна;

- через визначення екологічної стабільності та пластичності сортів проса посівного встановлена роль сорту в технології вирощування цієї культури;

- встановлені особливості резистентності сортів проса посівного до
певних рас сажки звичайної;

- за участю автора створено новий сорт проса посівного Омріяне, що переважає існуючі національні стандарти за рівнем врожайності на 0,45 т/га і виходом високоякісної крупи на 4,5-5,5%; вміст протеїну в зерні становить більше 16%; це перший зареєстрований в Україні сорт, який має імунітет одночасно до 11 з 12 відомих збудників сажки.

Практичне значення результатів досліджень полягає у науковому обґрунтуванні критеріїв вибору сортів проса посівного та технології вирощування в певній ґрунтово-кліматичній зоні України, яка забезпечує отримання високих і сталих урожаїв якісного зерна.

Особистий внесок здобувача. Здобувачем особисто здійснено аналіз літератури за темою дисертації, розроблено програму і методику досліджень, проведено польові й лабораторні дослідження, узагальнені результати експериментальних досліджень. Публікації виконано самостійно та у співавторстві. Внесок здобувача в опублікованих разом зі співавторами наукових працях полягає у закладенні дослідів та узагальненні результатів досліджень. Частка участі дисертанта в практичній селекційній роботі, що пов'язана зі створенням нового сорту проса Омріяне, становить 10%.

Апробація результатів досліджень. Результати проведених досліджень, основні положення та висновки дисертаційної роботи пройшли апробацію: на науково-практичній конференції молодих вчених «Стабілізація землекористування та сучасні агротехнології (Чабани, 2003 р.), на Всеукраїнській науково-практичній конференції “Сучасний стан та перспективи розвитку насінництва в Україні” (Харків, 2004 р.), на міжнародній науковій конференції “Biological control in Integrated Production” (Poznan, Poland, 2006), на Всеукраїнській науковій конференції «Методика, механізація, автоматизація та комп'ютеризація досліджень у землеробстві, рослинництві, садівництві та овочівництві (Київ, 2007 р.), на засіданні відділу фізіології живлення рослин Інституту фізіології рослин і генетики НАН України (Київ, 2009 р.), на 7-й науково-теоретичній конференції Українського наукового товариства гербологів «Рослини бур'яни: особливості біології та раціональні системи їх контролювання в посівах сільськогосподарських культур» (Київ, 2010 р.), на науково-практичній конференції «Інтенсивні технології вирощування зернових і технічних культур і їх впровадження в умовах Київської області» (Кагарлицький р-н, Київської обл., 2010 р.), на XIV міжнародній науково-виробничій конференції «Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения» (Росія, м. Бєлгород, 2010р.), на Всеукраїнській науково-практичній конференції “Стан та перспективи розвитку селекції, насінництва та технологій вирощування круп'яних культур” (Суми, 2010 р.).

Публікації. За матеріалами дисертаційної роботи опубліковано дві монографії, одна з яких одноосібно, широкий уніфікований класифікатор проса (Panicum miliaceum L.), науково-виробничі рекомендації з технології вирощування проса посівного, 37 наукових праць, у т.ч. 21 стаття у фахових виданнях, 4 тези.

Структура та обсяг роботи. Дисертація складається зі вступу, 9 розділів, висновків, рекомендацій виробництву, 40 додатків. Роботу викладено на 271 сторінці комп'ютерного тексту, проілюстрованого 74 таблицями, 24 рисунками. Кількість використаних літературних джерел становить 418, з яких 90 латиницею.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Шляхи управління процесом формування врожайності зерна проса посівного (огляд літератури)

На підставі аналізу наукових робіт вітчизняних і зарубіжних авторів щодо процесу фотосинтезу типу С₄ та його практичного використання, фізіологічних і біологічних особливостей рослин, ролі сорту та елементів технології вирощування у формуванні продуктивного потенціалу проса посівного була висунута низка робочих гіпотез, які набули реалізації в певних розділах дисертації; розроблено програму і методику досліджень.

Умови та методика досліджень

Ґрунти дослідного господарства “Чабани” ННЦ «Інститут землеробства НААН», розташованому у Києво-Святошинському районі, Київської області, дерново-середньопідзолисті та сірі опідзолені глеєві, пилувато-супісчані. Вміст гумусу складає 0,70 - 1,24%, рН коливається в межах 5,3 - 6,1. У експериментальному господарстві «Широкоступ», яке знаходиться у Кагарлицькому районі Київської області, основні ґрунти є чорноземи опідзолені середньосуглинкові на лесі. Вміст гумусу в них становить 2,8-3,2%, рН сольової витяжки - 6,1- 6,3. Забезпеченість лужногідролізованим азотом низька - 100-120 мг/кг, рухомим фосфором і обмінним калієм - середня й підвищена, відповідно 90-120 і 70-100 мг/кг ґрунту. На Веселоподільській дослідно-селекційній станції Інституту біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН, яка знаходиться у п/в Вереміївка, Семенівського р-ну, Полтавської області, ґрунти представлені чорноземом опідзоленим на карбонатному лесі. Верхній гумусоелювіальний горизонт (Нр 0…20) темно-сірого кольору, грудочко-пилововидної структури в орному шарі та зернистої в підорному, важкосуглинкового механічного складу. Материнська порода - лес, пилуватоважкосуглинкового механічного складу, палевого забарвлення. Орний шар має таку агрохімічну характеристику: рН - 5,7…6,8, гідролітична кислотність - 4,37…4,9 м/екв, сума поглинутих основ - 24,2…29,7 м/екв на 100 г ґрунту, ступінь насичення ґрунтів основами - 84…87%, вміст гумусу - 3,07…3,23%, вміст рухомого фосфору - 7…10 мг, рухомого калію - 12…16 мг на 100 г ґрунту. Глибина залягання ґрунтових вод - 20…22 м.

Погодні умови в роки досліджень істотно різнилися за температурним режимом, опадами та вологістю повітря, які в окремі роки мали значні відхилення від середньої багаторічної норми, що забезпечило можливість більш повно вивчити біологічні та фізіологічні особливості сортів, їх адаптивність до умов вирощування та здатність реалізовувати біологічний потенціал.

Методика досліджень. Для вивчення біологічних особливостей, фотосинтетичної діяльності, елементів технології вирощування проса посівного - сортів, строків сівби, норм мінеральних добрив і співвідношення в них елементів живлення, стійкості до сажки, негативної дії на посіви бур'янів та ін. - проводили лабораторні, модельні, польові й виробничі досліди.

1. Дослідження з вмісту хлорофілу а і b у листках проса посівного залежно від фази росту й розвитку рослин, а також впливу строків сівби на вміст сумарних хлорофілів у його листках проводили у три строки: ранній - в останню декаду квітня, оптимальний - у третю декаду травня і пізній - в кінці травня. Модельними сортами були Омріяне та Олітан. Площа посівної ділянки 5м², облікової - 3м², повторність варіантів семиразова, розміщення ділянок - послідовне в три яруси. Для обліків відбирали з кожного варіанту і повторення по 40 рослин.

2. Вплив мікроелементів на процеси формування хлорофілів у листках рослин проса посівного вивчали за схемою: 1. без кристалону; 2. Кристалон коричневий 0,5 кг/га; 3. Кристалон коричневий 1 кг/га; 4. Кристалон коричневий 1,5 кг/га; Кристалон коричневий 2 кг/га; Кристалон коричневий 2,5 кг/га.

3. Формування площі листкової поверхні, приріст біомаси посівів за добу, фотосинтетичний потенціал і чисту продуктивність фотосинтезу визначали за міжфазними періодами у сортів проса з різною тривалістю вегетаційного періоду: ранньостиглого Омське 9, середньостиглих Миронівське 51, Веселоподолянське 176, Веселоподільське 16, Омріяне, Київське 87 і пізньостиглого Ільїчовське. Такий набір сортів залучено з метою дослідження особливостей процесу фотосинтезу за однакових умов вирощування та генотипової особливості сортів.

4. Дослід з вивчення фотосинтетичного потенціалу, чистої продуктивності фотосинтезу і загальної продуктивності проса посівного залежно від фону живлення проводили за схемою: 1. Контроль (без добрив); 2. N₆₀K₉₀; 3. N₆₀Р₄₀; 4. Р₄₀ K₉₀; 5. N₆₀Р₄₀K₉₀; 6. N₉₀Р₄₀K₉₀; 7. N₉₀₊₃₀Р₄₀K₉₀.

5. Дослідження з впливу строків сівби та зон вирощування на якість зернівок проса проводили в степовій та лісостеповій зонах.Объектом исследований были районированные в степном регионе сорта ярового ячменя Прерия, Донецкий 12, овса - Кубанский и Скакун. Об'єктом досліджень були сорти проса: Олітан, Ювілейне та Вітрило. Сівбу сортів проса посівного проводили суцільним рядковим способом сівалкою СПУ-4 нормою висіву 4 млн. схожих насінин / га. за схемою:

Зона	Строк сівби
	ранній	оптимальний	пізній
Степ	ІІ декада квітня	ІІІ декада квітня	І декада травня
Лісостеп	І декада травня	ІІ декада травня	І декада червня

6. Досліди з вивчення впливу норм мінеральних добрив на якісні показники зерна проса проводили на двох сортах середньостиглого типу - Миронівське 51 та Омріяне. Схема досліду: 1. без добрив; 2. N₆₀K₉₀; 3. N₆₀Р₄₀; 4. Р₄₀K₉₀; 5. N₆₀Р₄₀K₉₀; 6. N₉₀Р₄₀K₉₀; 7. N₉₀₊₃₀Р₄₀K₉₀. У досліді вивчали такі показники технологічної якості зернівок: натуру зерна, плівчастість, вихід крупи у вказаних сортів, залежність між плівчастістю зернівки і виходом крупи, вміст білку.

Площа посівної ділянки становила 39 м², облікової - 22 м². Повторність - чотириразова.

7. Дослідження зі встановлення впливу різних норм мінерального живлення на продуктивність проса посівного проводили за схемою: 1. без добрив; 2. N₆₀К₉₀ 3. N₆₀К₉₀+Р₄₀; 4. N₆₀К₉₀+Р₆₀; 5. N₆₀К₉₀+Р₈₀; 6. N₆₀Р₄₀; 7. N₆₀Р₄₀+К₆₀; 8. N₆₀Р₄₀+К₉₀; 9. N₆₀Р₄₀+К₁₂₀; 10. Р₄₀К₉₀; 11. Р₄₀К₉₀+N₆₀; 12. Р₄₀К₉₀+N₉₀; 13. Р₄₀К₉₀+N₉₀₊₃₀; 14. N₆₀Р₄₀К₉₀+Cu; 15. N₆₀Р₄₀К₉₀+Mn; 16. N₆₀Р₄₀К₉₀+Cu+Mn; 17. N₉₀Р₄₀К₉₀+Cu; 18. N₉₀Р₄₀К₉₀+Mn; 19. N₉₀Р₄₀К₉₀+Cu+Mn.

Мінеральні добрива у формах карбаміду, амофосу і хлористого калію вносили під передпосівний обробіток ґрунту за схемою досліду. Мікроелементи (мідний купорос та сірчанокислий марганець) вносили у фазу кущіння в якості позакореневого підживлення дозою 25 г д. р. / га.

8. Екологічні досліди для оцінки продуктивності сортів проса посівного проводили за регіонами України. Площа посівної ділянки становила 25 м², облікової - 20 м², повторність - чотириразова. Передпопередником і попередником проса у роки досліджень були відповідно соя і пшениця озима. Площа посівної ділянки становила 39 м², облікової - 22 м². Повторність - чотириразова.

9. Особливості забур'янення посівів проса та захисну дію гербіцидів досліджували шляхом моніторингу видового складу бур'янів. Схема досліду: 1. контроль - без застосування гербіцидів; 2. Агрітокс (МСРА) 500г/л. в.р. нормою внесення 1,2 л/га; 3. Базагран, 48 в.р.(бентазон) нормою внесення 3,0 л/га; 4. 2,4Д, 50% в.р. (2,2дихлорфеноксиоцтова кислота у формі діметиламінової солі) нормою внесення 1,3 л/га; 5. Базагран, 48% в.р. + Агрітокс,50% в.р. нормою внесення відповідно 1,5 і 0,6 л/га; 6. Базагран, 48% в.р. + Агрітокс,50% в.р. + Лонтрел, 300 в.р. нормою внесення відповідно 1,5; 0,3 і 0,5 л/га; 7. Контроль - чотири послідовних ручних прополювань від бур'янів.

10. Дослід з вивчення поширення та шкідливості сажки в умовах Лісостепу України проводили з метою встановити генетичні фактори стійкості рослин проса посівного до хвороб і шкідників, а також вивчити генетику расово-специфічної стійкості проса до збудників сажки. Експериментальні дослідження проводили у дослідному господарстві “Чабани” Інституту землеробства УААН в полі №1 першої селекційної сівозміни та в полі №9 другої селекційної сівозміни. Оцінку ліній за РССПС здійснювали на фонах штучного зараження шляхом роздільної інокуляції насіння кожного з 6-ти основних (а в КСВ і всіх 12-ти відомих) патологічних типів сажки, зібраних в Україні та країнах СНД.

Штучну інокуляцію насіння проса посівного сортів, що підлягали оцінці, селекційних ліній і гібридів збудниками відповідних рас сажки, здійснювали за новою технологією із використанням спеціального набору пристроїв оригінальної власної конструкції професора І.В. Яшовського (1983).

Генетичну чистоту набору рас збудників сажки, які використовували в дослідах забезпечували за сорусною ідентифікацією їх расово-специфічної вірулентності за допомогою спеціально підібраних генотипів - диференціаторів рослин проса посівного.

Насіння інокулювали за три тижні до сівби звичайним способом (із розрахунку 2% теліоспор збудника сажки від маси насіння культури).

У селекційному та гібридних розсадниках різних поколінь оцінку ліній проса посівного, виділених у попередні роки, здійснювали на 2-х або однорядкових ділянках з обліковою площею 0,7-1,4 м².

Вивчення проводили як на вертикальну, або расово-специфічну, так і горизонтальну (популяцію гриба) стійкість. Ступінь стійкості нащадків рослин проса посівного та популяцій гібридів визначали шляхом окомірного обліку частки уражених рослин у порівнянні з контрольними варіантами.

Облікові ділянки конкурсного сортовипробування за рядкового способу сівби становили 10 м², повторність - п'ятиразова; розміщували ділянки за методом латинського прямокутника. Норма висіву насіння - 4,3 млн. насінин/га.

У насінницьких розсадниках здійснювали апробацію та контроль за рівнем сортової чистоти проса посівного.

За міжнародною шкалою оцінки ступеня враження рослин сажкою і сприйнятливості до неї, виділяли два типи реакції: стійкість (R) - ураженість не більше 10% та сприйнятливість (S) вище 10%.

У дослідах проводили наступні обліки, спостереження й аналізи.

1. Фенологічні спостереження за фазами росту й розвитку рослин, густоту рослин у посівах, динаміку накопичення маси й структуру репродуктивних органів проса посівного проводили за методикою Державного сортовипробування.

2. Агрохімічні аналізи ґрунту проводили за показниками: вміст гумусу; азот, що легко гідролізується; рухомий фосфор та обмінний калій; гідролітична кислотність і рН сольове, сума ввібраних основ.

3. Динаміку накопичення біомаси, площу листкової поверхні, фотосинтетичний потенціал, чистої продуктивності фотосинтезу проводили за методикою А.А. Ничипоровича (1963).

4. Забур'яненість посівів проса посівного визначали кількісним і кількісно-ваговим методом перед внесенням гербіцидів і через 10 днів після внесення.

5. Облік урожаю проса посівного проводили у фазі повної стиглості з кожної облікової ділянки окремо.

6. Статистичний аналіз результатів досліджень проводили за варіаційним, дисперсійним, кореляційним і регресійним методами; методикою генетико-імунологічного аналізу, використовували прикладну комп'ютерну програму Statistica-6.

7. Економічну оцінку досліджуваних факторів проводили за методикою: “Визначення економічної ефективності використання в сільському господарстві результатів науково-дослідних і дослідно-конструкторських робіт, нової техніки, винаходів і раціоналізаторських пропозицій”. Енергетичну оцінку здійснювали за методикою А.К.Медведовського і П.І.Іваненка (1988).

Формування хлоропластів у листках проса посівного

Нормальне протікання процесу фотосинтезу в рослинах забезпечують зелені пігменти, що містяться в листках рослин. Головним компонентом пігментів проса посівного є хлорофіл, який зосереджений в хлоропластах.

Вміст хлорофілів у листках проса посівного досліджували залежно від строків сівби, індексу площі листкової поверхні та впливу мікроелементів.

За строками сівби вміст сумарних хлорофілів у листках проса сорту Омріяне за фазами росту й розвитку поступово зростав, досягав максимуму у фазу викидання волоті, а в фазу воскової стиглості досить різко знижувався. Максимальний вміст хлорофілу в фазу викидання волоті був за сівби 16 травня 2008 року - 6,06 мг/дм² сирих листків (під час виходу у трубку - 4,97 мг/дм²).

Характер структурних змін співвідношення між окремими
фракціями хлорофілів, що формують середній показник за певну фазу росту й розвитку, відображено на гістограмах (рис. 1). Так, у фазу виходу в трубку середній вміст суми хлорофілів у листках проса становив 5,15 мг/дм² сирих листків з довірчим інтервалом на 68%-вому рівні значущості в межах 5,15 ± 0,64 мг/дм² (рис. 1, а). У фазу викидання волоті в структурі вмісту хлорофілу в листках проса відбуваються інші зміни. Порівняно з кривою нормального розподілення, вони характеризуються двома верхівками стовпців гістограми (рис. 1, б), що свідчить про те, що у виборці ліва група стовпців (66% вибірки) має вміст хлорофілу відповідно 5,26, 5,58 і 5,90 мг/дм², тобто поступово зменшується, а з правого боку від верхівки кривої, навпаки, зростає - відповідно до 6,22; 6,54; 6,86 і 7,18 мг/дм² - їх частка становить 34%. У центі кривої нормального розподілення - впадина (негативний ексцес -1,10).

Це свідчить про одночасне проходження в рослинах процесів перегрупування структури хлорофілу в листках - поступове зменшення вмісту хлорофілу в групі з меншим вмістом і збільшення вмісту в групі із вмістом, який зростає. У цей період кількість хлорофілу в листках проса коливається від 5,26 до 7,18 мг/дм² сирих листків; розмах варіації становить 2,22 мг/дм². Середній його вміст становить 6,02 мг/дм² сирих листків з довірчим інтервалом на 68%-вому рівні значущості в межах 6,02 ± 0,63 мг/дм².

У фазу воскової стиглості у структурі вмісту хлорофілу в листках проса відбуваються інші зміни (рис. 1, в). Кількість хлорофілу в листках коливається від 2,16 до 4,76 мг/дм² сирих листків; розмах варіації становить 2,60 мг/дм². Середній його вміст становить 3,53 мг/дм² сирих листків з довірчим інтервалом на 68%-вому рівні значущості в межах 3,53 ± 0,66 мг/дм².

За фазами росту й розвитку проса посівного відбуваються також кількісні зміни між хлорофілами а і b. Вони пов'язані з індексом листкової поверхні і біологічними особливостями сорту (табл. 1).



Размещено на http://www.allbest.ru/

Таблиця 1

Індекс листкової поверхні посівів і вміст хлорофілів
а і b у листках сортів проса посівного, мг/дм², середнє за 2005-2009 рр.

Сорт	Показник	Рік	Середнє	Стан-дартне відхилення
		2005	2006	2007	2008	2009
Олітан	Індекс листкової поверхні	3,31	2,78	3,36	3,40	3,34	3,24	0,26
	Хлорофіл а, мг /дм2	4,81	4,28	4,72	4,88	4,86	4,71	0,25
	Хлорофіл b, мг /дм2	1,97	1,94	2,06	2,04	2,00	2,00	0,05
	Хлорофіли а і b, мг /дм2	6,79	6,22	6,8	6,92	6,85	6,72	0,28
Омріяне	Індекс листкової поверхні	3,76	3,14	3,67	3,72	3,70	3,60	0,26
	Хлорофіл а, мг /дм2	5,49	4,68	5,34	5,26	5,24	5,20	0,31
	Хлорофіл b, мг /дм2	2,46	1,94	2,46	2,42	2,38	2,33	0,22
	Хлорофіли а і b, мг /дм2	7,95	6,74	7,81	7,65	7,62	7,55	0,47

Порівняно із сортом Олітан, в усі роки досліджень індекс листкової
поверхні у сорту Омріяне був вищий у середньому на 0,36. За вмістом хлорофілів переваги теж були за сортом Омріяне. Так, вміст хлорофілу а в листках рослин сорту Омріяне становив у середньому 5,20 мг /дм², що на 0,49 мг /дм² більше, ніж у сорту Олітан.

За звичай вміст хлорофілу b в листках сільськогосподарських культур з фотосинтезом типу С₃ у три рази менший за хлорофіл а. У проса з типом фотосинтезу С₄ вміст хлорофілу b у листках сортів Олітан і Омріяне коливався відповідно від 2,00 ± 0,05 до 2,33 ± 0,22 мг /дм². Сумарна кількість хлорофілів а і b теж була на користь сорту Омріяне - різниця становила 0,73 мг /дм². Рослини більш врожайного сорту Омріяне порівняно з сортом Олітан на одиницю поверхні листків містять більше як хлорофілу а, так і b.

Вміст хлорофілу у рослин проса досить істотно залежав від погодних умов року, проте ці різниці більше залежали від біології сорту. Якщо у сорту Олітан у сприятливіший 2008 рік з середнім за вегетаційний період індексом листкової поверхні 3,40 вміст хлорофілу а і b становив відповідно 4,88 і 2,04 мг/дм², то у сорту Омріяне за індексу листкової поверхні 3,76 найвищий вміст хлорофілу а і b відповідно 5,49 і 2,46 мг/дм² спостерігалися у 2005 році.

За несприятливих погодних умови для рослин проса посівного, сорт Омріяне порівняно з сортом Олітан виявився пластичнішим. Отже, сорти з різною потенційною продуктивністю не однаково реагують на погодні умови років вирощування, що пов'язано з температурою повітря і опадами.

Вміст хлорофілів а і b у листках рослин проса посівного та індекс листкової площі у період кущіння - дозрівання суттєво різнилися. Якщо у сорту Олітан у цей період вміст хлорофілу а різнився в межах від 2,03 до 2,08 мг/дм², а хлорофілу b - від 0,99 до 1,79 мг/дм², то у сорту Омріяне ці різниці становили відповідно у а - від 2,11 до 2,32 мг/дм² і b - від 0,96 до 1,62 мг/дм².



Размещено на http://www.allbest.ru/

За фазами росту й розвитку вміст хлорофілу а поступово зростав і досягав максимуму в фазу викидання волоті, а у фазі воскової стиглості - починав інтенсивно знижуватися. В фазу викидання волоті вміст хлорофілу а за сортами Олітан та Омріяне становив відповідно 5,63 і 6,19 мг /дм², хлорофілу b - 2,67 і 2,93; сума хлорофілів а і b - 8,30 і 9,12 мг /дм² (рис. 2).

Співвідношення за вмістом хлорофілів а і b у листках рослин у сортів проса Олітан та Омріяне за роками досліджень було на користь сорту Омріяне відповідно у 1,2-1,6 і 0,9-1,2 рази.

Порівняно з сумарним вмістом хлорофілу а і b в листках рослин, площа асиміляційної поверхні посівів проса посівного за роки досліджень менш змінювалась, ніж у інших зернових культур з фотосинтезом типу С₃. У 2006 і 2008 рр. індекс листкової поверхні проса посівного у сорту Олітан коливався відповідно від 2,78 до 3,40 з різницею 0,62; різниця між сумарним вмісту хлорофілів а і b в листках рослин становила 0,7 мг/дм²; у сорту Омріяне індекс листкової поверхні коливався від 3,14 до 3,76 (відповідно у 2006 і 2005 рр.), їх різниця теж становила 0,62. Різниця між сумарним вмісту хлорофілів а і b в листках рослин становила 1,21 мг/дм².

Це свідчить про істотні різниці як в механізмах самих процесів фотосинтезу рослин проса посівного порівняно з іншими зерновими культурами, так і в системі перерозподілу та транслокації пластичних речовин у рослинах.

На процеси формування хлорофілів у листках рослин проса посівного суттєвий вплив мають мікроелементи. Кристалон коричневий, який у хімічному складі містить достатній набір хелатних форм мікроелементів (N - 3%, P - 11%, K - 38%, Mg - 4%, S - 11%, Fe - 0,07%, Mn - 0,04%, Zn - 0,025%, Cu - 0,01%, B - 0,025%, Mo - 0,004%), виявився досить цікавим об'єктом досліджень для підвищення фотосинтетичної активності рослин проса посівного.

Внесення Кристалону коричневого більше впливало на площу асиміляційної поверхні сортів проса Олітан і Омріяне, ніж на сумарний вміст хлорофілів а і b у листках їх рослин. Позитивний вплив мікроелементів на вміст хлорофілу та індекс листкової поверхні був у обох сортів, починаючи з найменшої дози Кристалону - 0,5 кг/га. Найбільший індекс листкової поверхні та вміст хлорофілів а і b у обох сортів проса посівного мала норма позакореневого підживлення Кристалоном коричневим 2,0 кг/га - відповідно 4,98 і 5,03 та 7,38 і 9,84 мг /дм². Подальше збільшення норми мікродобрив до 2,5 кг/га позитивно не впливало ні на вміст пігментів, ні на індекс листкової поверхні.

У сорту Олітан індекс листкової поверхні має позитивний і тісний кореляційний зв'язок з вмістом у листках суми хлорофілів (r = 0,90). Ця залежність апроксимується рівнянням поліноміальної регресії y = 1,38 + 2,44х - 0,25х², яке в межах досліджуваної вибірки діє у 81% випадків (R² = 0,81). На 5%-вому рівні значущості індекс листкової поверхні в межах 3,3-4,3 відповідає концентрації суми хлорофілів а і b на рівні 6,8-7,3 мг /дм² зелених листків.

Сорт Омріяне має дещо інші статистичні характеристики залежності між індексом листкової поверхні та вмістом суми хлорофілів у листках. Між цими елементами теж існує позитивна й тісна кореляційна залежність (r = 0,79). Апроксимується вона також рівнянням поліноміальної регресії y = -10,4 + 7,50х - 0,69х², яке в межах досліджуваної вибірки діє у 62% випадків (R² = 0,62). На 5%-вому рівні значущості індекс листкової поверхні вищий, ніж у сорту Олітан - 3,8-4,5; він відповідає аналогічній концентрації суми хлорофілів а і b - 6,8-7,3 мг /дм² зелених листків.

Погодні умови у роки досліджень мали досить значний вплив як на вміст хлорофілів а і b у листках, так і на приріст листкової поверхні рослин проса. Найбільш сприятливим роком для формування площі листкової поверхні у сорту Олітан був 2008; у варіанті внесення Кристалону коричневого нормою 2,0 кг/га в цей рік був найвищий індекс листкової поверхні - 5,25 і найвищий вміст у листках суми хлорофілів а і b - 7,45 мг/дм². Сорт Омріяне найвищі індекс листкової поверхні та вміст хлорофілів а і b мав у 2005 році у варіанті внесення мікродобрив нормою 2,5 кг/га - відповідно 5,89 і 11,20 мг/дм².

Отже, вміст суми хлорофілів у листках і індекс листкової поверхні проса посівного визначають біологічні особливості сорту, доза мікродобрив і погодні умови року вирощування культури.

Порівняно з контролем без внесення Кристалону коричневого, суттєву прибавку врожайності зерна проса посівного забезпечили усі варіанти норм мікродобрив (табл. 2).

Оптимальною дозою Кристалону коричневого для позакореневого підживлення проса посівного виявилася 2,0 кг/га; порівняно до контролю прибавка врожайності за сортами становила відповідно 0,57 і 0,62 т/га або 22,8 і 23,0%. У варіанті дози Кристалону коричневого 2,5 кг/га спостерігалася лише тенденція до підвищення врожайності.

Таблиця 2.

Урожайність зерна сортів Олітан і Омріяне залежно від дози Кристалону коричневого, т/га (середнє за 2005-2009 рр.)

Сорт	Доза Кристалону коричневого, кг/га	Середнє	± до Олітан
	конт- роль	0,5	1,0	1,5	2,0	2,5		± т/га	± %
Олітан	2,49	2,62	2,71	2,87	3,06	3,01	2,79
Омріяне	2,71	2,90	3,01	3,14	3,33	3,28	3,06	0,27	9,6
Середнє	2,60	2,76	2,86	3,00	3,20	3,14
± т/га		0,16	0,26	0,40	0,60	0,54
± %		6,2	10,0	15,6	22,9	20,9

НІР₀₅ = сорту 0,08; Кристалону коричневого 0,14

Порівняно до контролю без мікродобрив, істотну прибавку врожайності забезпечували усі варіанти доз Кристалону коричневого. Сорт Омріяне за врожайністю істотно переважав сорт Олітан. З досліджуваних чинників найбільший вплив на формування надвишку врожайності зерна проса посівного мало позакореневе підживлення Кристалоном коричневим - 79%; вплив сорту становив 4%, інших чинників 17%.

Особливості процесу фотосинтезу у проса посівного

Процес фотосинтезу рослин проса тісно пов'язаний з сортовими особливостями, групою їх стиглості, фоном живлення, рівнем забезпечення вологою та елементами технології вирощування. Ці чинники безпосередньо впливають на формування площі листкової поверхні, динаміку накопичення сирої й сухої біомаси і загальну продуктивність культури.

Як пов'язані між собою окремі елементи морфологічної будови рослин досліджуваних сортів проса посівного з площею листкової поверхні і тривалість вегетаційного періоду можна спостерігати за даними табл. 3.

За даними кореляційної матриці, тривалість вегетаційного періоду тісно й позитивно пов'язана з висотою рослини, кількістю листків на головному стеблі, площею листків на рослині (коефіцієнти парних кореляцій між ними становлять відповідно r = 0,80; 0,86 і 0,89).

Висота рослини тісно й позитивно пов'язана з тривалістю вегетаційного періоду, шириною й довжиною листкової пластинки, площею листка та площею листків на рослині (коефіцієнти парних кореляцій між ними становлять відповідно r = 0,80; 0,87; 0,82; 0,91 і 0,89).

Площа листка на рослині тісно й позитивно пов'язана з висотою рослини, шириною й довжиною листкової пластинки та площею листків на рослині (коефіцієнти парних кореляцій між ними становлять відповідно r = 0,85; 0,96; 0,98 і 0,89).

Таблиця 3.

Тривалість вегетаційного періоду та морфологічні
особливості рослин проса посівного, середнє за 2006-2009 рр.

Сорт	Тривалість вегетаційного періоду, діб	Висота рослини, см	Кількість листків на головному стеблі, шт.	Ширина листкової пластинки, см	Довжина листкової пластинки, см	Площа листка, см2	Площа листкової поверхні рослини, см2/рослину
Омське 9	69	79	6	1,1	23	16,4	99
Миронівське 51	85	115	6	2,4	35	54,6	328
Веселоподільське 16	89	122	7	2,1	28	38,2	268
Веселоподолянське 176	84	127	7	2,4	35	54,6	382
Київське 87	85	123	6	2,5	37	60,1	361
Омріяне	92	126	8	2,2	31	44,3	355
Ільїчовське	134	146	9	2,4	39	60,8	548
НІР05 =	18	19	0,4	0,2	7	15	95

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Площа поверхні листків на рослину тісно й позитивно пов'язана з тривалістю вегетаційного періоду, висотою рослини, шириною й довжиною листкової пластинки, площею листка і площею листків на рослині (коефіцієнти парних кореляцій між ними становлять відповідно r = 0,86; 0,95; 0,83; 0,91 і 0,89). Рівняння регресії та межі вірогідної дії найвпливовіших залежностей, за якими можна передбачити тривалість вегетаційного періоду сортів проса посівного, наведені на рис. 4 і 5.

Співвідношення довжини й ширини листкової пластинки рослини проса досягало найбільшої величини у фазу цвітіння, що свідчило про закінчення процесу формування рослини. Пік накопичення маси зелених листків у всіх досліджуваних сортів припадав на фазу цвітіння (рис. 6).

Рис. 6. Динаміка накопичення маси зелених листків сортами проса посівного за міжфазними періодами (середнє за 2006-2009 рр.).

Найбільша частка зелених листків в зеленій масі сортів проса за фазами росту й розвитку була у фазу виходу в трубку - в межах від 19,6% у сорту Миронівське 51 до 25,7% у сорту Веселоподолянське 176; у фазу цвітіння найбільша частка листків була у сортів Омріяне і Веселоподолянське 176 - відповідно 19,6 і 23,7.

На час дозрівання в зеленій масі рослин проса частка листків коливалася від 7% у сорту Веселоподільське 16 до 21,9% у сорту Веселоподолянське 176; частка стебел була в межах від 35,8% у сорту Веселоподолянське 176; до 45,3% у сорту Київське 87 і частка волоті коливалася від 35,8% у сорту Веселоподолянське 176 до 45,3% у сорту Київське 87; різниця між найменшою масою волоті у сорту Веселоподолянське 176 і найбільшою у сорту Київське 87 становила 13,76 г. Це свідчить про суттєві сортові відмітності за масою формування волоті порівняно з масою листків і стебел.

Маса волоті найбільше впливає на формування загальної біомаси рослин проса, про що свідчить коефіцієнт варіації в межах від 5,90 до 8,50% у сортів Веселоподолянське 176 і Київське 87.

У формуванні біологічного врожаю важливу роль відіграє фотосинтетичний потенціал сумарної листкової поверхні, який визначається швидкістю утворення та тривалістю її активної роботи. Якщо на початкових етапах росту й розвитку у міжфазний період кущіння - вихід у трубку загальна біомаса рослини цілком залежала від маси листків і стебел, то у фазу викидання волоті, і особливо у фазу дозрівання, вона найбільше залежала від накопичення маси волоті (рис. 7).

Рис. 7. Динаміка приросту біомаси сортів проса посівного за міжфазними періодами (середнє за 2006-2009 рр.)

Сира маса рослин сортів проса посівного у міжфазні періоди змінювалася в межах від 3,53 г до 6,19 г. Оскільки найбільший приріст маси рослин припадав на період цвітіння-дозрівання, то в цей період накопичувалася найбільша їх біологічна маса. За вегетацію вона розподілялася в такій послідовності: Веселоподільське 16, Київське 87, Веселоподолянське 176, Миронівське 51 і Омріяне - відповідно 200, 199, 169, 157 і 151 г.

Ростові процеси, що відображають загальні функціональні та метаболічні зміни в рослинах, найбільш повно характеризуються накопиченням повітряно-сухої маси. Швидке наростання її відбувається від фази кущіння до виходу в трубку (рис. 8).

Рис. 8. Динаміка утворення повітряно-сухої маси рослин сортів проса посівного за міжфазними періодами (середнє за 2006-2009 рр.).

Приріст сухої біомаси зростає від фази виходу в трубку до викидання волоті значно в вищій пропорції, ніж в період від викидання волоті до воскової стиглості.

Зниження маси сухої речовини починається в фазу повного достигання рослини, що пов'язане з відмиранням листків нижніх і середніх ярусів і перерозподілом елементів живлення в органах рослини.

Площа листкової поверхні, фотосинтетичний потенціал і чиста продуктивність фотосинтезу напряму залежить від фази росту й розвитку рослини. Незалежно від групи стиглості сортів, вони наростають до кінця фази цвітіння, після чого накопичення продуктів фотосинтезу зменшується і різко знижується у фазу дозрівання (табл. 8).

Таблиця 8.

Динаміка площі листкової поверхні, фотосинтетичного потенціалу і чистої продуктивності фотосинтезу сортів проса посівного за фазами росту й розвитку рослин, 2006-2009 рр.

Сорт	Фаза росту	Середнє за вегетацію
	вихід у трубку	викидан-ня волоті	цвітіння	дозрівання
Площа листкової поверхні, тис. м2 /га
Миронівське 51	45,4	53,4	58,8	32,0	47,4
Веселоподолянське 176	46,1	49,9	51,3	25,6	43,2
Омріяне	42,9	57,6	59,7	24,1	46,1
Київське 87	42,3	51,5	62,9	34,3	47,8
Веселоподільське 16	35,3	40,9	42,3	21,2	34,9
Фотосинтетичний потенціал, млн. м2 • діб /га
Миронівське 51	1,80	2,10	2,30	1,20	1,85
Веселоподолянське 176	1,80	1,90	2,00	1,00	1,78
Омріяне	1,70	2,30	2,35	0,90	1,81
Київське 87	1,60	2,00	2,40	1,30	1,80
Веселоподільське 16	1,40	1,60	1,60	0,80	1,40
Чиста продуктивність фотосинтезу, г /м2 за добу
Миронівське 51	3,80	4,50	4,90	2,70	4,00
Веселоподолянське 176	3,50	3,80	3,90	2,00	3,30
Омріяне	3,40	4,60	4,70	1,90	3,70
Київське 87	3,50	4,30	5,20	2,90	4,00
Веселоподільське 16	2,60	3,10	3,20	1,60	2,60

Чиста продуктивність фотосинтезу у фазу цвітіння рослин у сортів проса посівного становила: Миронівське 51 - 4,9 г/м² за добу; Веселоподолянське 176 - 3,92; Омріяне - 4,7; Київське 87 - 5,2; Веселоподільке 16 - 3,2 г/м² за добу.

Одним із прийомів управління процесом фотосинтезу є регулювання площі листкової поверхні застосовуючи мінеральні добрива (табл. 9).

Таблиця 9

Динаміка індексу листкової поверхні сортів проса посівного залежно від дози мінерального живлення, 2007-2009 рр.

Сорт	Норма добрив, кг/га д.р.	Середня	Різниця до контролю
	Без добрив	N60К90	N60Р40	P40K90	N60P40K90	N90Р40K90	N90+30Р40K90
фаза кущіння
Омське 9	1,67	1,82	1,79	1,73	2,08	1,73	1,64	1,78
Омріяне	2,02	2,34	2,55	2,50	2,74	3,23	2,37	2,54	0,52
Ільїчовське	2,27	2,78	2,44	2,57	3,32	3,40	3,46	2,89	0,62
Середня	1,99	2,31	2,26	2,27	2,71	2,79	2,49	2,40
Різниця до контролю		0,32	0,27	0,28	0,72	0,80	0,50
НІР05 сортів 0,31; мінеральних добрив 0,48
фаза викидання волоті
Омське 9	3,09	4,18	3,37	3,63	4,67	3,69	3,38	3,72	-
Омріяне	3,85	4,11	4,04	4,30	4,43	5,78	4,38	4,41	0,56
Ільїчовське	4,21	4,94	5,12	5,38	5,69	5,77	6,23	5,33	1,12
Середня	3,72	4,41	4,18	4,44	4,93	5,08	4,66	4,49
Різниця до контролю		0,69	0,46	0,72	1,21	1,36	0,94
НІР05 сортів 0,21; мінеральних добрив 0,32
фаза дозрівання
Омське 9	2,10	2,84	2,51	2,55	3,68	2,54	3,07	2,76
Омріяне	3,54	3,51	3,75	3,78	4,32	4,64	3,87	3,92	0,38
Ільїчовське	3,97	4,40	4,55	4,58	4,97	5,08	5,68	4,75	0,78
Середня	3,20	3,58	3,60	3,64	4,32	4,09	4,21	3,81
Різниця до контролю		0,38	0,40	0,44	1,12	0,89	1,01
НІР05 сортів 0,24; мінеральних добрив 0,36

Найбільший приріст площі листкової поверхні рослин проса посівного був за оптимальних доз мінеральних добрив: для ранньостиглих сортів проса посівного - N₆₀P₄₀K₉₀, середньостиглих - N₉₀Р₄₀K₉₀ і для пізньостиглих -N₉₀₊₃₀Р₄₀K₉₀.

У варіантах з добривами площа листкової поверхні рослин порівняно з контролем була більшою в середньому на 26%, проте рівень цього приросту дуже залежав як від умов року, так і від сорту.

З поліпшенням рівня мінерального живлення більшу площу листкової поверхні формували рослини пізньостиглого сорту Ільїчовське і середньостиглого - Омріяне.

Під дією мінеральних добрив і співвідношення в них елементів живлення подовжувалася загальна тривалість періоду вегетації і особливо міжфазний період викидання волоті - дозрівання, суттєво зростає за фазами росту й розвитку рослин фотосинтетичний потенціал рослин проса посівного (табл. 12).

Таблиця 12

Фотосинтетичний потенціал рослин проса посівного
за міжфазними періодами залежно від фону мінерального живлення, млн. м² · діб /га (середнє за 2007-2009 рр.)

Сорт	Фон живлення	Міжфазний період
		кущіння-вихід у трубку	вихід у трубку -викидання волоті	викидання волоті - дозрівання
Омське 9	Без добрив	1,83	1,89	2,33
	N60K90	2,12	2,07	2,65
	N60Р40	2,34	2,11	2,71
	Р40K90	2,07	2,17	2,62
	N60Р40K90	2,50	2,74	3,08
	N90Р40K90	2,36	2,55	2,99
	N90+30Р40K90	2,15	2,35	2,73
Омріяне	Без добрив	2,12	2,19	2,29
	N60K90	2,28	2,54	2,55
	N60Р40	2,19	2,60	2,62
	Р40K90	2,44	2,41	2,39
	N60Р40K90	2,46	2,61	2,67
	N90Р40K90	2,43	2,72	2,75
	N90+30Р40K90	2,55	2,71	2,77
Ільїчовське	Без добрив	1,92	2,89	2,89
	N60K90	2,10	3,12	3,25
	N60Р40	2,05	3,32	3,41
	Р40K90	2,07	3,11	3,44
	N60Р40K90	2,16	4,08	3,74
	N90Р40K90	2,44	4,18	4,13
	N90+30Р40K90	2,59	4,12	4,06

Найвищий фотосинтетичний потенціал у ранньостиглого сорту Омське 9 був у варіанті дози мінеральних добрив N₆₀Р₄₀K₉₀ - 3,08 млн м² · діб /га, у сорту Омріяне N₉₀₊₃₀Р₄₀K₉₀ - 2,77 і у сорту Ільїчовське N₉₀Р₄₀K₉₀ - 4,06 млн м² · діб /га.

Сама висока чиста продуктивність фотосинтезу на варіантах доз мінеральних добрив у міжфазний період викидання волоті - дозрівання була: у сорту Омське 9 у варіанті N₆₀K₉₀ - 4,13, у сорту Омріяне N₆₀Р₄₀K₉₀ - 4,55 і Ільїчовське N₆₀Р₄₀K₉₀ - 3,55 г /м² за добу листкової поверхні.

Інтегральним показником ефективності доз добрив і співвідношення в них елементів живлення є врожайність зерна проса посівного (табл. 13).

Таблиця 13

Вплив фону живлення на врожайність сортів проса посівного, т/га (середнє за 2007-2009 рр.)

Сорт	Фон живлення	Середнє	± до Омрі- яного
	Без добрив	N60K90	N60Р40	Р40K90	N60Р40K90	N90Р40K90	N90+30Р40K90
Омське 9	2,90	3,52	3,89	4,16	4,31	4,59	4,39	3,97	-0,08
Омріяне	2,67	3,86	4,07	3,96	4,6	4,71	4,44	4,04	-
Ільїчовське	2,17	2,55	2,63	2,49	2,92	2,85	2,71	2,62	-1,43
Середнє	2,58	3,31	3,53	3,54	3,94	4,05	3,85
± до контролю	-	0,73	0,95	0,96	1,36	1,47	1,27
НІР05 = сорту 0,4, мінеральних добрив 0,6

Порівняно до контролю без добрив усі варіанти норм мінеральних добрив забезпечили істотну прибавку врожайності - від 0,73 до 1,47 т/га (НІР₀₅ мінеральних добрив 0,6). Серед сортів кращими були Омріяне і Омське 9.

Частки впливу досліджуваних факторів на прибавку врожайності проса посівного становили: сорту 42%, добрив 21, погоди 8 і інших 29%.

Про рівень засвоєння добрив сортами проса залежно від норми їх внесення можна судити на підставі виробництва зерна на одиницю діючої речовини добрив (табл. 14).

Таблиця 14

Одержано врожаю зерна сортів проса посівного
на одиницю діючої речовини добрив, кг/кг (середнє за 2007-2009 рр.)

Сорт	Фон живлення
	N60K90	N60Р40	Р40K90	N60Р40K90	N90Р40K90	N90+30Р40K90
Омське 9	4,13	9,90	9,69	7,42	7,68	5,96
Омріяне	7,93	14,0	9,92	10,2	9,27	7,08
Ільїчовське	2,53	4,60	2,46	3,95	3,09	2,16

Серед досліджуваних сортів найвища віддача одиниці діючої речовини мінеральних добрив була у сорту Омріяне; у варіанті N₆₀Р₄₀ на кг д.р. добрив отримано 14 кг зерна; у варіантах N₆₀Р₄₀K₉₀, Р₄₀K₉₀ і N₉₀Р₄₀K₉₀ оплата мінеральних добрив зерном проса посівного становила відповідно 10,2; 9,92 і 9,27 кг.

У геномі цього сорту вдалося найраціональніше поєднати здатність максимально повно використовувати доступну вологу з ґрунту і мати високі коефіцієнти засвоєння елементів мінерального живлення та енергії світла. Якщо засвоєння азоту рослинами до фази кущіння у варіанті без добрив не перевищувало 26,9 кг/га, фосфору - 9,1 і калію - 43,2 кг/га, то на фоні Р₄₀K₉₀ споживання азоту збільшувалося на 12,7 кг/га, фосфору на 7,1 і калію на 32,0 кг/га, а у варіанті N₆₀Р₄₀K₉₀ - відповідно на 16,1, 6,9 та 31,5 кг/га.