Агробіологічні та агротехнічні особливості оптимізації прийомів вирощування соняшнику, рицини, сафлору в умовах південної підзони степу України

НІР095 ширина міжрядь 15-19 1,3-1,5 0,09-0,12

густота стояння 23-24 1,6-1,9 0,05-0,07

Незалежно від загущення рослин посіви сафлору з міжряддями 45 см мали перевагу в кількості насіння на одній рослині на 36-72 шт., маси насіння однієї рослини на 2,3-4,1 г.

Найбільша маса 1000 насінин 42,2 г на посівах з міжряддями 70 см була при густоті рослин 154 тис./га, а на посівах з міжряддями 45 см вона була максимальною 43,7 г при густоті 182 тис./га.

Найменша врожайність сафлору - 0,69 т/га (ширина міжрядь 70 см) і 0,97 т/га (ширина міжрядь 45 см) була сформована при мінімальній густоті стояння рослин 154 тис./га. Загущення посівів до 238 тис./га сприяло збільшенню врожайності на 0,12-0,35 т/га (ширина міжрядь 70 см) і на 0,12-0,22 т/га (ширина міжрядь 45 см). Посіви з міжряддями 45 см, незалежно від густоти стояння рослин, мали врожайність вищу на 0,15-0,32 т/га в порівнянні з посівами шириною міжрядь 70 см.

Аналіз отриманих даних показує негативну кореляційну залежність між урожайністю та деякими елементами продуктивності сафлору. Так, коефіцієнти кореляції між урожайністю та відповідно кількістю насіння на 1 рослині та його масою становили - r = -0,55 і r = -0,58. Збільшення врожайності загущених посівів відбувалося за рахунок збільшення кількості рослин сафлору на одиниці площі при одночасному зменшенні кількості та маси насіння на одній рослині.

Проведені розрахунки зі встановлення залежності між врожайністю (у) від кількості насіння на одній рослині (в) та ваги насіння однієї рослини (с) показали, що показник щільності лінійного зв'язку між ознакою у та сукупністю ознак в,с рівняється Ру х вс = 0,59 (множинний коефіцієнт кореляції трьох змінних). Спираючись на коефіцієнт множинної детермінації (р2 = 0,592 = 0,36), варіація врожайності сафлору на 35 % пов'язана з дією факторів - кількістю насіння на 1 рослині та їх масою, а на 65 % (1 - р2) не може бути пояснено впливом цих змінних факторів.

Вірогідність даних із врожайності соняшнику та рицини залежно від розмірів та кількості повторень облікових ділянок. З метою більш ефективного використання земельних та енергетичних ресурсів було проведено досліди зі встановлення вірогідності отриманих даних в залежності від скорочення площі облікової ділянки. При проведенні дослідів з соняшником, одночасно з контролем (площа ділянки - 50,4 м, кількість повторень - 4 при стандартному відхиленню 0,027 т/га, коефіцієнту варіації 1,30, відносної помилки середньої 0,67 %, інтервалі довіри 2,03 - 2,13) точність агротехнічного досліду забезпечує варіант з площею облікової ділянки - 21,0 м2, кількість повторень 6 (стандартне відхилення 0,023 т/га, коефіцієнт варіації 1,11, відносна помилка середньої 0,45 %, інтервал довіри 2,05 - 2,09).

При проведенні агротехнічних дослідів з рициною, одночасно з контролем (площа ділянки - 50,4 м2 , кількість повторень 4 при стандартному відхиленні 0,036 т/га, коефіцієнту варіації 2,38, відносної помилки середньої 1,19 %, інтервалі довіри 1,45 - 1,57) точність досліду забезпечує варіант з площею облікової ділянки - 10,5 м2 і кількістю повторень - 6 (стандартне відхилення 0,017 т/га, коефіцієнт варіації 1,13, відносна помилка середньої 0,47 %, інтервал довіри 1,50 - 1,52).

Біоенергетична та економічна ефективність елементів технологій вирощування соняшнику, рицини, сафлору на півдні України. Економічний аналіз показав, що застосування знарядь ПРПВ-5-50, СібІМЕ, КПЕ-3,8, БДТ-7 в системі основного обробітку ґрунту при вирощуванні олійних культур дозволяє зменшити енерговитрати від 191 до 903 МДж/га. Найменші енерговитрати енергії на вирощування гібриду Зустріч - 6285 МДж/т з найвищим енергетичним коефіцієнтом 3,59 нараховувалися при обробітку ґрунту КПЕ-3,8 та сівбі з міжряддями 45 см. Мінімальні енергоємність виробництва 6695 МДЖ/т та собівартість насіння 404,6 грн/т при сівбі гібриду Запорізький 9 з міжряддями 45 см були отримані при мілкому обробітку ґрунту.

Вирощування гібриду соняшнику Запорізький 9 з міжряддями 15 см сприяло зниженню енергоємності виробництва при оранці на 767-1006 МДж/т, при безполицевому обробітку ґрунту на 881-1032 МДж/т. Відмова від внесення гербіцидів при вузькорядному вирощуванні соняшнику забезпечувала мінімальні енерговитрати та собівартість продукції відповідно 6525 МДж/т і 390,20 грн/т при оранці та 6484 МДж/т і 388,50 грн/т при безполицевому обробітку ґрунту.

Мінімальні витрати сукупної енергії 16753-17640 МДж/га при вирощуванні сорту соняшнику Прометей по мілкому обробітку ґрунту (БДТ-7) отримані при пізньому строку сівби без внесення гербіцидів. При такому комплексі агроприйомів отримано максимальний енергетичний коефіцієнт і мінімальна енергоємність товарного насіння соняшнику відповідно, 2,42 і 9333 МДж/т (ширина міжрядь 70 см), 2,66 і 8504 МДж/т (ширина міжрядь 22,8 см). Застосування сівби соняшнику зерновими сівалками СЗС-2,1, при одночасному проведенні передпосівної культивації, загортання харнесу у ґрунт, сівби соняшнику, знижувало витрати сукупної енергії на 885-887 МДж/га та енергоємність товарного насіння на 829-1023 МДж/т у порівнянні зі стандартним проведенням комплексу агроприйомів.

За рахунок зниження енерговитрат при проведенні основного обробітку ґрунту знаряддям КПЕ-3,8 (на 877,0 МДж/га) і скорочення одного міжрядного обробітку на посівах з міжряддями 45 см (на 239 МДж/га) на гербіцидному фоні вирощування рицини отримано максимальний енергетичний коефіцієнт 1,42 та мінімальна собівартість насіння 901,80 грн/т. Скорочення проведення одного досходового боронування (211 МДж/га) забезпечувало ефективне вирощування рицини без гербіцидів лише при сівбі з шириною міжрядь 45 см при оранці: енергоємність виробництва 17391 МДж/т, енергетичний коефіцієнт 1,41, собівартість насіння 904,70 грн/т.

Найбільш ефективне вирощування сафлору можливе при сівбі у ранній строк з міжряддями 15 см, коли мінімальній енергоємності виробництва 16390 МДж/т відповідає максимальний енергетичний коефіцієнт 1,38.

ВИСНОВКИ

В дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення проблеми з розробки та оптимізації агроприйомів підвищення врожайності соняшнику, рицини, сафлору при мінімалізації технологічного процесу їх вирощування. У результаті проведення досліджень розроблено та узагальнено теоретичні положення: зміна фізико-механічних властивостей орного шару під впливом дії обробітку ґрунту, фотосинтетична діяльність рослин і врожайність соняшнику в різних за архітектонікою агроценозах, співвідношення між генеративними та вегетативними органами рослин залежно від їх взаємовідношень в агроценозах, витрати ґрунтової вологи агроценозом рослин на одиницю чистої продуктивності фотосинтезу, продуктивність агроценозів залежно від погодних умов вегетаційних періодів. Теоретичні положення лягли в основу розробки та оптимізації агротехнічних прийомів, які сприяли, на фоні скорочення енерговитрат, адаптуванню агроценозів рослин соняшнику, рицини, сафлору до умов вирощування південної підзони Степу України, забезпечили формування гібридами та сортами олійних культур фактичного рівня врожайності, близького до генетичного потенціалу. Аналіз одержаних експериментальних даних дозволяє зробити такі висновки:

1. Рівень формування врожайності соняшнику, рицини, сафлору в посушливих умовах південної підзони Степу України визначається агробіологічними особливостями рослин і продуктивністю агроценозу. Варіювання агроприйомами сортової агротехніки, їх оптимізація, відповідно до погодних умов регіону, дає змогу керувати ростом, розвитком олійних культур, впливати на рівень продуктивності та врожайності через зміну конкурентних взаємовідношень між рослинами та здатність кожного гібриду або сорту адаптуватися до умов вирощування через свій фенотип.

2. У посушливі вегетаційні періоди (випадання опадів за період вегетації 23,4 - 40,9 % від загальної кількості опадів на рік, вміст продуктивної вологи ґрунту у фазі цвітіння соняшнику 137 мм) безполицевий та мілкий обробітки на чорноземі звичайному малогумусному важкосуглинковому обумовлюють зниження врожайності середньоранньостиглого гібриду Зустріч на посівах з шириною міжрядь 70 см на 0,12-0,46 т/га у порівнянні з оранкою. У такі ж самі посушливі вегетаційні періоди протиерозійні способи основного обробітку ґрунту забезпечують формування врожайності у ранньостиглого гібриду Запорізький 9: 2,77-2,80 т/га як і при оранці.

3. Вирощування агроценозів середньоранньостиглого гібриду соняшнику Зустріч з шириною міжрядь 45 см у сприятливі за погодними умовами вегетаційні періоди не має переваг у формуванні врожайності перед агроценозами з шириною міжрядь 70 см за всіма обробітками ґрунту. У посушливі вегетаційні періоди агроценози гібриду Зустріч із шириною міжрядь 45 см при безполицевому обробітку ґрунту (окрім мілкого обробітку ґрунту) формують рівень врожайності такий як і при оранці та сприяють підвищенню врожайності на 0,15 - 0,31 т/га на оранці, на 0,22 - 0,62 т/га на безполицевому обробітку ґрунту, на 0,27 - 0,40 т/га на мілкому обробітку ґрунту у порівнянні з шириною міжрядь 70 см.

Застосування сівби ранньостиглого гібриду соняшнику Запорізький 9 з шириною міжрядь 45 см як у сприятливі, так і в несприятливі за погодними умовами вегетаційні періоди забезпечує формування агроценозами при всіх способах основного обробітку ґрунту врожайності в середньому вище на 0,18 - 0,22 т/га, ніж агроценозів з шириною міжрядь 70 см.

4. Вибір та оптимізація системи агроприйомів у технологічному циклі вирощування соняшнику забезпечують збалансоване функціонування компонентів агросистеми - гібрид (сорт), основний обробіток ґрунту, елементи сортової агротехніки, прийоми догляду за посівами, які дозволяють агроценозам рослин досягати максимально можливої врожайності, близької до їх генетичного потенціалу, за рахунок підсилення продукційного процесу, активізації фотосинтетичної діяльності рослин, раціонального використання та споживання агроценозами ґрунтової вологи як при оранці, так і за протиерозійними, менш енерговитратними способами обробітку ґрунту.

5. При застосуванні системи поліпшеного зябу засміченість посівів соняшнику при оранці та при безполицевому обробітку ґрунту (знаряддя ПРПВ-5-50), при вирощуванні культури з шириною міжрядь 15 см, не є фактором, що лімітує формування врожайності. Посіви гібриду соняшнику Запорізький 9 з шириною міжрядь 15 см, за рахунок більшої фізіологічної активності кореневої системи, економного витрачання продуктивної вологи ґрунтом, формують врожайність насіння на 0,24 - 0,28 т/га більшу, ніж посіви з міжряддями 70 см, незалежно від основного обробітку ґрунту.

6. Фактором, що лімітує врожайність соняшнику при його вирощуванні на мінімальному обробітку ґрунту, є високий рівень забур'яненості.

Пізній строк сівби соняшнику без внесення гербіцидів сприяє зниженню рівня забур'яненості агроценозу та отриманню одного рівня врожайності гібридом Запорізький 9: 2,94-3,01 т/га, сортом Прометей: 2,15-2,20 т/га при оранці та мінімальному обробітку як і при сівбі в оптимальний строк із внесенням трефлану під передпосівну культивацію.

Сівба соняшнику зерновими сівалками СЗС-2,1 на ширину міжрядь 22,8 см з одночасним проведенням передпосівної культивації, загортання гербіцидів у ґрунт забезпечує приріст врожайності, незалежно від способу основного обробітку ґрунту, у скоростиглих гібриду Запорізький 14 на 0,07-1,9 т/га та сорту Прометей на 0,07-0,11 т/га.

7. Застосування сівби скоростиглих гібриду соняшнику Запорізький 14 і сорту Прометей зерновою сівалкою з шириною міжрядь 22,8 см забезпечує формування при грунтозахисних обробітках ґрунту такий самий рівень врожайності, як і на оранці, за стандартними схемами сівби і внесення гербіцидів. Мінімалізація обробітку ґрунту, заміна в системі догляду за посівами досходового та післясходового боронувань на внесення раундапу після сівби сорту Прометей та внесення раундапу до сівби гібриду Запорізький 14 не призводить до зниження рівня врожайності соняшнику - 2,16-2,33 т/га (гібрид Запорізький 14), 1,97-1,98 т/га (сорт Прометей).

8. Застосування елементів сортової агротехніки в концепції мінімалізації вирощування соняшнику (ширина міжрядь 15 см і щільність посіву) призводить до зміни взаємовідношень між рослинами агроценозів і зміни рівня врожайності гібридів і сортів. При вирощуванні соняшнику з шириною міжрядь 15 см додаток врожайності, в порівнянні з шириною міжрядь 70 см, у гібридів Запорізький 9 (0,28-0,44 т/га) та Харківський 58 (0,43-0,63 т/га) забезпечується за рахунок загущення посівів, у сорту Лідер (0,24-0,25 т/га) - за рахунок способу сівби з шириною міжрядь 15 см, у сорту Прометей (0,14-0,68 т/га) - за рахунок застосування ширини міжрядь 15 см та загущення посівів.

Врожайність гібридів та сортів соняшнику підвищується в міру загущення посівів до визначеної межі за рахунок більш продуктивного використання ресурсів зовнішнього середовища.

9. Без додаткового застосування енерговитратних агроприйомів, черезсмугове вирощування різних за групою стиглості та висотою гібридів і сортів соняшнику, за рахунок підсилення інтенсивності фотосинтезу рослин, забезпечує приріст врожайності 0,14-1,07 т/га у порівнянні з однокомпонентними агроценозами.

10. При вирощуванні батьківських ліній соняшнику під груповими ізоляторами схеми сівби по-різному впливають на формування ними врожайності. Для батьківської лінії Сх - 1002А оптимальною схемою сівби є 45 см (ширина міжрядь) на 37 см (відстань між рослинами у рядку), для лінії ЗЛ - 95А є 70 см (ширина міжрядь) на 35 см (відстань між рослинами у рядку).

При веденні насінництва простих міжлінійних та трилінійних гібридів соняшнику метод електрофорезу запасних білків насіння при визначенні рівня типовості та гібридності забезпечує збіг даних на 74,4% з методом ґрунтового контролю і може використовуватися як експрес-метод у визначенні типовості батьківських форм і гібридності гібридів.

11. Рівень забур'яненості посівів рицини перед збиранням вищий за 9,30 г/м2 повітряно-сухої маси, зниження вмісту продуктивної вологи ґрунту під час цвітіння рослин до рівня 123 мм та менше на безполицевому та мілкому обробітках ґрунту є лімітуючими факторами формування врожайності і обумовлюють її зниження у середньостиглого сорту Кубанська 15 на 0,09-0,26 т/га при стандартній ширині міжрядь 70 см.

Оптимізація агроприйомів за рахунок застосування ширини міжрядь 45 см і внесення гербіцидів сприяє формуванню врожайності у процесі протиерозійних обробітків ґрунту (виконаних знаряддями ПРПВ-5-50, СібІМЕ, КПЕ-3,8) на рівні оранки - 1,38-1,42 т/га. Тільки застосування оранки давало можливість безгербіцидного вирощування рицини з шириною міжрядь 70 см та 45 см з використанням такої схеми догляду за посівами два досходових боронування+одне післясходове боронування+два міжрядних обробітки (рівень врожайності 1,37-1,42 т/га). При скороченні одного досходового боронування, безгербіцидне вирощування рицини оранка забезпечує в комплексі з застосуванням ширини міжрядь 45 см (рівень врожайності 1,38 т/га).

12. У порівнянні з оптимальним строком сівби сортів рицини ранній строк сівби сприяє зростанню врожайності у сорту Кубанська 15 на 0,23 т/га, у сортів Хортицька 1 та Хортицька 3 на 0,24 т/га; пізній строк сівби знижує врожайність у сортів Кубанська 15 та Хортицька 1 на 0,20-0,17 т/га.

13. Ранній строк сівби забезпечує приріст врожайності в сорту сафлору Мілютинський 114 на 0,30 т/га на посівах з міжряддями 70 см і на 0,38-0,40 т/га на посівах із міжряддями 15 см у порівнянні з пізнім строком сівби. У порівнянні з посівами з шириною міжрядь 70 см посіви сорту Мілютинський 114 з шириною міжрядь 45 см формують рівень врожайності вище на 0,16-0,32 т/га, на посівах з шириною міжряддя 15 см - на 0,09-0,21 т/га.

14. Загущення посівів сорту сафлору Мілютинський 114 до 154,0-238,0 тис. рослин/га забезпечувало зростання врожайності посівів з міжряддями 70 см на 0,12-0,35 т/га, з міжряддями 45 см - на 0,08-0,22 т/га.

15. Вирощування соняшнику з шириною міжрядь 45 см забезпечує мінімальну енергоємність виробництва середньораннього гібриду Зустріч 6285 МДж/т при безполицевому обробітку ґрунту (КПЕ-3,8), ранньостиглого гібриду Запорізький 9 - 6695 МДж/т при мілкому (БДТ-7) обробітку ґрунту .

Вирощування соняшнику з шириною міжрядь 22,8 см на фоні внесення раундапу до сівби і проведення одного післясходового боронування забезпечує отримання мінімальної енергоємності товарного насіння соняшнику на оранці та безполицевому обробітку ґрунту. При мілкому обробітку ґрунту отримання мінімальної енергоємності товарного насіння сорту Прометей забезпечує комплекс агроприйомів: сівба соняшнику сівалками СЗС-2,1 + пізній строк сівби без внесення гербіцидів.

Вирощування соняшнику з шириною міжрядь 15 см сприяє зниженню енергоємності виробництва на 747-1032 МДж/т у порівнянні з вирощуванням культури при стандартній ширині міжрядь 70 см.

16. Вирощування рицини з шириною міжрядь 45 см при безполицевому обробітку ґрунту (КПЕ-3,8) на гербіцидному фоні сприяє отриманню мінімальної енергоємності виробництва 17265 МДж/т та максимального енергетичного коефіцієнту 1,42.

Мінімальну енергетичну “ціну” рицини 17391 МДж/т на безгербіцидному фоні забезпечує сівба культури з міжряддями 45 см при оранці з проведенням одного досходового боронування + одного післясходового боронування + двох міжрядних обробітків.

РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

1. Рекомендується адаптована до грунтово-кліматичних умов південної підзони Степу України технологія вирощування соняшнику, яка забезпечує отримання врожайності на рівні 2,5-3,0 т/га і включає - систему поліпшеного зябу з пошаровим обробітком ґрунту, спосіб основного обробітку - оранку, вирівнювання зябу з осені, мінімальний допосівний обробіток з проведенням передпосівної культивації, сівбу середньоранньостиглих і середньостиглих гібридів з шириною міжряддя 70 см в рекомендовані строки, передзбиральну густоту стояння рослин 45-50 тис./га.

2. При застосуванні в технології вирощування соняшнику протиерозійного обробітку ґрунту рекомендується висівати скоростиглі та ранньостиглі гібриди й сорти в пізні строки без внесення гербіцидів з шириною міжрядь 45 см. В посушливі роки пропонується сівбу середньостиглих гібридів виконувати на оранці з шириною міжрядь 45 см.

3. В технології вирощування соняшнику рекомендується виконувати сівбу низько- та середньорослих гібридів і сортів з шириною міжрядь 15 і 22,8 см з проведенням досходового та післясходового боронувань з виключенням проведення міжрядного обробітку. При вузькій ширині міжрядь передзбиральна густота стояння рослин скоростиглих, ранньостиглих, середньоранньостиглих гібридів і сортів 55-65 тис./га, середньостиглих - 45 тис./га.

4. Рекомендуються грунтозахисні, маловитратні агротехнічні прийоми вирощування скоростиглих і ранньостиглих гібридів, сортів соняшнику, які включають проведення на мілкому обробітку ґрунту мінімального допосівного обробітку, сівби в пізній строк з одночасною передпосівною культивацією зерновими сівалками СЗС-2,1 на ширину міжрядь 22,8 см, досходового та післясходового боронування посівів.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7