ІНСТИТУТ ЗЕМЛЕРОБСТВА

УКРАЇНСЬКА АКАДЕМІЯ АГРАРНИХ НАУК

Марков Валерій Васильович

УДК 633.341:631.531.12

Конкурентна здатність сортів люцерни

до видів злакових культур, її природа і

можливість використання у насінництві

Спецiальнiсть: 06.01.05 – селекція і насінництво

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

КИЇВ – 2000

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у відділі генетики та селекції кормових культур Інституту землеробства УААН в 1994-1997 рр.

Науковий керівник: доктор біологічних наук, професор БОБЕР Анатолій Федорович, завідувач відділу генетики і селекції кормових культур Інституту землеробства УААН.

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор
БАЛАН Василь Миколайович, завідувач лабораторії насінництва Інституту цукрових буряків УААН;

кандидат сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник БУГАЙОВ Василь Дмитрович, завідувач лабораторії се-лекції кормових культур Інституту кормів УААН.

Провідна установа: Херсонський державний аграрний університет м.Херсон.

Захист відбудеться 17 травня 2000 року о 10 годині на засіданні Спеціалізованої вченої ради Д.27.361.01 при Інституті землеробства УААН.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту землеробства УААН.

Відгуки на автореферат у двох примірниках, завірені печаткою, просимо надсилати за адресою: Україна, 08162, смт.Чабани Києво-Святошинського району Київської області, Інститут землеробства УААН, вченому секретареві Спеціалізованої вченої ради.

Автореферат розісланий 14 квітня 2000 р.

Вчений секретар Спеціалізованої

вченої ради, кандидат

сільськогосподарських наук Кравченко Л.О.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Сучасні інтенсивні технології вирощування насіння люцерни передбачають сівбу безпокривним широкорядним способом із застосуванням гербіцидів. Від розвитку рослин люцерни в рік сівби в значній мірі залежить продуктивність її насіннєвих посівів в наступні роки. Енергетична криза та обмежені фінансові можливості господарств, що мають місце в сільському господарстві на сучасному етапі перебудови економіки України, та необхідність захисту навколишнього середовища від забруднення, спонукають до пошуку шляхів уникнення, або обмеження застосування пестицидів, як одного з найбільш енергомістких елементів технології вирощування сільськогосподарських культур. Уникнути необхідності використання гербіцидів при вирощуванні насіння люцерни можна лише використовуючи найбільш придатні покривні культури. Крім того, для цього необхідно мати в розпорядженні висококонкурентноздатні сорти люцерни, придатні для вирощу-вання без гербіцидів.

Питанню розробки методики визначення рівня конкурентної здатності сортів люцерни та їх виявлення і були присвячені дослідження по темі дисертації.

Мета і завдання досліджень. Метою досліджень було виявити сорти люцерни, придатні для вирощування насіння без застосування гербіцидів, використовуючи покривні культури, а також знайти найбільш прийнятні покривні культури і технологію їх сівби. Для досягнення цієї мети були поставлені такі завдання:

1. Вивчити конкурентну здатність різного типу сортів люцерни до ряду видів злакових рослин, як можливих покривних культур.

2. Вивчити ступінь пригнічення рослин люцерни рядом традиційних і нетрадиційних покривних культур.

3. Вивчити вплив на люцерну різних технологій сівби покривних культур.

4. Розробити рекомендації по вирощуванню насіння люцерни без застосування гербіцидів.

Наукова новизна отриманих результатів полягає в поглибленні знань про природу конкурентної здатності люцерни, яка є генетично детермінованою відповіддю рослин люцерни на пригнічення покривної культури. Доведено, що конкурентна здат-ність є сортовою специфічністю і за рівнем її прояву вперше оцінено існуючі 4 сорти люцерни України. Показано, що види злакових культур, в тому числі нових сортів, як покривні культури мають різний рівень пригнічення рослин люцерни і ця ознака може бути чітко ідентифікована через відповідний індекс “агресив-ності”, який розроблений в роботі. Встановлено, що фактори “покривна культура”, “сорт” та їх взаємодія займають провідне місце у визначенні рівня урожайності насіння люцерни. Вперше показано, що прибуток, рівень рентабельності виробництва та собівартість насіння люцерни, вирощеного із застосуванням покривної культури, залежить як від рівня конкурентної здат-ності сорту, так і рівня пригнічення його покривною культурою.

Практичне значення одержаних результатів. Виявлено сорти люцерни з високою конкурентною здатністю і покривні злакові культури та їх сорти з мінімальним рівнем пригнічення, що забезпечує мінімальне зниження урожаю насіння люцерни в післяпокривний період вирощування. Обгрунтована можливість та економічна до-цільність вирощування насіння люцерни за безгербіцидною технологією при використанні висококонкурентних сортів люцерни типу Ярославна і Ольга та покривних культур, таких як просо на зерно (сорт Сяйво), овес на зелений корм (сорт Чернігівський-28) в літніх строках сівби, що підвищує прибуток і рівень рентабельності виробниц-тва насіння люцерни на 17,8-27,8% проти літнього безпокривного способу сівби. Обґрунтована доцільність і запропоновано метод оцінки селекційного матеріалу люцерни за ознакою конкурентної здатності, використовуючи розроблену трьохланкову шкалу оцінки пригнічуючого рівня підібраних покривних культур і їх сортів.

Апробація роботи. Основні положення та висновки дисертаційної роботи розглядалися і були схвалені на засіданнях відділу генетики та селекції кормових культур Інституту землеробства УААН (1995-1998 рр.), на засіданні методичної комісії з питань селекції та насінництва Інституту землеробства УААН та на Міжнародній конференції молодих вчених і спеціалістів (Чабани, 1996 р.).

Публікація результатів досліджень. Основні результати досліджень по темі дисертаційної роботи опубліковані в 5 наукових працях.

Особистий внесок здобувача. Дисертант особисто провів польові та лабораторні дослідження, проаналізував та узагальнив отримані результати, сформулював висновки і пропозиції для виробництва і селекційної роботи.

Обсяг і структура дисертації. Дисертаційна робота викладена на 204 сторінках машинописного тексту, включає вступ, 6 розділів, висновки, пропозиції по використанню результатів досліджень у виробництві і селекційній роботі, список використаних джерел і 12 додатків. В основній частині вміщено 34 таблиці, 25 графіків і діаграм.

Список використаних літературних джерел включає 200 найменувань, з яких 45 іноземних авторів.

Зв’язок роботи з науковими програмами. Дослідження проводились відповідно до НТП “Теоретичні основи селекції та насінництва с.-г. культур”, завдання 01.02.05 за тематичними планами відділу генетики та селекції кормових культур Інституту землеробства УААН.

ЗМІСТ РОБОТИ

РОЗДІЛ 1. СУЧАСНИЙ СТАН ДОСЛІДЖЕНЬ ПО ВИРОЩУВАННЮ

НАСІННЄВОЇ ЛЮЦЕРНИ (ОГЛЯД НАУКОВОЇ ЛІТЕРАТУРИ)

В розділі подано аналіз результатів досліджень з проблем вирощування люцерни в минулому. Розглянуто різноманітні технології вирощування насіння люцерни в різних країнах і грунтово-кліматичних зонах. Проаналізовано стан досліджень з проблем конкуренції між рослинами в сумісних посівах. Відзначено різномаїття в поглядах на вирощування люцерни, особливо для одержання насіння при сівбі під покривні культури. На основі проведеного аналізу визначені питання, які недостатньо вивчені і, виходячи із стану цих досліджень, обгрунтована необхідність проведення нових пошуків.

РОЗДІЛ 2. МАТЕРІАЛ, МЕТОДИКА І УМОВИ ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

В дослідженнях використовували чотири сорти люцерни вітчизняної селекції, здатні до плодоутворення в зонах Лісостепу і Полісся України: Ярославна, Ольга, Веселоподолянська-11, Полтавчанка. В якості покривних культур навесні висівали пажитницю однорічну (сорт Еней) та пажитницю багатоукісну (сорт Володар) з використанням обох на зелений корм і пшеницю яру (сорт Рання-93) – на зерно, а влітку – пшеницю озиму (сорт Миронівська-61) і овес (сорт Чернігівський-28) – на зелений корм та просо (сорт Сяйво) – на зерно.

Сівба люцерни під покривні культури проводилася на протязі 1994-1996 років. Навесні сівбу проводили в третій декаді квітня, влітку – в третій декаді червня. Дослід трьохфакторний, повторність чотирьохразова, закладка методом розщеплених ділянок, облікова площа ділянки – 25 м2. В якості стандарту використовували безпокривні посіви навесні і влітку з внесенням гербіцидів: грунтової дії (трефлан 24% к.е. – 5 л/га) та контактної дії (базагран 48% в.р. – 2 л/га). Порівняння проводили з літнім безпокривним посівом, як найбільш продуктивним варіантом по урожаю насіння. Сівбу люцерни здійснювали широкорядним способом (міжряддя 45 см), норма висіву – 5 кг/га (2,7 млн. шт/га). Покривні культури висівали двома способами: суцільним рядковим (15 см) та стрічковим – 2 рядки з міжряддям 15 см в кожне міжряддя люцерни. Норми висіву покривних культур при обох способах сівби були однакові і становили 50% від рекомендованих для зони Східного Лісостепу України. В рік сівби проводили спостереження за ростом і розвитком вегетативної маси рослин люцерни та визначили суху масу бур’янів на момент збирання покривних культур. Облік урожаю продукції покривних культур проводили в рік сівби, насіння люцерни – на 2-3-й роки вегетації. Математичну обробку одержаних результатів проводили за методом дисперсійного аналізу (Б.А.Доспехов) та методом порівняння двох рядів регресії (Н.А.Плохинский). Всі польові роботи проводили серійною технікою.

Дослідні ділянки, на яких проводилися дослідження, знаходилися на землях КСП “Будильське” Лебединського району Сумської області. Грунтовий покрив – чорнозем глибокий малогумусний середньосуглинковий, вміст гумусу – 3%. Погодні умови в роки проведення дослідів складалися досить різноманітно, але в цілому сприяли вирощуванню люцерни на насіння.

РОЗДІЛ 3. ПОКРИВНІ КУЛЬТУРИ І СТУПІНЬ ЇХ АГРЕСИВНОСТІ

ПО ВІДНОШЕННЮ ДО РІЗНИХ СОРТІВ ЛЮЦЕРНИ

Для встановлення і оцінки ступеню впливу покривних культур на люцерну в підпокривний період її росту та в наступні роки визначали силу росту стебел люцерни у висоту і нарощування нею вегетативної маси в рік сівби та насіннєву продуктивність в 2-й і 3-й роки росту. Оцінку покривних культур доповнили спостереженням за ступенем їхнього впливу на бур’яни в рік сівби. В результаті спостережень встановили, що на час збирання покривні культури по рівню пригнічення росту рослин лю-церни можна розділити на три групи: найменше пригнічення виявили овес і пшениця озима – висота рослин люцерни склала 21,5-22,0 см, середнє – просо і види пажитниці, однорічна та багатоукісна – 15,7-16,9 см і сильне – пшениця яра – 13,2 см. В межах груп різниця між культурами, при НІР05 = 1,3 см, була неістотною, а між групами істотною і достовірною. Суцільний рядковий спосіб сівби покривних культур, за винятком пшениці озимої, істотно і достовірно сприяв більшому пригніченню росту люцерни порівняно із стрічковим способом сівби.

Визначення маси сухої речовини рослин люцерни, накопиченої в підпокривний період росту, суттєво доповнив характеристику агресивності покривних культур, оскільки цей показник віддзеркалює стійкість рослин люцерни до випадання під впливом несприятливих умов в підпокривний період росту, інтенсивність нарощування вегетативної маси та кореневої системи в залежності від покривної культури, здатність до інтенсивного кущіння, ріст і розвиток стебел люцерни, їх облистяність та інше. За цим показником пригнічуючий вплив покривних культур зростав в такому порядку: найменше пригнічення виявив овес (суха маса рослин люцерни – 728 кг/га), далі ідуть – пшениця озима (717 кг/га), пажитниця однорічна (106 кг/га), просо (101 кг/га), пажитниця багатоукісна (89 кг/га), пшениця яра (76 кг/га). Після оцінки істотності різниці одержаних даних виявилося, що по впливу на рівень розвитку вегета-тивної маси люцерни покривні культури можна розділити на 3 групи. Першу склали пшениця озима і овес – найменший пригнічуючий вплив, другу – пажитниця одно-річна і просо, третю – найбільш сильно пригнічуючі покривні культури – пшениця яра і пажитниця багатоукісна. Встановлена істотна і достовірна різниця по цьому показнику між групами культур, в той час як між культурами в межах груп, вона була неістотною. Стрічковий спосіб сівби покривних культур сприяв зниженню їх агресивності, але, як і у випадку впливу на висоту рослин люцерни, не усував різниці між покривними культурами.

Найголовнішим нашим завданням в рік сівби люцерни під покривні культури було визначити ступінь їх впливу на бур’яни, як головної передумови відпрацювання безгербіцидної технології вирощування насіння люцерни. Встановлено істотну різницю між ступенями впливу злакових покривних культур на нарощування сухої маси бур’янів. Найкраще протистояло бур’янам просо, під яким маса бур’янів на час збирання урожаю склала в середньому по двох способах сівби 26,8 г/м2, тоді як при безпокривній сівбі люцерни влітку і навесні цей показник становив 16,6-20,5 г/м2, що при НІР05 = 7,2 г говорить про відсутність достовірної різниці між масою бур’янів при вирощуванні люцерни під просом і без покриву при сівбі навесні, та про незначну різницю з літнім безпокривним способом сівби. З незначною, але достовірною, різницею після проса стоять пшениця озима і овес, де суха маса бур’янів була в межах 37,0-38,9 г/м2. Покривні культури весняного посіву значно гірше пригнічували бур’яни і маса бур’янів під ними становила: під пшеницею ярою – 72,3 г/м2, пажитницею багатоукісною – 88,8 г/м2, пажитницею однорічною – 124,1 г/м2. При НІР05 = 7,2 г/м2 це свідчить про істотну різницю пригнічуючого впливу різних злакових культур на бур’яни. Стрічковий спосіб сівби покривних культур приводив до неістотного збільшення сухої маси бур’янів в літніх посівах, тоді як у культур весняного строку сівби ця різниця була істотною і достовірною порівняно із суцільним рядковим способом сівби. Зменшення маси бур’янів в літніх посівах можна пояснити додатковими механічними обробітками грунту в допосівний період, що сприяло очищенню грунту від проростаючих бур’янів.

Облік урожайності насіння люцерни на 2-й і 3-й рік використання насіннєвого посіву люцерни дав можливість оцінити покривні культури по рівню відхилення насіннєвої продуктивності люцерни проти літнього безпокривного способу сівби, який виявив найвищий рівень урожайності насіння. Ступінь пригнічення люцерни покривними культурами за цим показником найбільш реально характеризує їх вплив, який має прояв не тільки в рік сівби, але може тривати від 1 до 4 років. Найвищий рівень насіннєвої продуктивності люцерна виявила при сівбі під пшеницю озиму – 215,0 кг/га, що свідчить про найнижчу ступінь пригнічення рослин люцерни цією культурою. Це підтверджується і найменшим зниженням урожайності насіння (–56,0 кг/га) та найвищим рівнем урожайності відносно літнього безпокривного способу сівби (79,3%). Далі по наростаючому ступеню пригнічення покривні культури розташувалися в такій послідовності: овес, просо, пажитниця однорічна, пшениця яра, пажитниця багато-укісна (таблиця 1).

Таблиця 1

Вплив покривних культур на насіннєву продуктивність люцерни

(середнє за 1995-1997 рр.)

Покривні культури | Урожай-

ність

кг/га | Відхилення

від St1

+ – кг/га | Рівень

урожайності

до St1, %

Безпокривна сівба влітку (St1) | 271,0– | 100

Безпокривна сівба навесні (St2) | 207,0 | -64,0 | 76,4

Пшениця озима | 215,0 | -56,0 | 79,3

Овес | 207,0 | -63,5 | 76,6

Просо | 182,0 | -89,0 | 67,2

Пажитниця однорічна | 136,5 | -134,5 | 50,4

Пшениця яра | 132,5 | -138,5 | 48,9

Пажитниця багатоукісна | 125,5 | -145,5 | 46,3

НІР05 | 5,6 | 5,4 | -

Всі покривні культури за цими показниками істотно і достовірно різнилися між собою (див. табл. 1). Не виявилося істотної різниці лише між пажитницею однорічною і пшеницею ярою, що може свідчити про їх рівний ступінь пригнічення рослин в підпокривний період росту люцерни. Якщо ріст і розвиток люцерни під цими покривними культурами в рік сівби помітно і істотно різнився на користь пажитниці однорічної, то більш високий рівень забур’яненості, вірогідно, нівелював цю перевагу, що й знайшло свій прояв в наступні роки. Встановлена також істотна і достовірна різниця насіннєвої продуктивності люцерни на користь стрічкового способу сівби всіх покривних культур.

Для зручності порівняння покривних культур за ступенем їх пригнічуючого впливу на рослини люцерни ми вирішили надати кожній культурі кількісну характеристику у вигляді “індекса агресивності”, який являє собою відношення рівня урожайності насіння люцерни при літній безпокривній сівбі до рівня її урожайності підпокривної сівби (таблиця 2).

Таблиця 2

Показники ”агресивності” покривних культур по відношенню

до рослин люцерни

Покривна культура | Рівень зниження

урожайності

насіння люцерни

% | Індекс

"агресивності"

покривної

культури | Місце

покривної

культури по

"агресивності"

Пшениця озима

на зелений корм | 20,7 | 1,26 | 6

Овес на зелений корм | 23,4 | 1,31 | 5

Просо на зерно | 32,8 | 1,49 | 4

Пажитниця однорічна

на зелений корм | 49,6 | 1,98 | 3

Пшениця яра на зерно | 51,1 | 2,04 | 2

Пажитниця багатоукісна

на зелений корм | 53,7 | 2,16 | 1

Як видно з наведених в таблиці 2 даних, перше місце по ступеню пригнічення рослин люцерни займає пажитниця багатоукісна, що можна пояснити надмірним її кущінням на протязі всього вегетаційного періоду, який у цієї культури був найдовшим.

Таким чином всі покривні культури, які ми вивчали, за ступенем пригнічення люцерни можна розмежувати на три групи: сильнопригнічуючі, середньопригнічуючі і слабкопригнічуючі. Найбільш типовими представниками в цих групах можна вважати відповідно пшеницю яру (сорт Рання-93), просо (сорт Сяйво), овес (сорт Чернігівський-28). Застосування такого ряду покривних культур може надавати селекціонеру високодостовірні критерії оцінки селекційного матеріалу люцерни за конкурентною здатністю, як селекційною ознакою.

РОЗДІЛ 4. КОНКУРЕНТНА ЗДАТНІСТЬ СОРТІВ ЛЮЦЕРНИ У

ВІДНОШЕННІ ДО ВИДІВ ЗЛАКОВИХ КУЛЬТУР

Висока конкурентна здатність до злакових покривних культур в поєднанні з підвищеною насіннєвою продуктивністю необхідна умова для сортів люцерни при вирощуванні насіння по безгербіцидній технології.

Сорти люцерни, які ми залучили для дослідів з метою встановлення у них різниці в ознаці “конкурентна здатність” мали різний тип росту. Сорт Ярославна відзначається інтенсивним ростом і скоростиглістю, сорт Веселоподолянська-11 – повільним ростом і відростанням, середньостиглістю, сорту Полтавчанка притаманні по-мірний ріст і скоростиглість. Сорт Ольга – новий сорт, занесений в Реєстр сортів рослин України на 2000 рік, відзначається інтенсивним ростом і добре тримається в травосумішках із злаковими травами.

З метою визначення рівня конкурентної здатності чотирьох сортів люцерни до покривних злакових культур, ми проводили в роки сівби спостереження за ростом рослин, нарощуванням вегетативної маси, можливою протидією бур’янам, а в наступні роки провели облік урожаю насіння. Було встановлено, що висота рослин люцерни на час збирання покривних культур була істотно більшою у сортів Ярославна і Ольга (18,2-18,3 см), порівняно з рештою сортів (16,3-17,3 см), що при НІР05 = 0,9 см є достовірною різницею (таблиця 3).

Таблиця 3

Ріст і розвиток рослин люцерни та бур’янів в рік сівби

(середнє за 1994-1996 рр.)

Сорти люцерни | Висота

рослин

см | Вегетативна маса (суха речовина)

кг/га | Суха маса

бур’янів

г/м2

Ярославна | 18,2 | 325 | 55,3

Ольга | 18,3 | 313 | 65,6

Веселоподолянська-11 | 17,3 | 298 | 69,1

Полтавчанка | 16,3 | 273 | 68,6

НІР05 | 0,9 | - | 5,1

Не було виявлено істотної і достовірної різниці по висоті рослин в підпокривний період росту між сортами Ярославна і Ольга. В решти сортів була істотна різниця по висоті росту рослин люцерни. Спосіб сівби покривних культур істотно впливав на висоту рослин люцерни і різниця була по всіх сортах від 1,2 до 1,6 см на користь стрічкового способу, що при НІР05 = 0,8 см свідчить про достовірність такої переваги.

Нарощування вегетативної маси найбільш інтенсивно проходило у сортів Ярославна і Ольга, які проявили вищий рівень конкурентноздатності за цим показником порівняно із сортами Веселоподолянська-11 і Полтавчанка (див. табл. 3). В літніх посівах ця різниця збільшувалася. Порівняння пар сортів люцерни за методом порівняння 2-х рядів регресії (П.А.Плохинский) виявило істотну і достовірну перевагу сортів Ярославна і Ольга, при обох способах сівби покривних культур, над рештою сортів, що свідчить про перевагу цих сортів у протидії пригнічуючому впливу покривних культур.

На розвиток маси бур’янів в посівах сорт люцерни істотного впливу не мав, за винятком сорту Ярославна, посіви якого в незначній але достовірній мірі мали нижчий рівень маси бур’янів в рік сівби – 55,3 г/м2, проти 65,9-69,1 г/м2 у решти сортів. Це може мати пояснення в тому, що даний сорт завдяки інтенсивному росту в початковий період, виявився дещо більш стійким до бур’янів і, доповнюючи цю властивість покривної культури, сприяв істотному зниженню рівня розвитку маси бур’янів.

Вплив покривних культур на люцерну, за результатами ряду досліджень, може зберігатися декілька років. В зв’язку з цим рівень насіннєвої продуктивності сортів люцерни на 2-3-й роки росту може досить точно характеризувати їх конкурентні можливості. Ми провели оцінку реакції кожного сорту люцерни на покривні культури по відносному, до безпокривного літнього способу сівби, рівню урожайності насіння, вираженому у відсотках. Ця оцінка була проведена в межах кожного сорту окремо. Вдатися до такого показника нас спонукало те, що в безпокривних посівах різниця в урожайності насіння між сортами люцерни виявилася досить суттєвою, з коливаннями від 247 до 289 кг/га (таблиця 4).

Таблиця 4

Урожай насіння різних сортів люцерни (середнє за 1995-1997 рр.)

Сорти люцерни | Урожайність

при літньому

безпокрив-

ному спосо-

бі сівби

кг/га | Урожайність

при підпо-

кривному способі сівби

кг/га | Відхилення

від безпо-

кривного посіву

+ – кг/га | Відносна

урожайність

покривного

способу сів-

би до безпо-

кривного, %

Ярославна | 281 | 187,5 | -93,5 | 66,7

Ольга | 289 | 184,1 | -104,9 | 63,7

Веселоподолянська-11 | 267 | 155,1 | -111,9 | 58,1

Полтавчанка | 247 | 138,4 | -108,6 | 56,0

НІР05 | 4,0 | 4,0 | 4,4 | -

Наявність такої різниці між сортами в урожайності насіння свідчить про їх генетичну відмінність і тому рівень відхилення урожайності за абсолютними показниками не достатньо об’єктивно відображає стійкість сорту люцерни до покривної культури, що не дає можливості порівняти їх в цій ознаці між собою. Як видно з табл. 4 найвищий відносний урожай насіння люцерни виявився у сорту Ярославна – 66,7%, у цього сорту і достовірно найнижче зниження урожайності в абсолютному виразі (–93,5 кг/га). Слід також відзначити, що цей сорт люцерни, проявляючи високий рівень конкурентноздатності до покривних культур, мав і найвищий рівень урожайності серед всіх сортів при сівбі під пшеницю озиму та овес – 85,2-85,8%. Це найвищий показник серед всіх варіантів, які вивчалися і при цьому сорт Ярославна перевищує навіть весняний безпокривний посів, що говорить про високу пластичність сорту до способів і строків сівби. Сорт люцерни Ольга, з незначною різницею по відносному рівню урожайності, зайняв другу позицію. Ці сорти можна умовно виділити в одну групу. Сорти Веселоподолянська-11 та Полтавчанка, без істотної різниці між собою, достовірно поступилися першим двом сортам і їх можна об’єднати в другу групу. Між цими двома групами сортів встановлена істотна і достовірна різниця при обох способах сівби, а це дає підстави стверджувати, що за рівнем конкурентноздатності до злакових покривних культур сорти істотно різняться. Конкурентні реакції сортів люцерни мають генетичну природу, яка визначається ростом стебла, рівнем наростання вегетативної маси, протидією розвитку бур’янів під покривом стеблестою покривної культури. Сорти люцерни з потужнішим початковим рівнем росту в рік сівби в меншій мірі піддаються пригнічуючому впливу покривних культур, що в значній мірі сприяє формуванню вищого урожаю насіння в наступні роки.

РОЗДІЛ 5. НАСІННЄВА ПРОДУКТИВНІСТЬ РІЗНИХ СОРТІВ

ЛЮЦЕРНИ ПРИ ВИРОЩУВАННІ ЇХ ПІД ПОКРИВОМ РІЗНИХ

ЗЛАКОВИХ КУЛЬТУР ДВОХ СПОСОБІВ СІВБИ

Набір різноманітних сортів люцерни і видів покривних культур, використаних в досліді, надав можливість не тільки оцінити їх конкурентні можливості, а і визначити найбільш продуктивний сорт люцерни в поєднанні з прийнятною покривною культурою для застосування у виробництві. У виробничих умовах вирощування культурні рослини, відповідно до густоти стояння взаємодіють між собою, що впливає на рівень урожайності та інші показники розвитку. В зв’язку з тим, що насіннєва продуктивність сортів люцерни залежить як від доброго розвитку рослин так і від оптимальної густоти травостою, рівень урожайності насіння в значній мірі може характеризувати рівень реакції сорту люцерни на покривну культуру. В проведених нами дослідах найвищий урожай насіння забезпечили сорти Ярославна і Ольга – 281 та 289 кг/га відповідно при безпокривній сівбі влітку, та 187,5 і 184,1 кг/га в середньому по всіх варіантах підпокривного способу сівби. При НІР05 = 4,0 кг/га така різниця вважається незначною для безпокривних посівів і неістотною – при підпокривній сівбі (таблиця 5).

Наведені в табл. 5 дані свідчать про достовірну перевагу сортів Ярославна і Ольга над рештою сортів при сівбі під всі покривні культури. Ця перевага збільшувалася при сівбі під покривні культури влітку, до 42-72,5 кг/га проти 15-39 кг/га, при сівбі навесні. Всі сорти люцерни істотно і достовірно різнилися по рівню урожайності насіння в залежності від способу сівби покривної культури.

Таблиця 5

Урожайність насіння різних сортів люцерни в залежності від

покривних культур, кг/га (середнє 1995-1997 рр.)

Покривні культури | Сорти люцерни

Ярославна | Ольга | Весело-

подолян-

ська-11 | Полтав-

чанка

Безпокривна сівба влітку | 281,0 | 289,0 | 267,0 | 247,0

Пшениця озима | 239,5 | 236,0 | 197,5 | 186,5

Овес | 241,0 | 236,0 | 189,5 | 162,5

Просо | 209,0 | 207,5 | 165,0 | 145,0

Пажитниця однорічна | 147,0 | 145,5 | 132,0 | 121,5

Пшениця яра | 148,5 | 146,0 | 124,0 | 109,5

Пажитниця багатоукісна | 140,0 | 133,5 | 122,5 | 105,5

Середнє по покривних

Культурах | 187,5 | 184,1 | 155,1 | 138,4

НІР05 при порівнянні сортів = 4,0 кг/га

НІР05 при порівнянні покривних культур = 5,6 кг/га

Наведені в табл. 5 дані свідчать про достовірну перевагу сортів Ярославна і Ольга над рештою сортів при сівбі під всі покривні культури. Ця перевага збільшувалася при сівбі під покривні культури влітку, до 42-72,5 кг/га проти 15-39 кг/га, при сівбі навесні. Всі сорти люцерни істотно і достовірно різнилися по рівню урожайності насіння в залежності від способу сівби покривної культури. Стрічковий спосіб сприяв підвищенню урожайності на 18-23 кг/га (11-14%) проти суцільного рядкового способу. При НІР05 = 2,8 кг/га ця різниця заслуговує на увагу у виробництві. Враховуючи, що період проведення досліджень супроводжували досить різноманітні погодні умови, можна досить впевнено вважати, що одержані результати в достатній мірі ілюструють прояв потенціальних можливостей насіннєвої продуктивності чотирьох сортів люцерни, зумовлених їх генетичною природою і рівнем конкурентної здатності до покривних культур.

В результаті математичної обробки результатів досліджень за методом дисперсійного аналізу було встановлено рівень впливу окремих факторів на показники росту і розвитку рослин люцерни, масу бур’янів в підпокривний період росту та насіннєву продуктивність в наступні роки росту (таблиця 6).

Як і слід було сподіватися, головну роль покривні культури відіграли в зниженні маси бур’янів, яка цим фактором визначалася на 84,4%. Висота рослин люцерни на час збирання покривних культур залежала на 75% теж від покривної культури. В роки збирання урожаю насіння люцерни фактор “покривна культура” на 58,7% визначав рівень урожайності насіння. Залежність маси бур’янів від сорту люцерни була незначною і неістотною – 1,7%. В той же час висота рослин

Таблиця 6

Вплив окремих факторів на висоту рослин і урожай насіння

люцерни та на масу бур’янів (1994-1997 рр.)

Фактори і взаємодія

Факторів | Частка впливу на показники, %

висота

рослин

люцерни | маса

бур’янів | урожайність

насіння

люцерни

А (сорт люцерни) | 12,5 | 1,7 | 27,8

В (спосіб сівби покривної культури) | 3,7 | 1,6 | 2,6

С (покривна культура) | 75,0 | 84,4 | 58,7

АВ | 0,1 | 0,1 | 0,1

АС | 4,4 | 4,2 | 7,2

ВС | 2,1 | 2,0 | 0,9

АВС | 1,0 | 0,3 | 0,7

Помилка | 0,9 | 5,7 | 2,0

Як і слід було сподіватися, головну роль покривні культури відіграли в зниженні маси бур’янів, яка цим фактором визначалася на 84,4%. Висота рослин люцерни на час збирання покривних культур залежала на 75% теж від покривної культури. В роки збирання урожаю насіння люцерни фактор “покривна культура” на 58,7% визначав рівень урожайності насіння. Залежність маси бур’янів від сорту люцерни була незначною і неістотною – 1,7%. В той же час висота рослин люцерни в рік сівби на 12,8% залежала від сорту, а в наступні роки роль сорту у визначенні насіннєвої продуктивності зростала до 27,8% з коливаннями в несприятливі роки до 46,7%, як це сталося в 1997 році. Спосіб сівби покривної культури не мав особливого значення по впливу на масу бур’янів, а урожайність насіння залежала від нього лише на 2,6%.

Заслуговує на увагу взаємодія факторів “сорт люцерни” і “покривна культура”, яка на 7,2% впливала на урожайність насіння та на 4,4% визначала висоту рослин люцерни в підпокривний період її росту (див. табл. 6).

РОЗДІЛ 6. ЕКОНОМІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ ВИРОЩУВАННЯ

НАСІННЯ ЛЮЦЕРНИ ПО БЕЗГЕРБІЦИДНІЙ ТЕХНОЛОГІЇ

З метою вибору оптимального варіанту комбінації сорту люцерни з покривною культурою та способом її сівби ми провели економічну оцінку усіх варіантів. В результаті проведених розрахунків виявлено, що найвищий прибуток при вирощуванні насіння люцерни із сівбою під покривні культури забезпечили варіанти, де висівалися висококонкурентноздатні сорти Ярославна і Ольга під покрив проса стрічкового способу сівби – 1147,2-1167,2 грн/га в цінах липня 1998 року, що еквівалентно 539,6-549,0 доларів США. Ці варіанти мали і найвищий рівень рентабельності – 189,9-193,2%. Незважаючи на те, що урожай насіння люцерни при сівбі під просо був нижчим, ніж при сівбі під пшеницю озиму і овес, загальна вартість продукції покривної культури і насіння люцерни була значно вищою. Це зумовило найвищий прибуток з одиниці площі посіву не тільки серед усіх варіантів, де використовувалися покривні культури, а і значно перевищило економічні показники виробництва насіння в безпокривних посівах. Цьому сприяла не тільки додаткова вартість продукції покривних культур, а і економія від виключення з технології такого елемента як застосування гербіцидів в рік сівби.

Таким чином, з економічної точки зору цілком доцільно в умовах Лісостепу України вирощувати насіння люцерни з використанням такої покривної культури як просо (сорт Сяйво) при літньому терміні сівби і обов’язковому при цьому застосуванні висококонкурентноздатних сортів люцерни типу Ярославна і Ольга.

ВИСНОВКИ

1. Виявлена високодостовірна конкурентна здатність у існуючих сортів люцерни по відношенню до покривних злакових культур, яка визначає їх рівень спроможності до росту і розвитку під покривом злакового компонента та визначає врожай насіння люцерни у наступні роки безпокривного періоду життя.

2. За рівнем зниження врожайності насіння, при вирощуванні під покривом різних злакових культур, існуючі зареєстровані сорти люцерни можна розташувати в такий ряд: Ярославна (найменше зниження урожайності проти літнього безпокривного посіву – 33,3%), Ольга (36,3%), Веселоподолянська-11 (41,9%), Полтавчанка (44,0%).

3. Висококонкурентні сорти люцерни достовірно відрізняються від низькоконкурентних більш інтенсивним початковим ростом і наростанням кормової маси, помітною протидією розвитку бур’янів під покривом, що сприяє зменшенню забур’яненості та достовірно меншому зниженню насіннєвої продуктивності на 2-3-й роки життя.

4. Встановлено, що існуючі види і сорти злакових покривних культур мають достовірно різний пригнічуючий вплив на сорти люцерни. За рівнем впливу на урожай насіння люцерни в порівнянні з чистим безпокривним посівом для кожного злакового виду показник “агресивності” становив: пшениця озима – 1,26 (зниження урожайності насіння люцерни 20,7%), овес – 1,31 (23,4%), просо – 1,49 (32,8%), пажитниця однорічна – 1,98 (49,6%), пшениця яра – 2,04 (51,1%), пажитниця багатоукісна – 2,16 (53,7%). Найбільшу “агресивність” виявила пажитниця багатоукісна завдяки надзвичайній здатності інтенсивно кущитися і безперервним ростовим процесам на протязі вегетаційного періоду.

5. За рівнем пригнічення виділено три групи покривних культур з високим, середнім і низьким проявом цієї ознаки. Найбільш типовими представниками з цих груп відповідно є: пшениця яра (сорт Рання-93), просо (сорт Сяйво), овес (сорт Чернігівський-28). Цю шкалу ідентифікації пропонується використовувати для оцінки селекційного матеріалу люцерни за ознакою конкурентної здатності.

6. Виявлено кращі за рівнем прояву конкурентної здатності сорти люцерни – Ярославна і Ольга, які в порівнянні з іншими двома сортами мали достовірно кращий ріст і накопичення кормової маси під покривом, вищий і більш стабільний урожай насіння на 2-й і 3-й роки користування (187,5; 184,1 проти 155,1; 138,4 кг/га) при достовірно нижчій собівартості 1 ц вирощеного насіння в порівнянні з безпокривним посівом (160-175 грн/ц проти 202-207 грн/ц).

7. Встановлено, що за рівнем впливу окремих факторів на насіннєву продуктивність люцерни при безгербіцидній технології на першому місці стоїть покривна культура (58,7%), на другому – сорт (27,8%) і на третьому – взаємодія цих двох факторів (7,2%).

8. Доведена перевага стрічкового посіву в зменшенні рівня пригнічення по-кривної культури на люцерну (урожайність насіння люцерни 177 кг/га при стрічковому посіві і 156 кг/га – при суцільному посіві, або різниця – 11,3%).

9. Обгрунтовано можливість і економічну доцільність застосування безгербі-цидної технології вирощування насіння люцерни в Лісостепу України з використанням найменш “агресивних” покривних культур і висококонкурентно-здатних сортів люцерни.

ПРОПОЗИЦІЇ ПО ВИКОРИСТАННЮ РЕЗУЛЬТАТІВ ДОСЛІДЖЕНЬ

У ВИРОБНИЦТВІ ТА СЕЛЕКЦІЙНІЙ РОБОТІ

1. З метою здешевлення виробництва насіння люцерни та оздоровлення навколишнього середовища в умовах східної частини Лісостепу України пропонується закладка насінників цієї культури за безгербіцидною технологією, використовуючи районовані сорти люцерни з високою конкурентною здатністю до покривних злакових культур – Ярославна і Ольга та покривні культури з низьким рівнем пригнічення – скоростиглого сорту проса Сяйво при літній сівбі на зерно і вівса сорту Чернігівський-28 при літній сівбі на зелену масу.

2. Пропонується вести селекцію люцерни за ознакою високої конкурентної здатності при застосуванні трьох груп покривних культур з високим, середнім і низьким рівнем пригнічення.

СПИСОК РОБІТ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ.

1. Марков В.В. Конкурентна здатність сортів люцерни у відношенні до видів злакових культур і можливість використання її у насінництві // Матеріали міжнарод. науково-практичної конф. молодих вчених та спеціалістів “Наслідки наукових пошуків молодих вчених-аграрників в умовах реформування АПК”. – Ч.І. – Чабани. – 1996. – С.135.

2. Марков В.В. Конкурентна здатність сортів люцерни у відношенні до видів злакових культур і використання її в селекції та насінництві // Збірник наукових праць ІЗ УААН (вип.1). – К.: Нора-прінт, 1997. – С.119-121.

3. Марков В.В. Конкурентна здатність сортів люцерни, її роль і значення в насінництві // Збірник наукових праць ІЗ УААН (вип.2). – К.: Нора-прінт, 1998. – С.190-192.

4. Марков В.В. Агресивність покривних злакових культур до люцерни та використання її в селекції і насінництві // Збірник наукових праць ІЗ УААН (вип.3). – К.: Нора-прінт, 1999. – С.114-117.

5. Бобер А.Ф., Марков В.В. Конкурентна здатність різних сортів люцерни і ступінь їх придатності до вирощування під покривом злакової культури // Вісник аграрної науки. – 1999. – №11. – С.24-27.

АНОТАЦІЯ

Марков В.В. Конкурентна здатність сортів люцерни до видів злакових культур, її природа і можливість використання у насінництві. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.06.05 – селекція та насінництво. – Інститут землеробства УААН, Київ, 2000.

В дисертаційній роботі викладено результати досліджень конкурентної здатності чотирьох сортів люцерні у відношенні до шести видів злакових культур суцільного і стрічкового способів сівби. Доведено, що конкурентна здатність є сортовою специфічністю і за рівнем її прояву вперше оцінено існуючі сорти люцерни України. Показано. що існуючі злакові види, в тому числі нові сорти, як покривні культури мають різну “агресивність” і ця ознака може бути чітко ідентифікована через відповідний індекс, розроблений в роботі. Встановлено, що фактори “покривна культура”, “сорт люцерни” та їх взаємодія займають провідне місце у визначенні рівня урожайності насіння люцерни. Вперше показано залежність собівартості та рівня рентабельності виробництва насіння люцерни як від конкурентної здатності сорту люцерни, так і від “агресивності” покривної культури, використаної при посіві люцерни.

Запропонована безгербіцидна технологія вирощування насіння люцерни.

Ключові слова: люцерна, сорт, конкурентноздатність, “агресивність”, покривна культура, насіння, сівба.

АННОТАЦИЯ

Марков В.В. Конкурентная способность сортов люцерны к видам злаковых культур, ее природа и возможность использования в семеноводстве. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.05 – селекция и семеноводство. – Институт земледелия УААН, Киев, 2000.

В диссертационной работе изложены результаты исследований конкурентной способности четырех сортов люцерны по отношению к шести видам злаковых культур сплошного рядкового и ленточного способов посева. При этом использовались 4 сорта люцерны с различным уровнем интенсивности роста – Ярославна и Ольга, которые отличаются интенсивным ростом в начальный период, а также Веселоподолянская-11 с медленным и Полтавчанка с умеренным ростом. В качестве покровных культур были использованы виды злаковых культур с различной степенью угнетения подпокровных растений люцерны: райграс однолетний (сорт Эней), райграс многоукосный (с.Володар), пшеница яровая (с.Ранняя-93), под которые люцерну высевали в третьей декаде апреля. Райграсы убирали на зеленый корм, а пшеницу яровую – на зерно. В третьей декаде июня посев люцерны производили под пшеницу озимую (с.Мироновская-61), овес (с.Черниговский-28) и просо (с.Сяйво). Пшеницу озимую и овес использовали для получения зеленой массы, а просо – на зерно. Цель работы заключалась в том, чтобы выявить сорта люцерны, пригодные для выращивания семян без применения гербицидов, используя покровные культуры, а также определить наиболее пригодные покровные культуры и технологию их посева. Заданием работы предусматривалось изучить конкурентноспособность 4-х сортов люцерны по отношению к