національний аграрний університет

новак андрій васильович

УДК 633.85:631.582

УМОВИ ВИРОЩУВАННЯ ТА ПРОДУКТИВНІСТЬ РІПАКУ ЯРОГО

після рІзних ПОПЕРЕДНИКІВ

У ПРАВОБЕРЕЖНОму ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

06.01.01 – загальне землеробство

автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Київ – 2003

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Уманському державному аграрному університеті Міністерства аграрної політики України

Науковий керівник – доктор сільськогосподарських наук, професор

Єщенко Володимир Омельянович, Уманський державний аграрний університет, завідувач кафедри загального землеробства

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор,

Бойко Петро Іванович, Інститут землеробства УААН, головний науковий співробітник лабораторії сівозмін

кандидат сільськогосподарських наук, доцент

Максимчук Іван Пантелеймонович, Національний аграрний університет, доцент кафедри землеробства

Провідна установа – Інститут кормів УААН, м. Вінниця

Захист дисертації відбудеться 21 січня 2004 р. о 12 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.10 у Національному аграрному університеті за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв оборони, 15, навчальний корпус 3, аудиторія 65.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного аграрного

університету за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв оборони, 13, навчальний корпус 4, к. 41

Автореферат розісланий 12 грудня 2003 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради В. М. Рожко

загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Ріпак ярий (кольза) відносять до культури, яка вирощується в усіх зонах України і займає належне місце серед олійних культур. Однак в Україні його площі обмежені, а виробництво насіння і олії з нього є неефективним з економічної точки зору. Основною причиною такого стану є низька урожайність насіння цієї культури, яка в багатьох ріпакосіючих господарствах нерідко знижується до 9–10 ц/га. Навіть якщо в окремих господарствах урожай насіння отримують вищий, то він нестійкий по роках. Основною причиною такого стану є недостатня обізнаність фахівців агропромислового комплексу з біологічними особливостями культури та технологією її вирощування, тому що одержання високих врожаїв насіння ріпаку ярого можливе лише за умов дотримання всіх складових технології. Досить важливим її елементом є правильне розміщення ріпаку ярого в сівозміні, адже на теперінній час це питання в умовах правобережного Лісостепу України вивчене недостатньо, що й свідчить про актуальність наших досліджень.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Наукові дослідження по темі дисертаційної роботи є складовою частиною науково-дослідної тематики кафедри загального землеробства Уманського державного аграрного університету, номер державної реєстрації 0101U004496.

Мета і задачі досліджень. Основна мета досліджень полягає у вивченні впливу різних попередників на умови вирощування та урожайність насіння ріпаку ярого. Для досягнення зазначеної мети визначено основні задачі досліджень з вивчення впливу попередників на зміну :–

агрофізичних властивостей ґрунту;–

запасів доступної вологи;–

біологічної активності ґрунту;–

поживного режиму ґрунту;–

фітосанітарного стану посівів;–

формування врожаю та продуктивності посівів;–

економічної ефективності вирощування.

Об’єкт досліджень – зміна основних показників родючості ґрунту і продуктивності ріпаку ярого під впливом різних попередників.

Предмет досліджень – сільськогосподарські культури польової сівозміни, грунтові умови та економічні показники вирощування ріпаку ярого на чорноземі опідзоленому важкосуглинковому.

Методи дослідження – польові тимчасові досліди і лабораторні дослідження, статистичні методи обробки експериментальних даних.

Наукова новизна. В умовах правобережного Лісостепу України на чорноземі опідзоленому важкосуглинковому вперше встановлено, як широкий набір попередників ріпаку ярого впливав на зміну агрофізичних показників родючості ґрунту, його поживний режим і біологічну активність, забур’яненість посівів та формування врожаю і його якості.

Практичне значення одержаних результатів. Впровадження результатів досліджень у практику сільськогосподарського виробництва дозволить визначити краще місце ріпаку ярого в польовій сівозміні господарств різних форм власності на землю, що забезпечить підвищення рентабельності вирощування насіння цієї олійної культури.

Виробнича перевірка отриманих результатів досліджень проведена в СТОВ “Дружба” Уманського району Черкаської області, де при вирощуванні ріпаку ярого після пшениці озимої економічний ефект склав 360 грн./га в цінах 2002р.

Особистий внесок здобувача в одержанні результатів досліджень полягає у безпосередній участі в розробці програми досліджень, аналізі вітчизняної та зарубіжної літератури, проведенні польових та лабораторних досліджень, опрацюванні та аналізі експериментальних даних, формулюванні висновків та пропозицій виробництву, написанні статей. Особистий конкретний внесок по кожній науковій статті в співавторстві складає 80 %.

Апробація результатів дисертації. Основні результати досліджень доповідались на науково-методичних конференціях професорсько-викладацького складу і аспірантів Уманського державного аграрного університету (2000–2002рр.); всеукраїнській науковій конференції молодих вчених і спеціалістів “Перспективи розвитку ґрунтознавства та агрохімії в новому тисячолітті” (м.Харків, 2001р.); міжвузівській науково-практичній конференції аспірантів “Сучасна аграрна наука: напрями досліджень, стан і перспективи” (м.Вінниця, 2002р.); міжнародній науковій конференції молодих вчених “Актуальні проблеми землеробства на початку нового тисячоліття та шляхи їх вирішення” (м.Херсон, 2002р.); міжнародному VІ з’їзді ґрунтознавців та агрохіміків “Ґрунтознавство та агрохімія на шляху до сталого розвитку України” (м. Умань, 2002р.); міжнародній науковій конференції “Біологічні науки і проблеми рослинництва” (м.Умань, 2003р.).

Публікації. За матеріалами дисертаційної роботи опубліковано вісім наукових робіт, з них сім – у фахових виданнях.

Обсяг та структура. Дисертаційна робота викладена на 160 сторінках комп’ютерного набору, включає 40 таблиць, 9 рисунків, 13 додатків. Складається із вступу, дев’яти розділів, висновків і рекомендацій виробництву. Список використаних джерел охоплює 251 найменування, в тому числі 43 латиницею.

основний зміст роботи

УМОВИ ВИРОЩУВАННЯ ТА ПРОДУКТИВНІСТЬ посівів РІПАКУ ЯРОГО ПІСЛЯ РІЗНИХ ПОПЕРЕДНИКІВ (огляд літератури)

У розділі наведено історію поширення та господарське використання ріпаку ярого, його біологічні особливості та роль у сівозміні. Розглянуто результати досліджень вітчизняних і зарубіжних авторів щодо ефективності вирощування ріпаку ярого після різних попередників. У ході аналізу наукової літератури встановлено, що розміщення ріпаку ярого в сівозміні залежить від грунтово–кліматичних умов, спеціалізації господарств, сортових особливостей та технологій вирощування.

Умови і методика проведення досліджень

Експериментальна частина роботи виконана протягом 2000–2002 рр. на дослідному полі Уманського державного аграрного університету, розташованому в Маньківському природно-господарському районі Середньодніпровсько-Бузького округу Лісостепової правобережної провінції України.

Ґрунтовий покрив дослідного поля – чорнозем опідзолений малогумусний важкосуглинковий на лесі, в орному шарі якого міститься: гумусу – 3,3%, рухомих форм фосфору і обмінного калію за Чиріковим – 80–112 мг/кг, азоту лужногідролізованих сполук за Корнфілдом – 80–108 мг/кг ґрунту. Ступінь насичення ґрунту основами знаходиться в межах 81–97%, реакція ґрунтового розчину слабокисла (рНсол 6,0), гідролітична кислотність – 1,8–2,0 смоль/кг ґрунту,

Роки проведення досліджень були досить контрастними і значно різнились за основними показниками погоди як у порівнянні із середньобагаторічними, так і окремо між собою. Характерними для всіх років були значні перепади в температурі, відносній вологості повітря і кількості та розподілі опадів.

В тимчасових дослідах кафедри загального землеробства протягом 2000–2002 років вивчались такі попередники ріпаку ярого: ячмінь ярий (контроль), пшениця озима, горох, кукурудза на зерно, цукрові буряки, соняшник, ріпак ярий .

Розміщення варіантів у досліді послідовне. Повторність триразова. Посівна площа ділянки в залежності від попередників коливалась від 146 до 194м2, облікова – 100 м2 .

Добрива під ріпак ярий сорту Клітинний 1 вносили з розрахунку N60 Р60 К60.

Вплив попередників на агрофізичні та агрохімічні показники родючості чорнозему опідзоленого, його біологічну активність і продуктивність ріпаку ярого вивчались в такі строки і за такими методами:–

щільність ґрунту в шарі 0–30 см на початку вегетації, у фазі квітування та в кінці вегетації – за методом Качинського;–

агрегатний склад ґрунту в шарі 0–30 см у фазі квітування – початку бутонізації ріпаку ярого – за методом Саввінова;–

водостійкість ґрунтових агрегатів в шарі 0–30 см у фазі квітування – початку бутонізації ріпаку ярого – за методом Андріанова;–

запаси доступної вологи в шарі 0–160 см у кінці вегетації останнього з попередників, на час настання фізичної спілості ґрунту, в фазі квітування та перед збиранням ріпаку ярого – термостатно-ваговим методом;–

інтенсивність виділення СО2 з ґрунту на час сівби, у фазі квітування – початку бутонізації та перед збиранням ріпаку ярого – за методом Штатнова;–

ступінь розкладу лляної тканини – методом аплікацій зі строком експозиції два місяці від початку вегетації ріпаку ярого.

Поживний режим в шарі ґрунту 0–30 см визначався на час збирання останнього з попередників, навесні до сівби, у фазі квітування та після збирання ріпаку ярого за такими показниками: вміст нітратного азоту за допомогою іоноселективного електроду; вміст рухомих форм фосфору та обмінного калію за методом Чирікова.

Засміченість ґрунту насінням бур’янів визначали в період фізичної спілості ґрунту навесні шляхом відбору зразків ґрунту з шару 0–20 см з наступним відмиванням водою на ситах.

Забур’яненість посівів ріпаку ярого на початку вегетації, у фазу бутонізації – квітування та в кінці вегетації визначали кількісно-ваговим методом, а впродовж 2000–2001 рр. це питання вивчалось і на гербіцидному фоні з використанням бутізану в дозі 2,4л/га і лонтрелу в дозі 0,4л/га. Окремо в дрібноділянковому досліді в 2001–2002рр. вивчалась шкодочинність бур’янів за різної тривалості їх спільної вегетації з культурою ріпаку ярого.

Облік кореневих і надземних решток попередників проводили за методикою Станкова. У відібраних рослинних зразках визначали вміст азоту, фосфору та калію.

Алелопатичний зв’язок між водними витяжками з рослинних решток попередників та енергією проростання насіння і початковим ростом рослин ріпаку ярого виявляли за методом Гродзінського.

Густоту рослин ріпаку ярого після різних попередників визначали у фазі повних сходів та перед збиранням врожаю на площадках розміром 1м2 .

Динаміка наростання надземної маси за фазами розвитку рослин визначалась шляхом відбору та зважування 50 типових рослин в трьох повтореннях кожного варіанту з наступним перерахунком на площу в 1 м2 .

Облік урожаю проводили методом суцільного поділянкового збирання.

Вміст олії визначали рефрактометричним методом.

Економічну ефективність вирощування ріпаку ярого після різних попередників розраховували згідно технологічних карт та відповідних методик і рекомендацій.

Результати досліджень підлягали математично–статистичній обробці дисперсійним методом.

результати досліджень

Агрофізичні показники РОДЮЧОСТІ ҐРУНТУ під посівами ріпаку ярого після різних попередників

На початок вегетації відмічено незначне збільшення щільності ґрунту після просапних попередників порівняно з попередниками суцільного способу сівби, яке знаходилось у межах похибки досліду. Впродовж вегетації ріпаку ярого спостерігається поступове зростання показників щільності ґрунту після всіх попередників. Узагальнені трирічні дані про щільність ґрунту після різних сільськогосподарських культур дозволяють зробити висновок, що попередники суттєво не впливають на складення орного шару під посівами ріпаку ярого.

Результати сухого просіювання ґрунту показали, що в середньому за три роки (табл. 1) найбільше агрономічноцінних окремостей було після гороху – в межах 73,5%. Майже на такому ж рівні цей показник залишався після пшениці озимої – 72,8%. Всього на 1,4–2,4% менше, ніж після гороху, часток розміром 0,25–10 мм було після ячменю і ріпаку ярого.

Таблиця 1 – Вміст структурних агрегатів в шарі ґрунту 0–30 см під посівами ріпаку ярого після різних попередників, %

Розмір агрега-тів, мм | Попередник | НІР05

пшениця озима | ячмінь ярий (контроль) | горох | куку-

рудза | цукрові

буряки | соняш-

ник | ріпак ярий

2000 р.

>10 | 20,2 | 23,4 | 23,5 | 27,9 | 28,3 | 26,8 | 24,5 | 2,1

10-0,25 | 76,3 | 72,5 | 73,0 | 66,3 | 65,6 | 68,2 | 71,1 | 2,8

<0,25 | 3,6 | 3,9 | 3,5 | 5,8 | 6,1 | 5,0 | 4,4 | 0,5

2001 р.

>10 | 23,2 | 24,3 | 21,4 | 30,9 | 32,2 | 30,8 | 25,8 | 4,8

10-0,25 | 72,2 | 70,9 | 74,2 | 63,6 | 60,3 | 62,5 | 69,3 | 5,5

<0,25 | 4,6 | 4,8 | 4,5 | 5,5 | 7,5 | 6,7 | 4,9 | 0,6

2002 р.

>10 | 23,2 | 22,8 | 20,7 | 25,6 | 27,1 | 25,6 | 22,3 | 2,3

10-0,25 | 69,9 | 70,1 | 73,3 | 65,7 | 63,1 | 66,3 | 70,8 | 3,5

<0,25 | 6,9 | 7,1 | 6,0 | 8,7 | 9,8 | 8,2 | 6,9 | 0,9

Середнє за три роки

>10 | 22,2 | 23,5 | 21,9 | 28,1 | 29,2 | 27,7 | 24,2

10-0,25 | 72,8 | 71,2 | 73,5 | 65,2 | 63,0 | 65,6 | 70,4

<0,25 | 5,0 | 5,3 | 4,7 | 6,7 | 7,8 | 6,6 | 5,4

Після просапних попередників збільшувалась кількість грудочкуватих агрегатів розміром понад 10 мм, а також пилуватих часточок і, відповідно, зменшувалась кількість агрегатів розміром 10–0,25 мм порівняно з культурами суцільного способу сівби.

В середньому за роки проведення досліджень найбільше водостійких агрегатів відмічено у верхньому 10-сантиметровому шарі ґрунту після пшениці озимої та гороху. Лише на 0,1–1,0% менше, ніж після пшениці озимої, їх було після таких попередників як ріпак та ячмінь, а після просапних попередників це зменшення зростало до 2,4–2,8%. Весь 30-сантиметровий шар ґрунту теж характеризувався вказаними вище особливостями стійкості часточок до руйнівної дії води, оскільки зростання водостійкості в нижньому шарі порівняно з верхнім зберігало перевагу культур суцільного способу сівби над просапними попередниками.

На підставі даних про агрофізичний стан ґрунту можна зробити висновок, що щільність, структурність та водостійкість структурних агрегатів знаходились в оптимальних межах для ріпаку ярого після всіх попередників, які досліджувались. Відмічена тенденція до деякого підвищення перелічених показників під посівами ріпаку після гороху і пшениці озимої, а незначне зниження – після просапних попередників. Ріпак і ячмінь ярий як попередники ріпаку ярого при цьому займали проміжне місце. Погіршення агрофізичних властивостей ґрунту спостерігалось після всіх попередників у посушливих умовах вегетації ріпаку. За рівнем впливу на ці показники погодні умови в окремі роки навіть переважали вплив попередників.

Водний режим ҐРУНТУ під посівами ріпаку ярого після різних попередників

В умовах нестійкого зволоження лісостепової зони України, де вода є одним із вирішальних факторів формування високих врожаїв всіх сільськогосподарських культур і ріпаку зокрема, на час збирання цукрових буряків найменше доступної вологи в 160-сантиметровому шарі ґрунту залишалось під цією культурою і в полі, де вирощувався соняшник. В середньому за три роки досліджень після вказаних просапних культур запаси ґрунтової вологи були меншими і на час сівби ріпаку ярого.

На час квітування рослин ріпаку ярого (табл. 2) запаси ґрунтової вологи в 160- сантиметровій товщі чорнозему опідзоленого після попередників з меншим водоспоживанням за їх вегетацію були вищими, ніж після цукрових буряків і соняшнику, відповідно на 16,9–37,0 і 15,3–35,4 мм.

Таблиця 2 – Запаси доступної вологи в шарі 0–160 см на час квітування ріпаку ярого після різних попередників, мм

Попередник | Рік | Середнє за три роки

2000 | 2001 | 2002

Пшениця озима | 162,0 | 225,7 | 143,3 | 177,0

Ячмінь ярий (контроль) | 160,6 | 228,2 | 141,7 | 176,8

Горох | 167,9 | 221,6 | 143,9 | 177,8

Кукурудза на зерно | 153,9 | 178,9 | 140,4 | 157,7

Цукрові буряки | 128,0 | 166,8 | 127,6 | 140,8

Соняшник | 126,1 | 168,3 | 132,8 | 142,4

Ріпак ярий | 157,9 | 197,2 | 138,2 | 164,4

НІР05 | 14,2 | 9,7 | 5,1

На час максимального споживання води рослинами ріпаку найбільші та практично однакові між собою були запаси ґрунтової вологи після гороху, пшениці озимої і ячменю ярого, а проміжне місце за цим показником займали повторні посіви ріпаку та посіви після кукурудзи на зерно.

На підставі отриманих результатів можна зробити висновок, що в умовах нестійкого зволоження правобережного Лісостепу кращий водний режим на посівах ріпаку ярого серед відносно раніше зібраних попередників забезпечують горох і зернові колосові культури, а серед попередників, що збиралися в пізніші строки, – кукурудза на зерно. Повторні посіви ріпаку ярого за умовами вологозабезпеченості рослин мало відрізняються від кращих варіантів.

Кількість післязбиральних решток попередників ріпаку ярого І БІОЛОГІЧНА АКТИВНІСТЬ ҐРУНТУ

Кількість післязбиральних решток попередників ріпаку ярого. За результатами досліджень різні культури-попередники ріпаку ярого залишили після себе неоднакову кількість післязбиральних решток, причому варіація за цим показником була найбільшою з досліджуваних характеристик. В середньому за три роки найбільшу кількість рослинних решток залишила після себе пшениця озима (48,6 ц/га), дещо менше – ріпак ярий (28,9ц/га), ячмінь ярий (27,9ц/га) та кукурудза на зерно (23,8 ц/га), а найменше – цукрові буряки (9,8 ц/га).

В хімічному складі післязбиральних решток спостерігалася значна різниця за вмістом основних макроелементів. В надземній масі решток більшості культур містилось менше азоту і більше калію порівняно з кореневими рештками. В рештках гороху ці показники були близькими між собою. Процентний вміст основних елементів живлення в рослинних рештках за роками досліджень змінювався в незначній мірі.

Валове надходження в ґрунт основних елементів живлення з рослинними рештками в середньому за три роки було найбільшим у пшениці озимої та соняшнику і становило 66,0–65,2 кг/га. В межах 40–60 кг/га залишалося в ґрунті азоту, фосфору та калію з рослинними рештками кукурудзи на зерно, ріпаку ярого, гороху та ячменю ярого, а найменше (32,3 кг/га) – з рештками цукрових буряків.

Оскільки в польовому досліді ріст, розвиток рослин і продуктивність посівів ріпаку ярого є інтегруючими багатьох факторів (умов погоди, поживного режиму, фізичних властивостей ґрунту, тощо), тому вичленення безпосереднього алелопатич-ного впливу рослинних решток різних попередників на проростання насіння ріпаку та його початковий розвиток ми проводили в умовах лабораторного досліду, де виявлений негативний алелопатичний вплив витяжок з рослинних решток цукрових буряків та ріпаку на схожість насіння та початковий ріст рослин ріпаку ярого.

Інтенсивність виділення СО2 з ґрунту на посівах ріпаку ярого після різних попередників. В нашому досліді в середньому за три роки більше вуглекислоти виділялось при розміщенні ріпаку після гороху та в повторному посіві, що, напевно, пов’язано з вищим вмістом у рослинних рештках цих культур азоту. Інтенсивним виділенням СО2 з ґрунту характеризувалися і варіанти, де попередниками ріпаку ярого були зернові культури, а найменше вуглекислоти виділялось після цукрових буряків. Посіви ріпаку після соняшнику за цим показником біологічної активності ґрунту займали проміжне місце. При цьому вплив погодних умов був значно сильнішим, ніж попередників, тому що в середньому за вегетацію ріпаку ярого після гороху в 2000 і 2001 роках СО2 виділялось відповідно на 30,5 і 50,8 % більше, ніж у 2002 році, а різниця за даним показником між гіршим і кращим попередниками ріпаку ярого становила всього 11,9 %.

Інтенсивність розкладу рослинних решток попередників та лляного полотна. Важливим етапом трансформації органічних речовин, що потрапляють в ґрунт з надземними і підземними рештками культур, є їх розклад. Виявлено, що при кількісно рівній масі швидкість розкладу рослинних решток окремих попередників встановлювалась у відповідності до вмісту в них азоту. Так, швидше розкладались рештки цукрових буряків, гороху та ріпаку, де вміст азоту в їх масі перевищував один відсоток. В той же час найменш інтенсивно розкладались рештки кукурудзи з широким вуглецево-азотним відношенням. Також повільно розкладались рештки соняшнику, пшениці та ячменю, які теж характеризувались широким відношенням С : N.

Таким чином результати досліджень показали виражену залежність між швидкістю розкладу рослинних решток і вмістом в них азоту.

Для вивчення безпосереднього впливу ґрунтового середовища на розклад органічної речовини після різних попередників ми використовували метод аплікацій лляного полотна в орному шарі ґрунту як однорідну за хімічним складом масу клітковини. В середньому за три роки індекс інтенсивності розкладу лляної тканини після гороху, ріпаку ярого, кукурудзи на зерно, пшениці озимої, ячменю ярого, соняшнику і цукрових буряків склав відповідно 1,00; 0,94; 0,92; 0,88; 0,83; 0,76 і 0,72.

Узагальнюючи матеріали, що стосуються характеристики біологічної активності ґрунту в досліді, приходимо до висновку, що кожному варіанту притаманна однонаправленість процесів розкладу різних органічних решток та продукування ґрунтом вуглекислого газу. Проте слід відзначити, що розкладання природних рослинних решток більше залежить від вмісту в них азоту, а целюлози – від середовища ґрунту і умов погоди.

ПОЖИВНИЙ РЕЖИМ ҐРУНТУ ПІД ПОСІВАМИ РІПАКУ ЯРОГО ЗАЛЕЖНО ВІД ПОПЕРЕДНИКІВ

Одним із основних чинників, що визначають рівень врожайності, є забезпеченість рослин ріпаку основними елементами живлення. І в той же час попередники ріпаку ярого мало впливали на вміст нітратного азоту в ґрунті під посівами наступної культури, ще в меншій мірі – на наявність обмінного калію, а запаси рухомих форм фосфору залежно від цього фактору змінювалися найменше. При цьому в роки досліджень вплив погодних умов на вміст основних елементів живлення в ґрунті був більшим, ніж фактору, що досліджувався.

Фітосанітарний стан посівів ріпаку ярого після різних попередників

Досліджувані попередники створювали різні умови забур’яненості посівів ріпаку ярого. Протягом вегетації культури найбільшою кількістю бур’янів впродовж всіх років виділялись повторні посіви ріпаку. Досить високий рівень забур’яненості спостерігався і після інших попередників суцільного способу сівби, з яких чистішими були посіви ріпаку після пшениці озимої. Істотно нижчий рівень забур’яненості посівів впродовж вегетації ріпаку складався після просапних попередників.

Слід відмітити, що вцілому по досліду основними засмічувачами посівів ріпаку ярого на середину вегетації були мишій сизий /Setaria glauca/ і гірчиця польова /Sinapis arvensis/. Багаторічні бур’яни були представлені переважно осотом жовтим польовим /Sonchus arvensis/, а зимуючі – підмаренником чіпким /Galium aparine/.

Отже, посіви ріпаку ярого після всіх попередників характеризувалися змішаним типом забур’янення з перевагою однорічників.

На час збирання ріпаку ярого (табл. 3), як і на початку вегетації, найчистішими залишалися посіви, що розміщувалися після просапних попередників.

В середньому за три роки кількість бур’янів на цей час тут коливалась від 13,9 шт/м2 після соняшнику до 16,9 шт/м2 після цукрових буряків. За чистотою посівів ріпаку від бур’янів всі три просапні попередники можна вважати рівнозначними. Забур’яненість ріпаку в 2000 і 2002 рр. була меншою на 21,7–60,7 та 21,3–47,4% проти 2001 року.

На підставі трирічних досліджень можна зробити висновок, що сприятливіші умови для ріпаку ярого за рівнем забур’яненості створюють просапні попередники, а серед непросапних – пшениця озима. Вирощування культури після гороху і ячменю ярого відзначалося вдвічі більшою кількістю бур’янів у посівах порівняно з просапними попередниками.

Окремо в дрібноділянковому досліді нами при вивченні залежності кількісних і вагових змін бур’янів від тривалості спільного їх росту з культурними рослинами підтвердилась висока конкурентоспроможність ріпаку ярого до бур’янів, де негативний взаємовплив зростав із збільшенням тривалості спільної їх вегетації.

Порівняння між собою варіантів механічного і хімічного догляду за посівами ріпаку підтверджує незначну перевагу гербіцидів. Вона була більшою лише за кількістю бур’янів і їх масою, залишаючись в межах похибки досліду за збором сухої маси ріпаку.

Таблиця 3 – Забур’яненість посівів ріпаку ярого після різних попередників перед збиранням врожаю*

Попередник | Рік | Середнє за три роки

2000 | 2001 | 2002

Пшениця озима | 11,5

20,7 | 29,3

49,8 | 16,5

33,1 | 19,1

34,5

Ячмінь ярий (контроль) | 26,4

44,9 | 38,8

62,1 | 25,9

54,4 | 30,4

53,8

Горох | 17,2

30,9 | 35,2

56,3 | 27,7

55,4 | 26,7

47,5

Кукурудза на зерно | 12,9

27,1 | 21,3

40,5 | 11,2

25,8 | 15,1

31,1

Цукрові буряки | 15,7

34,5 | 21,5

43,0 | 13,5

32,4 | 16,9

36,6

Соняшник | 10,2

23,5 | 19,4

36,9 | 12,1

30,3 | 13,9

30,2

Ріпак ярий | 32,3

64,6 | 41,3

82,6 | 31,6

75,8 | 35,1

74,3

НІР05 4,12 7,63 2,72

2,71 12,8 7,23

Примітка: в чисельнику – шт/м2, в знаменнику – г/м2.

За роки досліджень у посівах ріпаку ярого серед шкідників найбільш поширеними були хрестоцвітні блохи /Phyllotreta undulata/, ріпаковий квіткоїд /Meligethes aeneus/, капустяна попелиця /Brevicoryne brassicicae /, а серед хвороб – альтернаріоз /Alternaria brassicicola/. Заселення шкідниками більше залежало від умов років проведення досліджень ніж від попередників, але в повторному посіві ріпаку чисельність шкідників була найвищою. Після обробки посівів ріпаку децисом форте, 12,5% к.е. (дельтаметрин) з розрахунку 0,07 кг/га відмічені шкідники гинули повністю і в подальшому їх популяція не відновлювалася до гранично допустимого рівня.

Формування врожаю ріпаку ярого залежно від попередників

В нашому досліді попередники, створюючи різні умови середовища, спричиняли неоднаковий вплив на розвиток рослин ріпаку. Відмічено, що в середньому за три роки тривалість вегетаційного періоду ріпаку ярого становила 105–108 днів з незначними відхиленнями в напрямку подовження після гороху, та скорочення – після просапних попередників. При цьому слід зауважити, що прояв впливу попередників значно залежав від метеорологічних умов років досліджень. Відмінності в тривалості вегетації ріпаку після різних попередників проявлялись більшою мірою в роки з підвищеною температурою і нестачею опадів впродовж росту і розвитку рослин.

В середньому за три роки найбільшу надземну масу формував ріпак ярий, який висівався після гороху. При досягненні фази повної стиглості насіння надземна маса ріпаку після зернових попередників між собою майже вирівнювалась, але значно переважала показники, одержані в посівах після просапних попередників. За кінцевим результатом – наростанням надземної маси врожаю – просапні попередники в зростаючому напрямку розміщувались в такій послідовності: соняшник, кукурудза на зерно, цукрові буряки. Найменша маса сухої речовини нагромаджувалась в повторних посівах ріпаку.

Серед елементів структури рослин ріпаку менше змінювались від попередників кількість стручків на рослині та маса 1000 насінин. Крайні коливання за кількістю плодів між попередниками горохом і повторними посівами ріпаку становили 3 шт./ рослину або 9,4%. З основних структурних елементів більше змінювалась під впливом попередників обнасіненість рослин. Її полярні відмінності при вирощуванні ріпаку після пшениці і повторного посіву ріпаку становили 3,0 насінини на стручок або 16,7 %.

Урожайність насіння ріпаку ярого після різних попередників значно різнилася за роками досліджень. В 2000 році найвищою врожайністю характеризувалися посіви ріпаку ярого після гороху і пшениці озимої (табл. 4). В порівнянні з ними достовірно знижувалась урожайність ріпаку після кукурудзи на зерно і цукрових буряків, соняшнику і ріпаку. Причому, після соняшнику та ріпаку ярого істотне зниження врожайності насіння було і по відношенню до решти варіантів.

Таблиця 4 – Урожайність насіння ріпаку ярого після різних попередників, ц/га

Попередник | Рік | Середнє за три роки

2000 | 2001 | 2002

Пшениця озима | 16,2 | 20,7 | 14,8 | 17,2

Ячмінь ярий (контроль) | 15,6 | 19,6 | 14,5 | 16,6

Горох | 16,5 | 20,3 | 13,9 | 16,9

Кукурудза на зерно | 15,1 | 18,0 | 13,1 | 15,4

Цукрові буряки | 14,8 | 18,2 | 11,9 | 15,0

Соняшник | 13,6 | 17,1 | 9,6 | 13,4

Ріпак ярий | 12,1 | 17,8 | 8,3 | 12,7

НІР05 0,9 1,2 0,8

В сприятливому за погодними умовами 2001 році суттєво підвищувалась насіннєва продуктивність посівів ріпаку після гороху і колосових попередників. Нижчі, порівняно з ними, і практично рівнозначні між собою були врожаї насіння при вирощуванні ріпаку після соняшнику, кукурудзи на зерно, цукрових буряків і в повторних посівах. В умовах гостро посушливого вегетаційного періоду 2002 року вищою врожайністю також відзначались посіви після колосових попередників та гороху, а нижчою – повторні посіви ріпаку та при вирощуванні його після соняшнику, цукрових буряків і кукурудзи. При цьому стосовно останніх попередників урожайність насіння ріпаку після кожного наступного була суттєво вищою по відношенню до попередніх.

В середньому за три роки за рівнем врожайності насіння ріпаку ярого попередники за зростанням розміщувались в такій послідовності: ріпак ярий – соняшник – цукрові буряки – кукурудза на зерно – ячмінь ярий – горох – пшениця озима. Причому коливання врожайності насіння ріпаку окремо серед стерньових і серед просапних попередників були в межах похибки досліду, а просапні попередники істотно поступались за насіннєвою продуктивністю ріпаку зерновим колосовим попередникам і гороху.

На відміну від врожайності, вміст олії в насінні ріпаку змінювався мало як під впливом досліджуваних варіантів, так і погодних умов року. Можна лише відмітити тенденцію до підвищення вмісту олії в насінні ріпаку, вирощеного після просапних попередників.

Залежність урожайності насіння ріпаку ярого від показників, що вивчалися в дослідженнях. На підставі одержаних результатів в досліді з вивчення впливу різних попередників на умови вирощування та продуктивність посівів ріпаку ярого шляхом математичної статистики був виявлений безпосередній вплив окремих показників родючості ґрунту та фітосанітарного стану на рівень урожайності ріпаку ярого. Для цього у відсотках стосовно кожного попередника були представлені вміст доступної вологи в ґрунті, його агрофізичні властивості, біологічна активність, та вміст нітратного азоту, забур’яненість посівів і наявність шкідників а також урожайність ріпаку ярого.

За 100% були прийняті всі вказані показники на варіанті, де попередником ріпаку ярого був ячмінь ярий, який у досліді взятий за контроль.

Статистичний аналіз показав (рис.1), що на посівах ріпаку ярого після пшениці озимої зростання врожайності насіння відмічалось із підвищенням показників агрофізичних властивостей та біологічної активності ґрунту і вмісту доступної вологи. При вирощуванні після гороху така ж тенденція спостерігається із підвищенням забезпеченості ґрунту нітратним азотом. Після кукурудзи на зерно вищий врожай ріпаку ярого порівняно з іншими просапними попередниками обумовлений кращою біологічною активністю ґрунту та умовами вологозабезпечення.

В повторних посівах ріпаку ярого найнижча врожайність визначалась, основним чином, гіршим фітосанітарним станом посівів, а саме найвищою серед досліджуваних варіантів чисельністю бур’янів та шкідників. Їх дія була сильнішою за вплив агрофізичних властивотей, біологічної активності та вологозабезпеченості ґрунту і вмісту в ньому нітратного азоту, величини яких були близькими до показників на кращих варіантах досліду.

Щодо врожайності насіння ріпаку ярого при вирощуванні після таких просапних попередників як цукрові буряки та соняшник, то слід зазначити, що при відносно вищих показниках біологічної активності, кращих агрофізичних властивостях ґрунту та при нижчому рівні забур’яненості на варіанті з соняшником урожайність насіння ріпаку виявилася нижчою. Це свідчить про те, що серед найбільш впливових показників, які вивчалися в досліді, не було виявлено чинника, що пояснив би істотне зниження врожайності насіння ріпаку ярого при вирощуванні після названого просапного попередника.

Економічна ефективність вирощування ріпаку ярого після різних попередників

Розрахунки економічної ефективності показали, що економічні показники вирощування ріпаку ярого після різних попередників різнилися, в основному, за рахунок особливостей основного обробітку ґрунту і транспортування та доробку насіння ріпаку відповідно величині одержаної прибавки врожаю до контролю. Так, на відміну від інших попередників, при вирощуванні ріпаку ярого після цукрових буряків виключалось дискове лущення ґрунту. Після таких просапних культур як кукурудза на зерно та соняшник лущення проводилося важкими дисковими боронами, в зв’язку з чим затрати на цю технологічну операцію були вищі, ніж після попередників суцільного способу сівби, де лущення стерні виконували дисковими лущильниками. В результаті цього максимальна різниця за матеріально-грошовими затратами на вирощування насіння між варіантами досліду складала 25 грн/га.

Найвищий рівень рентабельності отримано в досліді при вирощуванні ріпаку після пшениці озимої та гороху, де він перевищував 40% або був відповідно на 4,9 та 2,4% більший, ніж на контролі – після ячменю ярого. На 32–27,9% по відношенню до контролю за рахунок зниження врожайності одержано нижчу рентабельність при розміщенні посівів ріпаку ярого повторно та після соняшнику. Проміжними за рівнем рентабельності (28–28,4%) виявились варіанти, де ріпак вирощували після кукурудзи на зерно та цукрових буряків, хоч затрати на виробництво продукції в першому випадку були найвищими, а в другому – найнижчими. Отже, з економічної точки зору посіви ріпаку ярого вигідніше розміщувати після зернових колосових попередників та гороху, що підтверджує результати аналізу за зазначеними раніше показниками.

ВИСНОВКИ

В дисертації викладено теоретичне узагальнення і практичне вирішення наукової задачі щодо ефективного розміщення ріпаку ярого в сівозміні на чорноземі опідзоленому важкосуглинковому правобережного Лісостепу України, що проявляється в наступному:

1. Попередники впливали на складення орного шару під посівами ріпаку ярого. Щільність 30-сантиметрового шару ґрунту протягом вегетаційного періоду поступово збільшувалась від 1,18 до 1,28 г/см3 після всіх попередників, виходячи за межі оптимальних параметрів лише у винятково посушливому на час збирання ріпаку ярого 2001 році. Причому закономірних змін щільності ґрунту в орному шарі при вирощуванні культури після стерньових і просапних попередників нами не встановлено.

2. Коефіцієнт структурності 30-сантиметрового шару ґрунту був вищий проти контролю на 0,18–0,31 після гороху і пшениці озимої, і нижчий на 0,61–0,82 – після просапних попередників.

3. Водостійкість структурних агрегатів ґрунту на час квітування ріпаку ярого при вирощуванні після різних попередників за висхідною розміщувалась в такій послідовності: соняшник, цукрові буряки, кукурудза на зерно, ячмінь ярий, пшениця озима, ріпак ярий, горох.

4. Кращий водний режим на посівах ріпаку ярого серед відносно раніше зібраних попередників забезпечують горох і зернові колосові культури, а серед пізніше зібраних – кукурудза на зерно. Повторні посіви ріпаку ярого за умовами вологозабезпеченості рослин ріпаку мало відрізняються від кращих варіантів досліду.

5. Запаси нітратного азоту після гороху були більшими на 1,5 –2,1 мг/кг по відношенню до просапних попередників лише на час сівби ріпаку ярого. Зміни вмісту кислоторозчинного фосфору та обмінного калію в ґрунті під впливом попередників були подібні змінам вмісту азоту, але менш виражені.

6. Попередники найбільше різнились за кількістю післязбиральних кореневих та надземних решток, маса яких коливалась від 9,8 ц/га сухої речовини після цукрових буряків до 48,6 після пшениці озимої.

За надходженням в ґрунт основних елементів живлення з рослинними рештками можна виділити групу попередників найбільшої кількості – соняшник та пшениця озима (65,2–66,0 кг/га). Кукурудза на зерно, ріпак ярий, горох та ячмінь ярий забезпечували середню кількість надходження в ґрунт азоту, фосфору та калію – в межах 44,6–59,2 кг/га, а найменше їх надходило з рештками цукрових буряків – 32,3 кг/га.

7. Водні витяжки з рослинних решток цукрових буряків і ріпаку в умовах лабораторного досліду токсично впливали на схожість насіння і початковий ріст рослин ріпаку ярого, а водні витяжки з рослинних решток інших попередників стимулювали проходження цих процесів.

8. Індекс інтенсивності розкладу лляної тканини в ґрунті під посівами ріпаку після гороху, ріпаку ярого, кукурудзи на зерно, пшениці озимої, ячменю ярого, соняшнику і цукрових буряків, який становив відповідно 1,00; 0,94; 0,92; 0,88; 0,83; 0,76 і 0,72. При цьому швидкість розкладання рослинних решток попередника більше залежала від вмісту в них азоту, а целюлози – від ґрунтового середовища, зумовленого попередниками і умовами погоди. 9. Після всіх попередників у посівах ріпаку відмічався змішаний тип забур’яненості з перевагою малорічників. Найбільшою кількістю бур’янів протягом всіх років виділялись повторні посіви, хоча високий рівень забур’яненості спостерігався і після інших попередників суцільного способу сівби, з яких на 10–37% чистішими були посіви ріпаку ярого після пшениці озимої. В повторних посівах ріпаку ярого та після гороху і ячменю підвищувалась частка гірчиці польової, а після просапних попередників – частка лободи та багаторічних коренепаросткових бур’янів.

10. В посівах ріпаку ярого на час сходів небезпеку для культури представляли хрестоцвітні блохи /Phyllotreta undulata /, а на час квітування – ріпаковий квіткоїд /Meligethes aeneus/ та капустяна попелиця /Brevicoryne brassicicae/. Найбільше заселення цими шкідниками було на повторних посівах ріпаку. 11. Найбільшу надземну масу в фази стеблування, бутонізації, квітування та достигання формував ріпак ярий при розміщенні після гороху, а найменшу – в повторному посіві, де й урожайність насіння була найнижчою. Найвищу врожайність насіння ріпаку ярого одержано після пшениці озимої, гороху та ячменю. За рівнем врожаю насіння ріпаку серед просапних кращими попередниками слід вважати кукурудзу і цукрові буряки.

12. Збір олії визначався, основним чином, рівнем врожайності та був найвищий у середньому за три роки при розміщенні ріпаку після пшениці озимої (7,1ц/га), на 0,2–0,3ц/га менший – після гороху і ячменю, а після соняшнику і ріпаку ярого він знижувався відповідно на 1,6 і 1,9 ц/га. 13. Найвищі показники економічної ефективності забезпечили посіви ріпаку ярого після зернових колосових попередників і гороху. Вирощування ріпаку в повторних посівах та після соняшнику хоч і дає можливість отримати незначні прибутки, але знижує рівень рентабельності в порівнянні з кращими варіантами на 28–37 %.

рекомендації виробництву

Аналіз одержаних результатів дає підставу рекомендувати господарствам правобережного Лісостепу України на чорноземі опідзоленому важкосуглинковому використовувати під ріпак ярий в першу чергу вільні площі після пшениці озимої, гороху і ячменю ярого. Кукурудзу на зерно та цукрові буряки можна вважати допустимими