ХЕРСОНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Каращук ГЕННАДІЙ ВАСИЛЬОВИЧ

УДК 633.85:631.82:631.6 (833)

ПРОДУКТИВНІСТЬ ТА ЯКІСТЬ ЗЕРНА СОРІЗУ

ЗАЛЕЖНО ВІД МІНЕРАЛЬНИХ ДОБРИВ 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

Української академії аграрних наук протягом 1999-2001 рр.

Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук, професор
Гамаюнова Валентина Василівна,
Інститут землеробства південного регіону УААН,
завідувач відділу агрохімії та меліоративного
ґрунтознавства

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор ЩЕРБАКОВ ВІКТОР ЯКОВИЧ, Одеський державний аграрний університет, завідувач кафедри рослинництва

кандидат сільськогосподарських наук, старший
науковий співробітник ВИБЛОВА АЛЛА
ВОЛОДИМИРІВНА, Генічеська дослідна станція
Інституту зернового господарства УААН, провідний
науковий співробітник

Провідна установа: Кримський державний аграрний університет, кафедра рослинництва, селекції та насінництва, Міністерство аграрної політики України, м. Сімферополь

Захист відбудеться "23" травня 2003р. о 12 годині на
засіданні спеціалізованої вченої ради Д 67.830.01 у Херсонському державному аграрному університеті за адресою: 73006, м. Херсон, вул. Р.Люксембург, 23.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці університету за адресою: 73006, м. Херсон, вул. Р.Люксембург, 23, ХДАУ.

Автореферат розісланий "21" квітня 2003 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради

кандидат сільськогосподарських наук, доцент В.В.Базалій

1

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Однією з найбільш важливих проблем сільськогосподарського виробництва є забезпечення населення України продовольством і значна роль в її вирішенні належить круп’яним культурам. Останнім часом все більша увага приділяється відносно новій культурі – сорізу, яка одночасно з можливістю формувати гарантовані, стабільні врожаї зерна доброї якості, вирізняється відносною невибагливістю до умов вирощування. Ця круп’яна культура досить посухостійка і за умов зрошення здатна формувати високу продуктивність. Проте досліджень із сорізом в умовах зрошення проведено недостатньо. Відсутність наукових знань з основних елементів та технологічних прийомів вирощування сорізу і, зокрема, одного з головних факторів – системи живлення є причиною повільного впровадження його у виробництво. Удосконалення основних технологічних прийомів дозволить отримувати 65-70 ц/га зерна сорізу та суттєво розширити площі під цією культурою і особливо у несприятливі роки, коли виникає необхідність значного збільшення ярого клину внаслідок пересіву озимини. Отже, дослідження цього питання є актуальним.

Зв'язок роботи з науковими програмами, проектами, темами. Наукові розробки, узагальнені в дисертації, були складовою частиною тематичного плану Інституту землеробства південного регіону УААН і виконувались за державною науково-технічною програмою “Зернові і олійні культури”, № д.р. 0197V015756.

Мета і задачі досліджень. Метою роботи було вивчити процеси росту і розвитку рослин, продуктивність та показники якості зерна сорізу залежно від поживного режиму ґрунту. Встановити оптимальну, економічно обґрунтовану дозу мінеральних добрив під соріз в умовах зрошення південної зони України.

У зв’язку з цим необхідно було вирішити такі задачі:

- встановити оптимальний поживний режим ґрунту при вирощуванні
сорізу;

- визначити особливості динаміки наростання надземної маси, листкової поверхні, інтенсивності процесу фотосинтезу в основні періоди вегетації сорізу;

- встановити динаміку споживання елементів живлення сорізом за основними міжфазними періодами, загальний їх винос із ґрунту та витрати на формування одиниці врожаю залежно від фону мінерального живлення;

- вивчити рівень середньодобового випаровування, загальне і питоме водоспоживання, його коефіцієнт;

- встановити вплив добрив на урожай зерна і показники його якості, зокрема, на вміст білка, його фракційний та амінокислотний склад і біологічну цінність білків;

- дати економічну, біоенергетичну та еколого-економічну оцінки вирощування сорізу в умовах зрошення.

Об’єкт досліджень: процеси росту, розвитку рослин та формування якості зерна сорізу залежно від добрив.

2

Предмет досліджень: продуктивність та якість гібриду сорізу Оксамит залежно від фону мінерального живлення в умовах зрошення.

Методи досліджень: польовий короткотривалий однофакторний дослід, а також загальноприйняті в землеробстві методики супутніх досліджень.

Наукова новизна одержаних результатів. Уперше в умовах зрошення півдня України вивчено вплив мінеральних добрив на процеси росту і розвитку рослин нової круп’яної культури - сорізу, його продуктивність та якість зерна. Встановлена оптимальна їх доза, визначена розрахунковим методом, що забезпечило отримання на темно-каштановому середньосуглинковому ґрунті врожайності на рівні 65-70 ц/га зерна з високим вмістом у ньому білка та незамінних амінокислот. Уперше визначена біологічна цінність білка, його фракційний склад, винос основних елементів живлення зрошуваним сорізом, їх витрати на формування одиниці врожаю.

Розраховано економічну, біоенергетичну та еколого-економічну ефективність вирощування сорізу в умовах зрошення.

Практичне значення одержаних результатів. Застосування розрахункової дози мінеральних добрив, яку визначають за різницею між виносом, оптимальним та фактичним вмістом рухомих елементів живлення у ґрунті, дало можливість одержати врожайність на рівні 65-70 ц/га зерна сорізу. Чистий прибуток при цьому становить 1695 грн./га.

За неможливості встановити дозу мінеральних добрив розрахунковим методом, при низькому вмісті у темно-каштановому ґрунті рухомого азоту, середньому - рухомого фосфору та обмінного калію необхідно вносити N120Р60К30.

Результати досліджень були впроваджені у СТОВ “Братське” Нижньосіро-гозького району Херсонської області та увійшли до обласних методичних рекомендацій.

Особистий внесок здобувача полягає в розробці програми досліджень, безпо-середній участі в закладанні польових дослідів, проведенні біомет-ричних і фенологічних спостережень, виконанні лабораторних аналізів, узагальненні результатів досліджень, опрацюванні літературних джерел, написанні та оформленні дисертації. Частка здобувача у наукових працях, що написані сумісно, складає 70-75 % .

Апробація результатів дисертації. Основні результати досліджень оприлюднені на Міждержавній науко-во-практичній конференції “Ведення землеробства в умовах посухи” (Одеса, 20-23.08.2001), ХІІІ Міжнародній науковій конференції “Экологические основы онтогенеза природных и культурных сообществ Евразии” (Херсон, 7-9.09.2001), Всеукраїнській науково-практичній конференції “Соціально-економічні проблеми природокористування та екології” (Миколаїв, 10-12.10.2001), Всеукраїнській науково-практичній конференції молодих вчених і спеціалістів з проблеми виробництва зерна в Україні (Дніпропетровськ, 5-

3

6.03.2002), VІ з’їзді Українського товариства ґрунтознавців та агрохіміків (Умань, 5-7.06.2002), Міжнародній науковій конференції молодих вчених “Актуальні проблеми землеробства на початку нового тисячоліття та шляхи їх вирішення” (Херсон, 18-20.09.2002).

Публікації. За темою дисертаційної роботи опубліковано 11 науко-вих праць, у тому числі 4 статті у фахових наукових виданнях, 1 патент на винахід, 4 тези доповідей та 2 рекомендації виробництву.

Структура дисертації. Робота складається зі вступу, 8-ми розділів, висновків, списку використаних джерел (241 найменування, у т.ч. 15 іноземних) та 10 додатків. Основний зміст дисертації викладено на 165 сторінках, текст містить 37 таблиць, 22 рисунки.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Стан вивченості питання

У розділі зроблено ґрунтовний аналіз і узагальнення літературних джерел вітчизняних та зарубіжних авторів з питань, розв’язанню яких присвячена дисертаційна робота, а також обґрунтовано напрямок наукових досліджень.

Умови проведення дослідів та методика досліджень

Подається характеристика ґрунтових та погодних умов, методика проведення польових та лабораторних досліджень і агротехніка вирощування культури.

Дослідження проводили протягом 1999-2001 рр. у дослідному господарстві Інституту землеробства південного регіону УААН, що розташоване в зоні Інгулецької зрошувальної системи.

ґрунт дослідних ділянок – темно-каштановий середньосуглинковий з вмістом в орному шарі ґрунту: гумусу – 2,2 %, валових азоту, фосфору і калію – 0,118-0,120; 0,114; 2,5-2,7 % відповідно, у тому числі рухомих: 16,0; 26,3 та 280 мг/кг ґрунту; цинку - 4,2, міді – 6,28, марганцю – 165,6, кобальту – 1,41 мг/кг ґрунту. рН водної витяжки 7,0-7,2.

Роки досліджень відрізнялися за погодними умовами. Різке зниження температури повітря після сівби та недостатня кількість опадів у 1999 році негативно вплинули на подальший ріст і розвиток рослин сорізу, що в кінцевому підсумку не дало змоги отримати запланований рівень продуктивності. У 2000 році, навпаки, погодні умови були сприятливими для вирощування сорізу. На період сівби в 2001 році утримувалась холодна погода. У зв’язку з цим сівбу сорізу провели на початку червня. Надалі вегетаційний період цього року був сприятливим для нормального розвитку рослин і отримання високої продуктивності. Роки проведення досліджень різнилися і за кількістю опадів у період вегетації сорізу: у 1999 р. випало 94,0, у 2000 р. – 262,2, у 2001 р. – 153,7 мм.

Вивчення продуктивності сорізу під впливом добрив проводили в однофакторному
досліді за схемою, що наведена в таблиці 2. Повторність досліду чотири-

4

разова, посівна площа ділянок – 90 м2, облікова – 50 м2.

Агротехніка проведення дослідів була загальноприйнятою для зони півдня України. Вирощували гібрид сорізу Оксамит. Оригінатори: Інститут кукурудзи і сорго Молдови та Інститут зрошуваного землеробства УААН. Вегетаційний період складає 95-105 днів, висота рослин – 85-95 см, маса 1000 насінин – 25-34 г. Вихід крупи – 75-80%. Попередник – озима пшениця. Мінеральні добрива: аміачну селітру, гранульований суперфосфат та калійну сіль вносили врозкид під оранку згідно схеми досліду, а мікродобриво “Міком” (комплексонати на основі металів цинку, міді, бору, марганцю, молібдену, кобальту) – у позакореневе підживлення в період виходу рослин у трубку. Поливи проводили дощувальним агрегатом ДДА-100 МА. Вологість у шарі ґрунту 0-70 см підтримували на рівні 75 % НВ. У 1999 році провели три поливи, в 2000 - один полив і у 2001 році – три поливи зрошувальними нормами відповідно 1200; 300 та 700 м3/га. Збирали врожай поділяночно комбайном “Sampo-130” при середній вологості зерна 18%.

Закладення та проведення дослідів, відбір ґрунтових і рослинних зразків, підготовку їх до аналізу проводили згідно методичних вказівок, ДСТУ.

Розрахункову дозу добрив визначали за методикою ІЗПР УААН (В.Гамаюнова, І.Філіп’єв, 1997). Залежно від фактичного вмісту елементів живлення в ґрунті вона становила під урожай 1999 р. – N147Р0К0, 2000 р. – N144Р30К0, 2001 р. – N139Р0К0 (у середньому за роки досліджень – N143Р10К0).

У зразках ґрунту визначали вміст гумусу (за Тюріним), загальних азоту (за Починком), фосфору (варіант Мерфі-Рейлі з аскорбіновою кислотою), калію (на полуменевому фотометрі), нітратного азоту (за Грандваль-Ляжем), рухомого фосфору (за Мачигіним), обмінного калію (на полуменевому фотометрі), мікроелементів (на атомно-сорбційному фотометрі “Сатурн” в 1н HCl в ННЦ ІГА УААН), рН (за шкалою Алямовського). Вологість ґрунту - термостатно-ваговим методом, сумарне водоспоживання – методом водного балансу.

Площу листкової поверхні визначали методом висічок, чисту продуктивність фотосинтезу (за А.А.Нічипоровичем, згідно формули Кідда-Веста-Бріггса), фотосинтетичний потенціал посіву (за А.А.Нічипоровичем, 1961), наростання сирої та сухої біомаси сорізу, добового приросту рослин у висоту, структури врожаю (М.М.Горянский, 1970), масу післяжнивних кореневих решток (Н.З.Станков, 1964).

У надземній масі рослин, післяжнивних кореневих рештках і зерні (після їх мокрого озолення за Гінзбургом з однієї наважки) визначали вміст загальних азоту, фосфору та калію: азоту – за К’єльдалем, фосфору – варіант Мерфі-Рейлі із застосуванням аскорбінової кислоти, калію – на полуменевому фотометрі. На основі одержаних даних розраховували загальний винос елементів живлення з ґрунту та їх витрати на формування одиниці врожаю.

5

Технологічний аналіз якості зерна проводили в лабораторії технології зерна та масових аналізів ІЗПР УААН за загальноприйнятими методиками та ДСТУ. Фракційний склад білків визначали за Єрмаковим, вміст білка, амінокислот за методом Штейна, Мура – на аналізаторі Hitachi – 835 (Японія) у біотехнологічній лабораторії зерна Селекційно-генетичного інституту УААН. Біологічну цінність білків визначали за амінокислотним складом, прирівнюючи до білка курячого яйця (метод Корпаці, Ліндера, Варга), показник забезпеченості зерна азотом – за Павловим (1984).

Дані врожаю і результати досліджень, що одержані в дослідах, обробляли за сучасними методами варіаційної статистики (Б.А.Доспехов, 1985).

Економічну, біоенергетичну та еколого-економічну ефективність вирощування сорізу розраховували за методиками (В.О.Ушкаренко, П.Н.Лазер та ін., 1997; І.Д.Філіп’єв, В.В.Гамаюнова та ін., 2001). Економічну ефективність розраховували згідно загальних виробничих норм та за обліком усіх витрат, прямих і накладних видатків за розцінками на 01.01.2001 р.

Поживний режим ґрунту при вирощуванні сорізу

Застосування азотного добрива під основний обробіток ґрунту призводить до суттєвого збільшення вмісту нітратів у ньому, порівняно з неудобреним контролем. Від сходів до викидання волоті кількість нітратів у ґрунті зменшилась практично наполовину, а у міжфазний період викидання волоті – повна стиглість зерна їх витрачалось біля третини від усієї кількості.

Середньодобові витрати нітратів із 0-100 см шару ґрунту при внесенні N120Р60К30, порівняно з неудобреними рослинами, збільшувались у міжфазний період сходи – вихід у трубку на 100,0, вихід у трубку – викидання волоті – на 20,7, викидання волоті – повна стиглість зерна – на 30,0 %, а на фоні застосування N150Р60К30 – відповідно на 175,0; 65,5 % і в 3,1 рази. При застосуванні розрахункової дози добрив вище наведені показники були близькими до варіанта N150Р60К30.

Вміст рухомого фосфору і обмінного калію в ґрунті залежав від внесення цих елементів у складі добрива. У сезонній динаміці кількість їх зменшувалася протягом вегетації, а найбільш істотно – в період виходу рослин у трубку – викидання волоті, коли середньодобові витрати Р2О5 із 0-30 см шару ґрунту були максимальними – 0,16 мг/кг. Причому, витрати цього елемента удобреними рослинами на 20,0-60,0 % були більшими, ніж неудобреними. Аналогічно змінювалися і середньодобові витрати обмінного калію.

Приріст надземної маси та фотосинтетична діяльність

рослин сорізу залежно від мінеральних добрив

На початку вегетації інтенсивність росту рослин сорізу відносно незначна, але уже спостерігалась деяка їх перевага у рослин удобрених ділянок. Максимальним середньодобовий приріст рослин у висоту був у міжфазний період вихід у трубку – викидання волоті; під впливом добрив інтенсивність приросту збільшувалася. Найбільш високими ці показники були у рослин варіанта розрахункової дози добрив.

6

Приріст надземної маси рослин сорізу значно залежав як від дози азотного добрива, так і від співвідношення елементів живлення (табл. 1). Найбільшою мірою цей показник підвищується при внесенні N150Р60К30 та на фоні розрахункової дози добрив.

Таблиця 1

Приріст надземної маси та площа листкової поверхні сорізу

під впливом добрив, (середнє за 2000-2001 рр.)

Варіант | Сира маса, ц/га | Площа листкової поверхні, тис. м2/га

Фази розвитку

вихід у трубку | викидання

волоті | молочно-воскова

стиглість зерна | повна стиглість

зерна | вихід у трубку | викидання

волоті | молочно-воскова стиглість зерна | повна стиглість

зерна

Без добрив | 72,5 | 181,6 | 196,2 | 192,9 | 29,1 | 35,2 | 20,0 | 15,5

Р60К30 | 82,5 | 198,2 | 216,2 | 210,3 | 29,8 | 36,3 | 22,4 | 16,0

N120К30 | 116,4 | 246,1 | 311,3 | 299,8 | 34,7 | 38,5 | 29,6 | 21,0

N120Р60 | 121,7 | 268,0 | 331,2 | 317,6 | 35,6 | 40,5 | 30,8 | 21,8

N120Р60К30 | 123,3 | 278,0 | 342,5 | 328,5 | 36,3 | 40,9 | 31,5 | 22,2

N150Р60К30 | 150,3 | 329,9 | 384,4 | 368,4 | 39,0 | 43,8 | 34,6 | 23,8

N90Р60К30 | 101,1 | 227,5 | 303,3 | 289,2 | 33,0 | 38,3 | 28,4 | 20,1

Розрахункова
доза добрив | 146,3 | 314,6 | 379,1 | 364,5 | 37,9 | 43,5 | 33,7 | 23,5

Інтенсивність нагромадження надземної маси сорізом значно залежить від фаз розвитку культури. На період виходу в трубку рослини сорізу нагромаджують до 12,7, викидання волоті – до 69,0 і молочно-воскової стиглості зерна – до 96,7 % сухої маси від кількості її в період повної стиглості зерна.

Протягом вегетаційного періоду значно змінюється середньодобовий приріст сухої надземної маси. У міжфазний період сходи – вихід у трубку він коливався у межах 0,4-0,7 ц/га, у подальшому – збільшувався і максимуму досяг у міжфазний період вихід у трубку – викидання волоті.

Площа листкової поверхні була більшою в удобрених рослин (див.табл. 1). Максимальних розмірів вона досягла у період викидання волоті. Між розміром листкової
поверхні та рівнем урожаю зерна існує тісна кореляційна залежність. У
фазу виходу рослин у трубку коефіцієнт кореляції становив 0,841 0,115, викидання волоті – 0,919 0,084, молочно-воскової стиглості зерна – 0,951 0,066 і

7

повної стиглості зерна – 0,973 0,049.

Чиста продуктивність фотосинтезу максимальною була у міжфазний період вихід рослин у трубку – викидання волоті. Найвищих значень цей показник досяг при застосуванні N150Р60К30 та розрахункової дози добрив.

Фотосинтетичний потенціал сорізу також підвищувався під впливом мінеральних добрив (рис. 1). Між фотосинтетичним потенціалом і рівнем урожаю зерна сорізу спостерігається тісна залежність. Кореляційний коефіцієнт становить 0,963 0,058.

Рис. 1. Фотосинтетичний потенціал сорізу (середнє за 2000- 2001 рр.)

Вміст елементів живлення в рослинах сорізу та їх винос урожаєм

Вміст елементів живлення в рослинах сорізу протягом вегетації змінювався залежно від добрив. Кількість загальних азоту і фосфору в надземній масі та зерні протягом періоду вегетації збільшувалася при їх внесенні з добривами, концентрація загального калію в рослинах практично не залежала від поживного режиму ґрунту. В період повної стиглості сорізу в зерні найбільше містилося азоту, потім – фосфору і найменше – калію, а у листко-стебловій масі співвідношення було таким: калій, азот, фосфор.

Показник забезпеченості зерна азотом, порівняно з неудобреним контролем, при внесенні N120Р60К30 збільшився на 15,1, а N150Р60К30 та розрахункової дози
добрив – відповідно на 21,7 і 23,3 відносних відсотків.

При вирощуванні сорізу в умовах зрошення після його збирання в неудобреному ґрунті залишається азоту – 23,2, фосфору – 4,8, калію – 25,4 кг/га, а при внесенні N120Р60К30 та розрахункової дози добрив відповідно на 31,0; 54,5; 33,5 і 36,6; 52,1; 42,9 % більше.

8

Нами вперше визначено винос основних елементів живлення зрошуваним сорізом та їх витрати на одиницю продукції. Встановлено, що для формування однієї тонни зерна сорізу та відповідної кількості листко-стеблової маси витрачається азоту в межах 33,0-40,6, фосфору – 13,9-15,3 і калію – 36,7-40,4 кг. Витрати азоту, залежно від доз внесеного азотного добрива, збільшувалися на 4,4-19,1 %, а фосфору і калію змінювалися несуттєво.

Водоспоживання сорізу

Середньодобове випаровування сорізу змінюється протягом вегетаційного періоду та залежно від системи удобрення рослин і становить: 34,3-36,7 м3/га від сходів до виходу в трубку , 40,5-46,2 м3/га від виходу в трубку до викидання волоті і 14,5-19,8 м3/га від викидання волоті до повної стиглості зерна.

Сумарне водоспоживання сорізу також залежало від фону мінерального
живлення. Максимальним воно було при внесенні N150Р60К30. При вирощуванні рослин без добрив або на фоні Р60К30 та N90Р60К30, 94,3-95,6 % сумарного водоспоживання припадало на шар ґрунту 0-50 см. При внесенні більш високих доз азотних добрив (N150 та розрахункової дози) цей показник у наведеному шарі ґрунту був дещо меншим і становив 90,2-91,4%, тобто 8,6-9,8% сумарного водоспоживання припадало на 50-100 см шар ґрунту.

Коефіцієнт водоспоживання у сорізу при внесенні мінеральних добрив, і особливо азотних, зменшується - на фоні N120Р60К30 – на 33,7%. Найменшим він сформувався при застосуванні розрахункової дози добрив і становив 430 м3/т.

З підвищенням дози азоту на фоні РК кількість зерна сорізу, що припадала на 1 м3 зрошувальної води, збільшувалася. У варіанті розрахункової дози добрив та при застосуванні N150Р60К30 відповідно отримано 15,6 та 15,7 кг.

Продуктивність та якість зерна сорізу залежно від фону живлення

Результати обліку врожаю зерна сорізу показали, що в усі роки досліджень мінеральні добрива позитивно позначились на продуктивності цієї культури (див.табл. 2). Максимальний урожай сорізу сформувався при внесенні N150Р90К30, N150Р60К30 та розрахункової дози мінерального добрива. Окупність одного кілограма мінерального добрива зерном на фоні розрахункової дози була максимальною і становила 17,9 кг. В інших варіантах досліду вона коливалась в межах
6,4-13,5 кг. Показники якості зерна сорізу змінювалися під впливом мінеральних добрив (табл. 3). Так, маса 1000 зерен і загальний вихід зерна з волоті при їх застосуванні збільшуються.

Добрива підвищують вміст в зерні білка і його збір. При внесенні N120Р60К30 вміст білка збільшився на 9,4, N150Р60К30 – на 17,9, N120Р60К30 + мікродобрива – на 36,8 і розрахункової дози добрив – на 30,8 відносних відсотків, а збір білка – відповідно на 84,2; 102,6; 131,6 та 123,7%.

Сума фракцій білка, які визначали, максимальною виявилася при внесенні N120Р60К30 + мікроелементи. Це, мабуть, пов’язано з тим, що до складу останніх входив
марганець, який сприяє підвищенню вмісту білка в зерні. Вміст найбільш

9

Таблиця 2

Урожайність зерна сорізу залежно від добрив, ц/га

Варіант | Роки досліджень | У середньому за 1999-2001 рр.

1999 | 2000 | 2001 | урожайність, ц/га | приріст урожайності | окупність 1 кг д.р. добрива зерном, кг

ц/га | % | Без добрив | 33,5 | 42,6 | 45,5 | 40,5 | - | - | -

Р60К30 | 37,1 | 51,2 | 50,6 | 46,3 | 5,8 | 14,3 | 6,4

N120К30 | 55,0 | 61,6 | 65,9 | 60,8 | 20,3 | 50,1 | 13,5

N120Р60 | 56,4 | 66,3 | 67,0 | 63,2 | 22,7 | 56,0 | 12,6

N120Р60К30 | 59,1 | 68,1 | 69,8 | 65,7 | 25,2 | 62,2 | 12,0 | N150Р60К30 | 60,6 | 69,8 | 74,3 | 68,2 | 27,7 | 68,4 | 11,5

N150Р90К30 | 60,5 | 70,4 | 74,8 | 68,6 | 28,1 | 69,4 | 10,4

N90Р60К30 | 53,4 | 61,0 | 62,4 | 58,9 | 18,4 | 45,4 | 10,2

N120Р60К30 + мікродобрива | 59,9 | 69,0 | 72,0 | 67,0 | 26,5 | 65,4 | 12,6

Розрахункова доза добрив | 60,3 | 70,1 | 73,6 | 68,0 | 27,5 | 67,9 | 17,9

НІР05 | 2,6 | 1,2 | 2,3

доступних водорозчинних та легкозасвоюваних фракцій білка – альбумінів і глобулінів максимальним виявився також у зерні цього варіанта досліду.

Максимальна сума амінокислот, у тому числі незамінних і лімітуючих, формується при застосуванні N120Р60К30 + мікродобрива та розрахункової дози добрив. Ці показники були більшими, порівняно з неудобреним контролем, відповідно на 34,8; 34,1; 17,3 і 33,9; 33,8; 20,4 %. Виключення азоту зі складу повного мінерального добрива негативно позначилось на цих показниках. На біологічну цінність білків та на вміст крохмалю в зерні сорізу добрива практично не вплинули.

Економічна ефективність вирощування сорізу в умовах зрошення

Найнижчою собівартість зерна (15,97 грн./ц), найбільший чистий прибуток (1974 грн./га) і найвищий рівень рентабельності (181,8 %) отримано на фоні застосування розрахункової дози мінеральних добрив. З варіантів повного мінерального добрива в технології вирощування сорізу в умовах зрошення кращим був N120Р60К30.

Найменша енергоємність продукції (0,57 тис. МДж/га) та найбільший енергетичний коефіцієнт (3,17) виявилися також при внесенні розрахункової дози добрив.

В умовах зрошення сільськогосподарські культури щорічно поглинають і виносять із ґрунту значну кількість поживних речовин. Якщо їх не компенсувати

10

Таблиця 3

Показники якості зерна сорізу під впливом добрив

(середнє за 1999-2000 рр.)

Варіанти | Маса 1000 зерен, г (1999-2001) | Вміст білка у зерні, % | Збір білка, ц/га | Сума амінокислот, мг/100 г сухої речовини | Біологічна цінність білків, % | Крохмаль, % (1999-2001)

всього | у т.ч. незамінних

Без добрив | 24,8 | 11,7 | 3,8 | 10,99 | 3,87 | 61,5 | 66,1

Р60К30 | 25,9 | 11,2 | 4,2 | 10,65 | 3,68 | 60,8 | 66,9

N120Р60К30 | 28,4 | 12,8 | 7,0 | 11,90 | 4,08 | 58,9 | 65,5

N150Р60К30 | 28,7 | 13,8 | 7,7 | 12,97 | 4,48 | 59,0 | 66,8

N120Р60К30 + мікродобрива | 28,6 | 16,0 | 8,8 | 14,81 | 5,19 | 58,2 | 66,1

Розрахункова доза добрив | 28,7 | 15,3 | 8,5 | 14,75 | 5,18 | 58,7 | 65,6

внесенням добрив, то ґрунт втрачає родючість, що можна виразити в грошовій формі, тобто розрахувати еколого-економічну ефективність їх застосування.

Внесення N120Р60К30 і розрахункової дози добрив сприяло приросту врожайності зерна сорізу відповідно на 25,2 та 27,5 ц/га до рівня її без добрив. Виробничі витрати (на добрива та збирання додаткового врожаю) при внесенні N120Р60К30 становили 514, а N143Р10 – 328 грн./га, вартість приросту врожаю - 1134 та 1237 грн./га, а чистий прибуток – 620 і 909 грн./га відповідно.

За даними наших досліджень після збирання сорізу в ґрунті залишається сухих решток (корені + стебла) на ділянці без застосування добрив 36,8, удобреній N120Р60К30 – 43,4, а N143Р10 – 45,9 ц/га. Враховуючи коефіцієнт гуміфікації, в ґрунті неудобреної ділянки утвориться гумусу 0,81, удобреної N120Р60К30 – 0,95 і N143Р10 – 1,01 т/га. Тобто, без додаткового застосування добрив баланс гумусу буде від’ємним і становитиме у наведених варіантах досліду відповідно 0,39; 0,25 і 0,19 т/га. Для компенсації цих втрат необхідно вносити органічні добрива, затрати на які відповідно становитимуть: 19,2; 12,4 і 9,0 грн./га.

Змінюється при цьому й кількість поживних речовин у ґрунті. При вирощуванні сорізу без внесення добрив баланс за азотом, фосфором і калієм був від’ємним відповідно на 49; 27; 82 кг/га. При внесенні N120Р60К30 за калієм він також був від’ємним – 120 кг/га, а за азотом і фосфором – позитивним з приростом їх відповідно 25 і 11 кг/га.

Надлишок або нестача елементів живлення після вирощування сорізу оцінюються за витратами на використання 1 кг д.р. відповідного виду мінеральних
добрив. У результаті розрахунків у неудобреному контролі ціновий еквівалент

11

елементів живлення був збитковим і становив 246 грн., а при внесенні N120Р60К30 і N143Р10 відповідно – 85 і -250 грн./га.

Витрати на покриття зниження вмісту гумусу та елементів живлення в ґрунті при вирощуванні сорізу без добрив становлять 265 грн., тобто це призводить до екологічних збитків. При застосуванні добрив цього не спостерігається, а еколого-економічний ефект становить при внесенні N120Р60К30 – 523 грн., а N143Р10 – 650 грн./га.

ВИСНОВКИ

1. Вміст елементів живлення в темно-каштановому зрошуваному ґрунті протягом вегетації сорізу залежить від внесення мінеральних добрив. Так, на фоні N120Р60К30 вміст нітратів у 0-100 см шарі, порівняно з неудобреним ґрунтом, на період сходів підвищився на 120,4, а N150Р60К30 – на 172,7 %. На фоні фосфорно-калійного, а ще більшою мірою повного мінерального добрива, в ґрунті зростає вміст рухомого фосфору та обмінного калію.

Середньодобові витрати рухомих форм азоту, фосфору і калію удобреними рослинами протягом вегетації сорізу були значно більшими, ніж неудобреними.

2. Найбільш інтенсивний ріст рослин сорізу відбувається у період виходу в трубку – викидання волоті. Добрива позитивно впливають на середньодобові прирости. Так, рослини варіанта розрахункової дози добрив перевищували цей показник, порівняно з неудобреними рослинами, на 6,7-11,7 %.

3. Найбільш сприятливі умови для формування надземної маси та середньодобового її приросту рослинами сорізу протягом вегетаційного періоду складаються при внесенні N150Р60К30 і розрахункової дози добрив. Порівняно з неудобреними рослинами, середньодобовий приріст у міжфазний період сходи – вихід у трубку на обох фонах був більшим на 75,0 і 75,0, вихід у трубку – викидання волоті – на 69,2 і 61,5, викидання волоті – молочно-воскова стиглість зерна – на 100,0 та 111,1 % відповідно.

4. Листкова поверхня у сорізу максимальних розмірів досягає у період викидання волоті. Внесення N120Р60К30 збільшило її, порівняно з неудобреними рослинами, у період виходу в трубку на 24,7, викидання волоті – на 16,2, молочно-воскової стиглості зерна – на 57,5 і повної стиглості зерна – на 43,2 %, а при застосуванні розрахункової дози добрив – відповідно на 30,2; 23,6; 68,5 та 51,6 %.

Фотосинтетичний потенціал змінювався аналогічно листковій поверхні. При внесенні N120Р60К30 він збільшився, порівняно з неудобреним контролем, на 30,4, N150Р60К30 – на 39,1 і розрахункової дози добрив – на 34,8 %.

Площа листкової поверхні та фотосинтетичний потенціал тісно корелюють із рівнем урожаю. Коефіцієнти кореляції відповідно становлять 0,973 0,049 та 0,963 0,058.

5. На формування однієї тонни зерна з відповідною кількістю надземної маси неудобрений соріз витрачає азоту 34,0, фосфору – 13,9, калію – 38,8, а при внесенні N150Р60К30 та розрахункової дози добрив – відповідно 40,5; 16,1; 40,4 і 40,6; 15,3; 39,6 кг.

12

6. Сумарне і середньодобове випаровування сорізом підвищується під впливом мінеральних добрив і особливо азотних. Максимальним середньодобове випаровування було у міжфазний період вихід у трубку – викидання волоті.

Сумарне водоспоживання неудобрених рослин сорізу та при вирощуванні їх на фонах Р60К30 і N90Р60К30 на 94,3-95,6 % припадало на шар ґрунту 0-50 см. При внесенні N150Р60К30 та розрахункової дози добрив водоспоживання з цього шару ґрунту становило 90,2-91,4 %.

Коефіцієнт водоспоживання найбільшою мірою зменшується при застосуванні розрахункової дози добрив, а кількість зерна сорізу, що припадає на 1 м3 поливної води при цьому збільшується.

7. Урожайність зерна зрошуваного сорізу підвищувалася під впливом добрив. При внесенні N90Р60К30 вона збільшилась, порівняно з неудобреним контролем, на 45,4 %. Максимальна кількість зерна сформована при застосуванні N150Р90К30, N150Р60К30 та розрахункової дози добрив відповідно 68,6; 68,2 і 68,0 ц/га. Окупність же одиниці добрива зерном у наведених варіантах відповідно становила: 10,4; 11,5 та 17,9 кг, тобто найбільшим цей показник виявився на фоні розрахункової дози добрив.

8. Рівень отриманого врожаю найтісніше корелював з масою 1000 зерен (коефіцієнт кореляції становить 0,8927 0,0852). Маса 1000 зерен і загальний вихід зерна з волоті при застосуванні добрив, і особливо азотних, збільшуються відповідно на 10,9-16,1 та 4,5-9,5 відносних відсотків. Чіткого впливу добрив на вміст крохмалю в зерні сорізу не виявлено.

9. Максимальний вміст білка, його збір, сума фракцій, у тому числі і вміст найбільш цінних із них легкодоступних і водорозчинних альбумінів та глобулінів, були на фоні внесення N120Р60К30 та проведення підживлення мікродобривами. При застосуванні розрахункової дози добрив усі наведені показники були практично такими ж.

10. Сума всіх амінокислот у зерні, в тому числі незамінних і лімітуючих, найбільшою сформована на фоні N120Р60К30 з проведенням підживлення мікродобривами та при застосуванні розрахункової дози добрив.

На біологічну цінність білків зерна сорізу мінеральні добрива практично не вплинули.

11. Рівень рентабельності при внесенні N120Р60К30 складає 132,3 %, енергетичний коефіцієнт - 3,12, а розрахункової дози добрив – відповідно 181,8% і 3,17.

Еколого-економічний ефект від застосування N120Р60К30 та розрахункової дози добрив становить відповідно 523 і 650 грн./га.

12. При вирощуванні сорізу на зрошуваному темно-каштановому середньосуглинковому ґрунті для одержання високого врожаю зерна з відповідно високими показниками якості найбільш ефективно застосовувати розрахункову дозу добрив, яку визначають за різницею між необхідною кількістю елементів живлення для формування врожаю заданого рівня, оптимальним та фактичним вмістом їх у ґрунті конкретного поля.

13

Якщо ж немає можливості встановити дозу мінеральних добрив розрахунковим методом, то при низькому вмісті у темно-каштановому ґрунті рухомого азоту, середньому – рухомого фосфору і обмінного калію рекомендується вносити N120Р60К30.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ за темою дисертації

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

14

9.Каращук Г.В. Економічне обґрунтування ефективності застосування розрахункової дози добрив під зрошуваний соріз // Матеріали Всеукраїнськ. наук.-практич. конф. молодих вчених і спеціалістів з проблем виробництва зерна в Україні. – Дніпропетровськ. - 2002. – С. 76-77.

10. Рекомендації по догляду за озимими культурами та проведенню весняно-польових робіт у 2002 році / Сніговий В.С., Гусєв М.Г., Малярчук М.П., Каращук Г.В. та ін. – Херсон: Айлант, 2001. – 12 с (експериментальна частина).

11. Макаров Л.Х., Каращук Г.В. Ресурсозберігаючі технології вирощування культур. Соріз (С. 23-25) // Методичні рекомендації “Стан і напрямки використання зрошуваних земель”. – Херсон: РВЦ “Колос”, 2002. – 65 с (аналіз та узагальнення матеріалів).

Анотація

Каращук Г.В. Продуктивність та якість зерна сорізу залежно від мінеральних добрив в умовах зрошення півдня України. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.09 – рослинництво. – Херсонський державний аграрний університет, м. Херсон, 2003 р.

Дисертаційна робота присвячена вивченню впливу на процеси росту й розвитку рослин сорізу, продуктивність зерна та показники його якості, поживного режиму ґрунту. Встановлена як оптимальна, так і висока ефективність розрахункової дози добрив, що забезпечують отримання зерна на рівні 65-70 ц/га з високим вмістом у ньому білка й амінокислот. Уперше визначено біологічну цінність білка, його фракційний склад, винос основних елементів живлення зрошуваним сорізом, їх витрати на формування одиниці врожаю. Зроблені економічна, біоенергетична та еколого-економічна оцінки вирощування сорізу в умовах зрошення.

При вирощуванні сорізу на зрошуваному темно-каштановому середньосуглинковому ґрунті для одержання високого врожаю зерна з відповідно високими показниками якості найбільш ефективно застосовувати розрахункову дозу добрив, яку визначають за різницею між необхідною кількістю елементів живлення для формування врожаю заданого рівня, оптимальним та фактичним вмістом їх у ґрунті конкретного поля. Якщо ж немає такої можливості, то при низькому вмісті в темно-каштановому ґрунті рухомого азоту, середньому – рухомого фосфору й обмінного калію рекомендується вносити N120Р60К30.

Ключові слова: соріз, елементи живлення, розрахунковий метод, урожай, якість, білок, амінокислоти, біологічна цінність, економічна ефективність.

АннотАция

Каращук Г.В. Продуктивность и качество зерна сориза в зависимости от минеральных удобрений в условиях орошения юга Украины. – Рукопись.

15

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.09 – растениеводство. – Херсонский государственный аграрный университет, г. Херсон, 2003 г.

Диссертационная работа посвящена изучению влияния на процессы роста и развития растений сориза, продуктивность зерна и показатели его качества питательного режима почвы.

Исследования проводили на темно-каштановой среднесуглинистой почве в опытном хозяйстве Института земледелия южного региона УААН в зоне Ингулецкой оросительной системы на протяжении 1999-2001 гг.

Установлено, что содержание элементов питания в почве в течение вегетации зависит от внесения минеральных удобрений. Содержание нитратов в 0-100 см слое почвы на фоне N120Р60К30, в сравнении с неудобренным, в период всходов увеличивается на 120,4, N150Р60К30 – на 172,7%. Аналогично на фоне фосфорно-калийного удобрения содержание подвижного фосфора и обменного калия в почве повышается, как и увеличиваются среднесуточные расходы подвижных