ХЕРСОНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ЖУЙКОВ ОЛЕКСАНДР ГЕННАДІЙОВИЧ

УДК 631.835 : 631.6 (833)

ОСНОВНІ АГРОТЕХНІЧНІ ПРИЙОМИ ВИРОЩУВАННЯ

ГІРЧИЦІ САРЕПТСЬКОЇ

В УМОВАХ ЗРОШЕННЯ ПІВДНЯ УКРАЇНИ

06.01.09 – рослинництво

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Херсон – 2003

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Інституті землеробства південного регіону УААН в 1999 – 2001 рр.

Науковий керівник – кандидат сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник Гусєв Микола Гаврилович, Інститут землеробства південного регіону УААН, заступник директора з наукової роботи, завідувач відділу кормовиробництва

Офіційні опоненти – доктор сільськогосподарських наук, професор Салатенко Володимир Никифорович, Херсонський державний аграрний університет, професор кафедри рослинництва;

кандидат сільськогосподарських наук, доцент Муляр Микола Микитович, Миколаївський державний аграрний університет, завідувач кафедри рослинництва

Провідна установа – Інститут олійних культур Української академії аграрних наук, відділ

агротехніки олійних культур, м. Запоріжжя

Захист відбудеться “__21___” _березня____ 2003 р. о __1000__ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 67.830.01 у Херсонському державному аграрному університеті за адресою: ХДАУ, вул. Р. Люксембург, 23, м. Херсон

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Херсонського державного аграрного університету за адресою: ХДАУ, вул. Р. Люксембург, 23, м. Херсон.

Автореферат розісланий “_20_” _лютого_ 2003 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради ХДАУ,

кандидат сільськогосподарських наук, доцент ---------В.В. Базалій

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Останнім часом все більша увага науковців і виробничників приділяється нетрадиційним, так званим альтернативним олійним культурам, котрі водночас із можливістю формувати гарантовані, стабільні врожаї насіння і сировини доброї якості вирізняються відносною невибагливістю до умов вирощування, загального агрофону, що певною мірою зменшує собівартість продукції, підвищує рівень рентабельності господарювання і дає змогу більш успішно конкурувати на сучасному ринку с.-г. продукції. З огляду на вищезазначене, розробка елементів агротехніки гірчиці сарептської стосовно вирощування в умовах півдня України є дуже актуальною, адже, не зважаючи на значний біологічний потенціал цієї культури, майже відсутні науково обґрунтовані технологічні прийоми її вирощування, а розміщення виробничих масивів на зрошуваних землях дає змогу перевести процес виробництва гірчичного насіння на якісно новий щабель.

Уперше в умовах зрошення південного Степу України проведені дослідження з виявлення резервів продуктивності і встановлення оптимальних рівнів технологічних заходів цінної олійної культури, традиційної для посушливих богарних умов – гірчиці сарептської. Встановлені основні закономірності дії та взаємодії комплексу основних технологічних прийомів, які забезпечують отримання гарантованого врожаю насіння, проведені економічна та енергетична оцінки ефективності факторів інтенсифікації виробництва культури гірчиці сарептської.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота “Основні агротехнічні прийоми вирощування гірчиці сарептської в умовах зрошення півдня України” є складовою частиною досліджень лабораторії кормовиробництва Інституту землеробства південного регіону УААН теми “Розробити водо- та енергозберігаючі технології вирощування сільськогосподарських культур”, ДР №0101V003003.

Мета і задачі досліджень. Мета проведених досліджень – встановлення доцільності вирощування на зрошуваних землях нетрадиційної для півдня України олійної культури, дії і взаємодії основних керованих агротехнічних прийомів на врожайність і якість насіння гірчиці сарептської.

До задачу дослідження входило:

– вивчити вплив способів сівби та норм висіву, рівнів вологозабезпеченості і норм мінеральних добрив на врожайність і якість насіння гірчиці ;

– встановити залежність стійкості рослин гірчиці сарептської до вилягання і осипання насіння від факторів, що вивчалися;

– з’ясувати роль окремих агроприйомів в активізації продукційних процесів рослин гірчиці сарептської;

– визначити найбільш екологічно пристосовані та продуктивні сорти гірчиці сарептської для умов зрошення;

– вивчити вплив зазначених факторів на жирнокислотний склад гірчичної олії;

– підібрати елементи системи хімічного захисту культури від хвороб, шкідників та бур’янів;

– дати енергетичну та економічну оцінку технологічним елементам, що забезпечують одержання стабільних урожаїв насіння гірчиці сарептської доброї якості.

Об’єкт досліджень – гірчиця сарептська (сиза) – (Br. juncea Chern.) – нова для умов зрошення південного Степу культура.

Предмет досліджень – параметри елементів технології вирощування гірчиці сарептської: способи сівби і норми висіву насіння, рівень зволоження і норми мінеральних добрив, сорти, складові комплексної системи хімічного захисту, які суттєво впливають на рівень врожаю насіння, вміст в ньому жирної та ефірної олії, жирнокислотний склад рослинної олії.

Методи досліджень: польовий – для визначення врожаю, біометричних обліків та вимірів; лабораторний – аналіз якості насіння, структури врожаю, кількості основних елементів живлення в ґрунті та рослинах; економіко-математичний – оцінка економічної та біоенергетичної ефективності досліджуваних елементів технології вирощування гірчиці сизої; математико-статистичний – проведення дисперсійного аналізу та статистичної оцінки результатів біометрії.

Наукова новизна одержаних результатів. Уперше для умов півдня України проведені дослідження, спрямовані на розробку елементів технології вирощування гірчиці сарептської в умовах зрошення, визначення дії та взаємодії зрошення і різних норм мінеральних добрив, способів посіву і норм висіву насіння, сортового складу і елементів системи хімічного захисту рослин на врожайність і якість насіння культури, сумарне водоспоживання, поживний режим ґрунту, господарськоцінні ознаки, комплекс фенологічних, біометричних і біохімічних показників.

Практичне значення одержаних результатів. Результати досліджень мають велику практичну цінність для господарств, котрі займаються виробництвом товарного насіння гірчиці сарептської, адже фактори, що нами вивчалися, є найбільш дієвими у підвищенні насіннєвої продуктивності, а розміщення посівів гірчиці саме на зрошуваних землях дає змогу перевести її вирощування на якісно новий рівень і суттєво підвищити економічні показники господарювання. Про це свідчать підсумки їх виробничої перевірки в дослідному господарстві “Каховське” Каховського району Херсонської області, яка проводилася в 2001 р.

Особистий внесок здобувача. Автор безпосередньо приймав участь у плануванні і проведенні польових дослідів, спостережень і лабораторних досліджень, аналітичної роботи, обробці експериментальних результатів досліджень, обчисленні показників енергетичної та економічної ефективності факторів, що досліджувалися. Особистий внесок у наукових працях, написаних у співавторстві, складає 80%.

Апробації результатів науково-дослідної роботи. Матеріали досліджень доповідалися в 1999 – 2002 роках на засіданнях відділу кормовиробництва, вчених радах Інституту землеробства південного регіону УААН; Всеукраїнській науково-практичній конференції молодих вчених і спеціалістів “Наукові проблеми виробництва зерна в Україні та сучасні методи їх вирішення” (м. Дніпропетровськ, 2000 р.); конференції “Соціально-економічні проблеми природокористування та екології” (м. Миколаїв, 2001 р.); Міжнародній науково-практичній конференції в мережі Інтернет “Наука і освіта – 2002” (м. Дніпропетровськ, 2002 р.); Всеукраїнській науково-практичній конференції молодих вчених і спеціалістів з проблем виробництва зерна в Україні (м. Дніпропетровськ, 2002 р.), міжнародній науковій конференції молодих вчених “Актуальні проблеми землеробства на початку нового тисячоліття та шляхи їх вирішення” (м. Херсон, 2002 р.).

Публікації. За матеріалами результатів наукових досліджень опубліковано 11 наукових праць, у тому числі 5 у фахових виданнях, отриманий 1 деклараційний патент на винахід і 5 тез наукових доповідей.

Структура та обсяг дисертаційної роботи. Дисертація складається із вступу, семи розділів, висновків, списку використаних літературних джерел, додатків. Робота викладена на 195 сторінках машинописного тексту, містить 65 таблиць у тексті і 13 таблиць у додатках, 2 рисунки в тексті і 3 в додатках. Список літератури включає 222 джерела, з них – 19 іноземних.

ЗМІСТ РОБОТИ

ОГЛЯД СТАНУ ВИВЧЕНОСТІ ПРОБЛЕМИ ТЕХНОЛОГІЧНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ВИРОЩУВАННЯ ГІРЧИЦІ САРЕПТСЬКОЇ В УКРАЇНІ ТА ЗА КОРДОНОМ

Проаналізовано сучасний стан вивчення елементів технології вирощування культури вітчизняними і зарубіжними авторами, а саме: способи сівби і норми висіву насіння гірчиці, норми мінеральних добрив при вирощуванні культури на різних рівнях вологозабезпеченості, сучасний сортовий склад гірчиці сизої, складові комплексної системи хімічного захисту.

УМОВИ ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Викладена характеристика грунтово-кліматичних особливостей зони за роки проведення досліджень, наведені використані методики проведення дослідів, спостережень, лабораторних аналізів, охарактеризована агротехніка вирощування культури.

Польові досліди проведені протягом 1999 – 2001 рр. на дослідному полі Інституту землеробства південного регіону УААН, розташованому в Дніпровському районі м.Херсона на масиві Інгулецької зрошувальної системи, лабораторні дослідження – у відділі аналітичних досліджень ІЗПР УААН. В усіх дослідах дотримувалися необхідних методичних умов, що дозволили об’єктивно проводити оцінку дії та взаємодії факторів, які вивчалися.

Грунт дослідної ділянки – темно-каштановий середньосуглинковий середньо-солонцюватий малогумусний на льосовидному суглинку. Потужність гумусового горизонту становить 47 – 52 см, ґрунт в цьому шарі вирізняється високим ступенем розпушеності, зв’язністю та схильністю до запливання. Найменша вологоємкість метрового шару ґрунту складає 21,3%, вологість в’янення 9,1% від маси сухого ґрунту, об’ємна маса зазначеного шару 1,43 г/см3, а загальний запас вологи 1714 м3/га. Вміст гумусу в орному шарі ґрунту (0 – 25 см) становить 2,11% і характеризується чіткою тенденцією зниження із глибиною, вміст валового азоту – 0,15%; валового фосфору – 0,09% і загального калію – 2,63% (вміст доступних форм зазначених елементів мінерального живлення становить відповідно 2,26; 4,39 і 33,0 мг/100 г ґрунту.

Клімат у районі розташування дослідного господарства характеризується недостатньою кількістю атмосферних опадів, їх неоднорідністю за ефективністю та нерівномірністю розподілу впродовж вегетаційного періоду, значною кількістю суховійних днів, котрі супроводжуються відносною вологістю повітря, нижчою за 50%, і вітром швидкістю 10 – 12 м/с і більше, тривалим безморозним періодом і теплими осінню і зимою. Згідно з даними Херсонської агрометеорологічної станції, що розташована на відстані 2 км від дослідного поля, тривалість безморозного періоду в середньому триває 182 – 190 днів, середньодобова температура повітря коливається в межах +9,7...+11,7 оС, сума активних температур повітря, вищих за +10 оС, складає 3200 – 3400 оС. Кліматичні умови за роки проведення дослідів були неоднорідними: дуже сприятливими для росту і розвитку гірчиці вони виявилися у 2001 році; порівняно сприятливими – у 1999 році і дуже несприятливими – у 2000 році, що певним чином позначилося на рівні продуктивності рослин у виконаних польових дослідах.

Основний метод досліджень – дво- та однофакторний польовий дослід, закладений методом часткової рендомізації відповідно до методики польових дослідів з вивчення агротехнічних прийомів вирощування сільськогосподарських культур (Горянський М.М., 1970; Доспєхов Б.О., 1985).

У двохфакторному польовому досліді вивчалася залежність урожайності та якості насіння гірчиці сарептської від способу сівби і норми висіву. Схема досліду містила такі варіанти досліджуваних факторів:

– фактор А – спосіб сівби: суцільний рядковий з міжряддям 15 см і широкорядний з міжряддям 60 см;

– фактор В – норма висіву (млн. схожих насінин на 1 га): 1.0; 1.5; 2.0; 2.5; 3.0.

У двохфакторному досліді вивчався вплив рівня вологозабезпеченості та норми мінеральних добрив на насіннєву продуктивність і якісні показники гірчиці сарептської. Схема досліду мала такий вигляд:

– фактор А – рівень вологозабезпеченості: без зрошення і зрошення (поливи в фазу утворення стручків при передполивному порозі 70% НВ у горизонті 0-50 см).

– фактор В – норма мінеральних добрив (кг д.р./га): без добрив – контроль; Р60; N30Р60; N60Р60; N90Р60; N120Р60.

Сортовий склад культури оцінювався за комплексом агробіологічних показників в однофакторному польовому досліді. Вивчалися такі сорти: Донская 5 – контроль; Тавричанка; Тавричанка 5 і Роксолана.

Елементи системи хімічного захисту гірчиці сарептської від комплексу шкідливих організмів досліджувалися в однофакторному польовому досліді за такою схемою: без захисту – контроль; захист від хвороб (передпосівне протруєння насіння); захист від бур’янів (обробіток гербіцидом у період вегетації); захист від шкідників (обробіток інсектицидом у період вегетації); комплексний захист (поєднання всіх заходів).

Повторність чотириразова, посівна площа ділянки першого порядку 78,5 м2, облікова – 50,0 м2. У дослідах з вивчення агротехнічних заходів і хімічного захисту культури висівався сорт Тавричанка 5. Процес наукових досліджень супроводжувався аналізами ґрунтових і рослинних зразків, спостереженнями за динамікою росту та розвитку рослин гірчиці. Усі спостереження проводилися у двох несуміжних повтореннях.

Агротехніка гірчиці сарептської в польових дослідах виконувалася згідно з факторами, що вивчалися.

Після збирання попередника, яким за роки проведення досліджень була озима пшениця, проводили лущіння стерні дисковою бороною БДТ-7 в агрегаті з трактором Т-150К на глибину 8 – 10 см, вносили фосфорні добрива вручну згідно зі схемою досліду (у решті дослідів – фоновою нормою Р60 розкидачем НРУ–0.5) і виконували полицеву оранку плугом ПЛН-5-35 на глибину 23 – 25 см.

Рано навесні по мірі дозрівання ґрунту проводили боронування зябу боронами БЗТС-1, а через 5 – 7 днів поле додатково культивували з одночасним боронуванням машиною КПС-4 на глибину 6 – 8 см. Після цього вносили азотні добрива вручну згідно схеми досліду (в інших дослідах – фоновою N60 машиною НРУ-0.5) і зароблювали в ґрунт одночасно з передпосівним обробітком агрегатом РВК-3,5 на глибину 3 см.

Посів проводився сівалкою СН-16 на глибину 3 см заздалегідь протруєним насінням (1 кг/т препарату вітавакс 200) способом посіву і нормою висіву залежно від схеми досліду.

Догляд за посівами гірчиці сарептської був представлений хімічним обробітком сходів проти капустяних блошиць (інсектицид Бі-58 Новий дозою 0,6 л/га), хімічним прополюванням варіантів рядкового (гербіцид лонтрел 300 в дозі 0,3 л/га) і дворазовою міжрядною культивацію широкорядного посіву.

Вегетаційні поливи проводилися агрегатом ДДА-100МА при передполивному порозі 0,5 м шару ґрунту 70% НВ у фазу утворення стручків.

Однофазне збирання врожаю проводилося комбайном “Sampo-130”.

ЗАЛЕЖНІСТЬ ІНТЕНСИВНОСТІ РОСТОВИХ ПРОЦЕСІВ, РОЗВИТКУ, УРОЖАЙНОСТІ ТА ЯКОСТІ НАСІННЯ ГІРЧИЦІ САРЕПТСЬКОЇ ВІД СПОСОБУ СІВБИ І НОРМИ ВИСІВУ

При вирощуванні гірчиці сарептської на зрошенні максимальні показники врожайності зеленої маси у всіх варіантах досліду зафіксовані в фазі цвітіння культури. У цілому, рядковий спосіб сівби за врожайністю зеленої маси переважав широкорядний на 0,93 – 1,96 кг/м2 або 140,1 – 156,5%.

Починаючи з кінця фази утворення стручків, а особливо в фазу молочно-воскової стиглості насіння, було відмічене різке зниження цього показника, що пояснюється інтенсивною втратою рослинами листкового апарату і зменшенням обводненості тканин.

Загальна врожайність сухої речовини за варіантами досліду серед усіх періодів обліку набула максимальних значень саме в фазі молочно-воскової стиглості насіння. За врожайністю сухої речовини рядковий спосіб переважав широкорядний за всіх норм посіву і протягом всіх фенологічних фаз.

Так, у фазі молочно-воскової стиглості насіння середня врожайність сухої речовини за рядкового способу сівби становила 1455 г/м2, що більше відповідного показника за широкорядного способу сівби (998 г/м2) на 457 г/м2 або 45,8%.

Максимального значення площа листкового апарату за рядкового способу сівби гірчиці досягла в фазі цвітіння культури і перевищувала площу посіву в середньому в 2,9 рази (максимум 4,3 рази), на широкорядному – у фазі утворення стручків (відповідно 3,0 при максимумі 3,4 рази).

Динаміка чистої продуктивності фотосинтезу гірчиці сарептської впродовж вегетаційного періоду характеризувалася такою тенденцією: збільшення норми висіву викликає зростання показника в період сходи – цвітіння за обох способів сівби, а починаючи з фази цвітіння, тенденція змінювалася на зворотню.

Максимальне значення показника фотосинтетичного потенціалу гірчиці спостерігалось у період цвітіння – плодоутворення і за рядкового способу сівби становило в середньому 45,0 тис. м2/га/добу, за широкорядного – 53,4 тис. м2/га/добу.

Середнє значення фотосинтетичного потенціалу за весь період за рядкового способу сівби становило 85,7 тис. м2/га/добу, за широкорядного – 107,7 тис. м2/га/добу, що на 22,0 тис. м2/га/добу або 25,7% більше.

Максимум середньодобового приросту висоти рослин співпадав у часі з періодом максимального утворення зеленої маси, сухої речовини, площі листкової поверхні (фаза бутонізації – цвітіння) і становив, у середньому, за рядкового способу сівби 14,0 см/добу (за максимуму 16,0 см/добу у варіанті з нормою висіву 3,0 млн шт./га), для широкорядного способу сівби – відповідно 8,3 см/добу (9,1 см/добу за норми висіву 3,0 млн. шт./га), що менше за рядковий на 5,7 см або 68,7%.

Усі без винятку показники структури врожаю гірчиці були більш оптимальними за рядкового способу сівби.Так, середня кількість гілок першого порядку за цього способу сівби становила 5,3 шт., що на 0,1 або 1,9% більше за відповідний показник за широкорядного способу сівби; кількість стручків на одній рослині – відповідно 90,7 проти 87,9 шт. (більше на 2,8 або 3,1%); кількість насінин в 10 стручках – 147,2 проти 146,5 шт. (більше на 0,7 або 0,5%); маса насіння з однієї рослини – 3,03 проти 3,04 г.

У цілому за роки досліджень встановлена значна перевага за врожайністю рядкового способу сівби над широкорядним. Так, у 1999 році за середньої врожайності насіння гірчиці за рядкового способу сівби 14,1 ц/га, а широкорядного – 9,9 ц/га вона склала 4,2 ц/га або 42,4%; у 2000 році – відповідно 10,5 і 5,0 ц/га (5,5 ц/га або 110,0%); у 2001 році – 17,1 і 12,7 ц/га (4,4 ц/га або 34,6%), а за роки досліджень – відповідно 13,7 ц/га за рядковому і 9,2 ц/га за широкорядного (перевага у 4,5 ц/га або 48,9%).

Досить істотно впливала на рівень врожайності і норма висіву. За рядкового посіву протягом трьох років виявлено чітку тенденцію збільшення врожайності після підвищення норми висіву до 2,0 млн. шт./га, а при подальшому підвищенні вона доказово зменшувалася.

За широкорядного способу сівби збільшення норми висіву насіння від 1,0 до 2,5 млн. шт./га не викликало достовірного підвищення врожайності і визнане за неефективне, а за норми 3,0 млн. шт./га цей показник різко знижувався протягом усіх років проведення досліджень (табл. 1).

Таблиця 1

Вплив способу сівби і норми висіву на насіннєву продуктивність, загальний збір сирого жиру і шроту гірчиці сарептської

Спосіб сівби | Норма висіву, млн. шт./га | 1999 рік | 2000 рік | 2001 рік | Середнє за три роки, ц/га | насіння | сирий

жир* | шрот | Рядковий (15 см) | 1,0 | 12,1 | 6,6 | 13,3 | 10,6 | 3,8 | 6,8 | 1,5 | 13,8 | 9,7 | 16,4 | 12,3 | 4,4 | 7,9 | 2,0 | 15,0 | 13,9 | 19,8 | 16,2 | 5,8 | 10,4 | 2,5 | 15,0 | 11,5 | 18,3 | 14,9 | 5,4 | 9,5 | 3,0 | 14,6 | 11,3 | 17,5 | 14,5 | 5,2 | 9,3 | Широко-рядний

(60 см) | 1,0 | 10,0 | 5,5 | 14,3 | 9,9 | 3,5 | 6,4 | 1,5 | 10,6 | 5,5 | 12,9 | 9,7 | 3,4 | 6,3 | 2,0 | 10,5 | 5,3 | 13,0 | 9,6 | 3,3 | 6,3 | 2,5 | 10,7 | 5,6 | 12,9 | 9,7 | 3,4 | 6,3 | 3,0 | 7,9 | 3,0 | 10,4 | 7,1 | 2,5 | 4,6 | НІР05, ц/га за способом посіву за нормою висіву

за взаємодією факторів | 0,73

1,16

1,63 | 0,32

0,51

0,72 | 0,40

0,63

0,89 | 0,70

1,10

1,56 | 0,59

0,73

1,26 | 0,42

0,67

1,19 | Примітка. * - за умови 4% невідокремлюємого залишку олії в шроті

Загальний збір сирого жиру та шроту на всіх варіантах більшою мірою були зумовлені фактичним рівнем врожайності насіння і меншою – його олійністю. Максимальні значення цих показників були отримані за посіву гірчиці рядковим способом – відповідно 4,9 ц/га сирого жиру і 8,8 ц/га шроту, широкорядного – 3,2 і 6,0 ц/га.

ВПЛИВ РІВНЯ ВОЛОГОЗАБЕЗПЕЧЕНОСТІ І НОРМИ МІНЕРАЛЬНИХ ДОБРИВ НА ОСОБЛИВОСТІ РОСТУ І РОЗВИТКУ, НАСІННЄВУ ПРОДУКТИВНІСТЬ І ЯКІСНІ ПОКАЗНИКИ ГІРЧИЦІ САРЕПТСЬКОЇ

Максимальну врожайність зеленої маси гірчиці сарептської під час вивчення рівнів вологозабезпеченості рослин і норм мінеральних добрив (у середньому вона становила 5,92 кг/м2) було зафіксовано в фазі цвітіння з тенденцією до її збільшення з підвищенням норми мінеральних добрив.

У цілому відмічена така закономірність: збільшення врожайності зеленої маси знаходиться у прямій пропорційній залежності від норми мінеральних добрив (насамперед, азотних), а її зменшення в більш пізні фази розвитку – у зворотній.

Урожайність сухої речовини гірчиці сарептської зростала впродовж усього вегетаційного періоду і максимальних значень досягла в останню фазу проведення спостережень – молочно-воскової стиглості насіння.

Під час вирощуванні гірчиці сарептської без зрошення показник загальної площі листкової поверхні зростав протягом вегетаційного періоду до фази цвітіння, коли цей показник досяг максимальних значень і становив у середньому 41,6 тис. м2/га (від 26,9 тис. м2/га на неудобреному варіанті до 54,4 тис. м2/га за внесення норми N120P60).

У цілому у період цвітіння – утворення стручків показник чистої продуктивності фотосинтезу гірчиці сарептської на незрошуваному фоні становив 299 г/м2/добу, за зрошення – 403 г/м2/добу, що на 102 г/м2/добу або 34,8% більше.

Середній сумарний фотосинтетичний потенціал гірчиці під час вирощуванні без зрошення становив 128,5 тис. м2/га/добу, на зрошенні – 167,9 тис. м2/га/добу, що на 39,4 тис. м2/га/добу або 30,7% більше.

У середньому за роки досліджень сумарне водоспоживання культури на варіантах, що вирощувалися без зрошення, склало 2491 м3/га, на зрошенні – відповідно 3246 м3/га. Загальна закономірність збільшення показника сумарного водоспоживання рослин гірчиці сарептської із підвищенням норми мінеральних добрив збереглася протягом всіх років проведення досліджень.

Загалом, за три роки коефіцієнт водоспоживання за норми N60P60 дорівнював 1885 м3/т, у цілому за фактором – 2498 м3/т, що на 1443 м3/т або 57,8% менше відповідного показника без зрошення.

Таким чином, коефіцієнт ефективності зрошення за збільшення норми мінеральних добрив зростав до певного рівня (у більшості випадків це норма N60P60).

За роки проведення досліджень, окупність поливної води врожаєм насіння культури в середньому за фактором норми мінеральних добрив склала: у 1999 році – 1,83; у 2000 – 1,93 і у 2001 – 1,63 кг/ м3.

Нітратний азот споживався рослинами гірчиці сарептської найбільш інтенсивно в період максимального утворення зеленої маси та сухої речовини (стеблування – цвітіння); рухомий фосфор – у другу половину вегетації під час закладання і розвитку генеративних органів рослин і жиронакоплення (цвітіння – налив насіння); обмінний калій – на початковому періоді (сходи – стеблування) і одночасно з періодом максимального споживання фосфору.

На незрошуваному фоні культура з 1 ц насіння виносила 9,0 кг азоту, 4,1 кг фосфору і 9,3 кг калію; на 1 ц соломи – відповідно 1,5; 0,7 і 1,6 кг. За умов зрошення зазначені показники були такими: 6,0; 2,7 і 4,3; 2,6; 1,2 і 1,7.

За обох рівнів вологозабезпеченості відмічене зниження вмісту в насінні ефірної олії за збільшення норми мінеральних добрив. Під час вирощування культури без зрошення цей показник становив у середньому 1,11%, на зрошенні – 1,07%. В обох випадках зростання норми добрив більше за N60P60 викликало істотне зменшення вмісту сирого жиру. Середнє значення цього показника в зрошуваних умовах становило 39,7%, у незрошуваних – 38,1%.

Урожайність варіантів, на яких не проводилися вегетаційні поливи, у середньому за три роки склала 8,5 ц/га, зрошуваних – 14,1 ц/га, що на 5,6 ц/га або 65,7% більше.

Найбільш доцільною нормою мінеральних добрив під час вирощування гірчиці сарептської без зрошення визнано N30P60, застосування якої забезпечує отримання 2,6 ц/га або 35,1% прибавки порівняно з неудобреним контролем за середньої врожайності 10,0 ц/га. (табл.2).

Таблиця 2

Вплив рівня вологозабезпеченості і норми мінеральних добрив на врожайність насіння, збір сирого жиру та шроту гірчиці сарептської

Рівень

волого-забезпеченості | Норма мінеральних добрив,

кг д. р./га | 1999 рік | 2000 рік | 2001 рік | Середнє за три

роки, ц/га

насіння | сирий

жир* | шрот

Без зрошення | без добрив | 7,0 | 2,7 | 12,4 | 7,4 | 2,8 | 4,6

P60 | 7,2 | 2,9 | 12,6 | 7,6 | 2,8 | 4,8

N30P60 | 9,6 | 5,4 | 15,1 | 10,0 | 3,7 | 6,3

N60P60 | 8,7 | 3,9 | 15,1 | 9,2 | 3,5 | 5,7

N90P60 | 7,1 | 3,6 | 14,8 | 8,5 | 3,1 | 5,4

N120P60 | 7,2 | 3,3 | 13,8 | 8,1 | 2,7 | 5,4

Зрошення | без добрив | 12,7 | 5,7 | 13,5 | 10,6 | 3,9 | 6,7

P60 | 13,6 | 6,0 | 13,5 | 11,0 | 4,3 | 6,7

N30P60 | 15,8 | 9,5 | 17,5 | 14,3 | 5,5 | 8,8

N60P60 | 18,0 | 14,3 | 19,7 | 17,3 | 6,8 | 10,5

N90P60 | 17,7 | 11,6 | 19,2 | 16,2 | 6,3 | 9,9

N120P60 | 16,4 | 10,6 | 18,8 | 15,9 | 5,7 | 9,6

НІР05, ц/га за рівнем вологозабезпеченості

за нормою мінеральних добрив

за взаємодією факторів |

0,33

0,57

0,80 |

0,25

0,44

0,62 |

0,42

0,72

1,02 |

0,98

1,69

2,39 |

0,63

1,07

2,13 |

0,80

1,27

2,24

Примітка. * - за умови 4% невідокремлюємого залишку жиру в шроті

В умовах зрошення – це норма N60P60 (відповідно 17,3 ц/га, що більше за контроль на 6,7 ц/га або 63,2%).

Середній збір сирого жиру гірчиці сарептської, що вирощувалася без зрошення, склав 3,1 ц/га; шроту - 5,4 ц/га; в умовах зрошення ці показники становили відповідно 5,4 і 8,7 ц/га. Проведення вегетаційних поливів, за нашими даними, сприяло підвищенню загального збору сирого жиру у середньому на 2,3 ц/га (74,2%), шроту – на 3,3 ц/га (61,1%) порівняно з незрошуваним фоном.

АГРОБІОЛОГІЧНА ОЦІНКА СОРТІВ ГІРЧИЦІ САРЕПТСЬКОЇ

У всебічній оцінці сортового складу гірчиці сарептської встановлено, що за стійкістю до несприятливих абіотичних (весняні приморозки, дефіцит грунтової вологи та низька відносна вологість повітря влітку) і біотичних (негативний вплив шкодочинних організмів: збудників хвороб, бур’янів та комах-шкідників) умов вирощування, урожайністю, якістю насіння, загальними зборами сирого жиру і гірчичного шроту сорти запорізької селекції Тавричанка і Тавричанка 5 переважали інші, що вивчалися в досліді.

Таблиця 3

Урожайність насіння та продуктів його первинної переробки

сортів гірчиці сарептської

Сорт гірчиці | 1999 рік | 2000 рік | 2001 рік | Середнє за три роки, ц/га

насіння | сирий*

жир | гірчичний

шрот

Донская 5 | 11,5 | 10,7 | 16,1 | 12,8 | 4,9 | 7,9

Тавричанка | 12,7 | 15,7 | 18,5 | 15,6 | 5,8 | 9,8

Тавричанка 5 | 14,0 | 14,5 | 17,8 | 15,4 | 6,2 | 9,2

Роксолана | 11,6 | 7,6 | 15,5 | 11,6 | 4,4 | 7,2

НІР05, ц/га | 2,74 | 0,64 | 0,94 | 2,15 | 0,91 | 1,38

Примітка. * - за умови 4% невідокремлюємого залишку жиру в шроті

Дослідженнями встановлено, що і якісні показники сортів Тавричанка і Тавричанка 5 (зокрема олійність і вміст ерукової кислоти в сирому жирі) були значно кращими.

ЕФЕКТИВНІСТЬ РІЗНИХ ЗАХОДІВ ХІМІЧНОГО ЗАХИСТУ РОСЛИН ПРИ ВИРОЩУВАННІ ГІРЧИЦІ САРЕПТСЬКОЇ НА НАСІННЯ

У вивченні способів хімічного захисту рослин гірчиці беззаперечною перевагою характеризувався захист рослин від шкідників (передусім, від комах-шкідників сходів культури: різні види капустяних блошиць; ріпакового квіткоїду і капустяної попелиці) і комплексний хімічний захист, що поєднував у собі протруєння насіння, обробіток проти бур’янів і шкідників (табл. 4).

Таблиця 4

Вплив способу хімічного захисту рослин гірчиці сарептської на врожайність насіння, загальний збір сирого жиру і шроту

Спосіб хімічного захисту | 1999 рік | 2000 рік | 2001 рік |

Середнє за три роки, ц/га

насіння | сирий

жир* | гірчичний

шрот

Без захисту – контроль | 13,5 | 3,8 | 10,8 | 9,4 | 3,6 | 5,8

Захист від хвороб | 14,1 | 4,6 | 11,7 | 10,1 | 3,9 | 6,2

Захист від бурянів | 14,3 | 8,7 | 12,9 | 11,9 | 4,6 | 7,3

Захист від шкідників | 14,3 | 9,7 | 18,0 | 14,0 | 5,4 | 8,6

Комплексний захист | 13,9 | 12,8 | 18,9 | 15,2 | 5,9 | 9,3

НІР05, ц/га | 0,94 | 0,58 | 1,11 | 4,13 | 1,11 | 2,39

Примітка. * - за умови 4% невідокремлюємого залишку жиру в шроті

Аналіз свідчить, що перевага варіантів захисту рослин від шкідників і комплексного захисту досягнута за рахунок оптимізації саме структурних показників урожайності (в першу чергу, густоти стояння рослин на період збирання і продуктивності однієї рослини).

ЕКОНОМІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ І БІОЕНЕРГЕТИЧНА ОЦІНКА ВИРОЩУВАННЯ ГІРЧИЦІ САРЕПТСЬКОЇ НА НАСІННЯ

З метою більш об’єктивного порівняння варіантів дослідів, вони характеризувалися за комплексом основних економічних показників: прибуток з 1 га, собівартість 1 ц насіння, рівень рентабельності та ін. Ті варіанти, що мали найвищі показники врожайності кондиційного насіння, вирізнялися такою економічною ефективністю (табл. 5 ):

Таблиця 5

Економічна ефективність вирощування гірчиці сарептської
(середнє за 1999 – 2001 рр.)

Варіант досліду | Виручка з 1 га, грн. | Витрати на 1га, грн. | Прибуток з 1 га, грн. | Собівартість 1 ц насіння, грн. | Рівень рентабельності, %

Рядковий, 2,0 млн./га | 1782,0 | 869,04 | 912,96 | 53,64 | 105,0

Широкорядний, 1,0 млн./га | 1089,0 | 867,32 | 221,68 | 87,61 | 25,6

Без зрошення, N30P601100,0 | 623,79 | 476,21 | 62,38 | 76,3

Зрошення, N60P60 | 1963,0 | 870,18 | 1032,82 | 50,30 | 118,7

Тавричанка | 1716,0 | 869,39 | 847,61 | 55,67 | 97,6

Комплексний

захист | 1672,0 | 866,69 | 805,31 | 57,02 | 92,9

Дослідження показали, що зазначені варіанти були і найбільш ефективні з позицій вимог енергозберігаючих технологій: коефіцієнт енергетичної ефективності (К е.е.) дорівнював, а часто перевищував значення 2,00.

Спираючись на досліджувані факторні та одержані результативні ознаки, нами було розраховано багатофакторну регресійну модель урожайності гірчиці сарептської:

У = -34,44 – 0,2 х1 – 0,101 х2 + 0,020 х3 + 0,005 х4 + 0,346 х5 + 0,593 х6 + 1,207 х7 + +2,773 х8,

де У – урожайність насіння, ц/га; х1 – норма висіву, млн. шт./га; х2 – ширина міжрядь, см; х3 – норма мінеральних добрив, кг д. р./га; х4 – рівень вологозабезпеченості, м3/га; х5 – протруєння насіння; х6 – захист рослин від бур’янів і шкідників в період вегетації; х7 – комплексний захист і х8 – сортова ознака.

Щільність зв'язку взаємодії факторів, що вивчалися, досить тісна (коефіцієнт кореляції 0,717), у тому числі за фактором способу посіву і рівня вологозабезпеченості – середня (0,452 і 0,451 відповідно). Коефіцієнт детермінації дорівнює 0,510, що вказує на те, що 51% урожайності зумовлений впливом досліджуваних факторів, а 49% – впливом інших.

ВИСНОВКИ

1. Інтенсивність ростових і продукційних процесів рослин гірчиці сарептської за сівби рядковим способом з міжряддям 15 см була значно вищою, ніж за широкорядного з міжряддям 60 см.

2. Рядковий спосіб сівби зумовлював більшу стійкість рослин гірчиці до вилягання (до 5,0 балів) і з позицій відповідності екологічним умовам вирощування степової зони характеризувався значно економнішим споживанням грунтової і зрошувальної води, більшою стійкістю рослин до пошкодження шкідниками, ніж широкорядний.

3. Способи сівби та норми висіву не впливали на стійкість рослин гірчиці сарептської до осипання насіння, яка не була меншою за 5,0 балів, що є біологічною ознакою культури.

4. Рядковий спосіб сівби позитивно впливав на жирнокислотний склад гірчичної олії – відмічена перевага вмісту фізіологічно корисних жирних кислот з тенденцєю зменшення шкідливих кислот, насамперед ерукової, вміст якої не перевищував 4,8%.

5. Норма висіву гірчиці сарептської 2,0 млн. шт./га за рядкового способу сівби за показниками врожайності кондиційного насіння (16,2 ц/га), загального збору сирого жиру (10,4 ц/га) і шроту (6,3 ц/га), економічної і біоенергетичної ефективності є найкращою.

6. Вирощування гірчиці сарептської за зрошення зумовлює значну перевагу комплексу біометричних, фенологічних і господарсько-цінних ознак культури порівняно з незрошуваними умовами.

7. Розміщення посівів культури на зрошуваних землях доцільне, що підтверджується цілим рядом господарсько-економічних показників, насамперед окупністю поливної води урожаєм (на рівні 1,80 кг/м3) і коефіцієнтом ефективності зрошення (0,72 кг/м3).

8. За перевищення норм азоту більше N60P60 в умовах зрошення та N30P60 без зрошення відмічалося вилягання рослин гірчиці сарептської (до 3,4 балів), що негативно впливало на якість комбайнового збирання і, як наслідок, на загальний рівень урожайності кондиційного насіння.

9. Підвищення норми азотних добрив до N90P60 на зрошуваному фоні і N60P60 без зрошення значною мірою збільшувало загальну тривалість вегетаційного періоду культури (на 4-7 днів), що зміщувало проходження процесів формування генеративної маси і якісних показників насіння в часі до екстремальних за температурою і відносною вологістю повітря умов (друга декада червня), а це, своєю чергою, позначилося на врожайності насіння і жирнокислотному складі гліцеридної частини олії.

10. Застосування зрошення значною мірою оптимізувало жирнокислотний склад гірчичної олії, збільшуючи вміст у ній насичених олеїнової і лінолевої кислот і зменшуючи вміст шкідливої ерукової кислоти до безпечного рівня (5,0% і менше).

11. Сорти запорізької селекції Тавричанка і Тавричанка 5 найбільш відповідали екологічним умовам півдня України і за комплексом господарсько-цінних ознак (скоростиглість, стійкість до вилягання і осипання насіння, вміст у насінні сирої олії, її жирнокислотний склад тощо) значно перевищували такі, як Донская 5 і Роксолана.

12. Найбільш шкодочинними організмами в агрофітоценозі гірчиці сарептської визнано капустяні блошиці і багаторічні кореневопаросткові бур’яни (насамперед осот рожевий і жовтий).

13. Встановлено, що із заходів хімічного захисту рослин гірчиці сарептської найбільш ефективними є захист від шкідників (передусім капустяних блошиць) і комплексний захист (від хвороб, бур’янів і шкідників).

14. Гірчиця сарептська є економічно вигідною культурою для умов півдня України. Її вирощування на зрошуваних землях забезпечує одержання 1032,8 грн./га прибутку за рівня рентабельності 118,7%, а без зрошення – відповідно 221,7 грн./га і 25,6%.

15. Сільгосптоваровиробникам зони південного Степу рекомендуємо вирощувати гірчицю сарептську на насіння в умовах зрошення, віддаючи перевагу сортам селекції ІОК Тавричанка і Тавричанка 5, рядковому способу сівби і нормі висіву 2,0 млн. шт./га, нормі мінеральних добрив N60P60 і комплексному хімічному захисту рослин від шкідливих організмів. У разі розміщення посівів цієї культури на незрошуваних масивах, норму мінеральних добрив слід зменшувати до N30P60.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ РОБІТ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Гусєв М.Г., Панюкова О.О., Бондаренко В.М., Жуйков О.Г. Виробництво кормів та кормового білка при зниженні ресурсних витрат // Вісник аграрної науки. – 2000. – Спеціальний випуск. – С. 45-46.

2. Жуйков О.Г. Продуктивність та якість насіння гірчиці сарептської в залежності від рівнів зволоження та норм мінеральних добрив // Таврійський науковий вісник. Зб. наук. пр. – Херсон: Айлант, 2000. – Вип. 16. – С. 43-47.

3. Жуйков О.Г. Агроекологічний потенціал гірчиці сарептської // Таврійський науковий вісник. Зб. наук. пр. – Херсон: Айлант, 2001. – Вип. 20. – С. 32-37.

4. Жуйков О.Г. Вплив окремих елементів агротехніки на врожайність, олійність насіння та господарськоцінні ознаки гірчиці сарептської в умовах зрошення // Таврійський науковий вісник. Зб. наук. пр. – Херсон: Айлант, 2001. – Вип. 18. – С. 75-78.

5. Жуйков О.Г. Деякі питання екологічного обґрунтування та технологічного забезпечення вирощування гірчиці сарептської в умовах зрошення // Вісник аграрної науки Причорномор’я. – Миколаїв. – 2001. – Спеціальний випуск 3(12). – Том 2. – С. 425-429.

6. Гусєв М.Г., Жуйков О.Г. Спосіб вирощування гірчиці сарептської на зрошуваних землях. Деклараційний патент на винахід // Промислова власність. – 2002.- Бюл. №8. – С. 60.

7. Жуйков О.Г. Елементи технології та екологічне обґрунтування вирощування гірчиці сарептської на зрошуваних землях півдня України // Тези Всеукраїнської наук.-практ. конф. молодих вчених і спеціалістів „Наукові проблеми виробництва зерна в Україні та сучасні методи їх вирішення”. – Дніпропетровськ. – 2000. – С. 110-111.

8. Жуйков О.Г. Деякі питання технології вирощування гірчиці сарептської на насіння на зрошуваних землях півдня України // Матеріали Всеукраїнської наук.-практ. конф. молодих вчених і спеціалістів з проблем виробництва зерна в Україні. – Дніпропетровськ. – 2002. – С. 93.

9. Жуйков О.Г., Гусєв М.Г. Розробка елементів комплексної системи хімічного захисту рослин гірчиці сарептської при вирощуванні в зрошуваних умовах півдня України // Матеріали міжнародної наукової конференції молодих вчених „Актуальні проблеми землеробства на початку нового тисячоліття та шляхи їх вирішення”. Збірник наукових праць Інституту землеробства південного регіону „Актуальні проблеми ефективного використання земель”. – Херсон. – 2002. Вип. 3 – С. 165-173 (експериментальна частина).

10. Жуйков О.Г. Агроекономічна ефективність вирощування гірчиці сарептської на зрошуваних землях півдня України // Матеріали V Міжнародної наук.-практ. конф. „Наука і освіта – 2002”. – Дніпропетровськ.- 2002. – Том 10. – С.6-7.

11. Жуйков О.Г. Агробіологічна оцінка сортового складу гірчиці сарептської для вирощування в умовах зрошення Півдня // Зрошуване землеробство. Зб. наук. пр. – Херсон: Айлант, 2002. – Вип. 42. – С. 79-81.

АНОТАЦІЯ

Жуйков О.Г. Основні агротехнічні прийоми вирощування гірчиці сарептської в умовах зрошення півдня України. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за