Взаємодія рослин кукурудзи з бур’янами при застосуванні різних видів сидератів та систем основного обробітку ґрунту в лісостепу України
Ефективність систем основного обробітку ґрунту в поєднанні з сидератами. Вивчення особливостей формування агрофітоценозу кукурудза-бур’янова рослинність. Аналіз формування якісних показників урожаю зерна кукурудзи під впливом обробітку і сидерації ґрунту.
Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 14.09.2015 |
Размер файла | 46,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
УДК 631.58:504.062:631.452 (477.4)
Автореферат дисертації
на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук
Взаємодія рослин кукурудзи з бур'янами при застосуванні різних видів сидератів та систем основного обробітку ґрунту в лісостепу України
06.01.01 - загальне землеробство
Перчук Віталій Володимирович
Київ - 2008
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в Національному аграрному університеті Кабінету Міністрів України.
Науковий керівник - доктор сільськогосподарських наук, професор, заслужений працівник народної освіти України, Гудзь Володимир Павлович, Національний аграрний університет, професор кафедри землеробства та гербології.
Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор Бойко Петро Іванович, ННЦ «Інститут землеробства УААН», головний науковий співробітник лабораторії сівозмін;
кандидат сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник Коломієць Микола Володимирович, Державна наукова сільськогосподарська бібліотека УААН, завідувач відділу наукового реферування, інформаційної та редакційно - видавничої роботи.
Захист відбудеться «20» лютого 2008 р. о 12 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.10 у Національному аграрному університеті за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв Оборони, 15, навчальний корпус № 3, к. 65.
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного аграрного університету за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв Оборони, 13, навчальний корпус № 4, к. 28.
Автореферат розісланий «19» січня 2008 р.
Вчений секретар спеціалізованої вченої ради В.М. Рожко.
Загальна характеристика роботи
Актуальність теми. У системі заходів з підвищення родючості ґрунтів основне місце займають науково обґрунтовані сівозміни, система обробітку і забезпечення ґрунту органічними добривами. Запобігання негативного впливу хімізації рослинницької галузі на навколишнє середовище та здоров'я людей і водночас підвищення родючості ґрунтів вимагає розробки та впровадження комплексу заходів, які спрямовані на біологізацію систем землеробства наближаючи їх до відповідності кругообігу речовин у природі. Розширення знань хімічної взаємодії сільськогосподарських рослин між собою, а також між бур'янами може значно підвищити ефективність їх вирощування. Вирішення комплексу таких завдань нині є досить актуальним і вимагає поглибленого встановлення та оцінки економічної доцільності застосовування розроблених заходів.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Експериментальні дослідження виконані автором у відповідності з науковою програмою агрономічного факультету Національного аграрного університету за темою: «Розробка моделей нормативного землеробства при вирощуванні польових культур у Лісостепу України», номер державної реєстрації - 0102U006197.
Мета і завдання дослідження. Метою роботи є виявлення впливу післяжнивних посівів редьки олійної, вівсяно-горохової сумішки та внесення соломи після зернових культур у поєднанні з системами обробітку ґрунту на підвищення рівня родючості, зменшення забур'яненості орного шару та посівів кукурудзи на зерно.
Для досягнення поставленої мети потрібно було вирішити наступні завдання:
- встановити ефективність систем основного обробітку ґрунту в поєднанні з сидератами;
- визначити водно-фізичні властивості ґрунту;
- виявити особливості мікробіологічної активності та біохімічні процеси в ґрунті;
- визначити особливості формування агрофітоценозу - кукурудза-бур'янова рослинність;
- встановити фізіологічні особливості життєдіяльності рослинних компонентів агрофітоценозів;
- виявити взаємозв'язки між рослинністю в агрофітоценозі кукурудзи;
- проаналізувати формування якісних показників урожаю зерна кукурудзи під впливом обробітку та сидерації ґрунту;
- розрахувати економічну та енергетичну ефективність заходів, що застосовували.
Об'єкт дослідження - процес зміни водно-фізичних властивостей чорнозему типового малогумусного середньосуглинкового, росту та розвитку рослинності в польовому агрофітоценозі кукурудзи на зерно за різних видів сидератів та систем основного обробітку ґрунту.
Предмет дослідження - вплив сидератів і систем основного обробітку на забур'яненість ґрунту і посівів, урожайність та якість кукурудзи на зерно і особливості її взаємозв'язку з бур'яновою рослинністю (прояв алелопатичних зв'язків), економічну і енергетичну ефективність.
Методи дослідження: польовий - для виявлення взаємодії факторів життєдіяльності рослин; лабораторний - встановлення водно-фізичних властивостей, біологічної активності та біохімічних процесів у ґрунті; кількісно-ваговий - формування забур'яненості посівів та врожаю кукурудзи; морфологічний - визначення біометричних параметрів рослин за фазами розвитку; хімічний - встановлення вмісту хлорофілу, накопичення сухих і фізіологічно-активних речовин у ґрунті, вільних фенольних сполук, фенольно-карбонових кислот; фотометричний - нарощування асимілюючої поверхні та її активності у процесі фотосинтезу; математично-статистичний - встановлення вірогідності отриманих результатів на основі дисперсійного і кореляційного аналізу; розрахунково-порівняльний - агротехнічної, економічної та енергетичної ефективності заходів, які досліджували.
Наукова новизна одержаних результатів. Вперше у правобережному Лісостепу на чорноземах типових малогумусних середньосуглинкових встановлено особливість формування агрофітоценозу в посівах кукурудзи на зерно під впливом систем основного обробітку ґрунту та застосованих сидератів. В агрофітоценозі кукурудзи на зерно у польовій зерно-просапній сівозміні комплексно виявлено взаємодію рослин і хімічні взаємозв'язки між ними та ґрунтом. Визначено водно-фізичні властивості, біологічну активність та біохімічні процеси в ґрунті, особливості динаміки забур'яненості посівів, економічну та енергетичну ефективність вирощування кукурудзи на зерно.
Практичне значення одержаних результатів. Проведені дослідження та виробнича перевірка розробок дали підстави підтвердити і рекомендувати до впровадження в сівозмінах правобережного Лісостепу післяжнивні посіви на сидерат редьки олійної, горохо-вівсяної сумішки та заробки соломи в ґрунт. Сидерація ґрунту, особливо хрестоцвітими, зменшує чисельність бур'янів у посівах кукурудзи, покращує водно-фізичний, мікробіологічний, біохімічний та фітосанітарний стан ґрунту.
Виробничу перевірку здійснено в СТОВ «Баришівське» та «Семенівське» Баришівського району Київської області протягом 2002-2003 та 2004-2005 рр. відповідно на площах 160 і 200 та 140 і 215 га.
Урожайність зерна кукурудзи внаслідок сидерації зеленою масою редьки олійної склала 81,1 ц/га, соломою - 66,7, внаслідок внесення 40 т/га гною - 71,4 ц/га, а після пшениці озимої без удобрення - 65,7 ц/га.
Особистий внесок здобувача. Автор безпосередньо брав участь у розробці та плануванні досліджень. Опрацював вітчизняну та зарубіжну літературу, особисто провів польові досліди, лабораторні аналізи, математично-статистичну, економічну та енергетичну оцінку експериментальних даних, сформулював науково-обґрунтовані висновки та рекомендації виробництву.
Апробація результатів дисертації. Результати проведених досліджень доповідались на Всеукраїнській науковій конференції «Молоді вчені - агропромисловому комплексу України» (Сімферополь, 2002 р.), Міжнародній науковій конференції «Біологічні науки і проблеми рослинництва» (Умань, 2003 р.), Науково-практичних конференціях: «Методи, шляхи та способи поліпшення якості продукції рослинництва» (Полтава, 2004 р.), «Роль науки в развитии АПК» (Росія, Пенза, 2004 р.), Наукових конференціях професорсько-викладацького складу і аспірантів НАУ (2002-2004 рр.), засіданнях кафедри землеробства та гербології НАУ (2002-2004 рр.).
Публікації. Основні положення дисертації висвітлено в п'яти наукових працях, з них три - статті у фахових виданнях ВАК України, тези доповідей та навчальний посібник «Тлумачний словник із загального землеробства», схвалений Міністерством освіти і науки України.
Структура та обсяг роботи. Дисертаційну роботу викладено на 164 сторінках комп'ютерного набору, вона містить 32 таблиці, 9 рисунків, 3 додатки. Складається із вступу, 8 розділів, висновків, рекомендацій виробництву, списку використаних джерел, який налічує 239 посилань у т. ч. 15 - латиницею.
Основний зміст роботи огляд літератури
У розділі узагальнено результати досліджень вітчизняних та зарубіжних науковців з питань складових технологій вирощування кукурудзи і зокрема основного обробітку ґрунту із застосуванням сидератів, їх вплив на основні показники його родючості, забур'яненості посівів, алелопатичної взаємодії в агрофітоценозі кукурудзи, урожайності та якості її врожаю.
Умови та методика проведення досліджень.
Дослідження проводили протягом 2000-2002 рр. у стаціонарній польовій зерново-просапній сівозміні Агрономічної дослідної станції кафедри землеробства та гербології Національного аграрного університету, яка розміщена у правобережному Лісостепу і належить до Середньо-Дніпровсько-Бузького природно-сільськогосподарського округу, Фастівського природно-сільськогосподарського району (Носко Б.С., 1985р.).
Клімат району проведення польових досліджень - помірно-континентальний. Середня багаторічна температура повітря за рік становить 6,8 0С, відносна вологість повітря - близько 80%. У середньому за рік випадає 560, за вегетаційний період - 370 мм опадів або 67 % їх річної кількості.
Період з температурою вище +5 0С триває 210-215 днів, а з температурою вище +10 0С - 150-190 днів.
За гідротермічними умовами вегетаційний сезон 2000 року був посушливим, істотно відрізнявся від багаторічної норми, 2001 та 2002 рр. мали тенденцію до посушливості. Такі умови в роки проведення досліджень були близькими між собою та сприяли об'єктивній оцінці впливу факторів, які досліджували.
Ґрунт дослідного поля - чорнозем типовий малогумусний середньосуглинковий. Вміст гумусу в орному шарі 3,8-4,0%, азоту органічних сполук, що легкогідролізується за Кононовою - 4,5 мг/100г ґрунту, рухомого фосфору за Мачигіним - 4,5-5,5 мг/100г ґрунту, обмінного калію за Масловою - 10 мг/100г ґрунту.
Експериментальні дослідження проводили в двофакторному стаціонарному досліді у ланці польової сівозміни: конюшина - пшениця озима - кукурудза на зерно.
Після збирання пшениці озимої вирощували та вносили в ґрунт такі сидерати: кореневі та стерневі рештки пшениці озимої, гній ВРХ - 40 т/га, редьку олійну, овес + горох, солому - 4 т/га.
Системи основного обробітку під кукурудзу на зерно з використанням сидератів були наступними: полицева, чизельна та плоскорізна з глибиною основного обробітку на 25-27 см.
Повторення досліду триразове з систематичним розміщенням варіантів. Розмір посівної площі 280м2 (8х35м), облікової - 225м2 (7х32,1м).
У дослідах використовували сорт кукурудзи Одеський 10, який є середньопізнім і в умовах досліду формував повноцінне стигле зерно, проте з дещо підвищеною вологістю. На сидерати вирощували редьку олійну сорту Радуга, горох - Інтенсивний 92, овес - Скакун.
Зелену масу сидератів заробляли за допомогою обраних знарядь основного обробітку ґрунту в 20-х числах жовтня.
Кількість опадів перед сівбою та під час вирощування сидеральних культур (VII-X місяці) відповідно за роками становила у 1999 - 115,2 мм, 2000 - 126,2 та 2001 році - 142,4 мм. Температурний режим у зазначені місяці був типовим для цієї пори року. Заморозків, які б спричинили ушкодження рослин, не було. Все це обумовило сприятливі умови для одержання високого врожаю зеленої маси, а саме: редьки олійної у середньому за 3 роки - 324 ц/га, суміші вівса з горохом - 269 ц/га. Загальна кількість біомаси разом з кореневими та стерневими рештками, що заробляли в ґрунт, була з редькою олійною 430 та сумішкою гороху з вівсом - 316 ц/га, що відповідно склало 39,5 та 31,3 ц сухої речовини на гектар посівної площі.
Із заробкою в ґрунт 4-х тонн подрібненої соломистої маси пшениці озимої додавали 30 кг/га аміачної селітри для активізації розкладу целюлози соломи.
Програма досліджень передбачала визначення таких показників, як: щільність та пористисть орного шару ґрунту на глибині 0-10, 10-20 та 20-30 см методом Н.А. Качинського у час сівби кукурудзи, фазу 6-8 листків та перед збиранням урожаю; агрегатний склад ґрунту та водотривкість агрегатів у горизонтах орного шару за методом І.М. Бакшеєва; вміст доступної вологи в ґрунті на глибині 0-10, 10-20, 20-30 та 0-100 см методом висушування зразків ґрунту до постійної маси за температури 105 0С у ті ж строки; водопроникність ґрунту після заробки сидератів та в посівах кукурудзи під час сівби, фазу 6-8 листків і час збирання врожаю; біологічна активність ґрунту за методикою Мішустіна, Вострова та Петрової (розклад лляного полотна) у період заробки сидератів, фазу 6-8 листків та час збирання врожаю кукурудзи; фізіологічно активні речовини у ґрунті в посівах кукурудзи методом біологічних тестів за А.М. Гродзинським; вільні фенольні сполуки у ґрунті за методом Сфена і Хілліса; вільні амінокислоти за методом А.М. Гродзинського; фенолкарбонові кислоти за методикою І. Хенкена та І.К. Жустена; окисно-відновний потенціал ґрунту за А.М. Гродзинським; хлорофіл в листках за методом спиртової витяжки з калориметрією у фазу 6-8 листків та цвітіння кукурудзи; облік бур'янів кількісним та кількісно-ваговим методами; облік урожаю методом суцільного збирання з доведенням вологості зерна до 15%; економічні розрахунки здійснено у відповідності до методики ННЦ «Інститут землеробства УААН»; енергетичні - згідно з методикою О.К. Медведовського та П.І. Іваненка; математично-статистичну оцінку експериментальних даних на основі дисперсійного і кореляційного аналізу - за методикою Б.А. Доспєхова.
Вплив сидератів та обробітку на фізичні показники ґрунту.
Структура ґрунту та водостійкість структурних агрегатів. Оструктуреність ґрунту під впливом застосованих сидератів помітно зростала, а вміст агрономічно-цінних агрегатів (розмір 0,25-10мм) підвищився на 5-13%. Кращі параметри ґрунтових агрегатів формувались із заробкою сидератів полицевим способом завдяки більш повному і рівномірному розподілу зеленої органіки в орному шарі ґрунту.
Покращання водостійкості ґрунтових агрегатів у варіантах із використанням зелених добрив на 3,5-6,5 відносних відсотків, порівняно до контролю, пов'язане з виділенням сидератами кислого кальцію, який сприяє коагуляції колоїдних часток, підвищуючи цим міцність ґрунтової структури.
Щільність ґрунту. Органічні види добрив сприяли зменшенню об'ємної маси ґрунту в цілому за профілем орного шару. За рівнем впливу на зменшення щільності провідна роль належить редці олійній. Цю культуру можна зарахувати до культур, здатних сприяти розущільненню підорного шару ґрунту, який є перепоною для активного проникнення в глибину вологи, повітря та коренів рослин (табл.1).
Внесення під основний обробіток ґрунту сидератів та гною веде до тенденції зменшення об'ємної маси ґрунту, як перед сівбою кукурудзи, так і в період її збирання. Зменшення щільності ґрунту за використання сидератів пов'язане з більш швидким розкладом органічної маси зелених добрив.
Таблиця 1. Вплив сидератів та основного обробітку ґрунту на об'ємну масу орного шару 0-30см, г/см3, середнє за 2000-2002 рр.
Варіант досліду |
Строк спостереження |
||||||
під час сівби |
6-8 листків |
під час збирання |
|||||
г/см3 |
% |
г/см3 |
% |
г/см3 |
% |
||
Оранка на 25-27 см |
|||||||
Кореневі та стерневі рештки пшениці озимої (контроль) Гній - 40 т/га Редька олійна Овес + горох Солома - 4 т/га |
1,18 1,13 1,10 1,12 1,15 |
100 96 93 95 97 |
1,27 1,18 1,17 1,19 1,22 |
100 93 92 94 96 |
1,35 1,21 1,20 1,20 1,24 |
100 90 89 89 92 |
|
Чизельний обробіток на 25-27 см |
|||||||
Кореневі та стерневі рештки пшениці озимої (контроль) Гній - 40 т/га Редька олійна Овес + горох Солома - 4 т/га |
1,19 1,15 1,12 1,15 1,18 |
100 97 94 97 99 |
1,25 1,20 1,18 1,20 1,20 |
100 96 94 96 96 |
1,34 1,22 1,20 1,21 1,25 |
100 91 89 90 93 |
|
НІР05 |
0,03 |
0,03 |
0,06 |
Щілинність ґрунту. Внесення різних видів органічних добрив знижувало ступінь щілинності ґрунту, що тим самим залежала від кількості органічної речовини, яка надходила з добривами. Найбільше значення цього показника відмічено у варіантах з використанням зеленої маси післяжнивних посівів редьки олійної.
Своєрідна і достатньо корисна робота вертикально-стрижневих кореневих систем полягає в тому, що проникаючи потужними коренями в глибину, за межі орного шару, вона залишає за собою мережу відповідних ходів, що здійснюють вертикальний дренаж ґрунту. В результаті утворюються сприятливі водний і повітряний режими не лише орного, а також і підорного шарів ґрунту. Ці ходи сприяють проникненню в глибину гравітаційних вод і прискорюють процес збагачення перегноєм підорних шарів.
Застосування сидератів підвищило щілинність орного шару на 2-6%. Краща щілинність створюється із застосуванням полицевого обробітку при загальній позитивній тенденції впливу сидерації на зміну цього фізичного показника.
Вологозабезпеченість ґрунту. Забезпеченість орного шару ґрунту вологою у варіантах з використанням різних видів органічних добрив була в середньому на 1,0-2,5% вищою від контрольного варіанту в межах орного шару, що пояснюється загальним поліпшенням при цьому основних агрофізичних показників ґрунту, а також впливом зеленої маси редьки олійної як мульчуючого матеріалу та органічної речовини, що знижують непродуктивні втрати вологи.
Дані свідчать про те, що кращі умови вологозабезпеченості складались у варіантах з полицевим основним обробітком ґрунту на 25-27 см (табл. 2).
Таблиця 2. Вплив сидератів та основного обробітку на вологість 0-100 см шару ґрунту, %, середнє за 2000-2002 рр.
Варіант досліду |
Строк спостереження |
||||||
під час сівби |
6-8 листків |
під час збирання |
|||||
% |
% до конт-ролю |
% |
% до конт-ролю |
% |
% до конт-ролю |
||
Оранка на 25-27 см |
|||||||
Кореневі та стерневі рештки пшениці озимої (контроль) Гній - 40 т/га Редька олійна Овес + горох Солома - 4 т/га |
23,5 24,2 25,8 24,0 23,8 |
100 103 109 102 101 |
22,1 23,0 23,7 22,5 21,5 |
100 104 107 102 97 |
19,7 20,2 21,5 20,8 20,0 |
100 103 109 105 101 |
|
Чизельний обробіток на 25-27 см |
|||||||
Кореневі та стерневі рештки пшениці озимої (контроль) Гній - 40 т/га Редька олійна Овес + горох Солома - 4 т/га |
22,6 23,3 24,6 23,0 22,8 |
100 103 109 102 101 |
21,3 22,2 22,8 21,5 21,2 |
100 104 107 101 100 |
18,5 19,3 19,8 18,8 18,2 |
100 104 107 101 98 |
Водопроникність ґрунту. Оброблений ґрунт краще вбирає вологу опадів і ощадніше її витрачає. Проте, на глибині оранки утворюється ущільнений шар, який перешкоджає проникненню води в глибші шари ґрунту.
Розпушуванню підорного шару сприяла коренева система рослин -сидератів. Це покращувало умови засвоєння ґрунтом вологи талих вод і дощів та доступу коріння культурних рослин до вологих шарів, що особливо важливо для рослин у зоні північного Лісостепу.
Заорювання сидеральних культур збільшує в орному шарі ґрунту вміст водотривких агрегатів та щілинність, що і призводить до більш рівномірного розподілу профілем атмосферних опадів та кращого водопоглинання.
Вплив сидератів та обробітку на біологічну активність та біохімічні процеси в ґрунті.
Біологічна активність ґрунту. Найбільш сприятливі умови для розкладання лляної тканини мікроорганізмами склалися із застосуванням післяжнивних сидератів та гною як у час заробки зелених добрив, так і в наступному році за вирощування кукурудзи на зерно (табл. 3).
Таблиця 3. Розклад лляного полотна в ґрунті із застосуванням післяжнивних сидератів, %, середнє за 2001-2002 рр.
Варіант досліду |
Під час заробки сидератів |
У середньому при вирощуванні кукурудзи |
|
Кореневі та стерневі рештки пшениці озимої (контроль) Гній - 40т/га Редька олійна Овес + горох Солома - 4т/га |
8,0 8,1 11,7 10,4 8,4 |
20,2 23,9 24,8 22,1 21,2 |
У першій половині вегетації кукурудзи інтенсивність розкладу лляного полотна в динаміці була вищою із заробкою сидератів, ніж гною, а в подальшому різниця нівелювалася. Проте, розклад лляного полотна у варіантах сидерації масою редьки олійної та гною залишається помітно активнішим протягом усього періоду вегетації кукурудзи.
Помітно активніше (на 2 - 14%) проходить диструкція органічної речовини із заробкою біомаси в ґрунт полицевою оранкою.
Біохімічні процеси в ґрунті. Вплив негуміфікованої органічної речовини оцінювали за оптичною гущиною екстрактів, сумарним вмістом фенольних сполук і фенолкарбонових кислот.
У хімічній взаємодії рослин у фітоценозах, і, зокрема, в агрофітоценозах, важливе значення належить фенольним сполукам, які входять до складу оганічних речовин у ґрунті. Результати досліджень засвідчили, що вміст фенольних сполук у ґрунті залежить від виду органічної сидеральної маси та основного обробітку ґрунту (табл. 4).
Таблиця 4. Вплив сидератів та основного обробітку на вміст фенольних сполук в ґрунті, мг/кг, середнє за 2001-2002 рр.
Варіант досліду |
Строк спостереження |
|||||||||
перед посівом кукурудзи |
6-8 листків |
перед збиранням |
||||||||
спир-тові |
водно-ацето- нові |
всього |
спир-тові |
водно- ацето-нові |
всього |
спир-тові |
водно- ацето-нові |
всього |
||
Оранка на 25-27 см |
||||||||||
Кореневі та стерневі рештки пшениці озимої (контроль) Гній - 40 т/га Редька олійна Овес + горох Солома - 4 т/га |
5,7 8,4 7,4 6,0 6,5 |
25,7 31,5 36,7 26,6 26,5 |
31,4 39,9 44,1 32,6 33,0 |
4,5 6,0 7,0 5,1 4,1 |
30,5 34,3 37,7 30,8 29,0 |
35,0 40,3 44,7 35,9 33,1 |
10,0 15,0 17,3 11,0 10,3 |
26,5 30,1 38,0 31,0 27,0 |
36,5 45,1 55,3 42,0 37,3 |
|
Чизельний обробіток на 25-27 см |
||||||||||
Кореневі та стерневі рештки пшениці озимої (контроль) Гній - 40 т/га Редька олійна Овес + горох Солома - 4 т/га |
4,9 7,0 8,2 5,1 5,4 |
20,3 26,5 28,5 11,7 20,5 |
25,1 33,5 36,7 26,8 25,9 |
5,0 6,3 7,7 5,3 4,7 |
26,4 33,2 36,7 27,0 25,5 |
31,4 39,5 44,4 32,3 30,2 |
8,7 11,4 15,5 10,3 7,8 |
23,3 25,8 32,5 24,7 24,0 |
32,0 37,2 48,0 35,0 31,8 |
|
НІР05 |
1,2 |
6,7 |
1,1 |
4,5 |
3,1 |
4,5 |
Сумарний вміст фенольних сполук у ґрунті залежав виключно від кількості внесених сидератів та ступеня їх розкладання. Маса рослин редьки олійної проходила процес розкладання максимально активно в період другого строку визначення - у фазу формування 6-8 листків кукурудзи.
За оцінки полицевого і безполицевого основних обробітків ґрунту, а відповідно і способу заробки сидеральних культур та гною, відмічено майже однакову тенденцію розкладання негуміфікованої органіки і вивільнення фенольних сполук. Проте, їх сума вища із використанням полицевого способу основного обробітку ґрунту.
Амінокислоти в ґрунті накопичувались внаслідок кореневих виділень рослин, розкладу білкових речовин рослинних решток і життєдіяльності мікроорганізмів. Різні форми органічної речовини неоднаково впливали на їх кількість у ґрунті протягом вегетації кукурудзи. Із застосуванням полицевої оранки та заробки восени органічної маси сидератів на зелене добриво, вміст амінокислот у ґрунті був найвищим (24,7-100,1 мг/кг) в усі строки їх визначення. Така закономірність вмісту амінокислот за різного способу заробки негуміфікованої маси обумовлена більш рівномірним та глибшим їх розміщенням за профілем ґрунту.
Фенолкарбонові кислоти є складовою частиною розчиненого гумусу і є передпопередником гумусотворчих процесів. Фізіологічно-біохімічна дія фенолкарбонових кислот на рослини рівновпливова і залежить від їх концентрації в ґрунті.
Проведені дослідження свідчать, що на кількісний склад фенолкарбонових кислот впливали сидеральні культури, фази розвитку кукурудзи та природно-кліматичні умови. Максимальна їх кількість відмічена під час сівби кукурудзи з наступним їх помітним зменшенням у період збирання врожаю відповідно - 39-30 та 22-15 мг/кг ґрунту.
Протибур'янова ефективність сидерації та основного обробітку ґрунту.
Кількісний і якісний склад бур'янів у агроценозах кукурудзи. Формування агрофітоценозу кукурудза-бур'яни відбувалось під впливом двох чинників: сидератів та обробітку ґрунту, які представлені в табл. 5.
Внесення 40 т/га гною обумовлювало підвищення забур'яненості посівів, а саме за кількістю на 11-22%, масою на 8-15%.
Заробка зеленої маси рослин редьки олійної помітно знижувала кількість бур'янів в агроценозі. Кількість малорічних бур'янів була на 55-60% меншою, а їхня маса меншою на 40-60%, при цьому також виявлено пряму залежність рівня забур'яненості від виду основного обробітку ґрунту.
Найбільш активно проростання насіння проходить у період від початку сівби кукурудзи до формування рослинами 8-10 листків. Із застосуванням заходів, які дозволяють підтримати посіви в чистому стані, вирішують завдання щодо формування максимальної продуктивності культури.
Ефективність полицевого способу обробітку із заробкою зеленої маси рослин сидератів виявилась у зменшенні кількості бур'янів у початковий період росту кукурудзи на 16-17%, а в період збирання врожаю - на 43-50% із збагаченням ґрунту зеленою масою редьки олійної. Із заробкою в ґрунт органічної маси у вигляді напівперепрілого гною та 4 т/га соломи, забур'яненість посівів не зменшувалась, а мала тенденцію до підвищення.
Таблиця 5. Вплив сидерації і основного обробітку ґрунту на забур'яненість посівів кукурудзи, шт./м2, середнє за 2001-2002 рр.
Варіант досліду |
Кількість бур'янів, шт./м2 |
Ефективність, % |
Маса бур'янів, кг/м2 |
Ефективність,% |
|||
від обро- бітку |
від си- дератів |
від обро- бітку |
від си- дератів |
||||
Оранка на 25-27 см |
|||||||
Кореневі та стерневі рештки пшениці озимої (контроль) |
165 |
0 |
-18 |
3,6 |
0 |
-13 |
|
Гній - 40 т/га |
201 |
+22 |
0 |
4,1 |
+15 |
0 |
|
Редька олійна |
82 |
-50 |
-59 |
1,6 |
-54 |
-61 |
|
Овес + горох |
138 |
-8 |
-31 |
3,1 |
-14 |
-25 |
|
Солома - 4 т/га |
178 |
+8 |
-11 |
3,4 |
-6 |
-18 |
|
Чизельний обробіток на 25-27 см |
|||||||
Кореневі та стерневі рештки пшениці озимої (контроль) |
225 |
0 |
-10 |
3,7 |
0 |
-15 |
|
Гній - 40 т/га |
250 |
+11 |
0 |
4,4 |
0 |
0 |
|
Редька олійна |
98 |
-43 |
-61 |
2,1 |
-44 |
-52 |
|
Овес + горох |
200 |
-9 |
-20 |
3,1 |
-17 |
-29 |
|
Солома - 4 т/га |
236 |
+5 |
-6 |
3,3 |
-11 |
-24 |
|
Плоскорізний обробіток на 25-27 см |
|||||||
Кореневі та стерневі рештки пшениці озимої (контроль) |
200 |
0 |
-13 |
4,0 |
0 |
-8 |
|
Гній - 40 т/га |
230 |
+15 |
0 |
4,3 |
+8 |
0 |
|
Редька олійна |
90 |
-45 |
-61 |
2,6 |
-35 |
-40 |
|
Овес + горох |
182 |
-9 |
-21 |
3,5 |
-12 |
-18 |
|
Солома - 4 т/га |
195 |
-1 |
-15 |
3,5 |
-11 |
-18 |
|
НІР05 |
51 |
0,7 |
Вплив сидерації і основного обробітку ґрунту на фотосинтетичну діяльність агроценозу кукурудзи.
Ріст і темпи розвитку кукурудзи. Важливим морфологічним показником росту рослин кукурудзи у висоту, є пряма його залежність від умов вирощування. В початковий період від сходів до 6-8 листків вищі темпи росту і загальна висота рослин кукурудзи була відмічена на фоні 40 т/га гною, а найнижчі - у контрольному варіанті та із заорюванням 4 т/га соломи, незалежно від основного обробітку ґрунту.
Встановлений найбільший приріст рослин кукурудзи в міжфазний період до викидання волоті. Ця константа в рівній мірі належить до усіх видів сидерації та заходів основного обробітку ґрунту. Проте, величина приросту висоти рослин кукурудзи за видами заробленої в ґрунт органіки була неоднаковою і вигідно відрізнялась у варіанті сидерації масою редьки олійної. Тут середньодобовий приріст випереджав ріст рослин кукурудзи на фоні 40 т/га гною і становив 3,4-3,7 см на добу, що на 0,5-0,6 см було інтенсивніше. Рослини за період вегетації на фоні органічної маси редьки олійної випереджали за висотою кукурудзу в інших варіантах на 25-32 см.
Зелена негуміфікована маса сидератів упродовж усього періоду вегетації створювала кращі ґрунтові умови водно-фізичного стану та живлення рослин. Правомірно стверджувати про алелопатичну взаємодію між існуючою рослинністю в агрофітоценозі і, зокрема, внаслідок помітного зниження чисельності та маси бур'янів у посівах кукурудзи.
Розвиток асимілюючої листкової поверхні в посівах кукурудзи. Рослини кукурудзи на фоні різних видів сидератів та застосування основних обробітків ґрунту в цілому мали неоднакову кількість листя відповідно до строків спостережень. Підвищеною кількістю листя характеризувались, перш за все, рослини, які вирощували на фоні сидератів редьки олійної та суміші вівса з горохом. Помітно меншою була кількість листя кукурудзи у контрольному варіанті та за сидерації ґрунту 4 т/га соломи. Підвищений розвиток листя рослин кукурудзи можна пояснити впливом розкладаючої органічної маси сидератів мікроорганізмами впродовж усього періоду її вегетації, покращеними водно-фізичними ґрунтовими умовами та спеціальним впливом фізіологічно-активних речовин сидератів, які використовували.
Динаміка формування листкової поверхні рослин кукурудзи підпорядкована встановленим нами закономірностям про те, що в перші 2-3 тижні початку вегетації нарощування листкового апарату іде повільно і складає лише 8-15%, а до фази 6-8 листків їх площа збільшується, досягаючи 50-69% до максимальної у фазу викидання волоті.
Величина асимілюючої площі листя кукурудзи до фази молочної стиглості зерна відносно максимального функціонування у фазу викидання волоті зменшилась, проте залежала від виду органічної сидеральної маси, заробленої в осінній період, та основного обробітку ґрунту. Полицева оранка та чизельний обробіток на 25-27 см із заробкою сидератів у основному обробітку ґрунту сприяли оптимізації водно-фізичних показників та якості заробки негуміфікованої органічної маси.
Дані ростових процесів рослин кукурудзи в зв'язку з сидерацією та основним обробітком ґрунту, по-перше, показують фізіологічний стан рослин у цілому. По-друге, через нього можна оцінити здатність формування основних органів рослин та їх морфологічну структуру. По-третє, через ростові процеси виявлено вплив умов середовища на морфогенез рослин та їх фототипічну мінливість.
Ступінь чутливості ростових процесів рослин культури до внутрішніх і зовнішніх факторів є властивістю складної природи росту, що відображає великі адаптивні можливості рослин і може бути використана для їх оптимізації при вирощуванні кукурудзи.
Вміст хлорофілу в листках компонентів агроценозу кукурудзи. Вперше проведено виявлення процесів накопичення хлорофілу в листках окремих компонентів агрофітоценозу кукурудзи у зв'язку з сидерацією, а звідси накопичення сухих речовин, фотосинтетичного потенціалу, продуктивності фотосинтезу, формування врожаю зерна в кінцевому наслідку та його якості.
Вміст хлорофілу в листках кукурудзи залежно від системи основного обробітку ґрунту не змінювався, а рівень його концентрації був у межах 91,5-94,5 мг/%.
У цілому сидерація ґрунту позитивно вплинула на накопичення хлорофілу в кукурудзі. Проте, абсолютні показники у варіантах збагачення ґрунту різними видами органічної маси були помітно неоднаковими.
Більш повна та якісна заробка сидерату маси редьки олійної полицевою оранкою та відносно рівномірне і активне розкладання біомаси мікроорганізмами й визначили можливість підвищеного накопичення хлорофілу в листках кукурудзи. Вміст пігменту у варіантах застосованих сидератів був на 26,0-36,0 мг/% більшим від рослин контролю та на 12 - 25 мг/% більшим від рослин кукурудзи на фоні внесення 40 т/га гною.
У 2001-2002 рр. було встановлено не лише протибур'янову ефективність дії сидератів у поєднанні з обробітком ґрунту, а й фізіологічну реакцію найбільш поширених в ценозі окремих видів бур'янів, зокрема щириці звичайної (Amarantus retraflexsus L.), підмаренника чіпкого (Galium apparine L.) та пирію повзучого (Elytrigia repens L.). Рослини кожного з цих видів бур'янів по різному реагували зміною своєї фізіологічної активності.
У листках підмаренника чіпкого вміст зеленого пігменту був стабільний та не змінювався від умов ґрунтового середовища і його середні показники були в межах від 50,0 до 52,0 мг/%. Представник ботанічної родини щирицевих - щириця звичайна чутливо реагувала на зміну ґрунтових умов і, зокрема, на вид застосованих сидератів. У фонах внесення гною та сидеральної маси редьки олійної істотно зростав вміст хлорофілу в листках рослин цього виду бур'янів відповідно до 119,0-148,0 та 110,0-136,7 мг/%. Стимулюючий вплив органічних речовин внаслідок гуміфікації зеленої маси рослин редьки олійної проявився саме у рослин тих бур'янів, кількість яких під впливом сидерації не зменшувалась. Це, перш за все, стосується рослин щириці звичайної.
Пирій повзучий як компонент агрофітоценозу кукурудзи реагував на створені умови сидерацією ґрунту, стабільно збільшуючи вміст хлорофілу і підвищуючи фізіологічну активність рослин. Вміст хлорофілу в листках пирію був на 41,5-55,5 мг/% вищий ніж у рослин контрольного варіанту.
Застосування плоскорізного основного обробітку ґрунту, як за умов сидерації ґрунту, так і без цього, не забезпечувало зменшення кількості та не створювало умов для пригнічення рослин пирію повзучого в агрофітоценозі кукурудзи.
Вплив сидерації та основного обробітку ґрунту на врожайність та якість зерна кукурудзи.
Урожайність зерна кукурудзи. Показник урожайності зерна кукурудзи за роками досліджень істотно не змінювався від застосованої системи основного обробітку ґрунту і був у межах 66,6-68,3 ц/га (табл. 6).
ґрунт сидерат кукурудза бур'яновий
Таблиця 6. Урожайність зерна кукурудзи в роки проведення досліджень залежно від сидерації та основного обробітку ґрунту, ц/га
Варіант досліду (А) |
Рік |
Середнє за 3 роки |
|||
2000 |
2001 |
2002 |
|||
Оранка на 25-27 см (В) |
|||||
Кореневі та стерневі рештки пшениці озимої (контроль)Гній - 40т/гаРедька олійнаОвес + горохСолома - 4 т/га |
69,182,476,466,865,3 |
67,069,779,269,361,4 |
68,875,877,266,169,2 |
68,376,577,667,465,3 |
|
Чизельний обробіток на 25-27 см (В) |
|||||
Кореневі та стерневі рештки пшениці озимої (контроль)Гній - 40т/гаРедька олійнаОвес + горохСолома - 4 т/га |
68,475,278,268,164,7 |
70,373,475,862,159,0 |
61,178,383,976,268,6 |
66,675,679,368,864,1 |
|
Плоскорізний обробіток на 25-27 см (В) |
|||||
Кореневі та стерневі рештки пшениці озимої (контроль)Гній - 40т/гаРедька олійнаОвес + горохСолома - 4 т/га |
68,771,980,472,467,4 |
66,275,179,268,067,6 |
67,579,079,671,468,0 |
67,575,379,770,667,7 |
НІР05(А) ц/га 1,67 1,70 1,99
НІР05(В) ц/га 1,30 1,32 1,54
НІР05(АВ) ц/га 1,30 1,32 1,54
Збагачення ґрунту сидеральними добривами, а саме зеленою масою редьки олійної, створювало необхідні умови для формування зерна кукурудзи на рівні 77,6-79,7 ц/га, перевищуючи урожайність посівів у контрольному варіанті на 11,3-12,2 ц/га. Використання соломи пшениці озимої в кількості 4т/га, як сидеральної маси, не покращувало умови ґрунтового середовища, тому врожайність зерна була нижчою на 2,5-3,0 ц/га у контрольному варіанті без застосування будь-яких видів добрив.
В умовах гострого дефіциту органічних добрив альтернативою їм є використання сидератів, вирощених у післяжнивних посівах зерно-просапних польових сівозмін північного Лісостепу України.
Якісні показники зерна кукурудзи. Якісні показники зерна засвідчили, що такі складові загальної характеристики якості, як вміст крохмалю та особливо клітковини, мало змінювались як під впливом обробітку ґрунту, так і внаслідок сидератів.
На фоні негуміфікованої зеленої маси редьки олійної кількість протеїну в зерні кукурудзи залежно від способу заробки, складала 9,7-10,2%, що на 2,2-3,1% вище від контролю.
Органічні добрива, як у вигляді гною, так і сидератів також позитивно впливали на вміст жиру в зерні кукурудзи. Оптимізація водно-фізичних, біологічних та біохімічних процесів у ґрунті і тим самим наближення цих умов до вимог кукурудзи сприяла формуванню високого рівня продуктивності ценозів та показників технологічної якості зерна кукурудзи.
Економічна та енергетична ефективність сидерації і основного обробітку ґрунту під кукурудзу.
Економічна ефективність. Використання негуміфікованих видів органічних добрив підвищує витрати, пов'язані з цим заходом на 7,4-14,2%. Найвищий умовно чистий прибуток і рівень рентабельності були за використання під кукурудзу зеленої маси редьки олійної, вирощеної в післяжнивних посівах. За умовно чистим прибутком варіант з сидерацією зеленою масою редьки олійної перевищував інші види сидератів від 660 до 1090 грн./га. Рівень рентабельності від застосування негуміфікованої органічної маси зростав на 5,4-26,4%.
Енергетична ефективність. Найвищий коефіцієнт енергетичної ефективності (5,20-5,28) відмічено у варіантах з використанням як сидерату зеленої маси редьки олійної, вирощеної у післяжнивних посівах незалежно від способу її заробки в ґрунт. Кее за внесення 4 т/га соломи був на 1,15-1,39 умовні одиниці нижчим від оптимального варіанту сидерації ґрунту.
Висновки
У дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення наукового завдання щодо встановлення особливостей формування агрофітоценозу в посівах кукурудзи на зерно під впливом систем основного обробітку ґрунту та застосування сидератів. Експериментальним шляхом з'ясовано взаємодію між рослинами та виявлено хімічні взаємозв'язки між ними і ґрунтом. Встановлено водно-фізичні властивості, біологічну активність та біохімічні процеси в ґрунті, особливості динаміки забур'яненості посівів і якісні показники зерна кукурудзи.
1. Оструктуреність ґрунту під впливом сидератів помітно зростає, а вміст агрономічноцінних агрегатів підвищується на 5-13% з одночасним покращанням їх водостійкості із заробкою зелених добрив полицевим методом.
2. Органічні види добрив, зокрема зелена маса редьки олійної, сприяють зменшенню щільності ґрунту внаслідок більш швидкого розкладання маси зелених добрив за одночасного підвищенні щілинності орного шару на 2-6%.
3. Підвищення вмісту водотривких агрегатів та щілинності під впливом сидерації сприяє кращому водопоглинанню, більшому накопиченню та рівномірному розподілу ґрунтовим профілем атмосферних опадів.
4. Оптимальні умови для біологічної активності ґрунту складаються при використанні післяжнивних сидератів та гною як в осінній період, так і під час вирощування кукурудзи на зерно. Помітно активніше (на 2-14%) проходить диструкція органічної речовини із заробкою біомаси в ґрунт полицевою оранкою.
5. Вміст фенольних сполук, аміно- та фенолкарбонових кислот у ґрунті залежить від форм органічних речовин та способу їх заробки. Оптимальна їх кількість у період вегетації кукурудзи формується при використанні для сидерації зеленої маси редьки олійної.
6. Кількість і маса бур'янів у посівах кукурудзи із внесенням 40 т/га гною зростала відповідно на 11-22% і 8-15%. Заробка зеленої маси редьки олійної полицевим обробітком сприяла зменьшенню кількості бур'янів та їх маси на 40-60%.
7. Процеси росту кукурудзи в зв'язку з сидерацією та основним обробітком відображають фізіологічний стан рослин, можливість формування і морфологічну структуру основних органів рослин, а також вплив умов середовища на морфогенез та фототипічну мінливість.
8. Величина асимілюючої площі листя кукурудзи та вміст в них хлорофілу досягає максимального функціонування у фазу викидання волоті і є в прямій залежності від виду органічної сидеральної маси.
9. Фізіологічна реакція найбільш поширених у ценозі окремих видів бур'янів у зв'язку з сидерацією та обробітком ґрунту була різною. Стимулюючий вплив органічних речовин внаслідок гуміфікації зеленої маси редьки олійної проявився до тих бур'янів, кількість яких під впливом сидерації не зменшувалась - це щириця звичайна та пирій повзучий. Вміст зеленого пігменту в листках підмаренника чіпкого був стабільним і не змінювався.
10. Урожайність зерна кукурудзи істотно не змінювалась від застосованої системи основного обробітку ґрунту і була у межах 66,6-68,3 ц/га. Збагачення ґрунту сидеральними добривами, а саме зеленою масою редьки олійної у кількості 250-350 ц/га, створило необхідні ґрунтові умови для формування зерна кукурудзи на рівні 77,6-79,7 ц/га. Використання соломи як сидеральної маси не змінило до кращого умови ґрунтового середовища і тому урожайність зерна була навіть на 2,5-3,0 ц/га нижчою, ніж на фоні без добрив.
11. Найвищі економічні та енергетичні показники отримано у варіантах із використанням негуміфікованих видів органічних добрив, при цьому умовно чистий прибуток перевищував одержаний із використанням 40 т/га гною на 58,7-64,9% з одночасним зниженням собівартості 1 центнера зерна на 8,1-9,1 грн. та підвищенням коефіцієнта енергетичної ефективності на 0,87-0,93 умовні одиниці.
Рекомендації виробництву
В умовах північного Лісостепу України з метою підвищення родючості ґрунту і біологізації систем землеробства слід рекомендувати до впровадження у польових сівозмінах післяжнивні посіви на сидерат редьки олійної, горохо-вівсяної сумішки та заробку соломи в ґрунт полицевим обробітком.
Доцільне застосування сидерації ґрунту, особливо хрестоцвітими культурами, що зменшує кількість бур'янів у посівах кукурудзи, покращує водно-фізичний, мікробіологічний, біохімічний та фітосанітарний стан ґрунту і забезпечує підвищення урожайності зерна кукурудзи на 9,3-12,7 ц/га.
Перелік друкованих праць за темою дисертації
1. Перчук В.В. До питання алелопатичної взаємодії в агроценозі культурних рослин і бур'янів // Научные труды Крымского государственного аграрного университета: Сельскохозяйственные науки. - Вып. 72. -Симферополь, 2002. - С.107-112.
2. Гудзь В.П., Іванюк М.Ф., Кротінов О.П., Карпенко О.Ю., Перчук В.В., Ободзинський О.А. Алелопатична взаємодія в агрофітоценозі культурних рослин і бур'янів // Зб. наук. праць Уманського державного аграрного університету: Біологічні науки і проблеми рослинництва. - Умань, 2003. -С.648-654 (аналіз експериментальних даних та узагальнення).
3. Гудзь В.П., Примак І.Д., Будьонний Ю.В., Ермантраут Е.Р., Вергунов В.А., Єщенко В.О., Іванюк М.Ф., Юник А.В., Максимчук І.П., Кротінов О.П., Перчук В.В., Міщенко Ю.Г., Рибак М.Ф., Щербатенко Л.М. Тлумачний словник із загального землеробства / За ред. В.П. Гудзя. - К.: Аграрна наука, 2004. - 224 с. (написання змісту тлумачення 25 термінів).
4. Гудзь В.П., Рожко В.М., В'ялий С.О., Карпенко О.Ю., Перчук В.В. Урожайність ярих зернових культур за умов довготривалого застосування різних систем основного обробітку ґрунту в сівозмінах правобережного Лісостепу України // Наукові праці Полтавської державної сільськогосподарської академії. - Полтава, 2005. - Т. 4 (23). - С.101-105 (проведення досліджень, аналіз експериментальних даних).
5. Гудзь В.П., Иванюк Н.Ф., Карпенко Е.Ю., Перчук В.В. Аллелопатия в агрофитоценозе культурных растений и сорняков // Сб. материалов международной научно-практической конференции «Роль науки в развитии АПК» - Пенза, 2005. - С.31-35 (закладка дослідів, аналіз результатів досліджень та їх узагальнення).
Перчук В.В. Взаємодія рослин кукурудзи з бур'янами при застосуванні різних видів сидератів та систем основного обробітку ґрунту в Лісостепу України. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.01 - загальне землеробство. - Національний аграрний університет, Київ, 2008.
У дисертаційній роботі викладено результати польових, лабораторних і виробничих досліджень, у яких виявляли водно-фізичні властивості, мікробіологічну активність та біохімічні процеси в ґрунті, особливості формування агрофітоценозу кукурудза-бур'янова рослинність, деякі фізіологічні особливості життєдіяльності рослинних компонентів та їх взаємозв'язок залежно від різних видів сидератів та систем основного обробітку ґрунту. Встановлено залежність формування врожаю зерна кукурудзи від умов вирощування та оцінено економічну і енергетичну доцільність заходів, які впроваджували.
За результатами досліджень розроблено та рекомендовано виробництву проект вирощування кукурудзи на зерно за різних видів сидерації та систем основного обробітку ґрунту в умовах Лісостепу України.
Ключові слова: кукурудза, сидерати, обробіток ґрунту, бур'яни, фізичні та біохімічні процеси, взаємовплив рослин (алелопатія), продуктивність і якість зерна, економічна і енергетична оцінка.
Перчук В.В. Взаимодействие растений кукурузы с сорняками при применении различных видов сидератов и систем основной обработки почвы в Лесостепи Украины. - Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.01 - общее земледелие. Национальный аграрный университет, Киев, 2008.
В диссертационной работе изложены результаты полевых, лабораторных и производственных исследований, в которых изучали водно-физические свойства, микробиологическую активность и биохимические процессы в почве, особенности формирования агрофитоценоза кукуруза-сорная растительность, некоторые физиологические особенности жизнедеятельности растительных компонентов и их взаимосвязь в зависимости от различных видов сидератов и систем основной обработки почвы.
Определена зависимость формирования урожая зерна кукурузы от условий выращивания, а также проведена оценка экономической и энергетической целесообразности изученных мероприятий. Выявлена зависимость комплекса агрофизических характеристик почвы от применяемых видов сидератов и способа их заделки системой основной обработки.
Анализами процесса разложения льняного полотна почвенными микроорганизмами определена повышенная их активность под влиянием негумифицированных органических удобрений редьки масличной. Заметно активней (на 2-14%) происходит деструкция органического вещества при заделке биомассы в почву отвальными механизмами.
Сидеральные культуры и навоз заметно повышают окислительно-восстановительный потенциал почвы в результате интенсивного разложения органической массы. Фенольные соединения в почве также находятся в зависимости от вида органической сидеральной массы и основной обработки почвы. При применении отвальной вспашки, при заделке осенью органической массы сидератов, содержание аминокислот в почве в течение вегетации кукурузы было наивысшим (24,7-100,1 мг/кг), что определилось более глубоким и равномерным распределением негумифицированой массой по профилю почвы.
Внесение 40 т/га навоза обусловило повышение количества и массы сорняков в посевах соответственно на 11-22 и 8-15%. Заделка зеленой массы редьки масличной заметно уменьшила численность малолетних видов сорняков на 55-60% и их массу на 40-60%. Повышенную эффективность в защите посевов кукурузы от сорняков имеет отвальная зяблевая вспашка на 25-27см.
Обогащение почвы сидеральными удобрениями и особенно зеленой массой редьки масличной (25-35 т/га) определило необходимые почвенные условия для формирования зерна кукурузы на уровне 77,6-79,7 ц/га при высоком уровне рентабельности.
По результатам исследований разработан и рекомендован производству проект выращивания кукурузы на зерно при разных видах сидерации и системах основной обработки почвы в условиях Лесостепи Украины.
Ключевые слова: кукуруза, сидераты, обработка почвы, сорняки, физические и биохимические процессы, взаимовлияние растений (аллелопатия), продуктивность, качество зерна, экономическая и энергетическая оценка.
Perchuk V.V. Corn and Weeds Interaction under Different Kinds of Siderates and Tillage Systems in the Forest-Steppe of Ukraine. - The Manuscript.
The thesis is developed to obtain the PhD degree in Agriculture. Specialty 06.01.01 - General Agriculture. National Agricultural University, Kyiv, 2008.
The field, laboratory, and production results are presented in this thesis. Water and physical characteristics, microbiological activity, and soil biochemical processes, features of an agrophytocenosis formation between corn and weed plants Some physiological features of plant components vital functions and their interaction under different kinds of siderates and tillage systems are presented in this thesis. The dependence of growing conditions on corn grain yield`s formation has been established. Economical and energetic expediency is estimated.
The corn grain growing project under different kinds of siderates and tillage systems in Forest-Steppe area of Ukraine is developed and recommended to manufacture in accordance to obtained research results.
Key words: corn, siderates (green manure), tillage, weeds, plant interaction (allelopathy), grain productivity and quality, economical and energetic estimation.
Зав. видавничим центром НАУ А.П. Колесніков
Підписано до друку 18.01.08 Формат 6084/16
Ум.друк.арк. 1,4. Обл. - вид. арк. 1,2
Наклад 100 прим. Зам. № 1760
Видавничий центр НАУ вул. Героїв Оборони 15, Київ, 03041
Тел. 527-80-49
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Умови вирощування сільськогосподарських культур залежно від основного обробітку ґрунту. Ботанічна характеристика ріпаку ярого. Ріст рослин і формування врожаю ярого ріпаку. Ефективність вирощування ріпаку залежно від глибин плоскорізного обробітку.
дипломная работа [48,8 K], добавлен 17.01.2008Схема досліду основного обробітку ґрунту. Ранньовесняна культивація з боронуванням. Визначення площі листкової поверхні. Екологічні фактори та періодичність росту і розвитку льону-довгунця. Удосконалення системи обробітку ґрунту і періодичність росту.
курсовая работа [44,9 K], добавлен 26.03.2012Загальні відомості про господарство ТОВ "Агро-Альянс", його кліматичні умови. Структура посівних площ та урожайність сільськогосподарських культур. Ротаційна таблиця освоєної сівозміни. Система обробітку ґрунту та заходи боротьби з бур'янами в сівозміні.
курсовая работа [371,0 K], добавлен 10.04.2014Система обробітку ґрунту під овочеві культури. Вирівнювання і очищення верхнього шару ґрунту від бур’янів. Боронування і коткування. Монтаж та використання холодного розсадника. Прийоми догляду за рослинами в період їх вегетації. Сутність мульчування.
реферат [199,8 K], добавлен 19.01.2013Характеристика грунтів господарства. Структура посівних площ та урожайність. Система обробітку ґрунту. Розробка удосконалених сівозмін, їх характеристика та агротехнічне обґрунтування. План переходу до нової сівозміни. Заходи боротьби з бур’янами.
курсовая работа [107,1 K], добавлен 03.03.2015Вплив глибин основного зяблевого обробітку ґрунту на умови вирощування і формування врожаю льону олійного після пшениці озимої в південній частині правобережного Лісостепу України. Розрахунок економічної і енергетичної оцінки цих елементів технології.
автореферат [48,7 K], добавлен 11.04.2009Структури земельних угідь, характеристика ґрунтів та кліматичних умов. Перспективний план площ посіву та урожайність сільськогосподарських культур. Розміщення посіяних площ культур по сівозмінам. План обробітку ґрунту та хімічної боротьби з бур’янами.
курсовая работа [80,4 K], добавлен 21.11.2014Аналіз виробничо-господарської діяльності СВК ім. Грушевського. Агротехніка вирощування і збирання кукурудзи на зерно по інтенсивній технології. Розробка дискової фрези для обробітку ґрунту. Технологічний і конструктивний розрахунок дискової борони.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 02.06.2014Роль гібридів у продуктивності кукурудзи. Технології вирощування й дослідження росту і розвитку гібридів кукурудзи. Формування біомаси у пізньостиглих гібридів кукурудзи. Фотосинтетична продуктивність. Продуктивність гібридів кукурудзи. Урожайність.
дипломная работа [107,7 K], добавлен 17.01.2008Вплив різних глибин зяблевої оранки на водний режим ґрунту. Ботанічна і біологічна характеристика льону олійного. Агротехніка вирощування льону олійного. Формування врожаю насіння льону олійного на фоні різних глибин зяблевого полицевого обробітку ґрунту.
дипломная работа [126,2 K], добавлен 17.06.2011