ІНСТИТУТ РОСЛИННИЦТВА ІМ. В.Я. ЮР’ЄВА

УКРАЇНСЬКОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ НАУК

УДК 633.15

ХРОМЯК ВАСИЛЬ МИХАЙЛОВИЧ

Оптимізація гібридного складу кукурудзи в умовах східної частини Степу України

06.01.09 – рослинництво

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Харків - 2005

Дисертацією є рукопис

Робота виконана

в Луганському національному аграрному університеті та Луганському національному педагогічному університеті імені Тараса Шевченка.

Наукові керівники: доктор сільськогосподарських наук, професор

Полфьоров Борис Володимирович

доктор сільськогосподарських наук, професор

Конопля Микола Іванович, Луганський національний

педагогічний університет імені Тараса Шевченка

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор,

член- кореспондент УААН

БОБРО Михайло Архипович,

Харківський національний аграрний університет ім. В.В.Докучаєва, завідувач кафедри рослинництва

кандидат сільськогосподарських наук, старший науковий

співробітник

АКСЬОНОВ Ігор Вікторович,

Інститут олійних культур УААН, завідувач лабораторії генетики і електрофорезу

Провідна установа: Інститут зернового господарства УААН

Захист відбудеться 24.01.2006 р. о 14__годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.366.01 при Інституті рослинництва ім. В. Я. Юр’єва УААН: 61060, м. Харків, проспект Московський, 142, тел. (057) 392-23-78.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту рослинництва

ім. В. Я. Юр’єва УААН, м. Харків, проспект Московський, 142.

Автореферат розісланий 19.12.2005 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради В.П. Петренкова

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. На економічний ефект використання сучасних гібридів кукурудзи в значній мірі впливає дотримання оптимальної густоти стояння рослин, застосування добрив та зрошення. При розробці сортових технологій ці аспекти потребують детального дослідження. Крім того, недостатньо для східної частини північного Степу вивчено питання впливу лімітуючих метеорологічних факторів вегетаційного періоду (кількості опадів і суми температур безморозного періоду) на потенційну можливість ефективного використання сучасних гібридів кукурудзи.

За відсутністю зонального районування гібридів кукурудзи в Україні при великій їх кількості та відсутності потрібних характеристик у Реєстрі сортів рослин, наявністю численної суб’єктивної комерційної інформації, товаровиробникам і насінникам складно об’єктивно підбирати гібриди, придатні до вирощування у конкретних кліматичних умовах. Питання зонального формування Реєстру рекомендованих гібридів на основі вивчення екологічної пластичності і стабільності гібридів поряд з господарсько-цінними показниками на етапі державного сортовипробування дослідниками не підіймалося.

Вирішення поставлених питань забезпечить надійний спосіб підбору та ефективного використання сучасних гібридів кукурудзи у конкретній кліматичній зоні.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисер-таційна робота проводилась відповідно до завдань обласного державного центру експертизи сортів рослин по Луганській області з метою забезпечення оптимального зонального районування сортів та гібридів сільськогосподарських культур та з тематичним планом Луганського НАУ “Вплив густоти рослин на урожайність гібридів кукурудзи та соняшнику в умовах східної частини північного Степу України“ шифр ЛНАУ 1.4.2. А , а також згідно держбюджетної теми “Енергозберігаючі технології вирощування кукурудзи та соняшнику” (№ д.р. 0199 U 003720).

Мета і завдання дослідження. Метою роботи було оптимізувати гібридний склад кукурудзи в умовах східної частини Степу України шляхом встановлення

впливу окремих елементів агротехніки (густоти стояння, добрив, зрошення) на ефективність вирощування гібридів різних груп стиглості, лімітуючих для східної частини Степу метеорологічних факторів вегетаційного періоду для вирощування сучасних гібридів кукурудзи, ефективного обґрунтованого методу вибору гібридів з державного Реєстру сортів рослин України для Луганщини.

Для досягнення мети потрібно було вирішити такі завдання:

- визначити вплив зрошення і добрив на урожайність силосної кукурудзи, її структуру, ріст, розвиток надземної частини, якість зеленої маси;

- визначити вплив густоти стояння рослин на фотосинтетичні та ростові процеси в рослинах кукурудзи, урожайність зерна, зеленої маси та її структуру; порівняти старі й нові гібриди по відношенню до цього фактору;

- встановити вплив лімітуючих метеорологічних факторів вегетаційного періоду в умовах східної частини Степу на продуктивність, потенціал та можливість вирощування різних груп стиглості сучасних гібридів кукурудзи;

- визначити ефективність вибору гібридів з державного Реєстру сортів рослин України для східної частини Степу на основі даних післяреєстраційного вивчення, а також пластичність і стабільність нових гібридів кукурудзи, занесених до нього в останні роки, у конкретних умовах вирощування;

- встановити, які з господарсько-цінних показників нових гібридів є визначальними для Луганщини;

- обґрунтувати економічну ефективність впровадження у виробництво відібраних з Реєстру сортів рослин за рівнем інтенсивності та посухостійкості гібридів, вирощування їх при різ-них густотах, дії добрив та зрошення при вирощуванні силосної кукурудзи.

Об’єкт досліджень – обґрунтування гібридного складу кукурудзи для східної частини Степу України.

Предмет досліджень — продуктивність гібридів кукурудзи на різних фонах удобрення та густоти рослин та придатність до господарського використання на основі визначення ступеню інтенсивності та впливу метеорологічних умов вегетаційного періоду.

Методи дослідження. Основним методом досліджень був польовий до-слід, який застосовували для визначення інтенсивності, оптимальної густоти стояння рослин, впливу добрив та зрошення на гібриди кукурудзи різних груп стиглості. Лабораторними аналізами за загальноприйнятими в рослинництві та агрохімії методиками визначали якість зеленої маси, придатність води до зрошення, вологість зерна. Для кількісної і якісної оцінки отриманих результатів, математичної обробки даних, моделювання максимально можливої урожайності, оцінки лімітуючих погодних факторів, креслення графіків, розрахунку економічної ефективності варіантів дослідів застосовували: абстрактно –логічні методи, групування, порівняння, моделювання та статистично-економічні методи.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше: обґрунтовано оптимальні густоти стояння для нових гібридів кукурудзи (Славутич 162 СВ, Луганський 287 МВ та Дніпровський 337 МВ) в умовах Луганщини; встановлена необхідність пов’язувати підбір різних груп стиглості кукурудзи у виробництві, по-перше, з кількістю опадів критичного періоду, по-друге, з сумою біокліматичних температур безморозного періоду; обґрунтовано метод вибору гібридів з державного Реєстру сортів рослин України для східної частини Степу на основі визначення пластичності, стабільності, урожайності та посухостійкості гібридів у державному конкурсному сортовипробуванні. Вибрано найбільш пристосовані за цими ознаками гібриди для Луганщини;

розроблено рекомендації щодо упорядкування державного Реєстру сортів рослин з точки зору якісного складу, зональності використання, механізму заміни сортів-аутсайдерів на основі післяреєстраційного вивчення сортів.

Удосконалено окремі елементи технології вирощування кукурудзи щодо дії добрив та зрошення на різні групи стиглості силосної кукурудзи. Змодельовано середню та мінімальну урожайність зерна гібридів кукурудзи по групам стиглості в залежності від кількості опадів вегетаційного та критичного періодів - лімітуючого фактору для Луганської області. Доказано, що гібриди різних груп стиглості при ліміті вологи мають майже однакові можливості щодо формування продуктивності при умові регулювання площі листової поверхні густотою стояння рослин. Обґрунтовано невідповідність деяких рекомендованих Реєстром сортів рослин України гібридів кукурудзи вимогам забезпечення високої урожайності, передзбиральної вологості зерна та довжині вегетаційного періоду в умовах Луганщини. Доведено, що гібридний склад кукурудзи за групами стиглості на ділянках гібридизації у Луганській області нестабільний та потребує удосконалення за якісним та кількісним складом.

Визначено наявність зв’язку показника пластичності з додатковим прибутком при впровадженні у виробництво нових рекомендованих гібридів кукурудзи: Маїс 226 МВ, Богун, ЗП 341.

Практичне значення одержаних результатів полягає в можливості впровадження наданих рекомендацій у сортовипробуванні та виробництві з метою отримання більшої урожайності кукурудзи з урахуванням кліматичних умов, дії добрив та зрошення, вибору оптимальної густоти стояння рослин.

Особистий внесок здобувача полягає у виконанні польових та лабораторних робіт, аналізі і теоретичному обґрунтуванні одержаної наукової інформації, узагальненню її у статтях та доповідях. Автором особисто здійснено критичну оцінку діючого Реєстру сортів рослин України і рекомендовано зональний метод вибору гібридів кукурудзи різних груп стиглості на етапі сортовипробування.

Апробація результатів дослідження. Результати дисертаційних досліджень заслухано і обговорено на науково-практичних конференціях: “Четверта Всесоюзна науково-технічна конференція молодих вчених по проблемам кукурудзи” (Дніпропетровськ, 1985), “Методи, шляхи та способи поліпшення якості продукції рослинництва” ( Полтава, 2004), “Звітна наукова конференція ЛНАУ за підсумками роботи у 2004 році” (Луганськ, 2005) та в мережі Інтернет у грудні 2004 року.

Публікації. Основні результати досліджень за темою опубліковано у 5 особистих наукових працях у фахових виданнях загальним обсягом 2,0 а.а. та в тезах доповідей.

Структура та обсяг роботи. Дисертаційна робота викладена на 192 сторінках комп’ютерного тексту і складається із вступу, п’яти розділів, висновків, списку використаних джерел із 244 найменувань, містить 41 таблицю, 15 рисунків та 50 додатків.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Умови та методика проведення досліджень. Дослідження проводились на трьох дільницях, розташованих в різних грунтово-кліматичних зонах області (Слов’яносербський, Станично-Луганський, Білокуракінський райони). На Слов’яносербській ДСВС вивчали питання впливу лімітуючих метеорологічних факторів на формування урожаю кукурудзи та зв’язок рівня інтенсивності гібридів у конкурсному сортовипробуванні з державною реєстрацією, оптимальна густота рослин. Ґрунт - чорнозем звичайний, механічний склад легкосуглинистий , рН сольової витяжки 7,6, гідролітична кислотність 0,34-1,12 мг-екв/100 г ґрунту. Вміст гумусу 3,6-4,0%, азоту по Корнфілду – 105-118, Р2О5 - 127-155, К2О -150-228 мг/кг ґрунту.

На дослідній дільниці в Станично-Луганському районі вивчали продуктивність гібридів силосної кукурудзи різних груп стиглості в залежності від добрив та зрошення . Грунт ділянки – чорнозем звичайний, карбонатний, слабо змитий, малосильний на лесовидному суглинку з добрим водно-повітряним режимом. Вміст гумусу - 4,52%. Найменша вологоємкість орного шару сягає 35%, щільність – 1.1 г/куб.см. Співвідношення Са:Мg становить 6:1. Грунт ділянки має низький рівень забезпеченості фосфором та калієм.

На Білокуракинській сортодільниці проводили досліди з вивчення густоти стояння гібридів кукурудзи. Ґрунт – чорнозем звичайний, вміст гумусу 6,1%, рН –7,0. Валові запаси азоту в ґрунтах сортодільниці складають 0,4-0,45 %. Рухомого фосфору, визначеного по методу Чірікова міститься 10-15 мг на 100 г ґрунту, калію 25-35 мг на 100 г ґрунту.

Для обліку були використані дані найближчих до місць проведення дослідів метеорологічних станцій: м. Луганська та м. Сватово.

Агрометеорологічні умови у роки проведення дослідів відрізнялись контрастністю, що дало змогу порівняти поведінку гібридів та отримати більш об’єктивну оцінку їх пластичності та стабільності.

На полях сортодільниць закладка дослідів, спостереження, обліки проводили згідно методики державного сортовипробування

У дослідах на інтенсивність застосовувались дані конкурсного і після реєстраційного вивчення гібридів кукурудзи. Густота стояння рослин у дослідах конкурсного випробування витримувалась на рівні, рекомендованому виробництву Луганським інститутом АПВ. Площа ділянки за всі роки проведення дослідів – 25 кв. м.., повторність – чотириразова. Розміщення ділянок рендомізоване. Технологія – загальноприйнята у виробництві. У дослідах на густоту рослин кукурудзи на зерно облікова площа ділянки складала 50 кв.м.; на силос - 25 кв. м.

= На дослідній дільниці повторність у дослідах – 8-разова. Облікова площа ділянки 13,72 м.кв.. Ділянки у повтореннях розміщували рендомізовано, методом латинського прямокутника (6х8). Густота насаджень при зрошенні складала 60 тис. рослин на гектар, без зрошення – 30 тис. рослин на гектар. Фосфорні добрива вносили під оранку, азотні – під передпосівну культивацію. Доза добрив на варіантах без зрошення N90Р45, на зрошенні – N180Р90 у діючій речовині. Види добрив – аміачна селітра та подвійний гранульований суперфосфат. Добрива вносили вручну. В умовах досліду проводили три вегетаційних полива з поливною нормою 800 м. куб на гектар кожний. Для зрошення використовували агрегат ДДА-100 МА. Вегетаційні поливи проводили у такі фази: перший – при утворенні 10-12 листків, другий –при утворенні 15-16 листків, третій – при викиданні волоті

Для виконання програми досліджень використовували загальноприйняті методики (Доспєхов Б.А.1975р, інституту аграрної економіки УААН, та інші ).

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Елементи сортової агротехніки у дослідах

Продуктивність гібридів кукурудзи на силос. В умовах вирощування кукурудзи без зрошення і добрив середньостиглі гібриди Краснодарський 440 МВ та Дніпровський 460 МВ сформували найбільший урожай силосної маси.

Таблиця 1

Урожай силосної маси кукурудзи в досліді без зрошення, т/га

Групи стиглості | Без добрив-контроль | N90 Р45 | 1981 | 1982 | 1983 | серед | 1981 | 1982 | 1983 | середнє | Ранньостиглі | 19,2 | 22,8 | 9,6 | 17,2 | 21,8 | 33,6 | 13,5 | 23,0 | Середньоранні | 24,2 | 26,5 | 10,6 | 20,4 | 26,5 | 37,0 | 13,6 | 25,7 | Середньостиглі | 27,1 | 29,0 | 12,8 | 23,0 | 27,2 | 38,0 | 14,1 | 26,4 | Середнє | 23,5 | 26,1 | 11,0 | 20,2 | 25,1 | 36,2 | 13,7 | 25,0 | НІР0,05, т/га для гібридів: 0,93 1,00 0,92 ; для добрив 0,54 0,58 0,53

Взаємодії, т/га 1,32 1,42 1,31

Внесення добрив (N90 Р45) в цілому за роки проведення дослідів підвищувало урожайність зеленої маси усіх гібридів на 13-43 %. Гібриди ранньої групи стиглості Колективний 150 ТВ та Донбаський 424 ТВ забезпечували більшу прибавку при внесенні N90 Р45, чим середньостиглі гібриди Піонер 3978 і Дніпровський 260 ТВ. В сухі роки прибавка від застосування добрив була нижчою, чим у сприятливі за вологозабезпеченістю.

Зрошення забезпечувало прибавки урожаю навіть у роки, сприятливі за вологозабезпеченістю. З вивчаємого набору гібридів найбільшу зелену масу на зрошенні сформували середньостиглі гібриди, а найменшу – ранньостиглі. Максимально вплив зрошення на розвиток рослин кукурудзи проявився на удобреному фоні.

Таблиця 2

Урожай силосної маси кукурудзи в досліді на зрошенні, т/га

Групи стиглості | Без добрив-контроль | N90 Р45 | 1981 | 1982 | 1983 | серед | 1981 | 1982 | 1983 | середнє | Ранньостиглі | 21,8 | 23,2 | 26,6 | 23,9 | 33,0 | 45,0 | 28,3 | 35,4 | Середньоранні | 23,8 | 23,6 | 27,0 | 24,8 | 37,6 | 50,6 | 31,4 | 39,9 | Середньостиглі | 28,9 | 26,4 | 30,0 | 28,4 | 39,5 | 53,3 | 37,8 | 43,5 | Середнє | 24,8 | 24,4 | 27,9 | 25,7 | 36,7 | 49,6 | 32,5 | 39,6 | НІР0,05для гібридів, т/га 1,01 1,62 1,80 для добрив 0,58 0,93 1,04

Взаємодії, т/га 1,42 2,29 2,55

Вплив добрив та зрошення на структуру урожаю гібридів кукурудзи на силос. У структурі урожаю силосної кукурудзи у варіанті з добривами у порівнянні з варіантом без добрив стебел було у середньому на 4% менше, листя на 2% більше, обгорток і качанів – на 1% більше, а у ранньостиглих гібридів ця різниця становила 6-8% на користь листя і обгорток. Тому є підстава стверджувати про підвищення якості кукурудзяного силосу з цієї групи гібридів при застосуванні добрив на фоні без зрошення.

У варіантах з добривами на зрошувальних ділянках ситуація із структурою урожаю кукурудзи на силос аналогічна попередній У ранньостиглих гібридів в структурі урожаю процент стебел на удобреному фоні був меншим на 3-8% на користь листя, обгорток та качанів.

Значних змін у структурі урожаю качанів кукурудзи на силос в залежності від добрив та фонів не виявлено, відмічено, що дружність визрівання при зрошенні погіршувалась. Особливо виразно це проявилось на ранньостиглих гібридах.

Динаміка лінійного приросту. У посушливий рік кінцева висота рослин найменшою була у варіанті без зрошення з внесенням добрив, тобто добрива при нестачі вологи стримують ріст рослин. В сприятливі за зволоженням роки найменшою була кінцева висота на варіанті без добрив на зрошенні. Найбільша висота рослин незалежно від метеорологічних умов року відмічена на варіанті з добривами на зрошенні. Різниці по гібридному складу в приростах в залежності від фону не виявлено.

Вплив зрошення та добрив на збір кормових одиниць та перетравного протеїну. Внесення добрив у дозі N90Р45 підвищує в середньому по всіх гібридах силосної кукурудзи збір кормових одиниць на 1,22 т в перерахунку на гектар, або 22 %. Збір перетравного протеїну збільшується при внесенні добрив у середньому на 0,094 т/га, або 34 %.

Вплив зрошення на збір кормових одиниць і переваримого протеїну у дослідах в середньому протягом трьох років був меншим, чим вплив добрив без зрошення. Внесення добрив при зрошенні значно посилює ефект кожного окремого фактору.

Структура урожаю в залежності від густоти рослин та групи стиглості гібрида. У сприятливі за зволоженням роки (1982) урожайність зерна і зеленої маси на Білокуракінській сортодільниці зростала від ранньостиглих до середньостиглих гібридів. У роки з нестачею вологи у період вегетації (1983-1984) група стиглості не була визначальною при отриманні урожаю. В середньому за роки випробування оптимальною густотою рослин для вивчаємих гібридів Донбаський 424 ТВ,Піонер 3978, Краснодарський 440 МВ та Айдар МВ була 35 тис. рослин на гектарі перед збиранням урожаю.

Дослідження, проведені на Слов’яносербській ДСВС у 2002-2004 роках підтвердили дані, отримані раніше на Білокуракінській сортодільниці. Тут оптимальними на зерно виявилися густоти для ранньостиглого гібрида Славутич 162 СВ- 50 тисяч рослин на гектарі, середньораннього Луганський 287 МВ та середньостиглого Дніпровський 337 МВ – 40 тисяч; на силос – відповідно 50, 50 та 40 тис./га.

Таблиця 3

Середня урожайність зерна в залежності від густоти стояння рослин на Слов’яносербский ДСВС у 2002-2004 роках, т/га

Варіанти,

тис/га рослин | Гібрид | Славутич 162 СВ | Луганський 287 МВ | Дніпровський 337 МВ | урожайність зерна | 30 | 4,23 | 4,29 | 4,84 | 40 | 4,50 | 4,39 | 4,92 | 50 | 4,53 | 4,27 | 4,71 | 60 | 4,26 | 4,10 | 4,63 | урожайність зеленої маси | 30 | 23,9 | 24,8 | 25,9 | 40 | 24,8 | 26,0 | 27,8 | 50 | 25,8 | 27,2 | 26,9

60 | 25,3 | 25,8 | 25,3

НІР0,05 для гібридів, т/га зерно – 0,08 зелена маса – 0,55

НІР0,05 для густоти, т/га 0,10 0,64

Взаємодії, т/га 0,16 1,10

Густота рослин впливає на формування кількості качанів на одну рослину. При зниженні густоти стояння на Білокуракінскькій сортодільниці до 20 тисяч рослин на гектарі кожна п’ята рослина мала по 2 качана у той час, як на інших варіантах – кожна десята. Середня довжина качана, маса зрілого качана, маса 1000 зерен і % рослин з пониклими качанами мали тенденцію у всіх гібридів до зменшення при збільшенні густоти рослин. Розмір качанів і маса 1000 зерен у кінцевому підсумку вплинули на урожайність. При густоті рослин 35 тис./га. забезпечується максимальний урожай абсолютно-сухої речовини очищених качанів та абсолютно-сухої речовини стебел та листя. Як зменшення, так і підвищення густоти рослин призводить до зменшення урожайності качанів, стебел та листя у силосної кукурудзи.

Досліди на Слов’яносербській ДСВС підтвердили основні принципи формування качанів, отримані на Білокуракінській сортодільниці. Відміною була більша їх кількість в розрахунку на одну рослину і крім того, залежність урожаю качанів, абсолютно-сухої речовини очищених качанів, стебел та листя від густоти рослин ідентично залежності урожаю зеленої маси

Густота рослин майже не впливає на структуру урожаю силосної кукурудзи.

Вплив густоти стояння рослин на лінійний приріст, площу листової поверхні та проходження фенофаз. При загущенні посівів висота рослин дещо зменшується незалежно від гібрида. Впливу густоти рослин на темпи лінійного приросту гібридів не виявлено. Зі збільшенням густоти рослин площа листової поверхні на гектарі збільшується, а площа листя однієї рослини зменшується. Загальна тривалість вегетаційного періоду кукурудзи залежить від групи стиглості гібрида та метеорологічних умов року. У посушливі роки тривалість вегетаційного періоду скорочується на 7-8 днів.

Вплив агрометеорологічних факторів вегетаційного періоду на використання гібридів кукурудзи

Аналіз агрометеорологічних факторів показав, що за кількістю сонячних днів та річній кількості годин сонячного сяйва Луганська область не поступається курортам Криму та Кавказу, а грунти цілком придатні для вирощування кукурудзи. Лімітуючим фактором урожайності є кількість опадів за вегетаційний та критичний періоди росту та розвитку кукурудзи.

Таблиця 4

Коефіцієнти продуктивності кукурудзи на Слов’яносербській ДСДС за 1994-2003 рр, %

Групи стиглості | За

веге-

тацій

ний

пері-

од | Фази вегетаційного періоду | посів-

схо-

ди | сходи-10

днів до

вики-

дання

волоті | 10 днів до

викиданняя волоті-

20 днів після вики-

данняя (критичний

період) | Критичний

період –

дозрівання | Ранньостиглі | 70 | 78 | 90 | 49 | 60 | Середньоранні | 62 | 78 | 88 | 41 | 35 | Середньостиглі | 55 | 54 | 77 | 26 | 18 | Середньопізні і п | 52 | 54 | 71 | 7 | 2 |

Розраховані за методикою УкрНДГМІ сумарні коефіцієнти продуктивності (% від потреби за температурним фактором та кількістю опадів) на основі 10-річних дослідних даних (1106 сортодослідів конкурсного сортовипробування) довели, що чим пізньостигліші гібриди, тим меншу кількість опадів вони отримують від потреби. А через нерівномірний розподіл опадів пізні групи стиглості отримують їх у критичний період менше, чим ранньостиглі.

Крім того, дослідами встановлено, що середньопізні (один з десяти років) та пізньостиглі (три з десяти років) гібриди не завжди визрівають. Ранні осінні заморозки, обумовлені континентальністю клімату, викликали припинення вегетації, хоч суми ефективних температур вистачало

Аналіз урожайності кукурудзи в дослідах на Слов’яносербській ДСДС за 10 років показав, що вона майже не залежить від групи стиглості, а визначається кількістю опадів за вегетаційний та критичний періоди росту і розвитку культури та густотою стояння рослин (підтверджено коваріаційним аналізом). Структурний аналіз урожаю показав, що висота рослин і маса качана зростали від ранньостиглих до пізньостиглих гібридів, вихід зерна майже однаковий за всіма групами стиглості. Тобто, потенціал гібридів лімітується кількістю опадів і сумою температур у безморозний період.

Календарні строки настання повної стиглості зернової кукурудзи коливались у значних межах в залежності від групи стиглості і метеорологічних умов року (від 18.08 до 24.09).

Таблиця 5

Зв’язок між скоростиглістю, передзбиральною вологістю зерна і урожайністю кукурудзи на зерно на Слов’яносербській ДСВС

за 1994-2003 рр.

Група стиглості | Густота

рослин,

тис/га | Середньорічні показники

Кількість

гібридів

у досліді |

Передзби-

ральна

вологість

зерна,% | Урожайність зерна при вологості 14%, ц/га | Вегетацій-

ний

період,

дні

Ранньостиглі | 40 | 21 | 22.1 | 34,3 | 105

Середньоранні | 35 | 41 | 24,2 | 35,0 | 109

Середньостиглі | 30 | 37 | 25,9 | 35,9 | 115

Середньопізні | 30 | 18 | 27,6 | 35,1 | 117

Пізньостиглі | 30 | 6 | 34,0 | 22,0 | 129

Середній критерій оцінки 1,9 ц/га

Результати оцінки гібридів кукурудзи на пластичність і стабільність Для визначення рівня інтенсивності гібридів ми перевірили за методикою Еберхарта і Рассела гібриди кукурудзи, які знаходились у державному сортовипробуванні у 2002-2003 роках, на пластичність і стабільність. Ця методика дозволяє провести оцінку взаємодії генотипу з середовищем, поведінки генотипу в різних умовах середовища. У табл. 6 внесли із 70 досліджених по 5 гібридів з найкращими показниками пластичності і стабільності у порядку їх розташування за групами стиглості.

Таблиця 6

Кращі за пластичністю і стабільністю гібриди кукурудзи за результатами сортовипробування на Слов’яносербській ДСВС у 2002-2003 рр.

Гібрид, група

стиглості (виділена шрифтом) | Урожайність зерна при 14%

вологості, т/га | Коефіцієнт

регресії

рожайності гібриду | Варіан-

са стабіль-ності | F- кри

терій

2002 р | 2003 р

без

зрошення | зро-

шення | без

зрошення | зро-

шення

Колективний

100 СВ | 1,29 | 2,75 | 6,24 | 6,40 | 1,42 | 26,04 | 1,33

КХ 8112 | 2,68 | 4,64 | 4,40 | 4,60 | 0,70 | 5,27 | 1,99

Маіс 226 МВ | 2,86 | 6,01 | 6,36 | 6,66 | 1,31 | 18,32 | 1,97

Богун | 2,69 | 6,75 | 6,63 | 7,03 | 1,55 | 25,51 | 2,00

Олдхем | 1,89 | 5,20 | 6,52 | 6,95 | 1,62 | 28,98 | 1,84

Дар 347 МВ | 3,21 | 6,05 | 4,16 | 4,50 | 0,65 | 5,44 | 1,30

НС 302 | 3,24 | 6,12 | 4,98 | 4,13 | 0,67 | 5,81 | 1,28

Харьківський

313МВ | 3,03 | 5,81 | 4,23 | 4,63 | 0,71 | 6,01 | 1,52

ЗП 341 | 3,53 | 7,11 | 6,51 | 7,39 | 1,32 | 18,70 | 1,98

КХ 1543 | 3,84 | 6,91 | 4,00 | 5,12 | 0,60 | 5,89 | 0,98

Критерій, ц/га | 0,13 | 0,32 | 0,34 | 0,27

Для кожного гібрида розраховували коефіцієнт регресії, який характеризує середню реакцію гібрида на зміни умов середовища, показує його пластичність. Чим він більше, тим більш чутливий гібрид на зміни умов вирощування. Варіанса стабільності ознаку показала, наскільки надійно гібрид відповідає тій пластичності, яка була оцінена коефіцієнтом регресії.

Чим ближче до нуля варіанса стабільності, тим менше відрізняються емпіричні значення ознаки від теоретичних. Виявилось, що у досліді немає ні одного високопластичного гібрида з високою стабільністю урожаю. Визначено ряд пластичних і стабільних гібридів.

Вибір зареєстрованих гібридів кукурудзи для зонального використання. На прикладі даних Слов’яносербської ДСВС з’ясували , які з показників є визначальними при державній реєстрації: пластичність, стабільність або урожайність. Найбільші шанси попасти у Реєстр сортів рослин України були у високоврожайних гібридів кукурудзи (табл.7).

Таблиця 7

Взаємозв’язок пластичності, стабільності та урожайності з державною реєстрацією гібридів кукурудзи у 2004 р.

Найменування гібрида з випробованих, внесеного

в Реєстр з 2004 р.

Група стиглості | Коефіцієнт регресії

урожайності | Варіан-

са

стабіль-

ності | Гібрид входить у десятку

пластич-

них | стабіль-

них | урожай-

них

Зорень | 1,01 | 12,41

Колективний 100 СВ | 1,42 | 26,04 | +

Поліський 177 МВ | 1,03 | 13,00

Маїс 226 МВ | 1,31 | 18,32 | + | +

Тарас | 1,14 | 15,13 | +

Богун | 1,55 | 25,51 | + | +

Олдхем | 1,62 | 28,98 | +

Магістер | 1,11 | 13,14

Богдан | 0,98 | 10,18

Петропавловськ 392 МВ | 0,87 | 9,80

Престиж 365 МВ | 0,85 | 8,40

Меридіан 341 МВ | 0,85 | 8,53 | +

Оазіс 315 СВ | 0,84 | 8,20 | +

Сід 357 МВ | 0,63 | 4,97 | +

Діброва МВ | 0,99 | 10,75

Одісей 324 МВ | 0,96 | 9,91 | +

ЗП 341 | 1,32 | 18,70 | + | +

Бриз 396 МВ | 1,01 | 12,05

Аметіст | 0,76 | 6,80 | +

Але для господарського використання гібридів однієї урожайності недостатньо. Це підтвердило проведене післяреєстраційне вивчення, яке показало, що не всі із зареєстрованих гібридів можна беззастережно використовувати на Луганщині. Значна частина з них не забезпечує достатній рівень урожайності, посухостійкості, має критичну вологість зерна (різниця між самим урожайним та найменш урожайним при 14% вологості зерна склала 28 ц/га, за передзбиральною вологістю зерна-16%, виходу зерна – 9,8%). Для виявлення визначальних показників ми відібрали високоврожайні гібриди різного рівня інтенсивності. Одночасно пластичними й високоврожайними виявилися гібриди Маїс 226 МВ, Богун і ЗП 341. Їх ми рекомендуємо для використання на Луганщині на високих агрофонах. Стабільних гібридів з високим рівнем урожайності не виявлено. Серед інших господарчих показників, які вивчали в досліді, зокрема висота рослин і прикріплення качана, стійкість до полягання та інші, високий рівень кореляційної залежності урожайності виявлено тільки з посухостійкістю рослин (0,72). Рекомендуємі нами гібриди забезпечили високий рівень урожайності завдяки високій посухостійкості, яка перевищує середню у досліді на 18-19%. Оптимальним для Луганщини є варіант, який поєднує дані рівня інтенсивності гібридів з їх високою урожайністю та посухостійкістю.

Стан державного Реєстру сортів рослин України. Витяг державного Реєстру сортів рослин на 2004 рік включає 345 гібридів кукурудзи (у 2005- 347). В ньому відсутня інформація про напрямок використання сорту, якість, біологічні особливості, ступінь інтенсивності, що робить його малопридатним для товаровиробника у інформаційному плані. Реєстр не містить інформацію про рекомендовану зону вирощування, дозволяє вирощувати занесені до нього сорти на всій території України.

Не вирішено питання виводу гібридів з Реєстру, список яких з року в рік зростає. Умовою занесення сортів до Реєстру є перевищення за урожайністю національних стандартів на 3-5 %. Останні періодично змінюються, а старі неконкурентноспроможні гібриди залишаються у Реєстрі. Не прорахована економічна доцільність утримання у Реєстрі такої кількості гібридів кукурудзи, веденню по них насінництва, утриманню ліній на насіннєвих заводах, при значному скороченні площ під культурою.

Структура гібридного складу в основному визначається структурою посівних площ на ділянках гібридизації. Щорічні коливання площ під гібридами окремих груп стиглості становлять 30-60 %, що говорить про нестабільність ринку насіння. На 2005 рік ринок пропонував 61% насіння середньоранніх,32% середньостиглих і 7 % ранньостиглих гібридів

Економічна ефективність вирощування кукурудзи

Найвищий рівень рентабельності отримано при вирощуванні гібрида Славутич 162 СВ при густоті 50 тис. рослин на гектарі на зерно (34,9%) і силос (13%); гібрида Дніпровський 337 МВ - 40 тис. рослин на гектарі ( відповідно 46,0 та 19,8%); Луганського 287 МВ на зерно 40 тис/га (31,1%) а на силос - 50 тис. рослин на гектарі (17,5%). Найбільша вартість пального, витраченого на виробництво однієї кормової одиниці, відмічена у варіанті з гібридом Славутич 162 СВ при вирощуванні на силос і густоті 40 тис. рослин на гектарі; найменша – у варіанті з цим же гібридом при вирощуванні на зерно і густоті 40-50 тис. рослин на гектарі.

Впровадження в області рекомендованих гібридів Маїс 226, Богун, ЗП - 341 сприятиме збільшенню валових зборів зерна на 16,9- 17,3 тис. т. та дозволить щорічно отримувати додатковий прибуток 7629-7389 тис.грн.(таблиця 8).

Таблиця 8

Розрахунок суми прибутку від вирощування (стандартних) та рекомендованих гібридів кукурудзи

Показники | Гібриди кукурудзи

середньоранні | середньостиглі

РОСС

207МВ-

станд. | Маїс

226 МВ | Богун | Дн. 310

МВ-

станд. | ЗП 341

Валовий збір, тис.т | 23,17 | 32,27 | 32,62 | 32,48 | 40,32

Витрати на виробництво 1 т, грн | 453 | 347 | 356 | 419 | 341

Прибуток з усієї площі, тис. грн | 1089,0 | 4937,3 | 4697,3 | 2630,1 | 6410,9

Різниця у прибутку, тис. грн.. | 3848,3 | 3608,3 | 3780,8

у т.ч. за рахунок:

- об’єму виробництва |

1392,3 |

1360,8 |

1246,6

- ціни | 0,0 | 0,0 | 0,0

- собівартості | 2456,0 | 2247,5 | 2534,2

У досліді при вивченні дії добрив та зрошення на продуктивність кукурудзи на силос найвищий рівень рентабельності отримано на контрольному варіанті. Не зважаючи на отримані прибавки урожаю на інших варіантах досліду ріст виробничих витрат при прийнятій технології вирощування перевершує зростання чистого прибутку по них.

ВИСНОВКИ

В дисертації наведено результати досліджень з вирішення важливого наукового завдання, яке полягає в розробці окремих елементів сортової агротехніки, методу вибору гібридів кукурудзи з Реєстру для господарського використання у східній частині Степу України з урахуванням лімітуючих кліматичних факторів та визначенні ряду придатних для використання гібридів на Луганщині.

1.Установлено в умовах східної частини Степу України високу чутливість гібридів ранньостиглої групи стиглості силосної кукурудзи до внесення мінеральних добрив на фоні без зрошення (прибавка 5,6-6,0 т/га)в порівнянні з середньостиглими (2,8-4,0 т/га).У посушливі роки прибавка від застосування добрив нижча на 32%, чим у сприятливі за вологозабезпеченістю роки. При нестачі вологи добрива пригнічують ріст (висота рослин менше, ніж на контролі до 10 см).

2. Зрошення забезпечує зростання урожайності силосної кукурудзи навіть у роки, сприятливі за погодними умовами за вологозабезпеченістю ( від 2,2 т/га). Найбільший вплив зрошення проявляється на удобреному фоні.

3. Найбільш сприятливо добрива впливають на структуру урожаю ранньостиглих гібридів за рахунок зменшення на 6-8% стебел на користь листя і обгорток. Дія добрив явно проявляється на збільшенні ваги качанів (на 36 г в середньому) та покращенню якості зеленої маси. Добрива майже не впливають на швидкість формування та настання фаз стиглості гібридів.

4. Оптимальними та найрентабельнішими густотами для вирощування на зерно в умовах східної частини Степу для гібрида Славутич 162 СВ є 50 тисяч рослин на гектарі, а для Дніпровського 337 МВ та Луганського 287 МВ – 40 тисяч, на силос – відповідно 50,50 та 40 тисяч.

5. Густота рослин гібридів істотно не впливає на темпи лінійного приросту та співвідношення між листям і стеблами, яке є сортовою ознакою. При збільшенні густоти рослин незначно зменшується й висота. Ріст площі листової поверхні на гектарі при загущенні посівів призводе до зменшення індивідуальної продуктивності рослин.

6. Лімітуючими факторами урожайності зернової кукурудзи в умовах східної частини Степу є сума біокліматичних температур у безморозний період та кількість опадів за вегетаційний і критичний періоди, про що свідчать зіставляння багаторічних даних фенологічних спостережень у дослідах з датами першого осіннього заморозку та коефіцієнти продуктивності кукурудзи, які знижуються від ранньостиглих до пізньостиглих гібридів (тільки у критичний період від 49 до 7%).

7. Середня багаторічна кількість опадів вегетаційного періоду та їх нерівномірний розподіл дозволяють отримати при рекомендованих густотах рослин приблизно однакову середню урожайність зерна при стандартній вологості на будь-якій з груп стиглості кукурудзи (3,43-3,59 т/га), за винятком пізньостиглої. Середньопізні і пізньостиглі гібриди зернової кукурудзи в умовах східної частини Степу мають високу вологість зерна та вірогідність (один та три з десяти років) потрапити під осінні заморозки.

8. Стан державного Реєстру сортів рослин України не задовольняє вимогам споживачів в інформаційному плані (відсутні дані про напрямок використання сорту, якість, біологічні особливості, ступінь інтенсивності), не направлений на зональне використання сортів, включає значну частину не конкурентоздатних для окремої кліматичної зони (по урожайності, довжині вегетаційного періоду та посухостійкості для Луганщини) гібридів.

9. На силосній кукурудзі найвищий рівень рентабельності ( 54,0 %) отримано без застосування добрив та зрошення на контрольному варіанті; а при внесенні добрив він становив 33,6 %, зрошенні – 16,9 %.

ПРОПОЗИЦІЇ

Сортовипробуванню:

1. Враховуючи недоліки Реєстру сортів рослин України, доцільно повернутися до зонального районування сортів, включити до видання Реєстру сортів дані про господарчу придатність сортів (напрямок використання сорту, якість, біологічні особливості, ступінь інтенсивності, продуктивність ліній на ділянках гібридизації), ввести державне регулювання кількості сортів у Реєстрі на основі конкуренції за даними післяреєстраційного вивчення, економічної доцільності та реєстрацію по кліматичним підзонам.

2. Для характеристики рівня інтенсивності гібридів кукурудзи рекомендувати застосування при реєстраціїї сортів у сортовипробуванні метод оцінки сортів на пластичність і стабільність.

3. Враховуючи метеорологічні умови вегетаційного періоду, високу передзбиральну вологость зерна та вірогідность невизрівання запропонувати Державній службі з охорони прав на сорти рослин з метою економії державних коштів виключити з програми державного випробування для Луганщини середньопізні та пізньостиглі гібриди кукурудзи.

Виробництву:

1. Рекомендувати виробництву Луганської області оптимальну густоту при вирощуванні на зерно гібриду Славутич 162 СВ– 50 тис. рослин на гектарі, а Дніпровського 337 МВ і Луганського 287 МВ – 40 тисяч, на силос – відповідно 50, 50 і 40 тисяч рослин на гектарі.

2. Для ефективного використання опадів вегетаційного періоду в умовах східної підзони Степу посів кукурудзи слід проводити на початку оптимальних для культури строків сівби, з метою здвинути настання критичного періоду росту і розвитку кукурудзи на більш ранні календарні строки.

3. В умовах Луганщини не доцільно вирощувати на зерно середньопізні та пізньостиглі гібриди кукурудзи з-за високої вірогідності їх потрапити під осінні заморозки та високої передзбиральної вологості зерна. Теоретично вегетаційний період для кукурудзи слід розраховувати не по сумі ефективних температур, а по безморозному періоду (до 19 вересня) та сумі біокліматичних температур.

4. На основі аналізу даних сортовипробування гібридів кукурудзи на пластичність і стабільність, господарчо-якісні показники, державної реєстрації сортів на 2004 рік, рекомендувати для вирощування у Луганській області інтенсивні високоврожайні та посухостійкі середньоранні гібриди Маїс 226 МВ і Богун, середньостиглий – ЗП 341. Це дозволить збільшити валові збори зерна по області на 14,4-16,4 тис. т з одночасним зниженням собівартості отримуємого урожаю на 10,5-27,9 %.

5. Оптимальне співвідношення у структурі посівів гібридів кукурудзи різних груп стиглості для східної підзони Степу можуть визначати спеціалісти господарств, ураховуючи однаковий потенціал продуктивності гібридів різних груп стиглості при лімітуючих метеорологічних факторах (при умові регулювання площі листової поверхні густотою стояння рослин) та можливості суб’єкта господарювання.

Список праць, опублікованих за темою дисертації

1. Хромяк В.М. О проблемах пользования сортами сельскохозяйственных культур в 2004 году // Збірник наукових праць Луганського національного аграрного університету.- Луганськ: ЛНАУ, 2004.- № 36.-С.128-132.

2. Хромяк