Дніпропетровський державний аграрний університет

КУДРЯ Надія Андріївна

УДК 631.582:635.65:633.11:631.559:631.582

Вплив зернобобових попередників

на продуктивність озимої пшениці

в КОРОТКОРОТАЦІЙНИХ сівозмінах

південно-східного лісостепу україни

06.01.01 – загальне землеробство

Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата сільськогосподарських наук

Дніпропетровськ – 2004

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Харківському національному аграрному університеті ім. В.В. Докучаєва, Міністерство аграрної політики України

Науковий керівник – доктор сільськогосподарських наук, професор, член-кореспондент УААН Будьонний Юрій Васильович, Харківський національний, аграрний університет ім. В.В. Докучаєва, завідувач кафедри землеробства.

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор, академік УААН ЛЕБІДЬ Євген Макарович, Інститут зернового господарства УААН, директор;

доктор сільськогосподарських наук, професор, ЄЩЕНКО Володимир Омелянович, Уманський державний аграрний університет, завідувач кафедри землеробства.

Провідна установа – Інститут землеробства УААН, лабораторія сівозмін, смт Чабани Києво-Святошинський район Київська область, Українська академія аграрних наук.

Захист відбудеться „18” червня 2004 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 08.804.02 у Дніпропетровському державному аграрному університеті за адресою: 49600, м. Дніпропетровськ-27, вул. Ворошилова, 25.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Дніпропетровського державного аграрного університету за адресою:49600,м. Дніпропетровськ-27, вул. Ворошилова, 25.

Автореферат розісланий „17” травня 2004 р.

Вчений секретар спеціалізованої

вченої ради, кандидат сільськогосподарських наук, доцент | Мицик О.О.

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Озима пшениця – це основна і найбільш цінна зернова продовольча культура. Стабільність виробництва зерна в Україні в значній мірі залежить від рівня її продуктивності.

На сучасному етапі розвитку аграрного сектора у зв’язку з появою нових форм власності на землю в Україні створено багато нових сільськогосподарських підприємств, що викликало необхідність змін у їх спеціалізації, перегляду структури посівних площ, удосконалення структури попередників і технології вирощування польових культур, адаптованих до конкретних ґрунтово-кліматичних умов кожного господарства.

Зернобобові культури як попередники озимої пшениці займають важливе місце в її агротехніці. Питання впливу цих культур на показники родючості ґрунту і продуктивність озимої пшениці в короткоротаційних сівозмінах потребують додаткового вивчення та мають велике і теоретичне, і практичне значення.

Вивчення зернобобових культур як попередників озимої пшениці у стаціонарних дослідах дає можливість встановити вплив довготривалого їх використання на основні показники родючості ґрунту і продуктивність озимої пшениці в сівозмінах короткої ротації. Крім того, ці питання вимагають глибокої економічної та біоенергетичної оцінки, що зумовило вибір напрямів дисертаційної роботи.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження є складовою частиною тематичної програми досліджень кафедри землеробства Харківського національного аграрного університету ім. В.В. Докучаєва за темою: „Розробка польових сівозмін з короткою ротацією для умов лівобережного Лісостепу і північної частини Степу”. № державної реєстрації 0101U008365.

Мета і задачі досліджень. Метою досліджень є виявлення впливу різних зернобобових попередників (горох, чина, соя, вико-вівсяна сумішка) на умови розвитку і продуктивність озимої пшениці в сівозмінах короткої ротації для південно-східної частини Лісостепу України, а також вивчення економічної та енергетичної ефективності ланок сівозмін залежно від насиченості їх цими культурами для надання практичних рекомендацій господарствам зони щодо оптимізації розміщення посівів озимої пшениці після зернобобових культур у польових сівозмінах короткої ротації.

Для досягнення цієї мети необхідно було встановити:

- вплив різних зернобобових попередників на основні агрофізичні показники родючості ґрунту й динаміку вологозабезпеченості рослин озимої пшениці протягом вегетації;

- зміни поживного режиму та біологічної активності ґрунту під посівами озимої пшениці залежно від попередників;

- ступінь і характер забур’яненості посівів озимої пшениці, розміщеної після різних зернобобових попередників;

- рівень урожайності і якість зерна озимої пшениці у зв’язку з використанням основних для зони зернобобових культур як попередників;

- основні параметри економічної та енергетичної ефективності виробництва зерна озимої пшениці й продуктивність ланок короткоротаційних сівозмін з різними зернобобовими попередниками.

Об’єкт досліджень – ґрунт і посіви озимої пшениці сортів Донецька і Миронівська , які вирощувалися на дослідному полі Харківського національного аграрного університету ім. В.В. Докучаєва.

Предмет досліджень – зернобобові попередники озимої пшениці (горох, чина, соя та вико-вівсяна сумішка).

Методи досліджень. У дослідженнях використовувалися загальнонаукові та спеціальні для аграрної науки методи досліджень. Основним методом досліджень був польовий дослід, який доповнювався аналізами за загальноприйнятими в землеробстві, агрохімії та рослинництві методиками.

Наукова новизна одержаних результатів. Відповідно до умов південно-східної частини Лісостепу та сучасного економічного стану сільського господарства України зроблена агротехнічна оцінка на фоні тривалого застосування зернобобових попередників озимої пшениці (горох, чина, соя та вико-вівсяна сумішка) на основні показники родючості чорнозему типового і формування врожаю озимої пшениці в короткоротаційних сівозмінах. Уперше для умов зони здійснено економічну та енергетичну оцінки ланок сівозмін з основними для регіону зернобобовими попередниками озимої пшениці. Визначено характер реагування двох інтенсивних сортів (Донецька і Миронівська ) на умови росту, які складаються після зернобобових попередників, які вивчались у досліді.

Практичне значення одержаних результатів. Усебічний аналіз отриманих результатів дозволив запропонувати для умов південно-східної частини Лісостепу України науково обґрунтовані рекомендації щодо розміщення озимої пшениці в короткоротаційних сівозмінах після різних зернобобових попередників. Одержані результати мають важливе практичне значення: використання зернобобових культур як попередників озимої пшениці в короткоротаційних сівозмінах дозволяє підвищити її урожайність до 40 ц/га, а продуктивність ланки сівозміни – до 60 ц к. од. з 1 га, забезпечити збереження та відновлення родючості ґрунту. Наукові розробки пройшли виробничу перевірку в колишньому КСП „Чепіль” Балаклійського району Харківської області й СФГ „Світанок” Богодухівського району Харківської області, результати якої підтвердили ефективність розроблених рекомендацій. Одержані результати досліджень використані під чаc розробки „Концепції системи землеробства Харківської області на 2001-2005 рр.”, у „Комплексній програмі розвитку сільського господарства Харківської області у 2001-2005 роках та на період до 2010 року”, а також у „Системі ведення сільського господарства Харківської області”. За період 2002-2003 рр. у фермерських, селянських і орендних господарствах Харківської області обсяги впровадження сівозмін короткої ротації, у яких попередниками озимої пшениці були використані зернобобові культури, становлять 3,7 тис. га із загальним економічним ефектом 56,5 тис. грн.

Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота виконана та оформлена автором самостійно. Виконання основного обсягу експериментальної частини, аналіз і узагальнення результатів, статистична обробка матеріалу, апробація отриманих результатів та підготовка наукових праць до друку виконувалися дисертантом особисто або при його безпосередній участі. Аналіз і обговорення результатів досліджень проведено спільно з науковим керівником.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень і основні положення дисертаційної роботи доповідалися на міжнародних науково-практичних конференціях „Ноосфера й окультурювання ґрунтів” (Харків, 1999) та „Ґрунтознавство і агрохімія на зламі тисячоліть” (Харків, 2001), науково-практичній конференції „Проблеми збереження родючості Полтавських чорноземів” (Полтава, 2002), конференції молодих учених Інституту ґрунтознавства та агрохімії ім. О.Н. Соколовського (Харків, 1998), щорічних підсумкових наукових конференціях професорсько-викладацького складу, наукових співробітників, аспірантів Харківського національного аграрного університету ім. В.В. Докучаєва (1997-2003 рр.), а також на засіданнях кафедри землеробства (1997-2003 рр.).

Публікації. Основні результати досліджень опубліковані в 12 наукових статтях, у тому числі 10 у фахових виданнях.

Структура та обсяг роботи. Дисертація викладена на 137 сторінках комп’ютерного набору і складається зі вступу, 7 розділів, висновків та рекомендацій виробництву. До роботи включено 29 таблиць, 6 рисунків, 25 додатків. Перелік літератури містить 224 найменування, із них 10 іноземними мовами.

Зміст роботи

1. Огляд літератури

У цьому розділі подається короткий аналіз історичного розвитку наукового обґрунтування чергування культур у сівозмінах. Проаналізовані літературні джерела з питань сучасного стану використання зернобобових попередників і їх вплив на врожайність озимої пшениці та родючість ґрунту в багатопільних сівозмінах. Підкреслюється, що в сучасних умовах реформування аграрного сектора найоптимальнішою формою організації території селянських і фермерських господарств є короткоротаційні сівозміни. Проблему ефективності розміщення озимої пшениці після зернобобових попередників у таких сівозмінах не вивчено, чим і обґрунтовано напрями досліджень.

2. умови та методика проведення досліджень

Дослідження були проведені на дослідному полі Харківського національного аграрного університету ім. В.В. Докучаєва, яке знаходиться на території ДП НДГ „Докучаєве” у 1996-1999 рр. За тепло- та вологозабезпеченістю господарство відносять до північного середньо-зволоженого району Харківської області. Клімат помірно-континентальний, відрізняється нерівномірністю розподілу опадів протягом вегетаційного періоду та недостатньою їх кількістю у період вегетації сільськогосподарських культур. За даними метеостанції ХНАУ, середня багаторічна кількість опадів становить 529 мм. Середньорічне значення температури повітря +7,2 оС. Тривалість безморозного періоду в середньому дорівнює 190-245 днів.

Ґрунт дослідного поля – чорнозем типовий малогумусний. Вміст гумусу в орному (0-30 см) шарі, за Тюріним, становить 4,94-5,21 %. Такий ґрунт добре забезпечений валовим азотом та фосфором. Вміст цих елементів у орному шарі становить 0,29 і 0,20 %, насиченість обмінним кальцієм сягає до 95

В орному шарі ґрунту міститься азоту що гідролізується лугом (за Корнфільдом) – 8,1; рухомого фосфору та обмінного калію (за Чириковим) – відповідно 10 і 20 мг на 100 г ґрунту. За вмістом рухомих форм фосфору та калію ґрунт характеризується підвищеною забезпеченістю. Вміст обмінних катіонів: кальцію – 37,8магнію – 6,6 %, натрію та калію – по 0,5 %, водню – 2,1 мг-екв. на 100 г ґрунту. Ґрунт має нейтральну реакцію ґрунтового розчину (рН водне – 7,0, сольове – 5,2-6,5). Ґрунтові води залягають на глибині 18 м.

Погодні умови в роки досліджень виявилися різноманітними. Середня багаторічна кількість опадів за період вегетації озимої пшениці становить 249 мм. У роки досліджень фактично випало: у перший рік – 264 мм; у другий – 324 мм, у третій – 201 мм, у четвертий рік – 179 мм, що становить по роках 106, 145, 90 та 72 % від норми.

Польові дослідження проводилися на фоні довготривалого польового досліду в шести чотирипільних сівозмінах з таким чергуванням культур: 1) чорний пар–озима пшениця–цукрові буряки–ячмінь; 2) горох–озима пшениця–цукрові буряки–ячмінь; 3) чина–озима пшениця–цукрові буряки–ячмінь; 4) вико-вівсяна сумішка–озима пшениця–цукрові буряки–ячмінь; 5) соя–озима пшениця–цукрові буряки–ячмінь; 6) кукурудза на силос–озима пшениця–цукрові буряки–ячмінь. Горох та чина вирощувалися на зерно, вико-вівсяна сумішка та соя – на зелений корм. За контроль були взяті чорний пар та кукурудза на силос.

Посівна площа ділянки – 142,5 м2, облікова – 100 м2. Повторність досліду триразова, розміщення варіантів систематичне.

У дослідах застосовувалася типова для Харківської області агротехніка, яка відповідає офіційним рекомендаціям. Висівалися такі сорти сільськогосподарських культур: озимої пшениці - Донецька 46 та Миронівська , гороху – Харківський 29, чини – Красноградська , вики – Білоцерківська 70, вівса – Синельниківський 1321, сої – Аметист, кукурудзи – гібрид Харківський  МВ.

Спостереження, обліки, аналізи і розрахунки економічної та енергетичної ефективності у дослідах проводилися за загальноприйнятими методиками агрофізичних, агрохімічних і біологічних досліджень.

3. ВПлив зернобобових попередників ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ

на основні показники родючості ґрунту

3.1. Об’ємна маса ґрунту. Вирощування зернобобових культур у першому полі короткоротаційних сівозмін не сприяло ущільненню орного шару ґрунту під посівами озимої пшениці. У період сходів на цих варіантах ґрунт був пухкий і його щільність коливалася в межах 1,08-1,13 г/см3, що на 0,01-0,06 г/см3 більше, ніж на варіанті після чорного парутабл. 1).

Таблиця 1

Динаміка показників об’ємної маси ґрунту в посівах озимої пшениці

після різних попередників, г/см3 (середнє за 1996-1998 рр.)

Попередники | Строки визначення

Фаза сходів* | Весняне відновлення вегетації | Перед збиранням урожаю

0-15 см | 15-30 см | 0-30 см | 0-15 см | 15-30 см | 0-30 см | 0-15 см | 15-30 см | 0-30 см

Чорний пар | 1,05 | 1,09 | 1,07 | 1,15 | 1,18 | 1,16 | 1,23 | 1,22 | 1,22

Горох | 1,07 | 1,08 | 1,08 | 1,15 | 1,11 | 1,13 | 1,18 | 1,22 | 1,20

Чина | 1,10 | 1,16 | 1,13 | 1,18 | 1,19 | 1,19 | 1,24 | 1,20 | 1,22

Вико-овес | 1,07 | 1,14 | 1,10 | 1,15 | 1,22 | 1,18 | 1,18 | 1,22 | 1,20

Соя | 1,08 | 1,09 | 1,09 | 1,16 | 1,15 | 1,16 | 1,24 | 1,23 | 1,24

Кукурудза на силос | 1,12 | 1,19 | 1,15 | 1,18 | 1,20 | 1,19 | 1,28 | 1,25 | 1,27

НІР0,95 | Fф.<

F0,95 | 0,08 | Fф.<

F0,95 | 0,10 | 0,10 | Fф.<

F0,95

__________

* Дані за 1996-1997 рр.

У період подальшої вегетації та до збирання озимої пшениці щільність орного шару збільшувалася, але не виходила за межі оптимальних значень для чорнозему типового. У період весняного відновлення вегетації показник об’ємної маси в орному шарі варіював від 1,13 до 1,19 г/см3, а перед збиранням озимої пшениці – від 1,20 до 1,27 г/см3.

У всі строки визначення більше ущільнення орного шару ґрунту спостерігалося у варіантах після чини та кукурудзи на силос, що є наслідком більш інтенсивного висушування ґрунту цими культурами, а більш пухким ґрунт був на варіанті після гороху.

Деяке ущільнення ґрунту за період вегетації озимої пшениці пояснюється дією опадів, особливо зливових дощів, які бувають досить часто. Однією з причин збільшення об’ємної маси ґрунту є також його самоущільнення.

3.2. Агрегатний склад ґрунту. Зернобобові попередники озимої пшениці позитивно впливали на структуру орного шару ґрунту під її посівами. Як показали дослідження, перед сівбою озимої пшениці більша кількість агрономічно цінних агрегатів була після чини, вико-вівсяної сумішки та гороху, відповідно 76,7; 77,3 і 76,5 %. Нижчим цей показник був на варіантах після кукурудзи на силос і чорного пару, що є наслідком збільшення брилуватості ґрунту й пилуватої фракції у першому випадку, і збільшення пилуватої фракції у другому.

На час весняного відновлення вегетації в ґрунті під посівами озимої пшениці на всіх варіантах спостерігалося зменшення вмісту брилистої фракції розміром більше 10 мм у 1,8-2,8 раза. Поряд із цим відбувалося збільшення вмісту фракцій 2-1, 0,5-0,25 мм і пилуватої фракції.

На кінець вегетації озимої пшениці внаслідок самоущільнення ґрунту, діяльності кореневої системи рослин, метаболізму ґрунтової мікрофлори, дії опадів і високих температур повітря помічена раніше різниця впливу попередників на структуру ґрунту дещо зменшувалася, але закономірності, які були виявлені у попередні строки визначення, зберігалися.

Більш високе значення коефіцієнта структурності було відмічено після зернобобових попередників: гороху, чини, вико-вівсяної сумішки та сої.

Найкращі умови для утворення міцної структури ґрунту складалися після чини, вико-вівсяної сумішки та сої. Кількість водотривких агрегатів після цих попередників у порівнянні з паровим варіантом була на 1,5-4,5 більшою.

3.3. Запаси вологи в ґрунті і водоспоживання озимої пшениці. Кількість доступної вологи та характер її розподілення по ґрунтовому профілю в значній мірі залежить від попередників озимої пшениці. Дослідження показали, що найбільша зволоженість 0-150 см шару ґрунту на час сівби озимої пшениці спостерігалася після чорного пару. Після всіх зернобобових попередників вона була меншою на 26-56

Серед досліджуваних варіантів із зернобобовими попередниками озимої пшениці кращий водний режим складався після вико-вівсяної сумішки. Кількість доступної вологи перед сівбою озимини в шарі 0-150 см становила 126 мм (табл. ), що на 18-23 мм більше, ніж після гороху та сої. Установлено, що найменшими запасами вологи характеризувався ґрунт після чини (88 мм), що на 19 мм менше, ніж після гіршого попередника – кукурудзи на силос.

На кількість вологи, що залишалася після збирання попередників і накопичення її в післязбиральний період до посіву озимої пшениці впливали погодні умови років досліджень. У достатньо зволожену осінь 1996 р. після чорного пару вологість усіх шарів ґрунту була значно більшою порівняно з варіантами із зернобобовими попередниками та кукурудзою на силос, які у свою чергу за цим показником мало відрізнялися один від одного.

Таблиця 2

Динаміка запасів доступної вологи під озимою пшеницею
після різних попередників, мм (середнє за 1996-1998 рр.)

Попередники | Строки

визначення | Шари ґрунту, см

0-10 | 0-20 | 0-150

Чорний пар | 1 | 9 | 17 | 158

2 | 12 | 26 | 221

3 | 9 | 17 | 83

Горох | 1 | 4 | 8 | 103

2 | 12 | 26 | 222

3 | 9 | 17 | 90

Чина | 1 | 3 | 7 | 88

2 | 11 | 24 | 216

3 | 10 | 19 | 94

Вико-овес | 1 | 6 | 13 | 126

2 | 12 | 25 | 218

3 | 9 | 18 | 89

Соя | 1 | 5 | 9 | 108

2 | 12 | 24 | 215

3 | 9 | 17 | 99

Кукурудза на силос | 1 | 5 | 10 | 97

2 | 13 | 27 | 224

3 | 9 | 18 | 114

НІР0,95 | 1

2

3 | 4-31

Fф.<F0,95

Fф.<F0,95

Примітки: 1 – перед сівбою озимої пшениці; 2 – весняне відновлення вегетації озимої пшениці; 3 – збирання озимої пшениці

Навесні унаслідок поповнення запасів вологи в ґрунті від опадів різниця у зволоженні після попередників, які вивчалися у досліді, була незначною.

Перед збиранням озимої пшениці більша кількість вологи містилася у верхніх шарах ґрунту незалежно від попередника, що свідчить про поповнення її запасів завдяки опадам.

Із поглибленням відмічалося зменшення запасів доступної вологи в ґрунті. Це свідчить про те, що рослини протягом вегетації, а особливо наприкінці, використовували вологу в основному з глибоких шарів ґрунту. Найбільшу кількість вологи у ґрунті перед збиранням озимої пшениці було відмічено на варіантах після сої та кукурудзи на силос у глибоких шарах і після чини в 50 см шарі ґрунту. Це свідчить про те, що рослини озимої пшениці на цих варіантах були слабшими з осені, що впливало на їх перезимівлю та весняне відростання. Вони повільно відновлювали вегетативні органи весною і, як правило, у меншій мірі використовували вологу ґрунту, тому кореневмісний шар під такими посівами був менш сухим.

На ділянках після чорного пару, гороху та вико-вівсяної сумішки рослини озимої пшениці краще витримували несприятливі умови в зимовий, а також високі температури весняно-літнього періоду. Вони були більш життєздатними, тому в другій половині вегетації використовували вологу інтенсивніше.

Як показали дослідження, протягом вегетації ефективніше вологу використовувала озима пшениця, яка була розміщена після чорного пару та вико-вівсяної сумішки. Сумарне водоспоживання на цих варіантах становило відповідно 5792 та 5472 м3/га. Після гороху та сої цей показник мав середні значення – 5292 та 5252 м3/га. Озима пшениця, посіяна після чини та кукурудзи на силос, за період вегетації використовувала значно менше вологи. Її сумарне водоспоживання становило відповідно 5179 і 5092 м3/га.

Найбільше вологу опадів використовувала озима пшениця, розміщена після чини та кукурудзи на силос (27,3 %). Визначення коефіцієнта водоспоживання показало, що ґрунтова волога продуктивніше використовувалася рослинами озимої пшениці, висіяними після чорного пару, гороху та вико-вівсяної сумішки, де значення цього показника були меншими, відповідно – 137, 152 та 157 м3/ц.

3.4. Мікробіологічна активність ґрунту. Нашими дослідженнями встановлена залежність мікробіологічної активності ґрунту від попередників озимої пшениці. Найбільший відсоток розкладу лляного полотна в орному шарі під посівами озимої пшениці був у варіанті після вико-вівсяної сумішки (16,7 %), що обумовлено більшими запасами доступної вологи в ґрунті, необхідної для розкладу органічних решток і наявністю бобового компонента, який сприяє кращому їх розкладу та розмноженню мікроорганізмів у ґрунті. Досить високий відсоток втрати ваги лляного полотна відмічено на варіанті після гороху.

Активність ґрунтової біоти під посівами озимої пшениці після чини та сої була дещо нижчою порівняно з варіантами після вико-вівсяної сумішки та гороху, відповідно 14,1 та 13,3 % і перебувала майже на рівні варіанта після чорного пару (різниця становила 0,5-1,2

3.5. Вміст елементів живлення в ґрунті. Дослідження показали, що кількість амонійного азоту в орному шарі перед сівбою озимої пшениці після всіх попередників перевищувала нітратну форму в 1,4-2,4 раза (табл. 3), що є наслідком процесу амоніфікації, який проходить у ґрунті на початку розкладання решток. Найбільшу кількість цього елемента в орному шарі було зафіксовано на варіанті після чини як перед сівбою озимої пшениці так і в наступні строки визначення, що свідчить про поступове розкладання решток чини.

Після зернобобових попередників нітратного азоту в ґрунті містилося в 1,3-1,5 раза менше, ніж після чорного пару, причому найбільшу кількість NO3 було зафіксовано на варіанті після гороху – 0,67 мг/100 г ґрунту. Після таких попередників, як чина, соя та вико-вівсяна сумішка містилася майже однакова кількість нітратів з різницею в межах 0,01-0,03 мг/100 г ґрунту. Найменше нітратів містилося в орному шарі на варіанті після кукурудзи на силос.

На початку весняного відновлення вегетації озимої пшениці під впливом достатньої зволоженості й оптимальних температур процес мінералізації рослинних решток активізувався, що підвищило концентрацію NO3 у ґрунтовому розчині. Особливо інтенсивно утворювалися нітрати на варіанті після гороху (1,18 мг/100 г ґрунту).

Таблиця 3

Зміна показників вмісту азоту в шарі ґрунту 0-30 см під озимою пшеницею

залежно від попередників, мг/100 г ґрунту (середнє за 1996-1998 рр.)

Попередники | Строки визначення

Перед сівбою* | Весняне відновлення вегетації | Перед збиранням

урожаю

N – NH4 | N – NO3 | NH4 + NO3 | N – NH4 | N – NO3 | NH4 + NO3 | N – NH4 | N – NO3 | NH4 + NO3

Чорний пар | 1,20 | 0,87 | 2,07 | 0,89 | 0,97 | 1,86 | 0,53 | 0,59 | 1,12

Горох | 0,97 | 0,67 | 1,64 | 0,81 | 1,18 | 1,99 | 0,54 | 0,72 | 1,26

Чина | 1,35 | 0,57 | 1,92 | 0,93 | 0,72 | 1,65 | 1,02 | 0,55 | 1,57

Вико-овес | 1,14 | 0,60 | 1,74 | 0,82 | 0,60 | 1,42 | 0,81 | 0,60 | 1,41

Соя | 1,00 | 0,57 | 1,57 | 0,67 | 0,68 | 1,35 | 1,15 | 0,60 | 1,75

Кукурудза на силос | 0,83 | 0,52 | 1,35 | 0,83 | 0,82 | 1,65 | 0,72 | 0,54 | 1,26

__________

* Дані за 1996-1997 рр.

До збирання пшениці вміст нітратів у ґрунті зменшувався, що обумовлене використанням його на формування врожаю. Зафіксовано деяке зменшення (на 0,9-1,3 мг/100 г ґрунту) вмісту фосфатів у ґрунті перед сівбою озимої пшениці після зернобобових попередників порівняно з паровим варіантом, що обумовлене виносом його з урожаєм цих культур, а також тимчасовим закріпленням в органічній формі мікроорганізмами. До збирання озимої пшениці вміст фосфору в ґрунті зменшувався на всіх досліджуваних варіантах.

У дослідженнях виявлено вплив попередників на вміст калію в ґрунті під посівами озимої пшениці. Найбільша кількість цього елемента утворювалася під час весняного відростання озимої пшениці. Як і перед сівбою озимої пшениці у період весняного відновлення вегетації варіант після гороху наближався до парового. Різниця дорівнювала 0,5 мг/100 г ґрунту. Після решти зернобобових попередників різниця була дещо більшою і становила від 2,3 до 4,1 мг/100 г ґрунту. До збирання озимої пшениці вміст калію в ґрунті зменшувався на всіх варіантах.

4. Забур’яненість посівів озимої пшениці
залежно від попередників

Дослідження показали, що найвищою забур’яненість посівів озимої пшениці у фазі кущення була на варіантах після сої та чини, де налічувалося по 34 шт./м2 бур’янів. Посіви озимої пшениці після гороху та вико-вівсяної сумішки мали забур’яненість на рівні варіанта з кукурудзою на силос, але вона перевищувала варіант після чорного пару відповідно на 36 і 22

5. продуктивність і якість зерна ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ

ПРИ РОЗМІЩЕННІ ЇЇ ПІСЛЯ РІЗНИХ ПОПЕРЕДНИКІВ

5.1. Урожайність озимої пшениці. Аналіз урожайних даних свідчить про те, що продуктивність озимої пшениці значною мірою залежить від попередників. Як свідчать дані табл. 4 зернобобові попередники – горох і вико-вівсяна сумішка – за впливом на рівень урожайності озимої пшениці сорту Донецька дещо поступалися чорному пару (різниця становила 9,5; 9,4 ц/га відповідно) а, по сорту Миронівська  – наближалися до нього, коли різниця перебувала у межах помилки досліду.

На варіантах після чини та сої одержали вищий урожай озимої пшениці, ніж після кукурудзи на силос (різниця становила 20-17 по сорту Донецька 46 і 13-14 по сорту Миронівська 61), але його рівень виявився в середньому на 31,6-28,9 % нижчим, ніж після чорного пару. Найнижчу урожайність обох сортів озимої пшениці одержали при вирощуванні її після кукурудзи на силос.

Озима пшениця сорту Миронівська мала дещо кращі показники урожайності порівняно із сортом Донецька 46 після зернобобових попередників і кукурудзи на силос. Різниця між сортами становила в середньому 3,1 ц/га.

Таблиця 4

Урожайність сортів озимої пшениці залежно від попередників, ц/га

(1996-1999 рр.)

Попередники | Донецька 46 | Миронівська 61

1996 | 1997 | 1998 | 1999 | Середнє за 1996-1999 | 1996 | 1997 | 1998 | 1999 | Середнє за 1996-1999

Чорний пар | 38,0 | 37,7 | 54,2 | 41,0 | 42,7 | 38,7 | 38,9 | 55,2 | 39,5 | 43,1

Горох | 36,7 | 28,0 | 41,6 | 26,7 | 33,2 | 40,4 | 30,2 | 46,5 | 29,3 | 36,6

Чина | 24,6 | 24,3 | 42,2 | 24,8 | 29,0 | 24,7 | 24,6 | 42,9 | 27,1 | 29,8

Вико-овес | 35,4 | 27,9 | 43,5 | 26,4 | 33,3 | 41,7 | 33,0 | 50,9 | 29,5 | 38,8

Соя | 25,4 | 22,9 | 39,5 | 27,2 | 28,8 | 27,1 | 27,0 | 42,9 | 29,8 | 31,7

Кукурудза на силос | 25,6 | 18,4 | 29,3 | 20,9 | 23,5 | 23,6 | 23,6 | 36,5 | 25,5 | 27,3

НіР0,95 | 7,0 | 6,1 | 4,3 | 4,0 | 6,9 | 5,2 | 6,3 | 3,8

5.2. Елементи структури урожаю озимої пшениці. Кращі показники елементів структури урожаю озимої пшениці формувалися при розміщенні її після гороху та вико-вівсяної сумішки. На цих варіантах такі біометричні показники, як густота продуктивного стеблостою, кількість колосків у колосі, кількість зерен у колосі, маса зерен з колоса, перебували майже на рівні варіанта після чорного пару або наближалися до нього. На варіантах після чини та сої ці показники були нижчими, що відобразилося на формуванні рівня урожаю озимої пшениці після цих попередників.

Формування дещо вищої урожайності озимої пшениці сорту Миронівська порівняно з сортом Донецька після зернобобових попередників відбувалося за рахунок більш високих показників маси зерна з колоса та маси 1000 зерен. Рослини озимої пшениці сорту Миронівська мали важчий колос у середньому на 6,5

Вищою натура зерна була у варіантах після гороху, вико-вівсяної сумішки та чорного пару, – відповідно 806, 789 і 802 г/л (сорт Донецька 46) і 779, 784, 797 г/л (сорт Миронівська ). Найменшими всі показники структури урожаю озимої пшениці були у варіанті після кукурудзи на силос.

5.3. Якість зерна озимої пшениці. Озима пшениця, розміщена після гороху та вико-вівсяної сумішки, за вмістом азоту й клейковини в зерні наближалася до парового варіанта. Різниця в середньому по сортах перебувала в межах 0,20-0,26 % за кількістю азоту, а за вмістом у ньому клейковини – 0,7-1,8 %. Після чини та сої у зерні озимої пшениці містилося дещо менше азоту, що призвело до зниження показника вмісту клейковини. Порівняно з паровим варіантом він був нижчим відповідно на 3,3-4,8(сорт Донецька ), і на 2,2-2,5(сорт Миронівська ). Більш високі показники якості зерна на варіантах після гороху та вико-вівсяної сумішки обумовлені кращою вологозабезпеченістю рослин озимої пшениці, що сприяло більш раціональному використанню поживних речовин, особливо азоту, з ґрунтового розчину та формуванню повноцінного зерна. Щодо вмісту фосфору та калію в зерні озимої пшениці, то чіткої закономірності впливу попередників на цей показник не виявлено.

6. ефективність сівозмінних ланок з різними

зернобобовиМИ попередникАМИ озимої пшениці

6.1. Економічна та енергетична оцінка вирощування озимої пшениці після зернобобових попередників. Як показують розрахунки економічної та енергетичної ефективності, найвищими ці показники були при вирощуванні озимої пшениці після чорного пару. Але в паровому полі не отримували продукцію, а його площа в чотирипільних сівозмінах становить 25 %, що негативно впливає на продуктивність ріллі у таких сівозмінах уцілому. Тому оцінку ефективності короткоротаційних сівозмін доречно проводити у ланках сівозмін, які складаються з двох-трьох культур, або сівозміни вцілому, про що йтиметься в подальших підрозділах.

6.2. Продуктивність сівозмінних ланок: попередник–озима пшениця–цукрові буряки. Визначення виходу кормопротеїнових одиниць у ланках сівозмін, які вивчалися у досліді, показало, що найбільшу продуктивність мали ланки, де першими культурами були чина, горох або вико-вівсяна сумішка. Вихід кормопротеїнових одиниць на цих варіантах у середньому за три роки досліджень становив відповідно 57,0; 56,5 і 55,7 ц/га, що на 8,7; 8,0; 7,4 ц/га більше, ніж на варіанті з чорним паромтабл. 5).

Таблиця 5

Продуктивність сівозмінних ланок залежно від першої культури
(середнє за 1996-1998 рр.)

Перші

культури сівозмін | Продуктивність, ц к.-п. од./га

першої

культури | озимої

пшениці | цукрових

буряків | ланки

сівозміни

Чорний пар | - | 58,2/7,48 | 57,7/21,4 | 48,3

Горох | 26,5/6,8 | 47,6/6,69 | 60,2/21,0 | 56,3

Чина | 25,6/23,0 | 40,9/5,97 | 55,9/19,6 | 57,0

Вико-овес | 30,8 | 47,9/6,29 | 61,4/20,8 | 55,7

Соя | 30,6 | 39,5/5,81 | 52,5/17,2 | 48,5

Кукурудза на силос | 26,9 | 32,8/4,95 | 51,6/15,9 | 44,0

Примітка. У знаменнику – продуктивність побічної продукції.

Високі показники продуктивності ланок сівозмін із зернобобовими попередниками (чиною, горохом і вико-вівсяною сумішкою) є наслідком більшого виходу основної продукції озимої пшениці та цукрових буряків, а також високої цінності зерна та соломи зернобобових культур. Ланка із соєю за виходом кормопротеїнових одиниць з одного гектара ріллі перебувала на рівні парової. Найменшу продуктивність одиниці сівозмінної площі одержали в ланці з кукурудзою на силос.

6.3. Економічна ефективність використання сівозмінних ланок: попередник–озима пшениця–цукрові буряки. Розрахунки економічної ефективності різних ланок сівозмін показали, що найбільший економічний ефект забезпечувався при вирощуванні озимої пшениці в ланках з горохом і вико-вівсяною сумішкою, що обумовлено більшим ростом продуктивності цих ланок порівняно зі збільшенням виробничих витрат з розрахунку на один гектар. На вказаних варіантах одержаний умовно чистий прибуток перевищував парову ланку відповідно на 126 і 269 грн з 1 га. Ланки з чиною та соєю були практично на рівні парової. Умовно чистий прибуток у ланці з чиною перевищував парову на 17 грн, а із соєю – наближався до неї, різниця становила 45 грн з 1 га ріллі. Ланка з кукурудзою на силос виявилася найменш ефективною, що сталося через значне зниження урожайності озимої пшениці та цукрових буряків і сприяло зменшенню умовно чистого прибутку, рентабельності й підвищенню собівартості продукції.

6.4. Енергетична ефективність різних ланок сівозмін. Розрахунки енергетичної ефективності ланок показали, що найбільшою окупність урожаю була на варіантах з вико-вівсяною сумішкою, соєю та горохом, де коефіцієнт енергетичної ефективності становив відповідно 2,53; 2,37 і 2,28. Нижчий коефіцієнт енергетичної ефективності одержали в ланках із чиною – 2,03 і чорним паром – 2,02, що обумовлено в першому випадку нижчою урожайністю озимої пшениці та цукрових буряків, у другому – відсутністю продукції в полі чорного пару, що призвело до зменшення енергоємності продукції всієї ланки сівозміни. Найнижчим (1,99) коефіцієнт енергетичної ефективності був у варіанті з кукурудзою на силос.

7. Результати виробничої перевірки вирощування

озимої пшениці після зернобобових попередників

Вирощування озимої пшениці у виробничих умовах СФГ „Світанок” Богодухівського району Харківської області в ланках з горохом або чиною дозволило збільшити умовно чистий прибуток порівняно з паровою та ланкою з кукурудзою на силос – на 290, 629 грн/га, а рентабельність підвищити на 79, 122 % відносно ланки з паром і на 89, 132 % відносно ланки з кукурудзою на силос.

ВИСНОВКИ

Узагальнено результати чотирирічних досліджень щодо розміщення озимої пшениці після зернобобових попередників, що дозволило зробити висновки і дати економічно обґрунтовані рекомендації щодо підвищення продуктивності ріллі в короткоротаційних сівозмінах південно-східної частини Лісостепу України.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.