Особливості формування продуктивності ріпаку ярого в умовах Правобережного Лісостепу України

Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ

УДК 633.854.79 “321”.003.13(477.41)

ОСОБЛИВОСТІ ФОРМУВАННЯ ПРОДУКТИВНОСТІ РІПАКУ ЯРОГО В УМОВАХ ПРАВОБЕРЕЖНОГО ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

06.01.09 - рослинництво

АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

НОСЕНКО ВАЛЕРІЙ ГРИГОРОВИЧ

Київ 2011

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Національному університеті біоресурсів і природокористування України Кабінету Міністрів України

Науковий керівник - доктор сільськогосподарських наук, професор, член-кореспондент НААН України Каленська Світлана Михайлівна, Національний університет біоресурсів і природокористування України, завідувач кафедри рослинництва

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор Федорчук Михайло Іванович, Херсонський державний аграрний університет, декан агрономічного факультету

кандидат сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник Вишнівський Петро Станіславович, Національний науковий центр «Інститут землеробства НААН України», провідний науковий співробітник лабораторії інтенсивних технологій зернобобових, круп'яних і олійних культур

Захист відбудеться “ 21 ” червня 2011 року о 12 ⁰⁰ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.10 у Національному університеті біоресурсів і природокористування України за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв оборони 15, навчальний корпус № 3, ауд. 65

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного університету біоресурсів і природокористування України за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв оборони 13, навчальний корпус № 4, к. 28

Автореферат розісланий “ 20 ” травня 2011 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради В.М.Рожко

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Зростання виробництва і споживання ріпакової олії у світі впродовж останніх років викликане двома основними чинниками - суттєвим збільшенням її використання в харчовій промисловості та у виробництві біодизелю. Наукою нагромаджено багато експериментальних даних, що переконливо свідчать про можливість вирощування ріпаку майже в усіх зонах України. Проте виробництво насіння і олії не завжди ефективне з економічної точки зору. Основним чинником такої ситуації є низька врожайність насіння, яка в багатьох господарствах нерідко знижується до 9-10 ц/га.

Питання технології вирощування та переробки ріпаку досить актуальні, вивченням їх займалися Ю.А. Утеуш, В.Ф. Пересипкін, О.Ф. Антоненко, І.Л. Марков., Ю.І. Бойко, П.С. Вишнівський, І.Д. Ситник, М.Г. Гусєв, Б.К. Доуні, Д.А. Поттс, С. Деву, Д. Шпаар та інші вітчизняні та закордонні вчені.

Актуальність теми. Резервом підвищення урожайності та якості насіння ріпаку ярого є інтенсифікація використання факторів довкілля та максимальна реалізація генетичного та біологічного потенціалу культури, шляхом удосконалення технології вирощування через оптимізацію умов росту і розвитку рослин. В Україні ріпак є другою за обсягами виробництва і посівними площами олійною культурою, проте окремі елементи технології її вирощування розроблені недостатньо, особливо це стосується підбору адаптованих сортів, системи удобрення, норм висіву насіння та обґрунтування економічної та енергетичної ефективності технології вирощування в цілому. Тому удосконалення елементів технології вирощування з метою підвищення продуктивності агрофітоценозів сучасних сортів та гібридів ріпаку ярого в умовах Правобережного Лісостепу України є безперечно актуальним.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота є складовою частиною досліджень кафедри рослинництва Національного університету біоресурсів і природокористування України, визначених державною науковою тематикою «Обґрунтування джерел альтернативної рослинної сировини для виробництва біопалива» (номер державної реєстрації 0107U004380) на 2007-2011рр.

Мета і завдання дослідження. Мета роботи полягала в науковому обґрунтуванні та оптимізації технології вирощування сортів та гібриду ріпаку ярого в умовах Правобережного Лісостепу України.

Для досягнення поставленої мети вирішувались наступні завдання:

встановити особливості росту та розвитку рослин ріпаку ярого залежно від досліджуваних факторів;

встановити ефективність мінерального живлення щодо формування та функціонування фотосинтетичного апарату, накопичення сухої речовини та продуктивності культури;

виявити особливості впливу та частку участі елементів технології вирощування у формуванні урожайності ріпаку ярого та товарної і насіннєвої якості, технологій вирощування ріпаку ярого.

обґрунтувати економічну та енергетичну ефективність технологій вирощування ріпаку ярого.

Об'єкт дослідження - процес формування урожайності ріпаку ярого та якості його насіння залежно від особливостей сорту, норм висіву, удобрення та впливу погодних умов. ріпак рослина ярий урожайність

Предмет дослідження - сорти ріпаку ярого Марія, Сріблястий 1, гібрид Юра, система удобрення, норми висіву, урожайність та якість насіння.

Методи дослідження. В процесі виконання роботи застосовували загальнонаукові та спеціальні методи досліджень: а) польовий - вивчення взаємодії об'єкта дослідження з біотичними та абіотичними факторами в умовах досліджуваної зони ; б) лабораторний; в) математико-статистичний.

Наукова новизна одержаних результатів. Полягає у встановленні для умов Правобережного Лісостепу України особливостей реакції сортів ріпаку ярого на довкілля, удобрення і норми висіву насіння; удосконаленні елементів технології вирощування, які ґрунтуються на комплексному застосуванні системи удобрення, норм висіву насіння та нових високопродуктивних сортів і гібриду; виявленні рівня продуктивності культури та елементів структури врожаю за впливу досліджуваних елементів технології вирощування; встановленні господарської, економічної та енергетичної ефективності виробництва насіння ріпаку ярого.

Практичне значення одержаних результатів полягає в розробці рекомендацій щодо удосконалення елементів технології вирощування ріпаку ярого в умовах Правобережного Лісостепу України шляхом оптимізації умов живлення за рахунок внесення різних норм добрив та під впливом норм висіву.

Основні результати досліджень пройшли виробничу перевірку та були впроваджені в СТОВ «Беркозівське» Канівського району Черкаської області на площі 30 га.

Особистий внесок здобувача. Автором безпосередньо проведений інформаційний пошук, аналіз наукової літератури, визначені мета і завдання дослідження, проведені польові та лабораторні дослідження, сформульовані основні положення дисертаційної роботи, узагальнені отримані експериментальні дані, висновки та рекомендації виробництву.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень оприлюднені та обговорені на міжнародній науково-практичній конференції в рамках міжнародного науково-практичного форуму «Наука и агропромышленный комплекс на современном этапе», посвящённого 170-летию УО «Белорусская государственная сельскохозяйственная академия» (Горки, 2010), науково-практичній конференції молодих учених «Інноваційний розвиток систем землеробства та агротехнологій в Україні» (Чабани, 2006), науковій конференції професорсько-викладацького складу, аспірантів та студентів НДІ агротехнологій та якості продукції рослинництва Національного аграрного університету (Київ, 2006), на засіданнях кафедри рослинництва та кормовиробництва НУБіП України (2006-2010 рр.), проблемній вченій раді НДІ агротехнологій та якості продукції рослинництва НУБіП України (2006-2010 рр.).

Публікації. За темою дисертаційної роботи видано 6 публікацій, з них - 3 у фахових виданнях, 3 тези доповідей у матеріалах конференцій.

Структура та обсяг роботи. Дисертаційна робота викладена на 162 сторінках комп'ютерного тексту й складається із вступу, 6 розділів, висновків та рекомендацій виробництву, списку використаних джерел, що нараховує 200 найменувань, у т.ч. 18 латиницею. Робота містить 20 додатків, 34 таблиці, 39 рисунків.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

ОСОБЛИВОСТІ ФОРМУВАННЯ ПРОДУКТИВНОСТІ РІПАКУ ЯРОГО В УМОВАХ ПРАВОБЕРЕЖНОГО ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

Основні питання щодо особливостей формування продуктивності ріпаку ярого, розробки та напрацювання зарубіжних вчених і науковців України стосовно цієї проблеми висвітлені в огляді літератури. Наведено інформацію про сучасний стан виробництва культури у світі та в Україні. Проаналізовано дослідження впливу агротехнічних заходів, зокрема, норм висіву та удобрення на продуктивність ріпаку ярого.

УМОВИ ТА МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕНЬ

Дослідження проводились впродовж 2006-2008 років у стаціонарному досліді кафедри рослинництва у ВП Національного університету біоресурсів і природокористування України «Агрономічна дослідна станція» на чорноземах типових малогумусних шляхом закладання трифакторного польового досліду.

Грунт - чорнозем типовий малогумусний, за гранулометричним складом крупнопилувато середньосуглинковий. Глибина залягання ґрунтових вод - 2,0-4,0 м. Питома маса твердої фази ґрунту - 2,68 г/см³. Вміст гумусу в орному шарі (за Тюріним) - 4,39-4,53 %; pH сольової витяжки - 6,8-7,3; ємність поглинання - 30,7-32,0 мг-екв на 100 г грунту. Вміст загального азоту (за Кьєльдалем) - 0,27-0,31 %, загального фосфору - 0,15-0,25 %, калію - 2,3-2,5 %. Вміст рухомого фосфору (за Мачигіним) - 4,5-5,5 мг / 100 г ґрунту, обмінного калію (за Чіріковим) - 9,8-10,3 мг / 100 г ґрунту, легкогідролізованого азоту - 10,6-11,4 мг / 100 г ґрунту.

Клімат регіону помірно-континентальний. Середня температура повітря становить близько 6,5-7,0⁰С, відносна вологість повітря 79%, середня багаторічна сума опадів сягає 540-560 мм з переважаючим випаданням їх навесні та влітку (відповідно 120-135 та 195-200 мм). Зимовий період характеризується випаданням близько 100 мм опадів, а осінній - 130-135 мм. На вегетаційний період припадає 65% опадів, що повністю забезпечує сільськогосподарські культури вологою. За три роки проведення досліджень відмічена тенденція до підвищення температури повітря впродовж вегетаційного періоду та зменшення кількості опадів. Погодні умови мали свої особливості, хоча переважно були сприятливими для росту та розвитку ріпаку ярого.

З метою реалізації програми наукового обґрунтування технології вирощування ріпаку ярого були закладені дослідження в стаціонарному досліді, який розміщувався у 10-пільній сівозміні. Схемою стаціонарного досліду передбачалося вивчення впливу системи удобрення та норм висіву насіння на продуктивність ріпаку ярого.

Польовий дослід закладався за наступною схемою:

Мінеральні добрива у вигляді гранульованого суперфосфату та калійної солі вносили під основний обробіток ґрунту, а азотні (аміачна селітра) навесні під передпосівну культивацію та у підживлення. Попередник -ячмінь ярий. Площа облікової ділянки - 25 м², повторність досліду чотириразова, розміщення варіантів систематичне. Сівбу ріпаку ярого проводили сівалкою «Клен-1,6», облік урожайності - методом суцільного збирання прямим комбайнуванням SAMPO-250 поділянково. Перед сівбою насіння протруювали протруювачем інсектицидної дії Круізер (4,0 л/т).

Сорт Марія створений методом відбору з F₂ гібридної комбінації Форте х Калинівський. Національний стандарт України для Лісостепу та Полісся України. Сорт середньоранній (94-107 днів), стійкий проти вилягання, обсипання, засухи, характеризується сильною енергією проростання насіння.

Сріблястий 1 створений методом експериментального мутагенезу із лінії сорту Марія. Сорт ранньостиглий (90-95 днів). Сріблястий 1 стійкий проти обсипання, засухи, відносно стійкий до блішки і квіткоїду. Сорт характеризується сильною енергією проростання насіння.

Юра - гібрид ріпаку ярого типу «00». Тип гібриду: простий лінійний. Гібрид середньоранній, стійкий до вилягання, з високою енергією початкового росту, толерантний до фомопсису та цилідроспоріозу, стійкий до склеротинії.

Польові досліди закладалися і виконувалися відповідно до вимог методики проведення польових досліджень (Доспєхов Б.М., 1985). Для вирішення поставленого завдання проводили комплекс досліджень, підрахунків та спостережень: фенологічні спостереження за ростом і розвитком рослин, облік густоти посівів, продуктивного кущення, виживання рослин за «Методикою державного сортовипробування сільськогосподарських культур» (В.В. Волкодав 2003); суху речовину визначали за основними етапами органогенезу шляхом відбору рослинних проб у двох несуміжних повтореннях з 0,33 погонного метра, висушуванням проб за температури 105°С до постійної маси; площу листків визначали методом «висічок» за А.А. Ничипоровичем (1966); морфофізіологічні дослідження за методикою Ф.М. Куперман (1980); лабораторну схожість насіння за ДСТУ 4138-2002; визначення показників структури врожаю проводили в пробних снопах, відібраних з двох погонних метрів у двох несуміжних повтореннях у різних місцях ділянки (М.С. Савицький, 1973); врожайність основної та побічної продукції визначали поділяночно, методом суцільного обліку прямим комбайнуванням. З кожної ділянки досліду відбирали зразки насіння для визначення засміченості та показників якості насіння. Бункерну масу перераховували на урожай з одного гектара з урахуванням засміченості і вологості (ГОСТ 12041-82); якість насіння визначали за наступними методиками: «сирий» жир - за зневодненим залишком екстрагуванням ефіром в апараті Сокслета; масову частку ерукової кислоти за методом газорідинної хроматографії (Цвіт-500 М); глюкозинолати - фотоколориметричним методом з ортотолуїдиновим реактивом і перераховували в мкмоль/г (1 % глюкозинолатів - 23,9 мкмоль/г); економічну та енергетичну ефективність елементів технології вирощування розраховували за технологічними картами та відповідно до «Методичних вказівок з визначення економічної оцінки вирощування сільськогосподарських культур за інтенсивними технологіями»; статистичний аналіз результатів польового досліду виконували методом дисперсійного та кореляційних аналізів із використанням комп'ютерних програм.

ВПЛИВ ЕЛЕМЕНТІВ ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОЩУВАННЯ НА ФОРМУВАННЯ ПОСІВУ РІПАКУ ЯРОГО

Біометричні показники рослин ріпаку ярого. Удобрення та норма висіву насіння зумовлювали формування рослин з різними біометричними параметрами. У разі підвищення рівня мінерального живлення та норми висіву насіння до 1,4 млн схожих насінин/га спостерігалася тенденція до збільшення висоти рослин. За норми висіву 1,6 млн схожих насінин/га спостерігалась конкуренція між рослинами за фактори життя і середня висота їх зменшувалася.