Регулювальна дія елементів живлення у изначенні загально-хімічної структури урожаю бульб топінамбура

Размещено на http://www.allbest.ru/

УДК 631.82:631.811:635.24.004.12:636.1.085.1

Регулювальна дія елементів живлення у изначенні загально-хімічної структури урожаю бульб топінамбура

В.Л. Пую, кандидат сільськогосподарських наук

Подільський державний аграрно-технічний університет

Досліджена регулювальна дія основних елементів живлення на створення загально-хімічної формули прибавки урожаю бульб топінамбура.

Ключові слова: мінеральні добрива, топінамбур, урожай бульб, суха речовина.

Загальноскладовими будь-якого біологічного тіла є тверда і рідка фази. Тверда - це органічна речовина, що є продуктом фотосинтезу, і зола - мінеральна частина. Рідка фаза - це кислотні і сольові розчини різних ступенів складності, колоїдна та вільна вода.

Потреба рослин у воді змінюється за періодами вегетації, а в, так звані, критичні періоди, набуває найбільшої чутливості до її нестачі: у озимих та ярих колосових - це «вихід в трубку - наливання зерна»; у кукурудзи - «цвітіння - молочна стиглість»; у зернобобових і гречки - «цвітіння - наливання зерна»; в картоплі, топінамбурі та ін. - «бутонізація - масове бульбоутворення» [1-2]. До і після критичного періоду можливе зниження вологості ґрунту на 10-20 % порівняно з оптимальним рівнем [3].

За даними І.П. Рихлівського добові витрати води топінамбуром у 1,6-1,7 разів перевищують витрати у картоплі, де вони становлять 193 г за добу; у топінамбура - 323 г. На створення 1 г маси бульб витрати води у топінамбура - 113,5 г, картоплі - 70,8 г. Такий і значно більший рівень водоспоживання, пов'язаний з формуванням урожаю бульб топінамбуром, спостерігався при загальних витратах води 365 мм/га. На формування 1 т бульб топінамбура в середньому витрачалося 15 мм води з крайніми коливаннями від 7 до 22 мм [4].

В кінці ХХ ст. сільськогосподарське виробництво цілеспрямовано стає на шлях насичення кінцевих продуктів водою, так як це найбільш простий шлях підвищення продуктивності. Бажаєш отримати більш вагомі привіси тварини, послаб роботу серця - як наслідок почне рости маса тіла не за рахунок м'язів, а за рахунок насичення тіла водою. Хочеш підвищувати урожайність бульбоплодів - підбери дози і співвідношення добрив або інших факторів, що послаблять фізіологічну активність рослини і цим самим корінним чином змінять її водний режим.

Саме ці питання і стали лейтмотивом чинних досліджень, завдання яких показати, які прибавки в кількісному і якісному ракурсах отримуються при застосуванні добрив, як активного регулятора багатьох фізіологічних процесів рослинного організму.

Дослідження проводили на дослідному полі ПДАТУ у 2007-2009 рр. на чорноземі типовому важкосуглинковому.

Фізична формула орного шару на період сівби у 2007-2009 рр.: 58 % Ч 20 % Ч 22 % (тверда фаза, % Ч рідка фаза, % Ч газова фаза, %).

Об'єкт дослідження: Мінеральні добрива, як фактор дії на загально-хімічну структуру урожаю бульб топінамбура.

Предмет дослідження: Вміст води і сухої речовини в урожаї бульб топінамбура сорту Подільський 94. добриво бульба топінамбур

Опис сорту: тривалість вегетаційного періоду - 200 днів (відноситься до середньостиглої групи, зацвітає щорічно); тип використання - силосно-бульбовий; урожай товарних бульб - 33,6 т/га (стандарт - 26,1 т/га) з середньою масою однієї бульби - 74 г (стандарт - 51 г); урожай зеленої маси 40,4 т/га (стандарт - 32,8 т/га); вміст в бульбах сухої речовини становить 24,5 %, цукрів - 16,4 %, інуліну - 13,2 %, вітаміну С - 4,1 мг% [4].

В дослідженні використана класична повнофакторіальна схема Жоржа Віллема: 1) 0; 2) N; 3) Р; 4) К; 5) NР; 6) NК; 7) РК; 8) NРК з трьома видами добрив - аміачна селітра (N60), суперфосфат (Р60), 40%-на калійна сіль (К60); формула досліду 8 Ч 3 Ч 3, площа дослідної ділянки - 10 м Ч 5 м.

Обліку підлягали: урожайність та вологість бульб [5]. Статистична експертиза експериментальних даних проведена за матеріалами дисперсійного аналізу [6].

Послідовність аналітичної роботи передбачала аналіз варіантів досліду на урожайність натурального продукту (НП) - бульб (табл. І), збір сухої речовини - СР (табл. ІІ) і рідини - Н2О (табл. ІІІ); у порівнянні головних статистичних параметрів і визначенні рівнів подібності між ними (табл. ІV); виявленні регулювальної функції добрив на створення загально хімічної формули прибавки урожаю бульб топінамбура (табл. V).

За статистикою трирічна середня урожайність бульб топінамбура по досліду становила 30,2 т/га при коефіцієнті варіювання 20,3 % і силі впливу добрив 39 %.

Найменша урожайність виявлена на контролі - 25,7 т/га і найвища - 36,9 т/га - у варіанті з NРК; різниця між ними становила 11,2 т/га при НІР05 - 2,55 т. Високі відміни були характерні також і для варіантів із застосуванням азоту.

В порівнянні з контролем калій виявив нейтральну реакцію - урожай не змінився, а в порівнянні з сумісним азотом і фосфором дав від'ємні наслідки; відповідно 3,5 і 1,5 т/га (табл. І).

Таблиця І. Урожайність бульб топінамбура, культивованого за схемою Ж. Віллема (середнє за 2007-2009 рр.)

За табл. ІІ середній збір сухої речовини по досліду - 7,1 т/га, на контролі - 6,5 т/га, кращому варіанті (NPK) - 9,8 т/га; негативні результати - притаманні варіантам з внесенням азоту і калію. В першому випадку урожайність впала на 0,2 т/га, в другому - на 1,3 т/га при НІР05 - 0,96 т.

Мінливість урожайності сухої речовини, порівняно з бульбами, зросла на 7,3 % (27,6 % - 20,3 %) , а сила впливу добрив - на 2 % ( 41 % - 39 %) (табл. І і табл. ІІ).

Таблиця ІІ. Збір сухої речовини бульб топінамбура, культивованого за схемою Ж. Віллема (середнє за 2007-2009 рр.)

За структурною формулою загальнохімічного складу бульб головним чинником їх урожаю є рідина, середній вміст якої становить 76,5 % (23,1 т/га). Контрольний збір рідини в середньому за три роки становив 19,2 т/га, найвищі - у варіантах NPK - 27,1 т/га, NK - 26,3 т/га і NP - 25,6 т/га (табл. ІІІ).

В табл. І-ІІІ показані кількісні різниці між варіантних відмін і їх статистична значущість за критерієм t-Стьюдента, що є головним фігурантом у статистичних визначеннях НІР05, НІР01 і НІР001. Всього за кожним параметром (урожай бульб - «НП», збори рідини - «Р» і сухої речовини - «СР») зроблено по 28 парних порівнянь, відносно яких сформовані відсоткові групові структури за тіснотою зв'язків. В групі «НІР<05»міжваріантні відміни знаходяться на рівні похибки досліду, тому тіснота між ними практично нульова. В групі «НІР001», навпаки, відміни витримують найвищу критику, а тому тіснота зв'язків найвища. Продуктова робота всіх трьох параметрів («НП», «Р» і «СР») одновекторна і працює на урожай. І якби зазначені процеси були злагоджені, тобто генетично підкорені, всі структурні угрупування в табл. ІV були б однакові, що є наслідком повної процесуальної синхронності.

Проте, цього не спостерігається: в групі «НІР<05» «НП» становить 21,4 %, «Р» - 32,1 %, «СР» - 39,3 %, а в групі «НІР001», відповідно - 46,4, 50,0 і 35,7 %%.

Таблиця ІІІ. Збір рідини бульб топінамбура, культивованого за схемою Ж. Віллема (середнє за 2007-2009 рр.)

Отже, подібна розбіжність в межах груп свідчать, що урожайність топінамбура створюється завдяки фотосинтезу та інших гідротермічних процесів, що впливають на насиченість натурального продукту водою і різноманітними її похідними. Регулювальним механізмом в нашому випадку виступають добрива (табл. V).

Безумовно, що створення урожаю бульб (або іншого сільськогосподар-ського продукту), пов'язане з фотосинтезом сухої речовини і структуруванням її в різноманітні колоїдні системи, що є основою клітинного і міжклітинного соку. За логікою речей, названі процеси біологічно синхронізовані і знаходяться під прямим контролем спадкової (генетичної) системи організму. Всякі математичні виміри цих процесів мають давати результати на жорстко функціональному рівні, а перехід на нижчі кореляційні рівні свідчить, що крім основних генетично детермінованих процесів відбуваються модифікаційні, індуковані факторами випадкової дії. Саме це спостерігається у викладеній структурі статистичних оцінок між варіантних різниць урожайності бульб і зборів сухої речовини та плодової рідини (табл. ІV).

Таблиця ІV. Структура статистичних оцінок міжваріантних різниць урожайності бульб та зборів сухої речовини і рідини в середньому за 2007-2009 рр. за даними табл. І, ІІ і ІІІ

Внесення азоту забезпечує зростання урожайності топінамбура на рівні 4,2 т/га (16,3 %), в тому числі за рахунок сухої речовини - на 0,1 т/га (0,4 %) і води - на 4,1 т/га (15,9 %). Зрозуміло, що за таким співвідношенням складових натурального продукту важко стверджувати, що азот стимулював фотосинтез рослин і за його рахунок зросла урожайність бульб (табл. V).

Ще цікавіше справи з калієм, внесення якого залишило врожайність бульб без змін - 25,7 т/га. Проте, вміст сухої речовини в плодах зменшився на 1,0 т/га (3,9 %) і на стільки же збільшився за рахунок води. Отже, в даному випадку встановлюється факт гальмування фотосинтезу, як наслідок - істотне зниження вмісту сухої речовини, замість якої відбувається накопичення води, а з нею погіршення смакових якостей бульб. Подібне явище характерне картоплі і пов'язується з негативною дією хлору. Цей факт нами не оспорюється, оскільки головним результатом нашого дослідження є встановлення причин погіршення якості бульб - через надмірне її водонасичення.

Таблиця V. Виявлення регуляторного впливу мінеральних добрив на основні компоненти урожаю бульб топінамбура

Порівняно з контролем високі врожаї бульб отримано при внесенні NР - 32,8 т/га (приріст 7,1 т/га - 27,6 %) і NК - 34,3 т/га (приріст 8,6 т/га - 33,5 %).

Саму високу врожайність в досліді отримано у варіанті з NРК - 36,9 т/га (приріст 11,2 т/га - 43,6 %).

На відміну більшості досліджень проведена нами робота не зупинилася на констатації варіантних порівнянь з контролем на предмет переваг в урожайностях бульб, а була продовжена у визначенні можливих співвідношень сухої речовини і води у їх приростах. Як наслідок, встановлені структурні формули для кожного експериментального випадку. Наприклад, при порівняні контролю з азотним варіантом формула приросту склала 98 % води і 2 % - сухої речовини. У варіантах «NР» і «РК» - відповідно 86 % і 14 %; в «Р» - 87 і 13 %, «NК» і «NРК» - 83 і 17 %.

Висновки і пропозиції. Урожайність рослинної продукції формується за рахунок фотосинтезу і водонасичення тканин. Залежно від рівня синхронності (збалансованості) цих процесів, утворення продукції проходить у нормально фізіологічному режимі або в режимі патологічних змін. Відповідно і отримана продукція поділяється на фізіологічно нормальну (повноцінну) і патологічну.

Оптимальною формулою урожаю приймаємо варіант співвідношення 83-86 % Н2О і 14-17 % СР. Такі співвідношення досягаються при застосуванні «Р», «NР», «NК», «РК» і «NРК».

Урожай бульб топінамбура повинен отоварюватися перерахунком на вміст в бульбах 85 % води і 15 % сухої речовини. Ці показники мають бути представлені в ДСТУ, як державні параметри якості продукції.

У виробничих умовах необхідно проводити перерахунок урожаю бульб, за методою подібною для зернових культур, тобто на 100 %-ву чистоту і вологість - 14 %.

Література

1. Зінченко О.І. Рослинництво: для студентів агрономічних спеціальностей ВУЗів / О.І. Зінченко, В.Н. Салатенко, М.А. Білоножко. - К.: Аграрна освіта, 2003. - 591 с.

2. Рослинництво: Підручник / В.Г. Влох, С.В. Дубковецький, Г.С. Кияк, Д.М. Онищук; За ред. В.Г. Влоха. - К.: Вища школа, 2005. - 382 с.

3. Технологія виробництва продукції рослинництва: навч. посіб. Ч. 1 / С.І. Мельник, О.Д. Муляр, М.Й. Кочубей, П.Д. Іванцов. - К.: Аграрна освіта, 2010. - 282 с.

4. Біологічні і агротехнічні основи сучасної технології вирощування топінамбура (аналітичний огляд та результати досліджень) / Рихлівський І.П. - К.: Фітосоціоцентр, 2000. - 224 с.

5. Методи біологічних та агрохімічних досліджень рослин і ґрунтів: Навчальний посібник для аграрних ВНЗ ІІІ-ІV рівнів акредитації. За ред. проф. З.М. Грицаєнко. - К.: НІЧЛАВА, 2003. - 316 с.

6. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. - М.: Колос, 1985. - 423 с.

Размещено на Allbest.ru