Прийоми та елементи ресурсозберігаючої технології вирощування цибулі ріпчастої у лівобережному лісостепу України на зрошенні

Размещено на http://www.allbest.ru/

Інститут овочівництва і баштанництва Української академії аграрних наук

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

Прийоми та елементи ресурсозберігаючої технології вирощування цибулі ріпчастої у лівобережному лісостепу України на зрошенні

Зелендін Ю.Д.

06.01.06 - овочівництво

Харків - 2009

Вступ

Актуальність теми. Розвиток овочівництва в сучасних умовах спрямований на забезпечення населення України високоякісними овочами, збереження родючості ґрунтів, раціональне використання добрив, правильне застосування сівозмін, меліорації, прогресивних технологій вирощування та впровадження високоврожайних сортів і гібридів. Пріоритетним завданням науковців є розробка нових технологій, які дозволять збільшити врожайність овочів при забезпеченні високої якості продукції та зменшенні енерго- та ресурсовитрат.

Одним з основних видів овочевих рослин в Україні є цибуля ріпчаста. Урожайність її до цього часу залишається досить низькою і становить у середньому по Україні біля 15 т/га. Провідним фактором забезпечення підвищення врожайності овочевих рослин без додаткових витрат є сівозміна, освоєння якої забезпечує збереження родючості ґрунту, одержання високих і сталих урожаїв овочів нормативної якості за мінімальних витрат на їх виробництво. Світовий досвід з використання способу гідросівби насіння, сучасних способів зрошення та внесення добрив з поливною водою, застосування біологічно-активних речовин показує високу ефективність вказаних прийомів для підвищення врожайності овочевих рослин без зниження їх споживчих якостей. Впровадження у виробництво овочів краплинного поливу в Україні як правило супроводжується рекомендаціями зарубіжних фірм-виробників систем цього зрошення, які не відповідають особливостям ґрунтово-кліматичних умов конкретних зон країни, зокрема для лівобережного Лісостепу. Проведення наших досліджень було викликане саме необхідністю розробки науково-обґрунтованих прийомів та елементів ресурсозберігаючої технології вирощування цибулі ріпчастої на продовольчі цілі.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційну роботу виконано відповідно до державної науково-технічної програми "Овочівництво", затвердженої УААН. Вона є складовою частиною наукових досліджень лабораторії землеробства Інституту овочівництва і баштанництва УААН за завданнями "Розробити і впровадити технологічні процеси, комплекси машин, обладнання і спорудження для виробництва овочевої продукції у відкритому ґрунті", номер державної реєстрації 01860135556. "Розробити комплексні системи виробництва, зберігання та переробки картоплі та овочів на базі створення інтенсивних сортів, застосування прогресивних технологій, високопродуктивних машин та обладнання", номер державної реєстрації UА 010011705 Р. "Розробити економічно доцільні природоохоронні технології вирощування овочевих рослин на продовольчі цілі з використанням краплинного зрошення", номер державної реєстрації 0105U004195.

Мета досліджень - визначити ефективність різних прийомів та елементів технології вирощування цибулі ріпчастої на продовольчі цілі для формування високого рівня врожайності продукції нормативної якості, підвищення рентабельності вирощування і зниження собівартості одиниці продукції.

Для досягнення поставленої мети вирішували наступні завдання:

- вивчити вплив попередників на забур'яненість посівів цибулі ріпчастої та її врожайність; встановити економічний поріг шкідливості та критичний період забур'яненості посівів цибулі осотом рожевим;

- дослідити ефективність гідросівби насіння;

- виявити ефективні препарати для припосівного внесення за гідросівби та визначити їх вплив на рослини цибулі за некореневого підживлення;

- вивчити ефективність краплинного зрошення цибулі та встановити оптимальні рівні зволоження порівняно з поливом дощуванням;

- визначити ефективність способів застосування мінеральних добрив на фоні різних способів зрошення та винос елементів живлення рослинами цибулі;

- дослідити будову кореневої системи цибулі за різних способів поливу;

- вивчити схеми розміщення рослин цибулі за різних способів зрошення;

- визначити урожайність, якість продукції та її лежкість;

- розрахувати економічну ефективність і надати біоенергетичну оцінку досліджуваних прийомів та елементів технології.

Об'єкт дослідження: закономірності формування високого рівня врожайності цибулі ріпчастої та її якості залежно від технологічних прийомів вирощування у лівобережному Лісостепу України.

Предмет дослідження: визначення залежності врожайності та якості цибулі ріпчастої від попередників, способів внесення добрив, сівби та зрошення, схем розміщення рослин, препаратів для припосівного внесення та обробки вегетуючих рослин, тобто від прийомів та елементів технології вирощування.

Методи дослідження: візуальний - для проведення фенологічних спостережень; вимірювально-ваговий - для визначення біометричних показників та урожайності рослин; хімічний - для визначення поживних речовин у ґрунті та їх виносу рослинами і показників якості цибулин; статистичний - для об'єктивної оцінки експериментальних даних; розрахунковий - для встановлення ефективності прийомів вирощування.

Наукова новизна одержаних результатів. Для умов лівобережного Лісостепу України встановлено закономірності формування високого рівня врожайності цибулі ріпчастої та нормативної якості продукції залежно від попередників та технологічних прийомів вирощування. Встановлено економічний поріг шкідливості та критичний період забур'яненості посівів цибулі осотом рожевим. Досліджено будову кореневої системи рослин цибулі за різних способів зрошення. Визначено кореляційний зв'язок між урожайністю і водоспоживанням та коефіцієнти використання ФАР. Встановлено оптимальну площу живлення для рослин цибулі ріпчастої за вирощування в умовах краплинного зрошення. Визначено вміст та винос елементів живлення рослинами цибулі залежно від способів зрошення та удобрення. Розраховано економічну ефективність та надано біоенергетичну оцінку досліджених прийомів та елементів технології порівняно з стандартними.

Практичне значення одержаних результатів. В умовах лівобережного Лісостепу України розроблено прийоми та елементи технології вирощування цибулі ріпчастої на продовольчі цілі, а саме: визначено попередники; локальне внесення добрив (N30Р90К60); гідросівба насіння у розчині Гумісолу (1 л/га локально); краплинне зрошення з підтриманням передполивної вологості ґрунту на рівні 80-75 % НВ у першій половині вегетації і 70-65 % НВ - у другій; реакцію сортів за вирощування касетним способом; схеми розміщення (8+42+8+82)Ч5 см, (24+24+24+68)Ч4 см чи (24+24+24+68)Ч3 см за краплинного поливу; проведення фертигацій (N15) та некореневих підживлень Гумісолом (6 л/га). На виробничих посівах відділу агрозабезпечення ІОБ УААН та у СФГ Плугатарьова В. С. Нововодолазького району Харківської області перевірено і підтверджено високу економічну ефективність розроблених прийомів та елементів технології, порівняно з базовими: збільшення прибутку на 1,8-2,9 тис.грн./га; зменшення повної собівартості продукції на 0,04-0,07 грн./кг. У СВК "Червоний партизан" освоєно спосіб вирощування цибулі через гідросівбу. За результатами проведених досліджень отримано три патенти на корисну модель: "Спосіб гідровисіву насіння культурних рослин", "Спосіб вирощування культурних рослин" і "Спосіб вирощування цибулі ріпчастої", розроблено методичні вказівки з гідросівби насіння овочевих рослин та методику випробування гідросівалки овочевої. Результати досліджень включено до проектів ДСТУ "Посіви овочевих рослин. Методи визначення забур'яненості" та "Овочеві, баштанні рослини та картопля. Технологія вирощування при краплинному зрошенні. Загальні вимоги".

Особистий внесок здобувача полягає у вивченні, узагальненні та систематизації вітчизняних та зарубіжних літературних джерел, проведенні їх аналітичного огляду, безпосередній участі в організації закладання та проведенні лабораторно-польових досліджень, теоретичному узагальненні результатів, їх систематизації, обґрунтуванні висновків та підготовці до друку. Роботу виконано самостійно за сприяння колективу лабораторії землеробства Інституту овочівництва і баштанництва УААН. Частка участі здобувача у спільних публікаціях становить 60-80 %, у патентах та методиках - 20-50 %.

Апробація результатів дисертації. Основні положення і результати досліджень викладено у доповідях на Міжнародній науково-практичній конференції молодих вчених і спеціалістів 16-17 березня 1995 р. (Чабани, 1995); Науковій конференції, присвяченій 60-річчю з дня заснування Інституту овочівництва та баштанництва УААН (Мерефа, 2007); та на засіданнях вченої ради Інституту овочівництва і баштанництва УААН (Мерефа, 1990, 1994, 1996-2008 рр.). Результати роботи демонструвалися на обласних (м. Харків, 2005-2009 рр.) та державних (м. Київ, 2004-2009 р.; смт. Чубинське Київської обл., 2005-2006 рр.) виставках.

Публікації. Основні результати досліджень за темою дисертаційної роботи викладено у 11 публікаціях, у тому числі 3 наукових роботах у виданнях, затверджених ВАК України як фахові; 3 патентах на корисну модель; методичних вказівках; методиці; двох тезах доповідей.

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається з вступу, 7 розділів, висновків, рекомендацій виробництву, 13 додатків, списку використаних джерел, що налічує 281 найменування, з яких 35 латиницею. Основний зміст дисертації викладено на 110 сторінках комп'ютерного тексту, він містить 32 таблиці і 21 рисунок.

1. Основний зміст роботи

Прийоми та елементи ресурсозберігаючої технології вирощування цибулі ріпчастої (огляд літератури)

Наведено огляд публікацій щодо основних напрямків технології вирощування цибулі ріпчастої з насіння, проаналізовано сучасний стан досліджень, виявлено недостатньо вивчені елементи технології, обґрунтовано необхідність проведення і розроблено програму досліджень за темою дисертації.

Умови та методика проведення досліджень

Ґрунтово-кліматичні умови. Роботу виконано у 1987-1988, 1993-1994, 1996-2007 рр. в Інституті овочівництва і баштанництва УААН, який знаходиться у східній частині лівобережного Лісостепу України, на території Харківського району Харківської області. Ґрунт дослідної ділянки - чорнозем опідзолений середньосуглинковий лучнуватий. Потужність гумусового профілю 94 см, вміст гумусу в орному шарі (0-30 см) - 3,26 %, в підорному (30-50 см) - 3,00 %.

Метеорологічні умови за роками досліджень були неоднаковими, як сприятливими для нормального росту і розвитку рослин цибулі та формування високого рівня врожайності (1988, 1993, 1994), так і несприятливі (1987, 2003). Погодні умови вегетаційних періодів 2005-2007 рр. були посушливими, хоча дещо відрізнялися один від одного, завдяки чому ефективність прийомів та елементів, що вивчалися, зокрема способів зрошення та удобрення, була всебічно перевірена і підтверджена за таких погодних умов.

Методика проведення досліджень. Дослідження проведено з цибулею ріпчастою сортів Золотиста, Глобус, Амфора і Білянка згідно до "Методики дослідної справи в овочівництві та баштанництві" (2001) та інших загальноприйнятих методик і стандартів шляхом постановки лабораторно-польових дослідів. Вивчали попередники для цибулі ріпчастої, економічний поріг шкідливості та критичний період забур'яненості посівів осотом рожевим, способи внесення добрив, сівби та зрошення, застосування біопрепаратів, рівні передполивної вологості ґрунту за краплинного поливу, схеми розміщення рослин за різних способів зрошення, їх вплив на урожайність та якість продукції, економічну ефективність виробництва та біоенергетичну оцінку технології вирощування цибулі. Площа облікової ділянки - 10 м2, повторність - чотириразова.

У дослідах проводили визначення лабораторної та польової схожості насіння, фенологічні спостереження, обліки забур'яненості, густоти рослин, біометричні вимірювання, обліки хвороб. Вологість ґрунту визначали термостатно-ваговим методом, а строки поливів за метеорологічними показниками. Облік урожайності - поділяночно ваговим методом з визначенням товарної та нетоварної частини згідно ДСТУ 3234-95. Хімічний аналіз продукції проводили після збирання врожаю. Визначали вміст: аскорбінової кислоти - ГОСТ 24556-89, сухої речовини - ГОСТ 28561-90, цукру - методика МОЗ-2001; лежкість цибулин (О. В. Гарбуз, С. Ф. Поліщук, М. М. Івакін 2001). Статистичну обробку одержаних результатів виконували методом дисперсійного аналізу за Б.А. Доспєховим (1985). Визначали економічну ефективність (О.В. Ручкін, З.І. Гризенкова, 2001) та біоенергетичну оцінку (О.С. Болотських, М.М. Довгаль, 1999) досліджуваних прийомів та елементів технології.

Технологічні прийоми вирощування цибулі ріпчастої в дослідах. У досліді з визначення місця цибулі у ланках спеціалізованих овочевих сівозмін у 1987-1988 рр. її попередниками були цибуля (контроль), томат, огірок, капуста білоголова пізньостигла. У подальших дослідженнях у 1993-1994 рр. та з 1996 по 2007 рік цибулю вирощували після ячменю. Після збирання попередника проводили дискування у 2 сліди, оранку на глибину 25-27 см та культивацію - на 8-10 см без боронування. Мінеральні добрива (N120P180K120) вносили з осені. Краплинне зрошення вивчали на фонах: без добрив, з внесенням врозкид дози P180K120 та на третьому фоні - локальне внесення 50 % дози від рекомендованої P90K60 Рано навесні проводили боронування, а в останньому досліді перед боронуванням вносили азотні добрива з розрахунку N120 і N30 відповідно до фонів удобрення. Сіяли відразу після боронування сівалкою СО-4,2 з міжряддями 70 см з розрахунку 7-8 кг/га сухого насіння, а з 1998 року - експериментальною гідросівалкою СГО-4,2 конструкції ІОБ УААН за нормою висіву 3,5-4,0 кг/га покільченого насіння. У 2001-2003 рр. за гідросівби вивчали припосівне внесення Гумісолу (1 л/га у рядки локально). Після сівби сухим насінням поле коткували котками ЗККШ-6, після гідросівби цю операцію виключено. Перед сходами цибулі вносили гербіциди у 1987-1988 рр. - Рамрод 2,5 кг/га і Тетрал 8,0 кг/га а з 1993 р. - Стомп 4,5 л/га. Догляд за рослинами полягав у ручних прополюваннях у рядках, міжрядних обробітках ґрунту культиватором КРН-4,2, обприскуваннях рослин пестицидами, вегетаційних поливах, у 2001-2003 рр. двох некореневих підживленнях Гумісолом (6л/га) та його сумішшю з Триходерміном БТ (70 кг/га). Поливали дощувальними установками ДДН-70 (1987-1988 рр.), ДКШ-64 «Волжанка» у 1993-1994, КИ-50 «Радуга » (1996-2007), а у 2005-2007 рр. - до того ж системою краплинного зрошення. За краплинного поливу проводили дві фертигації по N15 на фоні локального внесення добрив: першу - у фазі утворення 3-4 справжніх листків у цибулі, другу - при утворенні цибулини. Після полягання листків рядки з цибулею підорювали скобою СНУ-3С. Підсохлу цибулю збирали поділянково, обрізували, сортували згідно стандарту, проводили облік урожайності, відбирали зразки для хімічного аналізу та зберігання, затарювали у мішки і вивозили з поля до сховища.

Забур'яненість цибулі ріпчастої та визначення овочевих попередників

Вплив попередників на забур'яненість посівів цибулі ріпчастої. Встановлено, що найнижчою забур'яненість одно- та багаторічними видами була при вирощуванні цибулі ріпчастої після капусти пізньостиглої розсадної і складала у середньому 130 шт./м2. Після огірка, томата і цибулі, порівняно з попередником капустою, забур'яненість посівів цибулі зростала в 1,2-2,0 раза. Найбільшу кількість осоту рожевого (2,6 шт./м2) зафіксовано на посівах цибулі, де попередником був томат, а найнижчу - після капусти (0,4 шт./м2).

Економічний поріг шкідливості та критичний період забур'яненості посівів цибулі ріпчастої осотом рожевим Критичний період шкідливості осоту рожевого у посівах цибулі ріпчастої за будь-якого рівня забур'яненості становить 30 діб. Економічний поріг шкідливості і доцільності захисту від осоту рожевого складає у дощові роки 2,7-4,8 шт./м2, у посушливі - 6,8-12,0 шт./м2.

Урожайність цибулі ріпчастої після овочевих попередників. Найвищу врожайність цибулі ріпчастої (26,2-28,4 т/га) у 1987 р. одержано після огірка та капусти білоголової розсадної, найнижчу (24,9 т/га) - після томата розсадного. У 1988 р. аналогічно до показників попереднього року за розташування цибулі після томата відбувалося зниження врожайності на 1,8-2,6 т/га порівняно з огірком та капустою білоголовою розсадною. Отже, у середньому за роки досліджень кращими попередниками виявлено капусту розсадну та огірок, гірший попередник - томат розсадний.

Гідросівба та обробка рослин препаратами

Польова схожість насіння, ріст та розвиток рослин. Гідросівба покільченого насіння цибулі ріпчастої з водою сприяла дворазовому підвищенню польової схожості, одержанню масових сходів на 5-7 діб раніше контролю, висіяного сухим насінням загальноприйнятим способом. Оптимальна кількість витрати води за гідросівби становила 0,1 л на 1 погонний метр рядка. Збільшення її до 0,2 і 0,3 л недоцільне (рис. 1). Припосівне внесення Гумісолу не впливало на польову схожість насіння. Головним чинником виведення насіння із стану спокою було намочування та пророщування його у воді. Гідросівба сприяла підвищенню врожайності цибулі на 10,1 т/га (53 % до контролю).

Вплив застосування біопрепаратів на ріст, розвиток та врожайність цибулі ріпчастої. Гідросівба покільченого насіння сприяла більш посиленому росту і розвитку рослин цибулі порівняно з контрольними з сухого насіння. За внесення Гумісолу рослини мали більшу висоту, ніж за гідросівби без препаратів. На кількість листків біопрепарати не впливали. За гідросівби насіння з чистою водою у 2001 р. врожайність цибулі перевищувала контроль на 4,1, а з додаванням Гумісолу - на 5,8 т/га, (перевищення показника НІР). Одержано максимальну врожайність (28,7 т/га) за дворазового обприскування розчином Гумісолу з Триходерміном БТ фона гідросівби з чистою водою (сумарний ефект факторів). У 2002 р. внесення Гумісолу за гідросівби збільшувало врожайність цибулі на 2,8 т/га (НІР= 2,17 т/га), а некореневі підживлення біопрепаратами були неефективними. Некореневі підживлення розчином суміші Гумісолу з Триходерміном БТ у 2003 р. сприяли підвищенню врожайності на контролі з сухого насіння та за гідросівби з припосівним внесенням Гумісолу. Прибавку врожайності на 15 % порівняно з контролем одержано за гідросівби з одночасним внесенням Гумісолу, і на 10 % - за гідросівби без біопрепарату. Некореневі підживлення суттєвого впливу на врожайність не виявляли (рис. 2). У середньому за три роки одержано сумарний ефект від припосівного внесення Гумісолу та двох некореневих підживлень його сумішкою з Триходерміном БТ.

Ефект від застосування Триходерміну БТ пояснюється високою біологічною активністю грибів роду Trichoderma, які беруть активну участь у процесах розкладу органічних речовин, у процесах амоніфікації і нітрифікації, підсиленні мобілізації фосфору і калію (Т. Ш. Сейкетов, 1969; А. И. Кустова, 1972).

Способи зрошення та внесення добрив у технології вирощування цибулі ріпчастої

Ріст і розвиток рослин цибулі. Способи поливу в 2005 р. не виявляли впливу на довжину та кількість листків за винятком максимального рівня зволоження за краплинного зрошення, де ці показники були найвищими. Краще розвивалися рослини цибулі, удобреної повною дозою врозкид. У 2006 р. способи зрошення та внесення мінеральних добрив не мали переваг один перед іншим. За довжиною та кількістю листків рослини цибулі з незрошуваних ділянок та з неудобреного фону поступалися зрошуваним та удобреним. За даними 2007 р. рослини зрошуваних фонів за своїм ростом і розвитком значно випереджали контрольні. Удобрення врозкид повною дозою сприяло найкращому розвитку рослин цибулі, локальний спосіб внесення мало поступався першому, як і у 2005 р. Отже, за краплинного зрошення на фоні локального внесення добрив рослини цибулі за своїм ростом і розвитком не поступалися вирощеним за дощування фону, удобреного повною дозою врозкид.

За результатами обліків хвороб у 2005 р. найбільше вражалися пероноспорозом рослини цибулі при вирощуванні за поливу дощуванням - 12,3 %, а найменше за краплинного способу 1,1-3,2 %, на контролі без зрошення 8,8 %. Аналогічні дані одержано у 2006 р. - 9,4, 0,7-2,3 і 6,9 %. Мінеральні добрива імунізували рослини цибулі до цієї хвороби. У середньому по досліду відбувалося зниження уражених пероноспорозом рослин на 1,1 % за внесення мінеральних добрив у рекомендованій дозі врозкид і на 1,4 % за локального удобрення половинної дози порівняно з неудобреним контролем. У 2007 р. обстеженнями не виявлено уражених хворобами рослин за жодного зі способів вирощування.

Винос та споживання елементів живлення рослинами цибулі ріпчастої залежно від способів зрошення та внесення добрив. Для формування продуктової частини (цибулин) найбільше азоту у 2006 р. (3,49 кг/т) виносили рослини з абсолютного контролю та за вирощування без поливу і за дощування з фону, удобреного врозкид (3,43 кг/т). За краплинного зрошення показники нижчі, ніж за інших способів. Найбільше фосфору містили цибулини, вирощені за дощування при удобренні врозкид та за краплинного зрошення на фонах без добрив і локального внесення -1,42, 1,46 і 1,50 кг/т, найменше - за локального удобрення незрошуваного способу та за краплинного поливу - 1,11 і 1,18 кг/т. Вміст калію у цибулинах, вирощених без поливу, зменшувався за внесення добрив, а за обох способів зрошення - збільшувався. У 2007 р. зафіксовано підвищення вмісту азоту за внесення добрив на незрошуваному способі з 1,63 до 2,69 і 1,84 кг/т та при дощуванні з 1,60 до 1,81 і 2,29, а за локального удобрення при краплинному зрошенні - зниження до 1,21 кг/т. Найбільше фосфору (1,07 кг/т) як і азоту, споживали рослини з незрошуваного контролю, удобреного врозкид. За краплинного поливу спостерігали зниження його виносу на обох удобрених фонах. Цибуля, удобрена врозкид, засвоювала більше калію (1,38 кг/т) за краплинного зрошення та за вирощування без поливу (1,30 кг/т), а за поливу дощуванням, навпаки, вміст цього елемента зменшувався. У середньому рослини краще використовували азот (26-40 %) і калій (16-33 %) з мінеральних добрив за краплинного поливу, менше - за дощування (16-26 і 7-21 %). За вирощування без поливу коефіцієнти споживання зовсім мізерні (7-4 і 2-3 %), отже такий спосіб призводить до втрати елементів живлення у ґрунті. Поливи дощуванням та краплинним способом без внесення добрив, незважаючи на підвищення врожайності, також посилюють винос рослинами цибулі азоту, фосфору і калію з ґрунту (табл. 1).

Таблиця 1 Споживання елементів живлення рослинами цибулі ріпчастої залежно від способів зрошення та удобрення (середнє за 2006 - 2007 рр.)

Розташування кореневої системи рослин цибулі залежно від способів зрошення та профіль зволоження ґрунту за краплинного поливу. Цибуля ріпчаста має слаборозвинену кореневу систему, дуже вибаглива до вологості ґрунту, що пояснюється слабкою сисною силою коренів і порівняно малим об'ємом ґрунту, у якому вони розміщені. Розташування кореневої системи цибулі вивчали траншейним методом Д. Уивера. Встановлено, що основна маса коренів, незалежно від способу зрошення, розташована в орному шарі ґрунту (до 25 см). За вирощування без зрошення рослини формують потужну кореневу систему, що пояснюється необхідністю рости і розвиватися у несприятливих умовах зволоження, корені проникають на велику глибину, щоб дістатися вологи, яка знаходиться у нижніх шарах ґрунту. Окремі з них досягають глибини 50 см і розгалужуються у різні боки до 60 см. За поливу дощуванням у період утворення цибулини корені рослин проникають на глибину 45-65 см, горизонтально розгалужуються до 50 см. За краплинного зрошення можна проводити поливи відразу після сівби, ґрунтова кірка не утворюється і не перешкоджає з'явленню сходів, а самі сходи не пошкоджуються поливною водою. Основна маса коренів розміщена у поверхневому шарі ґрунту глибиною до 35 см, горизонтальне розгалуження досягає 20-30 см. Для кореневої системи характерна велика кількість кореневих волосків, які розташовані в основному у зоні вузького міжряддя, де знаходиться поливний трубопровід.

Урожайність товарних цибулин залежно від способів зрошення та внесення добрив. Найбільшу врожайність цибулі у 2005 р. одержали за середнього рівня зволоження краплинного поливу, такого ж як і на дощуванні (рис. 3). Надмірне зволоження за максимального рівня призвело до збільшення нетоварної частки урожаю - недогонів та уражених хворобами цибулин. Локальне внесення половинної дози мінеральних добрив за ефективністю не поступалося дії повної дози врозкид як на контролі без зрошення, так і за обох способів поливу. У посушливішому 2006 р. найвищі дані (40-41 т/га) одержано за середнього та максимального рівнів зволоження краплинного зрошення за локального удобрення. Перевищення врожайності над стандартним способом вирощування (полив дощуванням, внесення повної дози добрив урозкид) склало 35 %. В умовах критично спекотного вегетаційного періоду 2007 р. найбільшу врожайність (23 т/га) одержано за краплинного зрошення максимального рівня зволоження обох фонів удобрення та середнього режиму, удобреного повною дозою врозкид. За стандартного способу вирощування одержано лише 14 т/га цибулин. У середньому підтримання рівня передполивної вологості ґрунту не нижче 80-75 і 70-65 % НВ за краплинного поливу сприяло істотному підвищенню врожайності на 29 % порівняно до стандарту. При зниженні рівня передполивної вологості ґрунту на 10 % одержано такі ж показники, як і за поливу дощуванням. Підвищення рівня зволоження на 10 % не мало переваг над рекомендованим. Локальний спосіб внесення добрив за своєю дією на врожайність не поступався стандартному, як на контролі без зрошення, так і за обох способів поливу.

Водоспоживання та використання фотосинтетично активної радіації рослинами цибулі ріпчастої залежно від способів зрошення та внесення добрив. Найменше води, яка витрачається для формування одиниці урожаю, відмічено за краплинного зрошення з передполивною вологістю ґрунту 80-75 і 70-65 % НВ за локального внесення добрив --160 м3/т (2005р.), 104 м3/т (2006 р.). У 2007 р. ці показники перевищували дані з фону, удобреного врозкид повною дозою, що пояснюється недостатнім зволоженням в умовах сильної посухи за високої концентрації добрив у рядку. Як у середньому по фактору "спосіб внесення добрив", так і окремо в межах кожного зі способів поливу спостерігається зниження коефіцієнту водоспоживання порівняно з неудобреним фоном (контроль) за внесення добрив як врозкид так і локально. Між коефіцієнтом водоспоживання та урожайністю цибулі зафіксовано сильний обернений кореляційний зв'язок (r = -0,75 (2005 р); -0,71 (2006 р.); -0,83 (2007 р.)), тобто із збільшенням урожайності коефіцієнт водоспоживання знижується, і навпаки. У середньому за роки досліджень найнижчі коефіцієнти водоспоживання 134-137 м3/т були за краплинного зрошення середнього та максимального рівнів зволоження на обох удобрених фонах, а найвищий - 276 м3/т на зрошенні дощуванням без добрив.

Величина врожайності сільськогосподарських рослин залежить від їх фотосинтетичної продуктивності, а також коефіцієнтів використання сонячної радіації. Рослини цибулі ріпчастої залежно від способів вирощування неоднаково використовували фотосинтетично активну радіацію (табл.2). На абсолютному контролі відбувалося найменше поглинання сонячної енергії, що надходить на Землю у вигляді ФАР. Коефіцієнт корисної дії досягав лише 0,14 %, і, відповідно, одержано найнижчу врожайність - 9,7 т/га. Зрошення та удобрення сприяли посиленому росту і розвитку рослин, збільшенню асиміляційної поверхні листків, отже і кращому поглинанню сонячної енергії. Підтримання передполивної вологості ґрунту на рівні 80-75 і 70-65 % НВ дощуванням та краплинним способом сприяло підвищенню використання сонячної енергії до 0,23-0,33 % і, відповідно зростанню врожайності. Найбільші коефіцієнти використання ФАР (0,43 і 0,41 %) зафіксовано за краплинного зрошення та удобрення врозкид чи локально.

Вплив касетного способу вирощування, схем розміщення та густоти рослин цибулі ріпчастої на її врожайність. За касетного способу вирощування врожайність цибулі сортів Глобус, Амфора, Білянка збільшується на 8-12 %, а дозрівання цибулин настає на три тижні раніше, ніж за вирощування безрозсадним способом. За стандартної схеми розміщення рослин 8+42+8+82 см відбувалося збільшення частки нестандартної фракції цибулин при густотах 0,8-1,0 млн.шт./га. Схема розміщення 24+24+24+68 см була ефективнішою за стандартну за будь-якої густоти рослин в усі роки досліджень. Спосіб зрошення та густота рослин не впливали на величину врожайності у 2005 р. (табл. 3). У 2006 р. за краплинного зрошення прибавка врожайності досягала 10,2-11,8 т/га (НІР05 для фактора А = 2,69 т/га) порівняно з дощуванням. У цьому ж році густота рослин цибулі 0,6-1,0 млн./га забезпечувала однакову товарну врожайність. За результатами 2007 року досліджувана схема в умовах краплинного зрошення забезпечила істотне підвищення врожайності товарних цибулин на 30-34 % порівняно з стандартною. У середньому за роки досліджень за краплинного зрошення незалежно від густоти рослин багаторядкова схема розміщення забезпечувала 17 % додаткового врожаю порівняно з вирощуванням за стандартною схемою 8+42+8+82 см.

Таблиця 2 Використання фотосинтетично активної радіації рослинами цибулі ріпчастої сорту Глобус залежно від способів зрошення та внесення добрив (середнє за 2005-2007 рр.)

Хімічні показники якості цибулин залежно від елементів технології вирощування. У різні роки досліджень способи зрошення та внесення мінеральних добрив неоднаково впливали на якість цибулин, а у середньому кращі хімічні показники якості продукції одержано з неудобрених фонів як з незрошуваного контролю так і за поливу дощуванням та за краплинного зрошення. Мінеральні добрива, внесені врозкид і локально, спричинили деяке зниження вмісту сахарози в цибулинах за богарного способу вирощування та за краплинного поливу. За стандартного способу вирощування (полив дощуванням, внесення добрив урозкид) спостерігали зменшення показників загального цукру та сахарози, а локальне внесення добрив за дощування сприяло покращанню якості продукції. У цілому краплинний спосіб зрошення не погіршував якість цибулин, навіть з неудобреного фону продукція була на рівні кращих зразків.

Таблиця 3 Урожайність цибулі ріпчастої залежно від способів поливу та схем розміщення рослин, т/га

Лежкість цибулин за різних технологічних прийомів вирощування. У середньому за три роки досліджень на вихід продукції після зберігання позитивно впливали обидва способи зрошення (75-88% за дощування і 77-83 - за краплинного поливу), і майже не впливали способи внесення добрив. Краплинне зрошення фону, удобреного локально, не поступалося впливом на втрати маси продукції загальноприйнятому способу (стандарту) - поливу дощуванням за внесення повної дози добрив урозкид.

Найвищі економічні показники одержано за гідросівби пророщеного насіння у розчині Гумісолу та проведенні двох некореневих підживлень рослин цим же препаратом у вегетаційний період: прибуток - 12802 грн./га, повна собівартість продукції - 0,96 грн./кг, рентабельність виробництва - 56,6 % (табл. 4). При вирощуванні цибулі ріпчастої з насіння на фоні без зрошення та без добрив прибуток становив тільки 42 грн./га, повна собівартість 1 кг продукції - 1,50 грн., рентабельність виробництва 0,3 %. За внесення добрив (врозкид, локально) на фоні без зрошення прибуток зростав на 774-1325 грн./га, при деякому зниженні собівартості та підвищенні рентабельності виробництва за рахунок збільшення врожайності на 17-19 %.

Таблиця 4 Економічна та біоенергетична ефективність вирощування цибулі ріпчастої з насіння залежно від способів сівби та внесення біопрепаратів (середнє за 2001-2003 рр.)

На контрольному варіанті (сівба сухим насінням), були найнижчими витрати сукупної енергії - 67063 МДж/га та рівень енергії, накопиченої господарсько-цінною часткою урожаю - 31122 МДж/га, найменший коефіцієнт біоенергетичної ефективності - 4,04. За гідросівби всі показники зростали, а коефіцієнт біоенергетичної ефективності був найвищим - 4,18 (див. табл. 4).

За гідросівби краще вносити Гумісол у розчині води-носія покільченого насіння та проводити два некореневі підживлення Гумісолом вегетуючих рослин. Такий спосіб вирощування цибулі ріпчастої хоча і вимагає додаткових витрат енергії проте і забезпечує високий рівень енергії, накопиченої господарсько-цінною часткою врожаю - 34324 МДж/га та коефіцієнт біоенергетичної ефективності - 4,15. За дворазового некореневого внесення суміші Гумісолу з Триходерміном БТ одержано найвищі результати біоенергетичної ефективності, проте цей спосіб вирощування малорентабельний через високу вартість останнього (див. табл. 4).

За поливу дощуванням посівів цибулі показники економічної ефективності значно перевищують відповідні дані з богарного способу вирощування. Найкращі економічні показники вирощування цибулі ріпчастої одержано за краплинного способу зрошення з локальним внесенням добрив, а саме прибуток - 16919 грн./га, повна собівартість 1 кг продукції - 0,83 грн., рентабельність виробництва - 79,9 %. Дещо нижчі показники за вирощування з внесенням повної дози добрив урозкид. Виробництво цибулі ріпчастої за краплинного зрошення навіть без добрив має більшу рентабельність (63,9 %), ніж за дощування удобреного фону (35,7 %). Локальне внесення добрив (фактор В) за будь-якого способу зрошення (фактор А) за рахунок зменшення витрат на виробництво продукції сприяло підвищенню показників економічної ефективності (табл. 5). Отже, спосіб вирощування цибулі ріпчастої за краплинного способу зрошення з внесенням половинної дози мінеральних добрив локально має більшу економічну ефективність, ніж інші способи.

Таблиця 5 Економічна та біоенергетична ефективність вирощування цибулі ріпчастої на продовольчі цілі з застосуванням різних способів зрошення та внесення добрив (середнє за 2005-2007 рр.)

Установлено, що при вирощуванні цибулі ріпчастої з насіння на продовольчі цілі на фоні без добрив та без зрошення (абсолютний контроль) сукупні витрати енергії становили 34129 МДж/га, енергія, накопичена господарсько-цінною часткою врожаю - 12373 МДж/га, коефіцієнт біоенергетичної ефективності - 3,15. За внесення добрив (врозкид, локально) на фоні без зрошення сукупні витрати енергії підвищувалися на 16875-9896 МДж/га, енергія, накопичена господарсько-цінною часткою урожаю збільшувалася на 2027-1527 МДж/га, коефіцієнт біоенергетичної ефективності зменшувався на 0,69-0,40. Тобто енергія, витрачена на внесення добрив, не була у достатній кількості накопичена господарсько-цінною часткою врожаю (див. табл. 5).

За обох способів поливу при однакових способах внесення добрив витрати сукупної енергії знаходилися майже на одному рівні. Але енергія, накопичена господарсько-цінною часткою врожаю, за краплинного зрошення істотно збільшувалася порівняно з поливом дощуванням на фоні без добрив на 7600 МДж/га, за внесення добрив врозкид - на 7516, за локального - на 3460 МДж/га. За поливу дощуванням коефіцієнт біоенергетичної ефективності досягає рівня 3,15-3,92, за краплинного зрошення - зростає до 3,98-4,31 (див. табл. 5).

Розроблені елементи технології дозволяють зберегти ресурси, а саме: добрив на 50 %, насіння - 58 %, зрошувальної води - 27 % з розрахунку на 1 га посіву, та палива - 20 %, затрати праці механізаторів - 20 %, інших робітників - 18 % з розрахунку на 1 т продукції.

В ІОБ УААН виробничу перевірку проведено на площі 0,6 га. Сорт цибулі ріпчастої Глобус. За результатами перевірки встановлено, що при застосуванні розроблених елементів технології (гідросівба покільченим насінням у розчині Гумісолу, проведення некореневих підживлень цим же препаратом) урожайність цибулі становила 32,4 т/га, товарність - 91,3%, за загальноприйнятої технології (сівба сухим насінням) - 25,9 т/га та 85,5% відповідно. Прибуток перевищував на 1,8 тис.грн./га, а собівартість 1 кг продукції зменшувалася на 0,04 грн. порівняно з загальноприйнятою технологією.

У СФГ Плугатарьова В. С. площа виробничої перевірки становила 0,5 га. При застосуванні розроблених елементів технології (гідросівба покільченим насінням у розчині Гумісолу та проведення двох некореневих підживлень цим же препаратом, спосіб зрошення - краплинний з підтриманням вологості ґрунту на рівні 80-75 і 70-65 % НВ за локального внесення добрив у ґрунт та проведення фертигацій, схема розміщення рослин (8+42+8+82)Ч5 см (густота рослин 0,6 млн.шт./га). Запропонована розробка дозволила одержати врожайність цибулі сортів Глобус на рівні 38,1 т/га, Білянка - 31,6 і Амфора - 37,7 т/га. Умовно чистий прибуток склав 15,3 тис.грн./га, собівартість 1 кг продукції дорівнювала 0,91 грн. За еталонного способу вирощування одержано врожайність відповідно до сортів: 28,3 т/га, 22,0 і 27,9 т/га, умовно чистий прибуток 7,1 тис.грн./га, собівартість 1 кг продукції 1,18 грн.

У СВК "Червоний партизан" Харківської обл. на площі 9,4 га освоєно спосіб вирощування цибулі ріпчастої із застосуванням гідросівби покільченого насіння. Урожайність склала 23,8 т/га.

Висновки

У дисертації за результатами досліджень встановлено, що:

1. Оптимальними овочевими попередниками для цибулі ріпчастої на зрошуваних землях лівобережного Лісостепу України є капуста білоголова розсадна та огірок. Після томата і за беззмінного вирощування цибулі збільшується забур'яненість посівів.

2. При забур'яненні полів, які відводять під цибулю, осотом рожевим систему технологічних заходів доцільно застосовувати у дощові роки за наявності 2,7 шт./м2 , у посушливі - 6,8 шт./м2. Осот слід виполювати протягом 30 діб після появи сходів цибулі.

3. За гідросівби польова схожість насіння цибулі підвищується до 77 %, рослини краще ростуть і розвиваються, урожайність збільшується на 10,1 т/га (53 %) порівняно з контрольною сівбою сухим насінням. Оптимальна кількість витрати води за гідросівби становить не більше 0,1 л на 1 погонний метр рядка. За гідросівби покільченого насіння у водному розчині Гумісолу (1 л/га локально), а також проведенні двох некореневих підживлень рослин Гумісолом (6 л/га) у вегетаційний період створюються оптимальні умови для отримання гарантованих дружних сходів цибулі у стислі строки (через 5-7 діб з'являються сходи близько 85 % всіх рослин). Надалі ці рослини краще ростуть і розвиваються, врожайність порівняно з необробленим фоном зростає з 22,1 до 23,6 т/га .

4. Ефективним способом зрошення при вирощуванні цибулі ріпчастої є краплинний з передполивним рівнем вологості ґрунту 80-75 % НВ у першій половині вегетаційного періоду і 70-65 - у другій. За такого поливу створюються оптимальні умови для росту та розвитку рослин цибулі відразу після сівби, рослини формують кореневу систему з великою кількістю кореневих волосків, які знаходяться у поверхневому шарі ґрунту (до 20 см), розгалужуються в бік до 20-30 см, в основному розташовуються в зоні вузького міжряддя, де знаходиться поливний трубопровід. Ширина смуги контуру зволоження становить 55-60 см, поливна вода проникає на глибину 50-55 см.

5. Кращим способом внесення добрив за краплинного поливу є локальне у ґрунт нормою N30Р90К60 з двома фертигаціями по N15. Це дає змогу покращити умови росту та розвитку рослин, підвищити коефіцієнти використання ФАР до 0,43% та отримати врожайність на рівні 25,4 т/га (в окремі сприятливі роки 40 т/га) без погіршення хімічних показників продукції. Краще рослини використовували азот і калій з мінеральних добрив за краплинного поливу, менше - за дощування, а найменше - за богарного способу вирощування.

6. Найнижчий рівень водоспоживання рослинами цибулі ріпчастої (134-137 м3/т) визначено за краплинного зрошення з передполивною вологістю ґрунту 80-75 та 70-65 % НВ обох удобрених фонів. Найвищий показник (276 м3/т) зафіксовано за дощування неудобреного фону, дещо нижчий на абсолютному контролі (без зрошення, без добрив) - 236 м3/т та за стандартного способу вирощування (полив дощуванням, внесення добрив врозкид) - 204 м3/т. Кореляційний зв'язок між коефіцієнтом водоспоживання та урожайністю цибулин - сильний обернений (r = -0,70-0,92).

7. Хімічні показники якості продукції за краплинного зрошення не погіршуються порівняно з поливом дощуванням. На вихід продукції після зберігання позитивно впливали обидва способи поливу і майже не впливали способи внесення добрив. Краплинне зрошення фону, удобреного локально, не поступається впливом на витрати маси продукції загальноприйнятому способу (стандарту) - поливу дощуванням фону з внесенням повної дози добрив урозкид.

8. За касетного способу вирощування врожайність цибулі сортів Глобус, Амфора, Білянка збільшується на 8-12 %, а дозрівання цибулин настає на три тижні раніше, ніж за вирощування безрозсадним способом. При вирощуванні цибулі ріпчастої за вказаних елементів технології кращими схемами розміщення рослин є (8+42+8+82)Ч5 см (густота рослин 0,6 млн.шт./га), (24+24+24+68)Ч4 см (густота - 0,8 млн.шт./га) чи (24+24+24+68)Ч3 см (густота - 1,0 млн.шт./га).

9. Розроблені прийоми та елементи технології вирощування цибулі ріпчастої (оптимальний попередник, гідросівба покільченого насіння у водному розчині Гумісолу, некореневі підживлення цим же препаратом, краплинне зрошення, локальне внесення добрив та фертигації) дозволяють знизити витрати на 1 га посіву: насіння - на 58 %, зрошувальної води - 27%, добрив - 50%. На 1 т продукції затрати праці механізаторів зменшуються на 20 %, інших працівників - 18, палива - 20 %. За розробленої технології повна собівартість продукції складає 0,83 грн./кг, рентабельність виробництва - 79,9 %, коефіцієнт біоенергетичної ефективності більший 1,00 і становить 4,31, тобто енергія, накопичена господарсько-цінною часткою врожаю, перевищує енергію, витрачену на його формування. При вирощуванні цибулі за використання стандартних елементів технології коефіцієнт біоенергетичної ефективності знаходиться на рівні 3,15-4,04.

Рекомендації виробництву

У лівобережному Лісостепу України на чорноземних ґрунтах цибулю ріпчасту слід розміщувати у сівозмінах після капусти пізньостиглої або огірка; застосовувати прийоми та елементи ресурсозберігаючої технології, які забезпечують високий рівень урожайності цибулин нормативної якості при збільшенні рентабельності та зменшенні їх собівартості, рекомендується проводити гідросівбу покільченого насіння у водному розчині Гумісолу (1 л/га локально), а також у вегетаційний період - некореневі підживлення рослин цибулі Гумісолом (6 л/га) у фазу 3-4 та 5-7 справжніх листків.

Застосовувати: гідросівалку конструкції ІОБ УААН; норму висіву покільченого насіння - 3,5-4,0 кг/га; схеми розміщення рослин (8+42+8+82)Ч5 см (густота рослин 0,6 млн.шт./га), (24+24+24+68)Ч4 см (густота - 0,8 млн.шт./га) чи (24+24+24+68)Ч3 см (густота - 1,0 млн.шт./га).

Використовувати краплинне зрошення з передполивним рівнем вологості ґрунту 80-75% НВ до початку утворення цибулини і 70-65 - до вилягання листків. Добрива вносити локально у ґрунт з розрахунку N30Р90К60 та з поливною водою розчинні азотні добрива два рази по N15 у підживлення (фертигації), які проводити у фазу 3-4 справжніх листків та на початку утворення цибулини.

Для одержання раннього врожаю вирощувати цибулю через касетну розсаду.

цибуля врожайність гідросівба

Список опублікованих праць за темою дисертації

1. Вітанов О. Д. Поглиблена спеціалізація овочевих ланок сівозмін при систематичному внесенні гербіцидів / О. Д. Вітанов, К. І. Яковенко В. А. Розторгуєв, Ю. Д. Зелендін // Науковий вісник НАУ. - К.: НАУ. - 2001. - №41. - С. 60-63. (Частка авторства стосовно цибулі ріпчастої складає 80 %, проведення досліджень і узагальнення результатів).

2. Витанов А. Д. Ресурсосберегающая технология выращивания лука репчатого / А. Д. Витанов, Ю. Д. Зелендин, Е. В. Дашевский // Вісник ХНАУ. - Харків, 2004. - №6. - С. 129-131. (Частка авторства 80 %, проведення досліджень і узагальнення результатів).

3. Вітанов О. Д. Вплив способів вирощування овочевих рослин на їх продуктивність / О. Д. Вітанов, Ю. Д. Зелендін // Овочівництво і баштанництво. - Харків, 2005. - Вип. 50. - С. 352-354. (Частка авторства 80 %, проведення досліджень і узагальнення результатів).

4. Патент на корисну модель за №(11)20287U від 15.01.2007 року (Бюл. №1), Україна, (51) МПК (2007) А01С 1/00. Спосіб гідровисіву насіння культурних рослин / О. Д. Вітанов, Г. І. Яровий, Ю. Д. Зелендін, М. Ф. Ольховський, В. М. Заполін - Заявка № u200608200 від 21.07.2006. (Частка авторства 50 %, проведення досліджень і узагальнення результатів).

5. Патент на корисну модель за № (11)20754U від 15.02.2007 року (Бюл. №2), Україна, (51) МПК (2007) А01С 1/00. Спосіб вирощування культурних рослин / О. Д. Вітанов, Г. І. Яровий, Ю. Д. Зелендін, С. О. Кирюхін, М. Ф. Ольховський, І. М. Волошина - Заявка № u200608199 від 21.07.2006. (Частка авторства 50 %, проведення досліджень і узагальнення результатів).

6. Патент на корисну модель за № (11)30700U від 11.03.2008 року, Україна, (51) МПК (2008) А01С 1/00. Спосіб вирощування цибулі ріпчастої / О. Д. Вітанов, Ю. Д. Зелендін, Г. І. Яровий - Заявка № u200711930 від 29.10.2007. (Частка авторства 80 %, проведення досліджень і узагальнення результатів).

7. Вітанов О. Д. Спосіб вирощування деяких овочевих культур / О. Д. Вітанов, Ю. Д. Зелендін, М. Ф. Ольховський, В. М. Заполін // Аграрна наука - виробництву. - Науково-інформаційний бюлетень завершених наукових розробок. - К.: Вісник аграрної науки, 2007. - №3. - С. 17. (Частка авторства 60 %, проведення досліджень і узагальнення результатів).

8. Вітанов О. Д. Методичні вказівки з гідровисіву насіння овочевих рослин / О. Д. Вітанов, Г. І. Яровий, Ю. Д. Зелендін, М. Ф. Ольховський, І. М. Волошина - Харків: ІОБ УААН, 2005. - 8 с. (Частка авторства 40 %, проведення досліджень і узагальнення результатів).

9. Яровий Г. І. Методика випробування гідросівалки овочевої / Г. І. Яровий, А. І. Ящук, М. Ф. Ольховський, В. М. Заполін, Г. О. Головко, О. Д. Вітанов, Ю. Д. Зелендін - Мерефа, 2005. - 7 с. (Частка авторства 20 %, проведення досліджень і узагальнення результатів).

10. Зелендін Ю. Д. Вивчення економічного порогу та критичного періоду забур'яненості посівів цибулі осотом рожевим / Ю. Д. Зелендін, Л. В. Кулик // Тези доп. міжн. наук.-практ. конф. мол. учених і спеціалістів. - Чабани. - 1995. - С. 92. (Частка авторства 80 %, проведення досліджень і узагальнення результатів).

11. Зелендін Ю. Д. Спосіб вирощування цибулі ріпчастої / Ю. Д. Зелендін // Тези доп. міжн. наук.-практ. конф. мол. учених і спеціалістів. - Харків. - 2007. - С. 17-19.

Размещено на Allbest.ru