Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Определение оптимальных условий реализации биологического потенциала тритикале в Полесье Украины

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Определение оптимальных условий реализации биологического потенциала тритикале в Полесье Украины"

ІНСТИТУТ ЗЕМЛЕРОБСТВА УКРАЇНСЬКОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ НАУК

рГ Б Ой

2 1 ДЕН 152В

ЯНІШЕВСЬКИЙ Сергій Борисович

УДК 633.112.9

ВИЗНАЧЕННЯ ОПТИМАЛЬНИХ УМОВ РЕАЛІЗАЦІЇ БІОЛОГІЧНОГО ПОТЕНЦІАЛУ ТРИТИКАЛЕ В ПОЛІССІ УКРАЇНИ

Спеціальність: 06.01.09 - рослинництво

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

Чабани -1998

Дисертаційна робота виконана в лабораторії інтенсивних технологій зернових колосових культур та кукурудзи Інституту землеробства Української академії аграрних наук (1992-1994 p.p.).

Науковий керівник: кандидат сільськогосподарських наук, старший науковий

співробітник, завідувач лабораторією інтенсивних технологій зернобобових і круп’яних культур Інституту землеробства УААН КАМІНСЬКИЙ Віктор Францевич

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, професор, академік УААН,

директор Інституту

сільськогосподарської мікробіології УААН ПАТИКА Володимир Пилипович .

кандидат сільськогосподарських наук, доцент кафедри рослинництва Білоцерківського державного аграрного університету ТИМОЩУК Олександр Сергійович

Провідна установа: Миронівський інститут пшениці ім. В.М. Ремесла УААН

Захист дисертації відбудеться 1& грудня 1998 року о 10 годині на засіданні Спеціалізованої вченої ради Д.27.361.01 при Інституті землеробства УААН.

З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Інституту землеробства УААН.

Відгуки на автореферат у двох примірниках, завірені печаткою, просимо надсилати за адресою:

255205, смт. Чабани, Києво-Святошинського району,

Київської області, Інститут землеробства УААН, вченому секретареві Спеціалізованої вченої ради.

Автореферат розісланий -Ц, ~>~и ^ 1998 року

Вчений секретар Спеціалізованої вченої ради, кандидат сільськогосподарських наук (У)/ІШ Л.О. Кравченко

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Гарантоване нарощування виробництва високоякісного зерна та більш раціональне його використання є однією з основних проблем сучасного сільського господарства України, як вирішальної умови поліпшення забезпечення населення продуктами харчування та подальшого економічного й соціального розвитку країни.

Україна з давніх часів була і залишається потужним виробником зерна озимих, ярих колосових, зернобобових та круп’яних культур і її грунтово-кліматичні умови здебільшого сприятливі дня вирощування відносно високих урожаїв доброякісного зерна. Але досягнутий рівень його виробництва в країні ще значно відстає від рівня передових країн світу і не задовольняє потреби народного господарства у високоякісному продовольчому та фуражному зерні. Вирішення цієї проблеми може бути успішно здійсненим, головним чином за рахунок розробки нових та вдосконалення існуючих технологій вирощування зернових культур. Тим більше, якщо це стосується тритикале, культури відносно нової, зокрема для умов Полісся, і потенційні можливості якої стосовно конкретних грунтово-кліматичних умов вивчені недостатньо. Тому підвищення продуктивності тритикале можливе, в першу чергу, на основі удосконалення існуючих технологій з урахуванням біологічних особливостей культури, сортової реакції і умов вирощування.

Зв’язок роботи з науковими програмами. Дослідження з питань розробки та вдосконалення технології вирощування тритикале було складовою частиною тематичного плану лабораторії інтенсивних технологій зернових колосових культур і кукурудзи Інституту землеробства УААН по виконанню державного проекту «Зерно» НТП «Продовольство-95» в 1992 - 1994 роках (номер ЦА01002373Р).

Мета і завдання досліджень. Мета досліджень полягає у визначенні оптимальних параметрів удобрення і захисту для реалізації потенціалу продуктивності тритикале в Поліссі України.

Виходячи з мети досліджень, ставились основні завдання:

- вивчити особливості розвитку рослин тритикале в онтогенезі в залежності від агрометеорологічних умов і технології вирощування;

- оцінити вплив мінеральних добрив, строків та кратності підживлень азотними добривами, системи захисту від хвороб, шкідників та бур’янів на фітометричні та фізіологічні показники росту;

- вивчити особливості формування елементів потенціальної продуктивності і реальну продуктивність колоса, рослини, агрофітоценозу тритикале за різних рівнів мінерального живлення та захисту;

- встановити ступінь впливу добрив та захисту на показники фітоклімату посівів тритикале і їх значення в окремі періоди вегетації;

- визначити вплив окремих елементів технології вирощування тритикале, на якість зерна і взаємозв’язок її з рівнем урожаю;

- дати економічну та енергетичну оцінки ефективності факторів запропонованої технології вирощування тритикале.

Наукова новизна роботи. В умовах Полісся України виявлені основні параметри системи удобрення, зокрема дози, строки та кратність їх внесення, системи захисту тритикале на етапах органогенезу, які використані при створенні високопродуктивних агрофітоценозів тритикале сорту Амфідиплоїд 3/5;

-виявлені зв’язки між реалізацією потенціалу продуктивності тритикале та впливом фітокліматичних факторів;

-виявлені нові композиції ТУРу та кампозану в технології вирощування тритикале, які є основою інтегрованої системи захисту;

-удосконалено технологію вирощування тритикале з використанням сортів інтенсивного типу стосовно грунтово-кліматичної зони Полісся.

Практичне значення одержаних результатів. Сільськогосподарському виробництву зони Полісся України рекомендована система удобрення та захисту посівів тритикале, яка дозволила запропонувати енергозберігаючу технологію з рівнем урожайності культури 5,5 - 6,0 т/га.

Економія енергоресурсів розробленої технології вирощування тритикале досягнута за умови, що мінеральні добрива, зокрема азотні, використовувати в підживлення на основних (II, IV, VIII) етапах органогенезу з урахуванням стану посівів та особливостей сорту.

з

Особистий внесок здобувана. Проведення лабораторних та польових досліджень, аналіз та теоретичне обгрунтування одержаної наукової інформації виконано дисертантом особисто або при його безпосередній участі.

Апробація роботи. Матеріали дисертації доповідались на міжнародних науково-практичних конференціях молодих вчених та спеціалістів (Чабани, 1993-1995).

Результати досліджень за темою дисертації доповідались та обговорювались на засіданнях лабораторії інтенсивних технологій зернових колосових культур та кукурудзи Інституту землеробства УААН (1992-1995 p.p.), на засіданнях методичної комісії Інституту землеробства УААН з питань землеробства та рослинництва (1993 - 1998 p.p.), на засіданнях Вченої ради Аграрного інституту НВАТ «Агроінком» (1996-1997 p.p.).

Публікації результатів досліджень. За матеріалами досліджень, які подані в дисертаційній роботі, опубліковано 8 наукових праць.

Структура і обсяг роботи. Дисертація викладена на 147 сторінках машинописного тексту, має 3 розділи, 33 таблиці, 9 малюнків, висновки та пропозиції виробництву. Список використаної літератури містить 274 джерела, серед них 35 на іноземній мові.

ЗМІСТ РОБОТИ.

РОЗДІЛ І. ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ.

В даному розділі подається короткий огляд результатів досліджень по обгрунтуванню впливу факторів технології на процес формування величини і якості урожаю тритикале. Висвітлено особливості удобрення культури, ретардантного захисту посівів та шляхи підвищення її продуктивності.

На основі аналізу наукової літератури та узагальнення даних науково-дослідних установ по розробці і удосконаленню технології вирощування тритикале автором обгрунтовано необхідність проведення досліджень по темі дисертації.

РОЗДІЛ 2. ГРУНТОВО-КЛІМАТИЧНІ УМОВИ, ПРОГРАМА ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ.

Методологічною основою напрямку і постановки наукових досліджень, розробки програм дослідної роботи є системний підхід до процесу формування величини та якості урожаю зерна тритикале.

Дослідження з тритикале протягом 1992 -1994 p.p. проводились на базі дослідів лабораторії інтенсивних технологій зернових колосових культур і кукурудзи в дослідному господарстві «Копилів» Інституту землеробства УААН, яке розташоване в правобережній частині Полісся України.

Грунтовий покрив дослідного господарства представлений в основному дерново-слабо- і середньопідзолистими грунтами різного ступеня оглеєння, переважно легкого гранулометричного складу - піщані і супіщані відміни.

Результати хімічних аналізів вихідного стану грунту дослідної ділянки показують, що даний грунт характеризується низьким вмістом гумусу, максимальна кількість якого міститься у верхньому (0-20 см) шарі - 0,83%, вниз по профілю кількість його різко падає до 0,49% (20-40см). Реакція грунтового розчину сильнокисла - pH сольової витяжки - 4,3, гідролітична кислотність та вміст кальцію і магнію обумовлюють низьку ступінь насичення грунту обмінними основами (до 44,2% - у верхньому шарі грунту), а також незначну забезпеченість його поживними речовинами. Вміст лепсогідролізованого азоту (за Корнфіддом) не пе-

ревшцує 5,6 мг/100 г грунту, рухомого фосфору (за Чириковим) - 3,7-4,0 мг/100 г, обмінного калію (за Чириковим) - 6,0-6,5 мг/100 г грунту.

Погодні умовк за основними показниками (кількість тепла, вологи і розподіл їх на протязі вегетації тритикале) відрізнялись як від середніх багаторічних, так і між роками на протязі проведення досліджень. Зимові періоди були відносно теплими, малосніжними і в цілому сприятливими для перезимівлі тритикале. Не відмічалося вимерзання та загибелі рослин.

Весняні місяці відзначались прохолодою і більшою, в порівнянні з багаторічними показниками, кількістю опадів, яка складала відповідно 203, 151 і 168 мм, при нормі 134 мм.

Літні періоди в роки досліджень також характеризувались дещо пониженим температурним режимом, за виключенням 1992 р., коли він був близьким до багаторічної норми. Кількість опадів за ці періоди майже дорівнювала нормі. Разом з тим, щорічно під час весняно-літньої вегетації відмічались періоди з екстремальними умовами, коли співвідношення між кількістю опадів і сумою активних температур значно перевищувало норму. Ці умови негативно впливали на формування елементів продуктивності, сприяли розповсюдженню хвороб та виляганню посівів.

Агротехніка вирощування тритикале в дослідах, за виключенням досліджуваних елементів технології, була рекомендованою для зони Полісся.

Для досліджень за темою дисертації був вибраний блок варіантів, де вивчалась ефективність доз і строків застосування мінеральних добрив (табл.1) в поєднанні з двома системами захисту, мінімальною, яка включала тільки протруювання насіння та інтегрованою, яка, окрім того, включала комплекс хімічних засобів боротьби проти хвороб, шкідників, вилягання, бур’янів.

Об’єктом досліджень був тритикале сорту Амфідиплоїд 3/5.

Сівбу проводили в оптимальні строки (5-10 вересня) нормою висіву 4,5 млн шт. схожих насінин на 1 га. Повторність досліду чотирьохразова, облікова площа ділянок - 24 кв. м.

Таблиця 1.

Схема внесення добрив під тритикале

№ вар. Доза добрив Основне внесення, кг/га д.р. Підживлення азотом за етапами органогенезу, кг/га д.р.

N Р2Ог К20 II IV VIII

1 Без добрив (контроль) - - - - - -

2 Одинарна доза з внесенням N за діагностикою - 90 90 - 60 -

3 Половинна доза добрив . 45 45 30 зо -

4 Одинарна доза з дворазовим підживленням азотом - 90 90 ЗО 60 -

5 Одинарна доза з триразовим підживленням азотом - 90 90 зо 60 зо

6 Полуторна в поєднанні з основним внесенням азоту і підживленням ЗО 135 135 зо 60 60

7 Одинарна доза в поєднанні з осіннім внесенням важкорозчинних форм азоту (КФД)* 120 90 90

8 Одинарна доза в поєднанні з весняним внесенням важкорозчинних форм азоту (КФД) 90 90 120

* КФД - карбамідо-формальдегідні добрива.

З метою виявлення причин, які обумовлюють формування високопродуктивних агрофітоценозів тритикале проводились слідуючі дослідження:

- оцінка морфоструктури рослин і агрофітоценозу в цілому, його потенційної продуктивності на VI, IX, XII етапах органогенезу за Ф. Куперман (1985);

- вивчення в динаміці накопичення вегетативної маси та сухої речовини рослиною та окремими її органами в залежності від інтенсивності впливу добрив, в тому числі азотних, і систему захисту;

- залежність між фотосинтетичним потенціалом і особливостями формування елементів продуктивності з метою визначення оптимального коефіцієнта корисної дії за Ничипоровичем (1973);

- фітоюгіматичний стан посівів тритикале і взаємозв’язок з особливостями формування продуктивності;

- вивчення ефективності впливу доз, строків кратності застосування регуляторів росту та стійкість до вилягання за методикою Державного сортовипробування (1985);

- оцінка фізичних, біохімічних і хлібопекарських властивостей зерна за Н.С. Беркутовою (Методи оцінки фізичних, біохімічних і хлібопекарських властивостей зерна, 1991)

- математично-статистичний аналіз результатів досліджень - за методикою Б.О. Доспєхова (1979 р.) на ПК за програмними проектами групи математичного забезпечення;

- економічну та енергетичну оцінки ефективності технології вирощування тритикале за методикою ВІМ, методичними рекомендаціями по паливно-енергетичній оцінці (1994).

РОЗДІЛ 3. РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ

3.1. Динаміка накопичення вегетативної маси та сухої речовини. Одним із факторів, які обумовлюють отримання високих урожаїв, є швидкість накопичення та розміщення асимілятів в господарсько важливих органах рослин.

Управління процесами росту і розвитку рослин, інтенсивністю наростання вегетативної маси та сухої речовини на різних етапах органогенезу досягається шляхом встановлення оптимальних норм висіву та регуляцією кущення, завдяки використанню підживлень азотом в період найбільшої його потреби (Ламан H.A. та ін. 1987).

Аналіз результатів по динаміці накопичення вегетативної маси та сухої речовини свідчить про те, що на всіх варіантах з внесенням азотних добрив отримано стійкі прирости величин даних показників. Виявлено, що до VIII етапу органогенезу формування вегетативної маси йшло паралельно утворенню сухої речовини, що узгоджується з даними інших дослідників. В подальшому спостерігалося певне уповільнення темпів накопичення вегетативної маси і, навпаки, прискорення накопичення сухої речовини і її перерозподіл між органами рослин тритикале (табл. 2).

Таблиця 2

Вегетативна маса та суха речовина тритикале в залежності від рівня удобрення і системи захисту

№ вар. Вегетативна маса, т/га Суха речовина, т/га

вихід у трубку колосіння вихід у трубку колосіння

1* 2 1 2 1 2 1 2

1 9,8 10,8 33,5 35,2 2,2 2,7 7,4 7,8

2 14,2 15,7 46,1 50,9 3,1 3,5 9,2 10,9

3 14,2 15,6 43,6 44,1 3,0 3,4 8,6 9,5

4 14,1 15,3 42,2 46,9 3,1 3,6 8,7 9,9

5 13,7 16,2 47,4 51,0 2,9 3,6 10,7 14,4

6 16,4 18,0 52,0 56,8 3,4 3,8 9,9 13.3

7 15,6 17,3 .. 42,3 45,8 3,4 4,1 8,7 9,8

8 11,9 13,0 37,5 40,3 2,5 2,9 7,8 8,9

* 1-захист мінімальний, 2 - захист інтегрований.

Дроблення азоту з внесенням його в підживлення на II, IV і VIII етапах органогенезу сприяло одержанню на VIII етапі в фазу колосіння найвищих (47,4 -52,0 і 51,0 - 56,8 т/га - відповідно до мінімальної та інтегрованої системи захисту) показників вегетативної маси рослин тритикале (вар.5,6).

Внесення азотних добрив в один, або ж в два прийоми (II та IV етапи) за темпами приросту поступалося варіантам з триразовим їх застосуванням і на VIII етапі органогенезу характеризувалося дещо нижчими (42,2 - 46,1 і 44,1 - 50,9 т/га) абсолютними показниками.

Серед варіантів з добривами найменші абсолютні показники вегетативної маси рослин були відмічені при весняному внесенні 120 кг/га КДФ на II етапі органогенезу, що свідчить про невисоку спроможність рослин тритикале використовувати елементи живлення, зокрема азот, з даного виду добрив, якщо воно застосовується безпосередньо під час вегетації культури.

Виявлено, що значно зростала інтенсивність накопичення вегетативної маси на фоні інтегрованого захисту, який передбачав застосування ретардантів та пестицидів і, в певній мірі, стимулював кущення рослин і синхронність розвитку стебел. За даним показником його перевага над мінімальним захистом на IV етапі органогенезу складала 1,0 - 2,5 т/га, зростаючи на удобрених фонах в окремі роки до 5,5 т/га, на VIII етапі - 0,5 - 4,8 т/га з максимумом в 1992 р. - 7,3 т/га.

Аналіз динаміки накопичення сухої речовини рослинами тритикале протягом вегетації засвідчує, що її формування проходило за аналогічними закономірностями і визначалося умовами року та ефективністю заходів, які були поставлені на вивчення (рівень мінерального живлення, строки, дози та кратність внесення азотних добрив, захисні міроприємства).

Встановлено, що в період виходу рослин в трубку за показниками сухої речовини перевагу мали варіанти з осіннім внесенням (вар. 6, 7), а в колосіння -варіанти з весняно-літнім триразовим підживленням азотними добривами і внесенням азоту за діагностикою (вар. 2,5,6), які формували відповідно 3,8; 4,1 і 10,9; 11,4; 13,3 т/га. Ефективність триразового внесення азоту значно зростала на фоні інтегрованого захисту, особливо на більш пізніх етапах органогенезу.

Стосовно дії систем захисту, то, як свідчать результати досліджень, перевагу, особливо на високих агрофонах, мав інтегрований захист.

3.2. Фотосинтетичний потенціал посіву і продуктивність фотосинтезу в залежності від рівня мінерального живлення і системи захисту. Вивчення особливостей формування листового апарату в посівах тритикале показало, що площа листків на основних етапах органогенезу, темпи початкового ії росту і швидке наростання до максимального рівня в більшій мірі залежали від кліматичних умов року, особливостей живлення і в меншій від системи захисту.

Максимальна величина площі листової поверхні була сформована в більш сприятливому за метеорологічними умовами 1994 році і склала на VI етапі органогенезу 45,4 - 48,8 тис. м2/га та 50,8 - 55,5 тис. м2/га - відповідно до систем захисту.

Стосовно сезонного ходу формування площі листової поверхні, то слід відзначити інтенсивне її наростання у всі роки досліджень до УШ етапу органогенезу, що свідчить про сприятливі, особливо на удобрених варіантах, умови росту листків і більш тривалий період їх активного функціонування.

Внесення добрив, в т.ч. азотних роздрібнено, сприяло більш інтенсивному наростанню листкової поверхні, а застосування інтегрованого захисту рослин суттєво підвищувало тривалість життєдіяльності листового апарату.

Встановлено, що найвищі прирости площі асиміляційної поверхні в порівнянні з контролем і абсолютні її показники були одержані на варіанті з внесенням

30 кг/га д.р. азоту під основний обробіток та в підживлення N3011 + N6oiv+N60viii, де вони складали відповідно 20,8; 26,8 і 47,6; 55,9 тис.м^га. Проте, за відповідним показником врожайності даний варіант не мав суттєвої переваги над іншими, які передбачали весняно-літнє підживлення азотними добривами в 2-3 строки.

Аналіз даних по впливу систем захисту показує, що при застосуванні інтегрованої отримано вищі показники площі асиміляційної поверхні і різниця між ними на УІІІ етапі органогенезу в середньому за 3 роки досліджень змінювалася від 2,3 тис.м2/га - на неудобреному фоні до 8,5 тис. м2/га на одному з досліджуваних варіантів з добривами (вар.6).

Позитивна дія добрив та інтегрованого захисту на величини площі асиміляційної поверхні підтверджується показниками інтенсивності її формування, яка у періоди з IV по VI та з VII по VIII етапи включно була значно вищою на досліджуваних варіантах з добривами і на найкращих з них (вар.3,2,5) складала, відповідно, 364,3 - 460,7 м2 - за мінімального та інтегрованого захистів в проміжку ГУ-УІ етапи і 288,4 - 358,0 і 317,4 - 342,0 м2 в проміжку VII-VIII етапи, збільшуючись в окремі роки до 753 - 870 м2 за добу.

При цьому більш інтенсивно формування листової поверхні практично на всіх досліджуваних варіантах відбувалося в період з IV по VI етапи органогенезу, що ще раз підтверджує висновок про більший вплив ранніх (II, IV етапи) підживлень на формування вегетативних органів, а пізніх (VIII етап) - на формування генеративних та їх якісних показників (Рис. 1).

Встановлено, що одержані показники фотосинтетичного потенціалу (ФПЛ) на рівні 1,46-1,93 млн м2х діб/га знаходяться в межах оптимальних норм, коли має місце достовірна сполученість урожаїв з величиною ФПЛ. Застосування добрив, в тому числі азотних в дозі від 60 до 135 кг д.р. на 1 га роздрібнено в підживлення збільшувало ФПЛ до 1,74 - 1,93 млн.^х діб/га - в середньому за 3 роки, а в 1992 -ому більше 2,0 млн.м2 х діб/га. При максимальних показниках фотосинтетичного потенціалу на варіанті з підвищеною дозою добрив, найбільш збалансованими виявились варіанти з внесенням азоту за діагностикою та особливо одинарною його дозою, яка вносилась роздрібнено в період весняно-літньої вегетації (вар.4), де при близьких до оптимальних показниках ФПЛ одержано найвищий урожай зерна тритикале.

ФАР, %

ФСП, млн.м2*діб/га

Інтегрований Мінімальний Інтегрований Мінімальний

Рис. І. Фотосинтетична діяльність посівів тритикале залежно від добрив і системи захисту рослин

1 - Контроль (без добрив), 3 - р»5 К45 N,0 (Ц)+з„(ІУ), 4 - Р«К*> Ы30 (И)+м (IV), 6 - N30 (11)+» (І У)+и (VIII)

При визначеній ефективності використання ФАР рослинами виявлено можливість регуляції азотними підживленнями даного показника.

На удобрених варіантах прирости величини даного показника в порівнянні з контролем в середньому за роки досліджень відповідно до систем захисту становили - 0,09 - 0,21 і 0,15 - 0,32 абс.%.

3.3. Фітоклімат в посівах тритикале. Визначення в динаміці основних показників температурного режиму повітря на поверхні грунту, а також на глибині 5 см за різних рівнів мінерального живлення показало, що протягом весняно-літнього періоду вегетації на удобрених варіантах спостерігалось зниження максимальних і термінових температур та зростання мінімальних. Встановлено, що температурний режим в посівах тритикале визначався, насамперед, їх архітектонікою, яка формувалась під впливом добрив, особливо азотних.

Виявлено стабільні коливання температури в посівах за умови значного наростання вегетативної маси.

На ранніх етапах органогенезу меншими максимальна і термінова температури були на варіантах з осіннім і ранньовесняним внесенням азотних добрив, завдяки більш високим показникам фітомаси і площі асиміляційної поверхні.

Показники термінового термометра на даному варіанті складали 19,2 °С, при рівні температури на контролі - 20,54 °С і на варіантах з дробним весняно-літнім внесенням азоту - 20,0 - 21,0 °С.

Щодо мінімальних температур, то в усі роки проведення досліджень, на поверхні грунту контрольного варіанту її показники були меншими в порівнянні з удобреним варіантом, що явилось одним з основних критеріїв оптимізації умов проходження продуційного процесу.

В особливостях фітоклімату в посівах тритикале знайшли своє відображення відміни в формуванні кількісних і якісних показників структури, які були кращими на варіантах дробного внесення азотних добрив на фоні інтегрованого захисту і визначали більшу продуктивність досліджуваної культури.

3.4. Ефективність застосування регуляторів росту в посівах тритикале. Вивчення впливу препаратів ТУР та кампозан за різних строків та норм застосування, а також нового ретарданта етрадек на анатомо-морфологічні та

структурні показники рослин тритикале показало, що одним з основних органів, на який розповсюджується дія згаданих препаратів є стебло. Зменшення висоти рослин за рахунок вкорочення стебла становило 2-21 см при показнику висоти на контрольному варіанті 150 см.

Найбільш ефективним в цьому відношенні виявилось комплексне застосування ТУРу та кампозану з нормою внесення відповідно 4 л/га на її5 та 2 л/га Бб (Р5, Бб - етапи органогенезу за шкалою Фікеса).

Виявлено, що вкорочення стебел під дією ретардантів відбувається за рахунок зменшення довжини відповідних міжвузль. На варіантах з найбільшим вкороченням стебла (ТУР 4 л/га Р5 + кампозан 2 л/га Рб, етрадек 1,5 л/га Р7) відмічено різке зменшення довжини 1-го та 4-го міжвузль.

Формування діаметру міжвузль головним чином залежало від строків застосування і в незначній мірі від доз препаратів.

Порівняння варіантів між собою показало, що на кращих з них відбувалося збільшення діаметру третього і четвертого міжвузлів. Так, при застосуванні етрадеку діаметр першого міжвузля на 0,27 мм поступався показнику контрольного варіанту, другого - був рівніш йому, третього і четвертого - перевищував відповідно на 0,13 та 0,52 мм при абсолютних показниках на контрольному варіанті - 4,07; 4,55; 4,67; 4,38 мм. Отже, дія ретардантів в основному проявилась на тих міжвузлях, які на час обробки препаратом були ще не повністю сформовані.

Визначення залежності врожаю зерна, якісних та структурних його показників від доз і строків внесення препаратів показало високий вплив застосування кампозану дозами 4 л/га Рб; 3 л/га Б5 + 2л/га Рб та ТУРу - 4л/га Р5 на продуктивність тритикале, приріст урожаю якого в середньому за роки досліджень складав 1,32; 1,20; 1,03 т/га, при урожаї на контролі 4,08 т/га.

3.5. Потенціальна і реальна продуктивність тритикале в залежності від рівня удобрення і систем захисту. Вивчення потенціального урожаю тритикале на V, IX та реального на XII етапах органогенезу в залежності від таких елементів технології, як дози добрив, в тому числі азотних і строки їх внесення, система захисту рослин від шкідників, хвороб, бур’янів та вилягання, показало, що його величина змінювалась в досить широких межах під дією вищевказаних чинників і визначалась рівнем густоти стеблестою, зокрема синхроннорозвинутого і

продуктивного, продуктивністю колосся, масою зернівки, різноякісністю колосся і його співвідношенням в агрофітоценозі.

Встановлено, що тритикале сорту Амфідиплоїд 3/5 на час закінченій кущіння, диференціації колосків, квіток відзначалось досить високою, незалежне від рівня удобрення і системи захисту густотою стеблестою - в середньому 14-18 млн. шт/га при коливанні, в залежності від умов року в межах 11 - 23 млн.шт/га. Нг варіанті, де добрива не застосовували, його показники не перевищували рівня 11 ■ 13 млн. шт/га.

Серед варіантів з добривами більший вплив на рівень стеблестою У-УІ етап) мали ті варіанти, які передбачали осіннє і ранньовесняне внесення азотних добрив.

Продуктивний стеблестій на IX, XII етапах в середньому був близьким де оптимуму (500 - 600 шт/м2), не перевищуючи його верхньої межі, і складаї відповідно до етапу 442 - 623, 430 - 545 шт/м2 стебел - за мінімального та 445 - 664. 436 - 545 шт/м2 стебел - за інтегрованого захисту.

Інтенсивна редукція стебел в основному мала місце протягом VI-VII етап) органогенезу і в тим більшій мірі, чим більш загущеним сформувався стеблестій ш період ГУ-У етапу.

Щодо потенціалу колосу тритикале, то на VI етапі органогенезу більи високий його рівень забезпечували варіанти, які передбачали внесення певноі частини азоту в підживлення на II етапі органогенезу. При цьому найвищі показники - 3,27 г - на фоні мінімального та 3,03 г - на фоні інтегрованого захисту були одержані при внесенні на II етапі 30 кг/га д.р. азотних добрив та ^оРшКш 1 основне внесення (Табл.З).

На IX етапі органогенезу максимальними показниками 1,78-1,84 та 1,68-1,84 г відрізнялись варіанти, в яких азотні добрива дозою 60 кг/га застосували на І\ етапі органогенезу (вар.2, 4, 5, 6), а на XII етапі більша величина продуктивності колоса - 1,45 - 1,48; 1,57 - 1,63 г була одержана на варіантах, які передбачай підживлення азотом на П, IV і VIII етапах органогенезу (вар.5, 6).

Позитивний вплив триразового підживлення азотними добривами ш величину потенціалу колоса проявився у всі строки його визначення на VI, IX т£ XII етапах органогенезу і величина приросту була найбільшою, що, в певній мірі, поряд з іншими факторами визначало продуктивність досліджуваної культури.

Таблиця З

Урожайність озимого тритикале сорту Амфідишшїд 3/5 в залежності від дії факторів інтенсифікації, т/га

№ п/п Основне удобрення Підживлення азотом за етапами органогенезу 1992 р. 1993 р. 1994 р. Середнє за 1992-1994 рр.

N р2о5 к2о II IV VIII міні- мальна інтегро- вана міні- мальна інтегро- вана міні- мальна інтегро- вана міні- мальна інтегро- вана

1 - - - - - - 3,94 4,56 3,04 3,30 3,66 4,24 3,55 4,03

2 - 90 90 60, діагностичний 4,85 6,51 4,13 5,01 4,62 5,60 4,53 5,71

3 - 45 45 30 зо - 4,33 6,48 4,15 4,67 4,70 5,58 4,39 5,58

4 - 90 90 30 60 - 5,36 6,34 4,23 5,64 5,58 6,08 5,06 6,02

5 - 90 90 30 60 зо 4,90 6,17 3,73 4,76 4,89 6,13 4,51 5,69

6 ЗО 135 135 30 60 60 4,11 6,38 4,14 5,24 5,56 6,31 4,60 5,98

7 120 90 90 - - - 4,97 5,57 3,75 4,38 3,42 3,67 4,05 4,54

8 - 90 90 120 - - 5,13 5,44 3,61 4,22 3,86 4,86 4,20 4,84

ШР0і5 для: років - 0Д4, захисту - ОД7, удобрення - 0,08

Інтегрований захист рослин обумовлював зниження потенціалу колоса на VI етапі внаслідок більшої асинхронності розвитку квіток. І тільки на ІХ-ХІІ етапах органогенезу ефект від хімічного захисту змінювався на позитивний (0,08 г на колос) проти - 0,04 г на VI етапі органогенезу в неудобреному варіанті.

Аналіз потенціальної, що визначалась на VI етапі органогенезу, біологічної (IX етап) та реальної (XII етап) продуктивності показав, що величини даних показників визначаються дією погодніх умов, рівнем живлення, насамперед азотного та захисними міроприємствами.

Встановлено, що найвищий рівень потенціальної врожайності - 26,9-30,4 та 29,1-31,1 т/га - відповідно до системи захисту, був одержаний на варіантах з одинарною (Р9оК9о+Нзоп +М60іу) та полуторною (ЬІзоРшКш + К3(ш + Ы6му +К60уш) дозами добрив.

В дії добрив на показник біологічної врожайності відмічалась аналогічна закономірність. Варіанти з дробним внесенням азоту забезпечували приріст відповідно 1,1-3,8 і 1,5-4,2 т/га і абсолютні показники 8,4-11,1 та 8,7-12,2 т/га.

Захист зменшував рівень втрат урожаю і забезпечував значний приріст показників потенціальної та біологічної продуктивності, особливо на тих агрофонах, де застосовували одинарну та полуторну дози мінеральних добрив, азотних, зокрема.

Стосовно реальної продуктивності тритикале, то, як свідчать одержані результати, визначальну роль у підвищенні урожайності культури відіграє підживлення посівів в фазу виходу в трубку (IV етап органогенезу).

В середньому за 3 роки досліджень варіанти, в яких передбачалось поряд з підживленням на II, VIII етапах органогенезу, обов’язкове внесення азотних добрив дозою 60 кг/га д.р. на ІУ-ому етапі забезпечували одержання найбільшого урожаю зерна тритикале. При цьому найкращими виявилися варіанти з внесенням N3011 +ЫШу на фоні основного внесення Р90К90 та Ибоїу + М60уіп на фоні ИзоР^Кш, рівень урожаю зерна на яких складав відповідно 5,06 і 4,60 т/га - за мінімального захисту та 6,02 і 5,98 т/га - за інтегрованого.

З точки зору енергозбереження та екологічної чистоти середовища заслуговує на увагу варіант з половинною дозою мінеральних добрив, який за умови відсутності інтегрованого захисту підвищував урожай зерна на 0,84 т/га в

порівнянні з контрольним (3,55 т/га), а при їх комплексному застосуванні на 2,03 т/га і забезпечував при цьому найвищий (10,3 кг) рівень окупності добрив додатковим урожаєм зерна.

Інтегрований захист, зберігаючи більшу площу асиміляційної поверхні і подовжуючи тривалість її функціонування, зменшуючи рівень вилягання посівів, в більшій, в порівнянні з мінімальним, мірі впливав на рівень реальної урожайності та реалізацію потенціальної і біологічної в ній. Причому головною в системі захисних міроприємств виявилася ефективна дія ретардангного захисту, який різко підвищував стійкість рослин до вилягання і сприяв оптимальному проходженню процесів формування і наливу зернівки та забезпечував підвищення урожайності на 0,48 - 1,38 т/га.

Оцінка дії складових технології вирощування тритикале (добрива, захист) дає змогу констатувати, що максимальна реалізація потенціалу продуктивності досягалась тільки при комплексному їх застосуванні. Оптимальне поєднання даних факторів забезпечувало отримання 5,98-6,02 т зерна культури з 1 га.

3.6. Якість зерна тритикале в залежності від дії мінеральних добрив і системи захисту. Вивчення дії і взаємодії елементів інтенсивної технології та умов року на основні показники якості зерна показало, що без застосування мінеральних добрив та інтегрованого захисту, тритикале сформувало зерно з більш високим вмістом білка - 10,39% в 1993 році, а клейковини - 17,7% - в 1994-ому, що обумовлено відповідними метеорологічними умовами, які склалися в період формування і, особливо, наливу зернівки (Табл. 4).

Внесення повного мінерального добрива, яке включало підживлення азотом за етапами органогенезу, сприяло підвищенню вмісіу білка і клейковини в зерні, а застосування полуторної дози (Мз0РшКіз5 + N3011 + +^'боуш) забезпечувало одержання на фоні інтегрованого захисту зерна з найбільшим (11,04 і 20,75%) вмістом білка і клейковини і збором з 1 га - 0,66 і 1,24 т/га.

Система захисту рослин від хвороб, бур’янів, вилягання при її застосуванні на неудобреному фоні, позитивно вплинула на концентрацію білка та клейковини в зерні, збільшивши їх рівень в середньому за 3 роки на 0,3 та 0,45 абс.%. Однак на удобрених фонах в дії захисних міроприємств загальної позитивної тенденції не було виявлено. Хоча за збором сирого білка та клейковини з 1 га незалежно від

того, на якому рівні живлення застосовано інтегрований захист, його перевага над мінімальним була відчутною, сягаючи, відповідно 0,06-0,17 та 0,10-0,35 т/га.

Таблиця 4

Вплив рівня живлення та системи захисту на якість зерна тритикале

N вар. Білок Клейковина Об’єм хліба, см3 Загальна хлібопекарсі ка оцінка, бал.

вміст, % збір, т/га вміст, % збір, т/га

1* 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2

1 10,14 10,54 0,36 0,42 17,30 Í 7,75 0,61 0,72 540 520 3,7 3,9

2 10,06 10,90 0,46 0,62 20,00 20,10 0,91 1,15 495 505 3,7 3,8

3 10,93 10,72 0,48 0,60 19,79 19,89 0,86 1,11 - - - -

5 11,11 10,56 0,50 0,61 18,38 18,84 0,83~ 1,07 545 550 3,8 3,9

6 10,80 10,04 0,49 0,66 19,08 20,75 0,89 1,24 - - - -

8 10,30 10,50 0,43 0,51 17,46 18,53 0,72 0,90 530 540 3,7 3,9

* 1 - захист мінімальний, 2 - захист інтегрований

Аналіз хлібопекарських якостей зерна тритикале показав, що найбільший (545-550 см3) об’єм хліба забезпечувала одинарна доза мінеральних добрив з внесенням азоту в підживлення за основними етапами органогенезу - 30 кг/га д.р. на ІІ-ому етапі, 60 кг-на IV, 30 кг- на VIII етапі. Загальна хлібопекарська оцінка зразків хліба, яка коливалась в межах 3,7-3,9, а в окремі (1993) роки досягала рівня 4,0-4,1 бала, підтверджує перевагу варіантів з внесенням азотних добрив роздрібнено під час весняно-літньої вегетації тритикале.

3.7. Економічна та енергетична оцінки вирощування зерна тритикале. Аналіз даних показав, що в умовах 1992 - 1994 p.p. проект інтенсивної технології вирощування тритикале, Який передбачав на фоні інтегрованого захисту рослин від вилягання, бур’янів, хвороб, роздрібнене (30 кг/га - Ц, 60 кг/га - IV) внесення урожайності, один з найбільших чистих прибутків (53-85 % приросту до контролю) і найвищу (254; 522; 723%) рентабельність, при найменшій собівартості. Даний проект технології виявився одним з найкращих і за показниками енергетичної ефективності, забезпечуючи найвищий в середньому за роки досліджень (11733С Мдж/га) рівень енергії врожаю зерна.

ВИСНОВКИ

В умовах Полісся України одержання стабільних урожаїв тритикале на рівні 5,5 -6,0 т/га і більше забезпечує запропонована енергозберігаюча технологія, обов’язковими складовими якої є: добрива, пестицидний і ретардантний захист.

1. Оптимальні умови формування продуктивного стеблестою, виживаємості рослин за період вегетації створювались на фоні основного внесення Р90К90 з підживленням азотом 30 кг/га на 11-ому та 60 кг/га на ІУ-ому етапах органогенезу при інтегрованому захисті.

2. Використання рекомендованих доз добрив та захисту сприяє формуванню ефективного асиміляційного апарату з більш тривалим періодом його функціонування, підвищенню фотосинтетичної діяльності посівів (ФІШ і ФАР). Найвищі показники площі листової поверхні, ФПП та ФАР були одержані при підживленні азотними добривами в два строки (Ызоп. N60^) на фоні внесення Р90К90 за інтегрованого захисту посівів від бур’янів, хвороб та вилягання.

3. Найбільш сприятливий температурний режим в посівах тритикале, який був одним з визначальних в формуванні кількісних і якісних показників структури і урожайності, створювався на варіантах, які передбачали внесення під основний обробіток фосфорних і калійних добрив дозами Р9о, К90 і підживлення азотними (N3011 +N6017) та (N3011 +N50^ +^оуш) на фоні інтегрованого захисту.

4. Варіанти з використанням РэдКэд в основне внесення та підживленням за

етапами органогенезу (Изоп + Т^іу) та (7Я30п + + Нюуш) при інтегрованому

захисті забезпечували найвищий рівень реалізації потенціалу і величину урожаю зерна, який склав в середньому за 1992-1994 роки - 5,98-6,02 т/га.

5. При застосуванні КФД в моделях інтенсивної технології урожайність тритикале складала 4,05 - 4,84 т/га, поступаючись на 1,18 - 1,97 т/га варіантам з внесенням аміачної селітри.

6. В умовах досліду в 1992 - 1994 рр. при вирощуванні тритикале за інтенсивними технологіями основна роль в формуванні урожаю належала добривам (0,98-1,99 т/га). Роль інтегрованого захисту була значно меншою. Разом з тим застосування даного фактору сприяє збільшенню урожайності на 0,48 - 1,38 т/га і підвищує ефективність використання добрив на 2,43 - 2,47 т/га.

7. Застосування інтенсивних технологій вирощування тритикале істотно поліпшує якість зерна. Вони сприяють підвищенню в ньому вмісту протеїну до 9,1%, клейковини до 20,0 - 20,1%, збільшення її виходу з одиниці площі на 0,11 -0,52 т/га, підвищують енергетичну цінність зерна, поліпшують хлібопекарські властивості борошна.

8. З проектів технологій, які досліджувалися, найбільш виправданим є варіант, що передбачає комплексне застосування мінеральних добрив дозою РдаКад основне, (N30h + 6oiv) підживлення азотом та інтегрованого захисту, який забезпечує одержання найвищого прибутку - 16691,3 тис. крб/га та рентабельності - 723%, а також виходу енергії - 84719 МДж.

РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

Для одержання максимальних урожаїв зерна тритикале в господарствах з високим рівнем енергозабезпеченості при вирощуванні цієї культури слід застосовувати інтенсивну технологію, яка передбачає використання високопродуктивного сорту типу Амфідиплоїд 3/5, комплексне внесення мінеральних добрив в оптимальних (Р9оК9о+^зои+^боіу) дозах, засобів захисту рослин від бур’янів та хвороб, з обов’язковим застосуванням ретардантного захисту (кампозан 4 л/га).

ПУБЛІКАЦІЇ ПО ТЕМІ ДИСЕРТАЦІЇ.

1. Віннічук В.М., Янішевський С.Б. Ефективність регуляторів росту на посівах озимого тритикале // Сільське господарство України - проблеми, сучасне, майбутнє (Тези доповідей конференції молодих вчених та спеціалістів ІЗ УААН). -Чабани • 1993. - с.70.

2. Кравченко JI.O., Каленська С.М., Віннічук В.М., Янішевський С.Б. Еколого-збалансовані системи живлення тритикале // Екологія Полісся: проблеми, сучасність, майбутнє. (Тези доповідей конференції) - Харків: ІГА, 1993-4.2. -с.33-35.

3. Віннічук В.М., Янішевський С.Б., Русанова Г.М. Ефективність технологій вирощування озимого тритикале на Поліссі. // Наукові основи ведення сільського

господарства України в сучасних умовах. (Тези доповідей конференції молодих вчених та спеціалістів ІЗ УААН). - Чабани-1994. - Ч.ІІ. - с.47.

4. Баб’як В.М., Янішевський С.Б. Ефективність технологій вирощування жита і тритикале.// Збірник наукових праць Інституту землеробства УААН. - К.-1996. -вип.2. - с. 148-153.

5. Янішевський С.Б. Вирощування озимого тритикале на Поліссі // Наслідки наукових пошуків молодих вчених аграрників в умовах реформування АПК. (Матеріали міжн. наук, лракт. конференції молодих вчених і спеціалістів ІЗ УААН) -Чабани. - 1996. - Ч.ПІ-с.19.

6. Янішевський С.Б. Шляхи поширення вирощування озимого тритикале за енергозберігаючими технологіями на Поліссі. // Пропозиція, - К. - 1996 - №1. - с.23

7. Калекська С.М., Янішевський С.Б. Тритикале - нові сорти і нові перспективи // Агроінком. - 1998 - №3-4. - с.15-16.

8. Янішевський С.Б. Технологічні шляхи підвищення продуктивності тритикале - важливої зернової культури Полісся України. // Агроінком. - 1998 -№9-10. - с.10-11

АНОТАЦІЯ

Янішевський С.Б. Визначення оптимальних умов реалізації біологічного потенціалу тритикале в Поліссі України. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.09 - рослинництво.

Інститут землеробства УААН. - смт.Чабани. - 1998.

На фоні різних доз мінеральних добрив, строків та внесення азотних добрив у поєднанні із захистом рослин, в тому числі ретардантним, і оптимальних умов одержано високі і стабільні урожаї зерна тритикале, які досягай 5,69 - 6,02 т/га. Вивчені особливості розвитку тритикале в онтогенезі в залежності від агрометеорологічних умов та технології вирощування, особливості формування елементів продуктивності, потенціальну і реальну продуктивність колоса, рослин за різних рівнів мінерального живлення та захисту, визначена ступінь впливу складових технології на якість зерна і взаємозв’язок її з рівнем урожаю. Викладені результати економічної та енергетичної оцінки ефективності застосувати окремих факторів технології вирощування тритикале.

Ключові слова: тритикале, система удобрення, азотні підживлення, захист посівів, потенціал, фітоклімат, продуктивність, якість, економічна та енергетична ефективність.

АН НОТАЦИЯ

Янншевский С.Б. Определение оптимальных условий реализации биологического потенциала тритикале в Полесье Украины. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.09 - растениеводство.

Институт земледелия УААН. - пгт. Чабаны. - 1998.

На фоне разных доз минеральных удобрений, сроков и внесения азотных удобрений в комплексе с защитой растений, в том числе ретардантной, и оптимальных условий получено высокие и стабильные урожаи зерна тритикале, которые достигли 5,69 - 6,02 т/га. Изучены особенности развития тритикале в онтогенезе в зависимости от агрометеорологических условий и технологии

выращивания, особенности формирования элементов продуктивности, потенциальную и реальную продуктивность колоса, растений при различных уровнях минерального питания и защиты, определен уровень влияния составляющих технологии на качество зерна и взаимосвязь его с уровнем урожая. Изложены результаты экономической и энергетической оценки эффективности применения отдельных факторов технологии выращивания тритикале.

Ключевые слова: тритикале, система удобрения, азотное подкармливание, защита посевов, потенциал, фитоклимат, продуктивность, качество, экономическая и энергетическая эффективность.

ABSTRACT

Yanishevskii S.B. Determination of optimal conditions for the implementation of the biological triticale potential in the Ukrainian Polissya

Dissertation for the degree of Candidate of Agricultural Sciences in the speciality 06.01.09 - plant growing

Institute of Agriculture, Ukrainian Academy of Agrarian Sciences. - Kyiv, 1998.

The dissertation contains the results of researches into detecting the optimal conditions for the implementation of the biological potential, obtaining high and stable triticale yields, which made up 5.69 - 6.02 t/ha against a background of different doses, time and divisibility of nitrogenous fertiliser application combined with the plant protection procedures including retardant ones. The characteristics of triticale development in ontogenesis depending on various agrometeorological conditions and real growing technology, the characteristics of yield elements formation, the potential and productivity of ear and plants under various levels of mineral nutrition and plant protection procedures are studied. The effect of various technological components on grain quality and their correlation with the yield levels is determined. The results of economic and energy estimation of the individual triticale growing technology factor use efficiency are stated.

Key words: triticale, fertilisation system, nitrogenous fertiliser dressing, crop protection, potential, phytoclixnate, productivity, quality, economic and energy efficiency.