Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Оптимизация условий особого климата при выращивании масляных культур

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Оптимизация условий особого климата при выращивании масляных культур"

УКРАШСЬКА АКАДЕМШ АГРАРНИХ НАУК 1НСТИТУТ ОЖЙНИХ КУЛЬТУР

'Л* .-с^

\ Ь * ПОВШЕНКО Володимир 1ванович

УДК 633.85:631.588.5

ОПТИМ13АЦ1Я УМОВ ШТУЧНОГО КЛ1МАТУ ПРИ ВИРОЩУВАНН1 ОЛПШИХ КУЛЬТУР

Спец1альшсть:06.01.09 - рослинництво

АВТОРЕФЕРАТ

дисертацп на здобуття паукового ступени кандидата сшьськогосподарських наук

ЗапорЬкжя - 2000

Дисертадеш е рукопис.

Робота виконана в {нституп отйних культур УААН (ЮК УААН), у лабораторц штучного кшмату.

Науковий кер!виик: кандидат бюлопчних наук, старший науковий ствробиник Рябота Олександр Миколанович, 1иститут отйних культур УААН, зашдувач лабораторп селекцн пбридного соня пшику.

Офкпйт опонеитгсдоктор альськогосподарських наук, лрофесор Ткал!н 1гор Дмитрович, Хнститут зернового господарства УААН, завадувач лабораторп вирощування ярих зерновик та отйних культур;

кандидат альськогосподарських наук, доцент кафедри рослинництва

Лапок Грнгор!й Тванович, Одеський державний Ыльськогосподарський¡петиту т.

Провдаа установа: Полтавський сшьськогосподарський ¡нститут, кафедра рослинництва.

Захист идбудеться ,/3 жк^укд 2000 р. о 7 год. на зааданш спещашзовано1 вчено! ради К 17.370.01 ¡3 захисту дисертацШ на здобуття наукового ступеня кандидата С1 льськогосподарських наук, при [нституп олшних культур УААН за адресою: 70417, Украша, м. Запор1жжя, сел. Сонячне, вул. Веснина, 1. Гнститут ошйних культур.

3 дисертащею можна ознайомитись у науковш б1бл1отещ ЮК УААН (70417, Украша, м. Запор1жжя, сел. Сонячне, вул. Весняна, 1)

Автореферат розкланий "_/ {1Л1 р/й-У'_2000 р.

Вчений секретар

cпeцiaлiзoвaнoi вчено! ради_"" У А_В. О. Лях

/

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальшсть темп. Селекщйна робота по виведенню нових сорив та гiбpидiв олшних культур по ¡снуючш схеш тривае здебшьшого 10-12 роив, що не вщповщае вимогам сшьськогосподарського виробництва. Для шдвшцення П ефекшвносп необхщш пошуки способ1в прискорення селекцшного процесу по 1х створенню.

Одним ¡з способш прискорення селекцшного процесу е вирощування рослин в умовах штучного кл1мату. Ефектившсть використання штучного клшату залежить в)д того, на скшьки режими вирощування рослин вщповщають бюлогишим особливостям культур та ¡'х вимогам до фактор1в зовшшнього ссредовиша. В умовах штучного юпмату за осшне-зимовий период сслекцюнери одержують дв1 - три генеранп селекщйного матер1апу, що дае змогу значно прискорити процес створення нових сорта та пбрид1в сшьськогосподарських культур.

На рют, розвиток та урожайшеть рослин ютотним чином впливають таи фактори, як спектральний склад св!тла джерел випромшювання, його штенсившсть, актиноритми та температура, потреба в яких для кожно* культури 1 навт. сорту р1зна. В зв'язку з цим пошук оптимальних значень перелшених фактор!в штучного юпмату е досить актуальним завданням.

Використання штучного юпмату в значит М1р1 залежить вiд витрат енергетичних ресурсов. Тому змешнення 1х витрат та шдвищення ефектнвпосп Тх використання е другим, не меяш важливим завданням.

Зв'язок роботи з науковими програиаии, планами, темами. Дослщи за темою дисертацшно'1 роботи виконаш в лабораторн штучного юпмату ГОК протягом 1991-1999 рр, зпдно з договором №34/1 з УкрНД1Р ¡м. Юр'ева "Розробитн систему ¡дентифжацп пбридзв та сортов олшних культур на баз! сучасних уявлень про генетичний та бioxiмiчний контроль пбридноеп та я кос и наеншя".

Мета та завдашш дослщжень. Удосконалення технологш вирощування олшних культур в умовах штучного юпмату для прискорення селекцшного процесу - основна мета наших дослщжень. Для досягнення поставлено} мети нами вирннувались тaкi завдання:

1. Вивчити вплив на рют, розвиток та урожайги'сть олшних культур (соняшнику, ршака, прчшн сарептсько!, суртищ, рижпо, редьки олшно'О спектр1в винромшовання ламп ДРИ-2000-6 i ДРВ-750 1 на цш основ1 визначити, яга з них дощлынше використовувати для оемтлення перел^чених олшних культур.

2. Вивчити вплив актинорипшв на р1ст, розвиток та урожайшеть олшних культур 1 визначити оптимальне значения цього фактора для кожноТ з них.

3. Дослцщти законом1ршсть процеЫв росту та розвитку самозапилених лшш соняшнику в умовах певного диапазону мшлшюси температурного фактора i визначити кращий.

4. Узагальнити експериментальний Marepian i на його ociiobi вдосконалити технологи 1Нтенснвного вирощування олнших культур в умовах штучного юпмату у зв'язку п завданнями селекцц та еконошчноУ доцшыюсп.

Наукова новизна отриманих результатов. Розроблеш' елементи технолог!! ¡нтенсивного культивування олшних культур в умовах штучного ют ¡мату, яю використовуються для виршення практичних питапь щодо прискорення селекцшного процесу та змешпення витрат енергегичних ресурсов.

■ На ochobî отриманих експериментальних результат проведена оптим1защ'я фото'гер.\шпшх режим1в вирощувашга олшних культур на стелажах прискореного вирощування рослин i в кшматичних камерах:

1. Вперше вивчена реакцш на спектр випром1'нювання ламп ДРИ-2000-б та ДРВ-750 самозапилених лшш соняшнику - ультраскоростиглсн 3JI-7045, ранньостигл01 ЗЛ-7878, середиьостигло'1 3JI-8288 селекци 1нституту олшних культур, шзньостигло! 9536(зразок ВЕР), капустяних культур - рижйо Степовий 1, ршака'Шпат,. суртиц! Восточная, прчищ сарептськоГ Южанка 15 та редьки олшшл 1карус.

2. Вперше дослщжено вплив актиноршмв на picT, розвиток та урожайгпсть перел1чених вище культур та рицини сортов - Хортицька 1, Хортицька 2, Хортицька 3 селекци 1нституту олшних культур та Козачка селекци BIP.

3. У результат проведенних дослццв виявили фотоперюдично нейтральний сорт рижио - Степовий 1.

4. Вперше визначеш оптимальш температур!» рсжими для вирощування самозапилених лшш соняшнику р:'зних груп стиглостг

Практичне значения отриманих результата*. Вибраш джерела опромшювання та розроблеш фототерм1чш режими для вирощування олшних культур в умовах штучного юпмату. ïx використання екорочуе тривалють вегстагцйного. псрюду, щцвшцуе урожайшсть i, таким чином, екорочуе термши етворення нових високопродуктивних сортш i п'брид1в олшних культур, а також зменшуе витрати електроснергп на ïx вирощування. Проведен! дослщи показують що рижш Степовий 1 мае незначну реакцш на тривалють фотоперюду, i його можна вирощувати, без зниження урожайности, в perioHax з р1зною астроиом1чною тривалютю дня. В результат узагапьнення даних, одержаних при проведенш дослав, зроблеш рекомендацп по вирощуванню олшних культур в умовах штучного юпмату.

Особистий внесок здобувача. Автором особисто була виконана науково-доелвдницька програма, здшенено обробку та анашз експериментальних даних (1991-1999 pp.) i написано дисертащю. Разом з науковим кер1вником були

виконаш: Buoip об'екпв дослщження, методика дослщжень, розробка структури дисертацшно! роботи.

Апрооашя результатов дисертаии. Матер1али i результата наших дослщжень оприлюднювалися на засщаннях вченоГ ради ЮК, на науково-теоретичн!Й конференцп " Проблеми генетики, селеюш та обробки олшних культур" (м. Запор ¡жжя, 1994 р.), на .упжнародному симпозтп EUCARPLA "Breeding of Oil and Protein Crops" (м. Запор*жжя, 1996 p.), на всеукраГнськш науково-практичнш конференци " Hay ко в i проблеми виробництва зерна в У крапп та сучасш методи i'x виршення" (м. Днiпpoпeтpoвcьк, 2000 р.).

Публ1каш1. За темою дисертаци опубликовано б наукових робгг, у тому чисп: чотири - у зб!рниках наукових pooiT, яга е фаховими та дв! - тези доповщей на конференадх.

Структура i обсяг дисертаци. Дисертацш метить вступ, плеть роздипв, перелж посилань. Робота викладена на 120 сторшках машинописного тексту, включае 25 таблиць, 17 рисуншв. У списку використаних джерел наведено 186 найменувань, у тому чиcлi 43 шоземних.

МАТЕР1АЛ I МЕТОДИКА ДОСЛЩЖЕНЬ

Дослщження проводились у лабораторп штучного юпмату 1нституту олшних культур у 1991-1999 роках. Рослини вирощувалися у вегетацшних посудинах М1стк1стю 15 кг грунтово1 cyMimi. Для наповнення вегетацшних посудин використовували грунт з експериментальних дшянок шституту, який змшували з тском у стввшюшенш 3 до 1, та добавляли мшеральш добрива з розрахунку 0,4 г азоту, 0,3 г фосфору та 0,2 г калио на 1 кг грунтово'1 cyMimi. Волопсть грунту в дослщах шдтримували на piBHi 70% вщ повшл вологоемкост1. Об'ектом дocлiджeнь були самозапилен} лшн соняшнику pi3HHX фуп стиглостк капустят олшш культури та рицина.

Дослщження щодо вивчення впливу спектрального складу свггла onpoMiHioBa4iB i фoтoпepioдy на picT i розвиток соняшнику, капустяних культур та рицини проводили на стелажах прискореного вирощування рослин СУВР 1, корисною площею 6 м2 та висотою 2, 3 м . Onpo.vfiHioBa4i обладнали лампами ДРИ-2000-6 та ДРВ-750 i провели оптим1зашю i'x розм1щення за KpmepieM мшмальноУ HepiBHOMipHOCTi освтаення корисно! imouti. Освгтлешсть на piBHi BepxiBOK рослин пщтримували на позначш 20 толтокс (клк) i вимфювали люксметром Ю-16. Тривашсть фотоперюду залежала вщ мети дослшв i регулювалася за допомогою реле часу 2РВМ. За допомогою температурного реле, ди системи опалювання та вентиляцп температура повггря пщтримувалась на piBHi 24-28 °С в пергод осв^лення (день) i 16-20 °С в перюд темряви (шч). Температуру noeiTpH реестрували метеоролопчними термографами М-16 i контролювали ртутними термометрами.

У кшматичних камерах ШКШ-1,5В корисною площею 1,5 м2 та висотою 1,6м проводили дослцш по впливу температури повггря на рослини сошшпшку. Джерелами випромшювання в камерах були лампи ДРЛФ-400 в комошацп з лампами ЗН-220-500.

Протягом перюду вегетацп проводили фенолопчш спостереження за ростом та розвитком рослин, а також здшснювали бюметричш вилпри (встановлювали висоту та диаметр стебла, гатощу листковог поверхш) та визначали величину i структуру урожаю. Олшшсть i волопсть наспшя визначали на анал!затор1 вологосп та олшност1 АВМ-1006.

У дисертацп наведет усереднен! результата дослщжень 3х генераций олшних культур, шо вивчалися по кожному iз дослцпв.

РЕЗУЛЬТАТ!! ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ДОСЛЩЖЕНЬ

ВПЛИВ СПЕКТРА В ИНГ ОМ1ШО В А1ШЯ ЛАМП НА PICT, РОЗВПТОК ■ ТА ЕЛЕМЕНТИ СТРУКТУРЫ УРОЖАЮ ОЛШНИХ КУЛЬТУР

У дослщах вивчалась реакцй соняпгнику та капустяних олшних культур на enetcrp випромшювання ламп ДРИ-2000-6 та ДРВ-750.

Об'ектом дослщжень були самозапилет лпш сонялшшку: ультраскоростигла 3JI-7045, ранньостигла ЗЛ-7878, середньостигла ЗЛ-8288, отримаш в лабораторп сслекш пбрщного соняшнику ЮК та шзньостигла 9536 (зразок BIP). Рослиии вирощувалися по однй у вегетацшнш посудиш. В дослщах вивчалися два варианта:

IsapiaHT - освгглення лампами ДРИ-2000-6; И BapiaHT - освгтлення лампами ДРВ-750 (табл. 1).

Таблиця 1

Вплив джерел випромшювакня на елементи структур урожаю та тривал1сть вегетацшного перюду рослин соняшнику

(в середньому на 1 рослину)

Джерело випромшювання Назва лши Кшыасть виконаних racimm, пгг Бага виконаюго насшет. г Маса 1000 пгг насшин, г Тривалюгь вегетацшного периоду, дт'в

ДРИ-2000-6 ДРВ-750 ЗЛ-7045 170 182 8,1 8,4 47,6 46,2 82 86

HIPo.,5 12 0,6 1,5 2,4

ДРИ- 2000-6 ДРВ-750 ЗЛ-7878 251 231 12,9 11,3 51,4 48,9 91 94

HlPo.95 14 0,7 1,7 2,1

ДРИ- 2000-6 ДРВ-750 ЗЛ-8288 245 254 13,4 12,0 54,6 47,2 113 118

НГРо.95 12 0.8 1,8 2,7

ДРИ-2000-6 ДРВ-750 9536 232 189 13,0 10,2 56,0 53,9 150 152

ШРо.93 11 0,7 1,7 2.6

Повторшсть дослщу - десятнразова. Встановлений добовий цикл 24 години з тривашстю пер1оду освгглення 18 1 темряви - 6 годин. Дослцщ проводилися на 2х стелажах СУВР-1. Одни стелаж був обладнаний 4 лампами ДРИ-2000-6, яга разом споживали 8 кВт електроенергп за годину, другий стелаж -12 лампами ДРВ-750, яю споживали 9 кВт електроенергй' за годину.

3 табл. 1 видно, що тривалшть вегетацшного перюду рослин вс!х лiнiй соняшнику при осв1тленш лампами ДРИ-2000-6 зменшилася в пор1впяшп з вapiaнтoм, де рослини осв^лювалися лампами ДРВ-750, в¡д двох дшв у тзньостиглоГ лшй 9536 до 5 дшв у середньостигло'£ лш11 ЗЛ-8288. У лннй ЗЛ-7045 { ЗЛ-7878 тривалють вегетащйного перюду зменшилася вщтюв]дно на 4 \ 3 дш. Найбшьше скорочення гривалосп вeгeтaцiйнoro перюду пройшло за рахунок м]'ж фаз но го перюду "три пари справжшх листк/в - бутошзащя".

Рослини, яю виросли пщ випромшювачами ДРИ-2000-6, мали бшьшу кшьисть насшня та 1х вагу в пор^внятп з рослинами, що росли тд випромшювачами ДРВ-750. Суггево ц! показники збшьшилися в ранньостигло'1 Л1Н11 ЗЛ-7878 на 20 шт. 1 1,6 г та в тзньостигло! лшп 9536 на 43 шт. 1 1,8 г. вщповщтга. У середньостигло! лшн ЗЛ-8288 суттево збшьшилась на 1,4 г тшьки вага насшня.

Для вивчення реакци капустяних олшних культур на джерела оситлсння 1 тривалють фотопершду були закладеш дослщи на трьох стелажах СУВР-1 в десятиразовш повторност). Половина кожного стелажа освгелювапася 2 лампами ДРИ-2000-6, шша половина освгглювалася 6 лампами ДРВ-750 .

Об'ектом вивчення були капустяш олшт культури: рижш Степовий1, ршак ярий Шпат, суршиця Восточная, прчиця сарептська Южанка 15, редька олшна 1карус. Рослини вирощувалися по 2 шт в одшй вегетацшнш посудиш.

В табл. 2 показано, що структура урожаю капустяних культур в значнш м1р1 залежали вщ джерел випромшювання.

Таблиця 2

Вплив джерел випромшювання на елементи структури урожаю капустяних

культур

_ (в середньому на 1 рослину)

Культура Джерела випромшювання Кшыисть насшня, шт Вага пасшгог, г Маса 1000 шт насшин, г Олшшсть, %

Рижш ДРИ-2000-6 ДРИ-750 7346 7081 6,5 6,4 0,9 0,9 40,2 40,0

201 0,8 0,6 0,6

Ршак ДРИ-2000-6 ДРИ-750 2849 3224 9.1 9.2 3,2 2,9 42,0 41,3

ШРо.95 181 0,8 0,6 0,7

Суршиця ДРИ-2000-6 ДРИ-750 3228 2985 8,4 7,1 2,6 2,4- 35,1 35,1

ШРо.95 195 1,1 0,7 0,5

Гфчиця ДРИ-2000-6 ДРИ-750 3948 3833 10,1 8,3 2,6 2,2 37,3 36,6

ШРо.м 124 1,2 0,7 0,7

Редька ДРИ-2000-6 ДРИ-750 662 619 6,3 6,6 9,5 10,7 38,3 38,1

НГРо.93 48 0,7 0,8 0,6

Суттеве збшьшення урожайносл у вар!ан'п з випромшювачами ДРИ-2000-б було у суршищ 1 прчицг За рахунок збшьшення кшькоси насшня та маси 1000шт збшьшилась вага насшня у суршищ на 1,3 г, у прчшц на 1,8 г. Олшшсть насшня у вариантах М1'нялась не ютотно.

РЕАКЦЫ ОЛШНИХ КУЛЬТУР НА АКТИНОРИТМИ

Дослщи проводшшся на трьох стелажах СУВР-1, на яких були задан! фотопершди 14, 18 I 20 годин в 24 - годинному добовому циюн. Джерелами освгелення були лампи ДРИ-2000-6. Об'ектом дослщжень були тэ ж самозапилеш лшн соняшнику, яю вивчалися в попередшх дослвдах (табл. 3).

Таблидя 3

Елементи структури урожаю та тривалють вегетацшного перюду соняшнику в залежносгп вщ тривалост! фотоперюду

(в середньому на 1 рослину)

Назва лшп Фотоперюд, Китьюсть Вага Маса 1000 шт Тривалютг»

годин насшня, шт виконаного насшин, г вегетацшного

насжня, г перюду, дн1в

14 • 128 5,8 45,3 77

ЗЛ-7045 )8 165 7,8 47,3 83

20 166 8,0 48,1 84

Н1Р0,95 27 1,2 1,6 3,2

14 242 11,6 47,9 91

ЗЛ-7878 18 255 12,7 49,8 93

20 231 12,9 56,1 94

Н1Ро,95 24 1,0 1,9 3,3

14 180 10,3 57,2 122

ЗЛ-8288 18 226 13,0 57,5" 114

20 226 13,1 58,0 110

ШРо,95 23 1,6 2,0 3,8

14 192 9,0 46,8 158

9536 18 245 12,1 49,4 151

20 238 12,3 51,7 147

ШРо,95 28 1,9 2,4 5,3

3 табл. 3 видно, що ранньостипн лшн скоротали тривалють вегетацшного перюду в умовах короткого (14-годанного) фотоперюду. Середньостигла ЗЛ-8288 1 шзньостигла 9536 лшн скоротили тривалкть перюду вегетацн при збшыпенш тр ив ало ст1 фотоперюду до 20 годин.

Урожайшсть соняшнику в значнш М1р1 залежала вщ фотоперюдичних умов 1х вирфщування. Збшьшення тривалосп фотоперюду вщ 14 до 18 годин сутгево збшьшило кшьисть та вагу насшня у вих лшш. Дальше н збшьшення до 20 годин змшювало щ показники не суттево. В умовах 14- годинного фотоперюду рослини лшш, що вивчалися, роздшялися на бютипи, яю в!др1знялися м1ж собою за триваг^стю перюду вегетацн 1 морфобюлопчтгими ознаками. На рис. 1 та 2 пред-

ставлен! графшт, а в табл. 4 рвняння залежност1 тривалосп всгстацшного перюду та елементи структури урожаю лппй соняшнику в1д фотоперюду.

Фогоперюд, гадин Фотопергод, годин

-ЗЛ-7045,-ЗЛ-7878,---ЗЛ-8288, ---9536

Рис.1. Залежшсть тривалосп веге- Рис.2. Залежшсть ваги наання

тацшюго перюду лйпй соняш- лшш соняшнику ввд тривалосп

нику в!д тривалосп фотопер1оду. фотоперюду.

Таблиця 4

Р1вняння залежносп тривалостс вегетат'йного перюду та ваги насшня лшш (1 росл.) соняшнику шд тривалосп фотоперюду (х)

Назва лшн Вегетащйний период - У Вага насшня - Р

ЗЛ-7045 У=60,3+1,214х 8+2,633х-0,067х2

ЗЛ-7878 У=84+0,5х О=0,4+1,208х-0,029хг

ЗЛ-8288 У=150-2х д=-25,4+4,008х-0,104х'

9536 У=183,6-1,821х д=-30,2+4,375х-0,113х'

В табл. 5 показана реакт'я капустяних олШнпх культур на актиноритми. Збшьшення тривалосп свклового дня вщ 14 до 20 годин на добу зменшило перюд вегетацп та збшыдило урожайшсть вЫх капустяних культур. Перюд вегетацп змепшився у ршака на 19, прчищ -13, суршицМ2, та у редьки на 8 дшв. Мент за все на збшьшення тривалосп фотоперюду реагував pижiй Степовий1, вш скоротив перюд вегетацн тшьки па 3 дш та збшьшив вагу насшня на 0,4 грама.

Така його реакщя на фотоперюд дозволяе вщнести його до груни фотоперюдично нейтрапьних сорт!в.

Таблиця 5

Вплив фотоперюду на тривалють вегетащйного нерюду та елементи структури урожаю капустяних культур

(в середцьому на 1 рослину)

Культура Фотоперюд, Вегетащйний Кмьюсть Вага Маса 1000 пгг Олшшсть,

годин перюд, дш насшня, шт насшня, г насшин, г %

14 78 7004 6,2 0,9 37,0

Рижш 18 77 7222 6,5 0,9 40,1

20 75 7334 6,6 0,9 41,2

Н1Ро,95 3,4 170 0,5 0,4 3,2

14 96 25 00 6,1 2,4 36,1

Ршак 18 82 3078 9,8 3,2 41,6

•20 77 3532 11,6 3,3 42,9

ШР0,95 10 241 1,5 0,6 4,1

14 82 2997 7Д 2,4 32,1

Суршиця 18 77 3062 7,8 2,6 35,1

20 70 3260 8,5 2,6 39,4

Н1Ро,95 7,1 204 0,8 0,5 3,3

14 91 4160 8,8 2,1 37,1

Прчиця 18 86 3779 9,4 2,5 37,0

20 78 3732 9,5 2,6 38,2

НГРо,,5 8,2 251 1,2 0,5 3,1

14 96 619 6,2 10,1 35,0

Редька 18 91 661 6,7 10,3 37,7

20 88 641 6,6 10,3 37,9

Н1Ро,95 6,2 3,1 0,7 0,5 3,2

3 метою з'ясування реакцп рицини на тривалтть и ер ¡оду освплення при однаковому (6 годин) перюд1 темряви були закладеш вегетацшш дослщи, в яких об'ектом досладжень були сорта рицини: Хортицька 1, Хортицька 2, Хортицька 3 та Козачка.

Дослщи були закладеш в десятиразовш повгорностт на двох стелажах СУВР-1. В першому вар!анп був 18-годинний перюд освгглення { 6- годинний псрюд темряви в 24-годинному добовому циюн, у другому вар1ани - 14-годинний перюд оымтлсння I 6-годинний перюд темряви в 20-годинному добовому цшии.

У табл. 6 показано, що за весь псрюд вегетацн рослини в першому вар!анп отримали бшыпе сгптла. Йльюсть актиноритм1в за першд вегетацн була битыною у другому иар^анп.

Тривалють вегетащйного нерюду рицини залежала вщ кшькоит св1тла, яку одержали рослини, 1 в першому вар1аигп був коротший у вЫх сорт!в. Урожайшсть бшьше залежала вщ кшькосп актиноритм1в 1 була вшцою у другому вардот.

Таблиця 6

Вплив актиноритии'в на елементи струкхури урожаю та тривашсть вегетаншного пер ¡оду рицини

Акти- Вегета- Юль- Вага ' Киьисть Кшьисть Кшьисть ел.

Сорт норитм Ц1ИНИИ юсть насшня, г годип актино- енергн, кВт/г

перюд, насшня, оевгтлен- ркгшв на 1 г па 1

ДН1В шт ня пгг.

Хортицька 1 18/6 14/6 115 118 76 81 19,1 21,1 2070 1982 115 142 21.7 18.8 5,4 5,0

ШР0,95 2,7 2,9 1,3 - - -

Хортицька 2 18/6 14/6 125 126 60 61 14,7 14,6 2250 2117 125 151 30,6 29,0 7,5 6,9

HIPo.95 2,4 2,7 1,1 - - - -

Хортицька 3 18/6 14/6 108 112 35 46 8,8 10,7 1944 1882 108 134 44,2 35,2 П,1 8,2

НП>0,95 2,8 3,1 1,4 - - -

Козачка 18/6 14/6 118 121 36 40 7,7 8,4 2124 2033 118 145 55,1 48,4 11,8 10,1

ШР„,, 2,3 3,2 1,0 - - -

ВПЛИВ ТЕМПЕРАТУРЯ НА PICT, РОЗВИТОК ТА ЕЛЕМЕНТИ СТРУКТУРИ УРОЖАЮ САМОЗАПИЛЕПИХ ЛШ1Й СОНЯ ШПИКУ

Дослщи щодо впливу температуря на picT, розвнток та елементи структури урожаю рослин самозапилених лiirifi соняшнику буяи закладе! ii в трьох юнматичних камерах ШКШ-1,5В. Об'ектом дослщжень були самозапиле1Й ziinit соняшнику Институту олшних культур, яга ми вмвчали ранннс.

У дослш вивчалися три температурш режими:

I BapiaHT - день 20 °С, гпч 15 °С;

II BapiaHT - день 25 °С, шч 20 "С;

III BapiaiiT - день 30 °С, шч 25 "С.

Повторшсть в дослщах - п'ятиразова. В табл. 7 показано, як впливають температурш режими на розвиток та урожайшеть лшш соняшнику.

Пщвищення температури в другому Bapiaim призвело до скорочення тривалосп перюду вегетацп рослин соняшнику eeix труп cramocTi за рахунок скорочення тривалосп М1жфазних перюд1в вад фази "три пари справжшх листюв" до фази "инець цвтння". А також призвело до зростання урожайносп рослин, збшьшення ктькосп та ваги насшня у Bcix лшш. Подальше пщвищення температури не призвело до ¡ctotho'i змши величини кшькосп та ваги насшня.

Таблиця 7

Вплив температурних режи)\цв на елементи структури урожаю та вегетащйний першд соняшнику

(в середньому на 1 рослину)

Температур ний Назва лнш Вегетащйний Кшьнсть Вага Маса 1000 шт.

режим перюд, див наешня, шт. наешня, г насшин, г

20/15 86 151 5,3 35,1

25/20 ЗЛ-7045 81 169 6,6 39,1

30/25 79 158 6,4 40,5

НГРо,95 4,1 10,1 1,2 3,4

20/15 99 185 7,7 41,6

25/20 ЗЛ-7878 93 205 10,0 48,8

30/25 91 189 9,5 50,3

ШРо.95 5,0 14,2 1,8 3,8

20/15 121 215 11,2 52,1

25/20 ЗЛ-8288 116 231 14,3 61,9

30/25 113 208 14,7 70,7

НЕРо^з 7,1 14,3 1,9 4,3

ЕКОНОМ1ЧНИЙ АНАЛ13 ЕНЕРГЕТИЧНИХ ВИТРАТ НА ВИРОЩУВАННЯ ОЛГЙНИХ КУЛЬТУР

Використання штучного гапмату в значшй м>р> залежить вщ витрат енергетичних ресура'в. Важливим завданням свшюкультури е шдвищення ефективносп використання енерги електричних джерел випромшювання. В табл.8 показано, що витрати електроенергп на вирощування еамозапилених лшш соняшнику при 1х освшиованш лампами ДРИ-2000-б мешш у ВС1Х лшш у пор^внянш з витратами при освгглювант лампами ДРВ-750.

Таблиця 8

Витрати електроенергп на вирощування еамозапилених лшш соняшнику в

залсжност1 в!д джерел випромшювання

Джерело Назва Кшьисть Вага Перюд Кшьисть Ильмсть ел енерги,

ВИГфОМ1- ЛШ11 наешня, наеш- вегета- годин ос- кВт/г

нювання шг ня, г ЦН, ДН1В ветления на 1 г на 1 шт.

ЗЛ-7045 170 8,1 82 1476 36,4 1,7

ДРИ- ЗЛ-7878 251 12,9 91 1638 25,4 1,3

2000-6 ЗЛ-8288 245 13,4 113 2034 30,4 1,7

9536 232 13,0 Г 150 1 2700 41,5 2,3

Середня 33,1 1,7

ЗЛ-7045 182 8,4 86 1548 41,5 1,9

ЗЛ-7878 231 11,3 94 1692 33,7 1,6

ДРВ-750 ЗЛ-8288 254 12,0 118 2124 39,8 1,9

9536 189 10,2 152 2736 60,4 3,3

Середня 43,5 2,2

и

У табл. 9 показана залежшсть внтрат електроенергп при нирощуваиш соняшнику в!Д тривалосп фотоперюду. Найменпн витрати електроенергп в розрахунку на одиниию ваги 1 на одиницю илвкост1 насшня в скоростигл01 лпл1 ЗЛ-7878 були при фотоперюд1 14 годин. У ссредтгьостигло! л ¡ни ЗЛ-8288 та шзньостигло! - 9536 найменнн витрати були при фотопершд1 18 годин.

Таблица 9

Витрати електроенергп на вирощування лшш соняшнику при рпштх

фотоперюдах

Назва лжп Фотопе-Р'ОД, годин Кшьыстъ ШС11ШЯ, пгг Вага насшня, г Перюд вегетащ"), дшв Кмыасть годин осветления Кшъистъ електроенергп, кВт/г

на 1 г на 1 шт.

ЗЛ-7045 14 18 20 128 165 166 5,8 7,8 8,0 77 83 84 1078 1494 1680 37 38 42 1,6 1,8 2,0

ЗЛ-7878 14 18 20 242 255 231 11,6 12,7 12,9 91 93 94 1274 1674 1880 22 26 29 1,0 1,3 1,6

ЗЛ-8288 14 18 20 180 226 226 10,3 13.0 13.1 122 114 110 1708 2052 2200 33 32 38 1,9 1,8 1,9

9536 14 Г8 20 192 245 238 9,0 12,1 12,3 158 151 147 2212 2718 2940 49 45 48 2,3 2,2 2,5

Анаш'з витрат електроенергп на вирощування капустяиих культур в залежносп вщ джерел випромндавання наведений в табл. 10.

Таблиця 10

Витрати електроенергп на вирощування капустяних культур в залежносп

В1Д джерел винролннювання

Джерело Кмыасть Вага Кмыасть ГТерюд Кш>юсть електро

опро-мшю- Культура насшин, шсш- годин ос- веге-танц, енергп, кВт/г

ваиня пгг 11Я, г итлення ДШВ на 1 г на 1 шт.

Рижш 7346 6,5 1300 75 16,0 0,14

Ртак 2849 9,1 1508 87 13,3 0,42

ДРИ- Сурщиця 3228 8,4 1283 74 12,2 0,32

2000-6 Прчиця 3948 10,1 1439 83 11,4 0,29

Редька 662 6,3 1525 88 19,4 1,84

Ргомй 7081 6,4 1369 79 19,2 0,17

Ртак 3224 9,2 1439 83 14,1 0,40

ДРВ-750 Суршиця 2985 7,1 1369 79 17,4 0,41

Прчиця 3833 8,3 1508 87 16,3 0,35

Редька 619 6,6 1648 95 22,4 2,39

Витрати електроенергн в розрахунку на 1 г наспгня при вирощуванш капустяних культур при освгапованш Ух лампами ДРИ-2000-6 у вих культур мешш в пор!вияшп з витратами при освшпованш лампами ДРВ-750. У рижпо ця рвниця найбтына 1 складае 3,2 кВт/г, що становить 20% витрат. Найменша р!зниця М1Ж вартнтами у ршака, вона складае 0,8 кВт/г, що становить 6,0% витрат. У розрахунку на 1 насшину витрати електроенергп у риж1я, суршищ,

прчищ1 редыш були також метш при, д'х oпpoмiнювaннi лампами ДРИ-2000-б. У ршака ц| витрати були меншими при його опромшювашп лампами ДРВ-750.

В табл. И показаний вплив актиноритм1в на витрати електроенергп при вирощуванш олшних капустяних культур.

Таблица 11

Витрати електроенергп на вирощування капустяних культур при р1зних

фотоперюдах

Культу- Фотопе- Киыасть Вага Перюд Кшыасть Кшыасть ел.енерги,

ра РЮД, гасшип, паст- вегегацц, годил ос- кВт/г

годин шт ил, г дни вгглення вд 1 г на 1 шт

14 7004 6,2 78 1092 15,0 0,13

Рижш 18 7222 6,5 77 1386 18,1 0,16

20 7333 6,6 75 1500 19,3 0,17

14 2500 6,1 96 1344 18,7 0,46

Ршак 18 3070 9,8 85 1530 12,8 0,41

20 3532 11,6 77 1540 11,3 0,37

14 2779 7,1 82 1148 13,7 0,32

Суршиця 18 3062 7,8 77 1386 15,1 0,38

20 3260 8,5 70 1400 14,0 0,36

14 4160 8,8 91 1274 12,3 0,26

Прчиця 18 3779 9,4 86 1548 14,0 0,35

- 20 3732-• 9,5 78 1560 " 14,0 0,36

- 14 619 6,2 96 1344 18,4 1,84

Редька 18 661 6,7 91 1638 20,8 2,11

20 641 6,6 88 1760 22,8 2,33

Рижш мав найменин витрати в розрахунку на 1 г та 1 насшину при . фотопершд! 14 годин 1 вони складали 15,0 та 0,13 кВт/г. У ршака наймешш витрати були при тривалоелч фотоперюду 20 годин. Щ витрати складали вщповщно 11,3 та 0,37 кВт/г. Витрати електроенергп на вирощування суршищ, прчищ та редьки олшно'ьв розрахунку на 1 г 1 на 1 насшину були наймешш при фотоперюд114 годин.

Витрати електроенергп при вирощуванго рицини при фoтoпepioдi 14 годин в 20-годшшому лобовому циюп значно зментились в пор1в1шнш з фотоперюдом 18 годин в 24-годинному добовому цикгц у вс!х сорт (див. табл 6).

висновки

СелекцШна робота в умовах штучного климату потребуе великих енергетмчних витрат, яга в значнш мipi залежать вщ джерел випромшговапня, тривалост1 пepioдy освшгення та температурного режиму. В результат узагальнепня даних, одержаних при пpoвeдeшi доелдав, зроблеш так! висновки:

1. Спектр випромшювання ламп ДРИ-2000-6 для таких олшних культур, як ' соняшник, риж1й, сур1пиця, прчиця сареггтська та редька тих сорт, яы вивчагшея, бшьш сприятливий у пор1вняшн з1 спектром випромшювання ламп

ДРВ-750. У рослин пщ Д1ею цього випромпповача скорочуеться тривалють вегетацшного перюду га збшьшуеться урожайшсть.

2.0св1тлювання рослш1 лампами ДРИ-2000-б змешпус витрати слектроенерп) в розрахуику на 1 г насшня на 31,4% у самозапилеиих лнпй соняшнику та па 23,3% у капустяних культур i в розрахуику на 1 насшину вщповщно на 29,4% та 24,0% в пор)'вняшй з лампами ДРЛ-750.

3. При вирощувашп pinaKa з метою розмноження для осв^тлювання рослин дощльно використовувати лампи ДРВ-750.

4. Скоростипп Jiiiriï соняшнику розвиваються швидше в умовах короткого пepioдy освгглення, тому для скорочення тривалосп вегетацшного перюду та зменшенкя витрат електроенергй' TaKi лшп потр1бно вирощувати в умовах 14-годинного фотоперюду.

5. Середньостиглим та шзньостиглим самозапиленим линям соияштшку для скорочення тривалост1 вегетацшного перюду, шдвищення урожайносп та зменшення витрат елестроенергп на вирощування потр^бний 18-годинний фотоперюд. .

6. Збшьшення тривалост1 фотопершду з 14 до 20 годин для капустяних культур скорочуе псрюд вегетагш в)'д 3 днт у ргогая до 19 дшв у pinaKa та пщвищуе ïx урожайшсть вщповщно на 0,4 та 5,5 г нарослину.

7. Короткий (14 годин) фотоперюд при вирощуваши соняшнику та капустяних культур призводить до роздолу селекцшного матер1алу на б юти пи з р13ною тривалютго вегетацшного перюду i дае можливкть селекционерам вщбрати бшьш ранньостипп форми.

8. Збитьшення юлькост)' актнноритм1в за пер ¡од вегетацп шдвитцуе урожай рослик рицини та змекшуе витрати електроенергн. Рослини рицини необхдаго вирощувати при 14-годинному фотоперюд! в 20-годинному добовому циюп.

9. Оптималъним температурним режимом для вирощування самозапилеиих лшш соняшнику е 25 °С вдень i 20 °С вночг

РЕКОМЕНДАЦП ПО ВИРОЩУВАНШО ОЛШПИХ КУЛЬТУР В УМОВАХ ШТУЧНОГО КЛ1МАТУ

1. Самозапилеш лши соняшнику необхщно вирощувати, використовуючи для оевтповання лампи ДРИ-2000-б, це скорочуе тривалють вегетацшного перюду, збшьшуе урожайшсть та зменшуе витрати електроспергп.

2. Для скорочення тр ив ал осп вегетацшного пepioдy та витрат електроенергн при вирощуванш ранньостиглих лшш соняшнику йёобхцщо використовувати 14-годинний i для середньостиглих та шзньостиглиХ липй 18-годинний фотоперюд.

• 3. ¡.Для збтыпення урожайности скорочення тривалосв вегетацшного ттерюду та витрат гтри вирощуванш ршака для його освгоповання слщ використовувати ламтш ДРВ-750 ¡-20 годишшй фотопсрюд в добовому циклi.

4. Скорочення витрат на вирощування рижно, суршищ, прчищ та редьки олшно1 забезпечуегься при вирощуванш 1х год лампами ДРИ-2000-6 та при 14-

ГОДИННОМу ф0Т0Пер10Д1 В ДОбОВОМу ЦИКЛ1.

5. Рицину необхвдно виротцувати при 14-годинному фотоперюдо в 20-годинному добовому пикш, це збшыпуе илыасть насшня, його вагу 1 зменшуе витрати елскгроенергп.

6. При вирощуванш лшш соняшнику необхщно використовувати температурний режим 25 °С вдень та 20°С вноч! з фотоперюдом 18 годин в добовому циюн, це пщвшцуе урожайшсть та прискорюе темпи розвитку рослин.

7. Рижпт сорту Степовий 1 незначно рсагуе на тривалкть фотоперюду, в зв'язку з цим його можна вирощувати в репонах з рпного астроном! чною тривашстю дня без зниження урожайность

СПИСОК ОПУБЛ1КОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦП

1. Повшенко В.И., Химич Е.П. Технология выращивания подсолнечника в условиях искусственного климата //Тезисы науч.-теор. конф. мол. учен. "Проблемы генетики, селекции и возделывания масличных культур".-Запорожье, 1995.-С.11-12.

2. Повшенко В.И. Влияние спектра излучения ламп ДРИ-2000-б и ДРВ-750 на рост и развитие подсолнечника // Зб1рник наукових праць ЮК.-Запор1жжя,-№2.-1997.-С.220-223.

3. Повшенко В.И. Влияние длительности фотопериода на рост, развитие и продуктивность клещевины // Науково-техшчний бюлетень IОК.-3апор¿жлея.-№3.-1998.-С.216-218.

4. Повшенко В.И. Влияние светового фактора на период вегетации крестоцветных масличных культур//Науково-техшчшш бюлетень ЮК,-Запор1жжя.-1998.-№3-С.219-222.

: '5. Повшенко В.И. Значение температурого фактора для роста и развития подсолнечника в условиях искусственного климата//3б1рник наукових праць ЮК,-Запор1жжя- 1999.-С.181-185.

:: 6. Повшенко В.1. Реакцш олжних культур на спектр випромшовання ламп та трйвалють фотоперюду // Тези всеукр. наук,- практ. конф. мол. вчен. 1 спец. -Дншропетровськ, 2000.-С.98-99. |'нг ■ >

;ц^и.(;13овшецщ,.В;.11' )9птимЬац1я умов штучного юнмату для вирощування ощтитпулмуР: - Рукопис. , ,

Дисертащя на здобуття наукового ступеня кандидата Ыльськогосподарських наук за спещальшстго 06.01.09-рослинництво - 1нституг олшшх. культур УААН, Запор1жжя, 2000.

Диссрташя присвячена вивченню впливу свплових та температурних фактор1в на рют, розвиток та елемснти структури урожаю самозапилених лшш соняшнику, капусгяних культур та рицини в умовах штучного клшату. Вивчена реакщя цих олшних культур на спектральний склад свггла джерел випромшювання, тривашсть фотоперюду, температурш режимн та визпачеш кранц для кожно1 культури та сорту. Проведено сконом1чний аггалЬ енергетнчних витрат на внрощування олшних культур в залежносп вщ джерел випромшювання та тривалосп фотоперюду. Запропоноваш рекомендацн по отташаци умов штучного ктмату для внрощування олшних культур, яю дають змогу прискорити селекцшний процес за рахунок внрощування в оа'нне-зимовий перюд 2-3 генерацш селекцшного матер1алу.

Ключов1 слова: штучний климат, соняшник, капустятп культури, рицина, випромшювач|', актнноритм, спектр випром1нювання.

Повшенко В.И. Оптимизация условий искусственного климата для выращивания.масличных культур.- Рукопись.

Диссертация па соискания научной степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 0б.01,09-растениеводство-Институт масличных культур УААН, Запорожье, 2000.

В диссертации приводится оптимизация фототермических условий выращивания масличных культур на стеллажах ускоренного выращивания растений и в камерах искусственного климата.

Изучено влияние спектра излучения ламп ДРИ-2000-6 и ДРВ-750 на рост, развитие и урожайность масличных культур. Показано, что спектр излучения ламп ДРИ-2000-6 более благоприятный для выращивания самоопыленных линий подсолнечника, рыжика, сурепицы, горчицы сарепгской и редьки масличной в сравнении со спектром излучения ламп ДРВ-750. Растения под влиянием спектра излучения ламп ДРИ-2000-6 сокращают продолжительность вегетационного периода и повышают урожайность. Освещение этими лампами сокращает затраты електроенергии на выращивание подсолнечника на 31,4% и у капустных культур на 23,3% в сравнении с лампами ДРВ-750. Растения рапса увеличивают количество семян при их освещении лампами ДРВ-750, поэтому выращивание растений с целью размножения целесообразно проводить под этими лампами.

Изучено влияние 14,18 и 20-часового фотопериода на рост, развитие и урожайность самоопыленных линий подсолнечника разных групп спелости, капустных масличных культур, клещевины и найден оптимальный режим для каждой культуры. Установлено, что скороспелые линии подсолнечника сокращают вегетационный период при их выращивании в условиях короткого (14-часового), а среднеспелые и позднеспелые линии в условиях длинного (18-часового) фотопериода.

Увеличение фотопериода от 14 до 20 часов при выращивании капустных культур сокращает период их вегетации от 3 дней у рыжика до 19 дней у рапса и увеличивает их вес соответственно на 0,4 до 5,5 г/растение. Короткий (14 часов) фотопериод при выращивании подсолнечника и капустных культур приводит к

разделению растеши на биотины с разной продолжительностью вегетационного периода, что дает возможность селекционерам отбирать раннеспелые формы, В результате исследований установлено, что рыжик сорта Степовый 1: мало реагирует на изменение продолжительности фотопериода и его можно отнести к группе фотопериодически нейтральных сортов.

Изучение влияния актиноритмов на клещевину показало, что для увеличения урожайности ее необходимо выращивать при 14-часовом фотопериоде в 20-часовом суточном цикле.

В результате опытов установлено, что оптимальными температурными режимами для выращивания самоопыленных линий подсолнечника являются 25 °С днем и 20 °С ночью.

В работе проведен экономический анализ энергетических затрат на выращивание масличных культур в зависимости от источников излучения и продолжительности фотопериода и найдены лучшие.

Предложены рекомендации по оптимизации условий искусственного климата, использование которых позволяет за осенне-зимний период получить 2-3 генерации селекционного материала, что значительно ускоряет селекционный процесс.

Ключевые слова: искусственный климат, подсолнечник, капустные культуры, клещевина, облучатели, актиноритм, спектр излучения.

Povshenko V.I. Optimization of the artificial climate conditions forcultivation of oil crops - Manuscript.

The thesis for a Candidate of Agricultural Sciences degree on speciality 06.01.09 - plant industry. Institute of Oilseed Crops UAAS, Zaporozhye, 2000.

In the thesis the optimization of photothermal conditions is conducted for a cultivation of oilseed crops on plant accelerated cultivation racks and in artificial climate chambers. The influence of photoperiod duration on the growth, development and yield of sunflower lines of different maturity groups, cruciferae oil crops, castorbean was studied, and the optimum for each crop was found. The optimum temperature regimes for cultivation of self-pollinated sunflower lines were determined. The economic analysis of energy consumption for oil crop growing was conducted depending on the emitting sources and photoperiod duration. The recommendations were proposed for the optimization of the artificial climate conditions which permit to obtain 2-3 generations of a breeding material and to speed up breeding process.

Key words: artificial climate, sunflower, cruciferae crops, castor-bean, emitters, spectrum, radiation.