УКРАЇНСЬКА АКАДЕМІЯ АГРАРНИХ НАУК

ІНСТИТУТ ОВОЧІВНИЦТВА І БАШТАННИЦТВА

ІЛЬЇНОВА ЄВГЕНІЯ МИХАЙЛІВНА

УДК 631.651:635.615

ЕНЕРГОЗБЕРІГАЮЧІ ЕЛЕМЕНТИ ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОБНИЦТВА КАВУНА НА ПРОДОВОЛЬЧІ ТА НАСІННЄВІ ЦІЛІ В ЛІВОБЕРЕЖНОМУ ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

06.01.06 – овочівництво

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Харків – 2005

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Інституті овочівництва і баштанництва УААН

Науковий керівник: кандидат сільськогосподарських наук,

старший науковий співробітник

Яковенко Костянтин Іванович,

Інститут овочівництва і баштанництва УААН

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор

Болотських Олександр Степанович,

Харківський національний аграрний

університет ім. В.В. Докучаєва,

завідувач кафедри плодоовочівництва і зберігання

кандидат сільськогосподарських наук,

старший науковий співробітник

Розторгуєв Василь Анатолійович,

Інститут рослинництва ім. В.Я.Юр’єва,

Провідна установа: Уманський державний аграрний університет,

кафедра овочівництва, Міністерство аграрної політики,

м. Умань

Захист відбудеться „10 березня 2005 р. о 1000 годині на засіданні Спеціалізованої вченої ради К.65.357.01 в Інституті овочівництва і баштанництва УААН (62478, п/в Селекційне, Харківського р-ну Харківської обл.).

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці в Інституту овочівництва і баштанництва УААН (62478, п/в Селекційне, Харківського р-ну Харківської обл.).

Автореферат розісланий „10лютого 2005 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради

кандидат с.-г. наук, Шабетя О.М.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Головним завданням агропромислового комплексу є забезпечення зростаючих потреб населення в продуктах харчування. Важливим при цьому є збільшення споживання баштанної продукції, яка крім поживних якостей має високі дієтично-лікувальні властивості. Згідно прогнозу Інституту харчування Академії медичних наук України та Науково-дослідного інституту гігієни харчування до 2010 року, обсяг споживання овочево-баштанної продукції на душу населення має складати 141 кг на рік, з них кавунів 16,5 кг (взагалі баштанних – 31 кг).

Вирішальним фактором для збільшення виробництва баштанних культур є постійне вдосконалення технології їх вирощування, а саме таких елементів, як застосування добрив, раціональних схем посіву, стимуляторів росту рослин. В зв’язку зі значними коливаннями погодних умов потребують уточнення строки збирання врожаю на насіннєві цілі, а при необхідності – дозарювання плодів з метою одержання якісного насіння за будь-яких погодних умов.

Одним із шляхів підвищення ефективності використання мінеральних добрив є локальний спосіб їх внесення. В зоні лівобережного Лісостепу України на чорноземі типовому досліджень з питань застосування цього заходу на баштанних рослинах не проводили. Недостатньо вивченими є питання застосування сучасних стимуляторів росту на баштанних рослинах, хоча на багатьох овочевих рослинах при їх застосуванні одержано добрі результати. Тому дослідження, спрямовані на підвищення ефективності застосування мінеральних добрив за рахунок локального їх внесення та стимуляторів росту при різних схемах розміщення рослин, необхідні для наукового обґрунтування технології вирощування кавуна на продовольчі та насіннєві цілі. Вивчення наведених елементів технології вирощування є важливим для розкриття потенційних біологічних можливостей формування високого врожаю плодів та насіння кавуна.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Роботу виконано згідно плану наукових досліджень Інституту овочівництва і баштанництва УААН в 2000-2002 рр. Робота є складовою частиною проблеми 03 „Теоретичне обґрунтування та розробка параметрів ресурсозберігаючих технологій виробництва екологічно чистої продукції овочевих та баштанних культур на продовольчі та насіннєві цілі на базі нових сортів і гібридів, створення нових робочих органів машин і обладнання в зональному обсязі” (номер державної реєстрації 0196U017174).

Мета та завдання досліджень. Розробка елементів енергозберігаючої технології вирощування кавунів на продовольчі та насіннєві цілі, локального способу застосування мінеральних та органічних добрив під кавуни, визначення ефективності застосування стимуляторів росту та їх ефективність на чорноземі типовому лівобережного Лісостепу України.

Завдання досліджень:

- визначити вплив способів внесення органічних і мінеральних добрив на агрохімічний склад чорнозему типового та вміст у ґрунті доступних рослинам елементів живлення;

- вивчити особливості росту і розвитку рослин кавуна залежно від способів внесення добрив і різних схем розміщення рослин;

- вивчити вплив стимуляторів росту на розвиток рослин кавуна, дружність достигання насіннєвих плодів і якість продукції;

- вивчити вплив строків збирання та дозарювання плодів кавуна на насіннєву продуктивність;

- визначити посівні якості насіння у плодах кавуна залежно від ступеня стиглості;

- дати економічну та біоенергетичну оцінку ефективності різних способів застосування добрив під кавун.

Об’єкт дослідження: плоди кавуна, насіння, фізіолого-біохімічні процеси, що відбуваються в рослинах кавуна та окремі процеси в чорноземі типовому в залежності від способів внесення органічних і мінеральних добрив та застосування стимуляторів росту.

Предмет дослідження: фотосинтетична продуктивність посівів, якість продукції, посівні якості насіння, зміни агрохімічних показників ґрунту при внесенні органічних та мінеральних добрив.

Методи дослідження: польові досліди із супутніми фенологічними спостереженнями та біометричними дослідженнями, вимірювально-ваговий метод для обліку загального та товарного врожаю плодів і насіння, математично-статистичний – для оцінки достовірності одержаних результатів досліджень, лабораторний – для агрохімічних і біохімічних аналізів.

Наукова новизна одержаних результатів. Виявлено закономірності дії добрив як фактора оптимізації мінерального живлення рослин кавуна з урахуванням забезпеченості ґрунту рухомими поживними елементами для лівобережного Лісостепу України. Обґрунтовано доцільність локального застосування органічних та мінеральних добрив при вирощуванні кавуна на чорноземі типовому малогумусному важкосуглинковому. Виявлено позитивний вплив нових стимуляторів росту Росток 2МЄ та Росток МЄ на урожайність плодів і насіння. Встановлено оптимальну схему розміщення рослин кавуна як на продовольчі, так і на насіннєві цілі. Виявлено позитивний вплив дозарювання плодів кавуна на посівні якості насіння.

Практичне значення одержаних результатів. Доведено можливість зменшення витрат азотних, фосфорних і калійних добрив на 30%, при використанні локального їх внесення порівняно з внесенням врозкид. Доведено перевагу внесення біокому і перегною локально в лунку під кавуни в кількості 2 т/га проти внесення 40 т/га перегною врозкид. Виявлено високу ефективність стимуляторів росту Росток 2МЄ та Росток МЄ при використанні дозою 3 л/га. При цьому спостерігалося збільшення маси рослин, подовження пагонів, збільшення кількості жіночих квіток, покращення посівних якостей насіння. Важливим для виробництва є встановлення можливості дозарювання насіння в плодах за несприятливих умов їх вирощування. Наукові розробки впроваджено в фермерських господарствах „Міраж” Харківського району Харківської області, „Зелений гектар” Криворізького району Дніпропетровської області.

Особистий внесок здобувача полягає у плануванні і проведенні польових дослідів, опрацюванні наукової літератури з досліджуваних питань, виконанні аналітичної роботи, узагальненні результатів досліджень. Положення, що виносяться на захист, висновки та рекомендації виробництву сформульовано і науково обґрунтовано здобувачем особисто.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень було представлено на щорічних засіданнях вченої ради Інституту овочівництва і баштанництва УААН протягом 2000-2003 рр.; науковій конференції „Адаптивна селекція культивованих рослин”( Мерефа, 2001); міжнародній конференції молодих вчених „Современные проблемы генетики, биотехнологии и селекции растений” (Харків, 2001); міжнародній науковій конференції молодих вчених „Сучасні методи досліджень в овочівництві, баштанництві і картоплярстві” (Мерефа, 2002 р.); міжнародній науковій конференції „Біологічні науки і проблеми рослинництва” (Умань, 2003 р.).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 5 наукових публікацій, з них 4 – у фахових виданнях ВАК України.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається з вступу, 10 розділів, висновків, рекомендацій виробництву, списку використаних літературних джерел, 4 додатків. Загальний обсяг роботи становить 136 сторінок, у тому числі 34 таблиці, 9 рисунків. Список використаних джерел налічує 213 джерел, з них 9 – зарубіжних авторів.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

ЕЛЕМЕНТИ ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОЩУВАННЯ КАВУНА

(ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ)

Представлено аналіз публікацій щодо основних напрямків технології вирощування кавуна, проаналізовано ефективність застосування добрив, способів їх внесення, схем посіву та густоти рослин на площі, ефективність застосування стимуляторів росту, методи дозарювання плодів і їх вплив на посівні якості насіння.

УМОВИ, МАТЕРІАЛ ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Експериментальну роботу виконано в Інституті овочівництва і баштанництва УААН в 2000-2003 рр. Грунт дослідних ділянок представлено чорноземом типовим легкосуглинковим. Попередником була озима пшениця, після якої проводили лущення ґрунту на глибину 6-8 см, оранку на зяб на глибину 25-27 см. Після ранньовесняного боронування проводили культивацію на глибину 10-12 см, після якої виконували передпосівну культивацію на глибину посіву. При появі сходів проводили перший міжрядний обробіток ґрунту. Наступні обробітки ґрунту виконували в міру появи сходів бур’янів. Всього за вегетаційний період проводили по 3 міжрядні обробки.

В дослідах використовували сорт кавуна Широнінський селекції ІОБ УААН – ранньостиглий, транспортабельний, придатний для одноразового збирання, лежкий.

В досліді 1 „Вплив способів та норм внесення органічних та мінеральних добрив на насіннєву та продовольчу продуктивність кавуна” виявляли вплив способів та норм внесення органічних і мінеральних добрив на формування урожаю плодів і насіння кавуна за різних схем розміщення рослин. Схема досліду: без добрив – контроль, 1) 40 т/га перегною врозкид під оранку, 2) 20 т/га перегною врозкид під оранку, 3) N45P60K45 під культивацію врозкид, 4) N30P40K30 врозкид під культивацію, 5) N30P40K30 локально при посіві, N15P20K15 локально при посіві. Із органічних добрив вивчали вплив біокому та перегною в дозі 100 г і 75 г в лунку, на схемах розміщення рослин 140?70, 140Ч35, 140Ч140 см.

В досліді 2 „Вплив стимуляторів росту на насіннєву та продовольчу продуктивність кавуна” вивчали вплив стимуляторів росту Росток МЄ і 2МЄ та гумату натрію на формування урожаю плодів і насіння кавуна. Рослини обробляли у фази шатрика, утворення огудиння та цвітіння. Формування густоти рослин проводили у фазу двох справжніх листків. Площа посівної ділянки 100 м2, облікової – 80 м2.

В досліді 3 „Вплив строків збирання та дозарювання плодів кавуна на насіннєву продуктивність та якість насіння” вивчали вплив строків збирання та дозарювання плодів кавуна на насіннєву продуктивність та якість насіння. Контролем були плоди сорокаденного віку від початку плодоутворення. Досліджували вплив десяти і двадцятиденного дозарювання плодів двадцяти, тридцяти та сорокаденного віку.

Досліди проводили в характерних для лівобережного Лісостепу України умовах. Вивчення елементів технології вирощування кавуна, зокрема застосування добрив і стимуляторів росту, особливостей живлення, формування урожаю, розміщення рослин на площі, строків збирання урожаю різної стиглості та фенологічні спостереження проводили згідно „Методики дослідної справи в овочівництві і баштанництві” за редакцією Л.Г. Бондаренка, К.І. Яковенка (2001).

Біометричні спостереження за рослинами проводили в фазу масового цвітіння. Збирання урожаю проводили при досягненні плодами віку 40-45 днів. Спостереження за вмістом рухомих форм азоту, фосфору і калію в ґрунті здійснювали за методикою Петербургского, гумусу – за Тюріним, рН (КCl) – потенціометрично, гідролітичну кислотність і суму поглинених основ визначали за Капером, вміст сухої речовини – методом висушування, розчинних цукрів – ціанідним методом, аскорбінової кислоти – за Тільмансом.

ОРГАНІЧНІ ТА МІНЕРАЛЬНІ ДОБРИВА ЯК ЕЛЕМЕНТ ТЕХНОЛОГІЇ І

ФАКТОР ОПТИМІЗАЦІЇ ПОЖИВНОГО РЕЖИМУ ГРУНТУ

Запаси і динаміка поживних речовин в ґрунті, доступних для рослин протягом вегетаційного періоду (рис. 1), значною мірою обумовлюють якість урожаю. В фазі шатрика в липні під рослинами не удобреного варіанту накопичувалось 119 мг/кг рухомого азоту (NO3). Така забезпеченість азотом зберігалась до початку цвітіння (серпень) і була на рівні 138 мг/кг ґрунту. Внесення добрив підвищувало вміст нітратів у ґрунті. На ділянках, де вносили по 40 т/га перегною, вміст нітратів в фазу шатрика складав 153 мг/100 г ґрунту, внесення N30P40K30 локально підвищувало вміст до 197 мг/кг, в фазу цвітіння – до 159-168 мг/кг. Покращувався поживний режим і при внесенні біокому і перегною в лунки.

Природний вміст рухомого фосфору в ґрунті складав 194-219 мг/кг Р2О5. За оцінкою Ф.В.Чірікова (1956) така його кількість ставить ґрунт до порядку середньо забезпечених, а за І.Г.Вершиніним (1962) такі ґрунти відносяться до низько забезпечених. Головним джерелом поповнення фосфору в ґрунті є добрива. Мінеральні добрива, внесені врозкид і особливо локально сприяли підвищенню вмісту фосфору на 34-54%. Органічні добрива біоком і перегній також сприяли підвищенню рухомого фосфору. Застосування органічних і мінеральних добрив покращувало калійний режим чорнозему типового легкосуглинкового.

Рис. 1. Вплив добрив на вміст нітратів, рухомого фосфору та обмінного калію в ґрунті

Таким чином, внесення органічних і мінеральних добрив підвищувало вміст рухомих форм азоту, фосфору і калію в 1,5-2 рази порівняно з неудобреним ґрунтом, і це сприяло одержанню значного приросту урожаю плодів кавуна як на продовольчі, так і на насіннєві цілі.

ВПЛИВ НОРМ ТА СПОСОБІВ ВНЕСЕННЯ ОРГАНІЧНИХ І

МІНЕРАЛЬНИХ ДОБРИВ ПРИ РІЗНИХ СХЕМАХ РОЗМІЩЕННЯ

РОСЛИН НА РІСТ І РОЗВИТОК РОСЛИН КАВУНА

Ріст і розвиток кавуна залежить від біологічних особливостей рослини. В нашому досліді перший справжній листок утворювався через 5-10 днів після сходів. В період масового утворення листків вони з’являлися кожні 2-3 дні в кількості 4-5, формувались пазушні бруньки, і через 12-15 днів розпочинався ріст пагонів. Перші чоловічі квіти розкривались через 7-12 днів після початку галуження, а жіночі – через 10-15 днів. Від строку цвітіння жіночих квіток залежить тривалість вегетаційного періоду сорту, який складав в наших умовах 90-95 днів.

Аналіз біометричних показників вказує на те, що майже всі рослини на удобрених варіантах мали кращі показники. За схемою розміщення рослин 140?70 см (контроль) довжина головного стебла та кількість листків склали 37 см і 70 шт., в той час, як на варіантах з локальним внесенням N30P40K30 ці показники відповідно склали 55 см і 98 шт. і були ще вищими у варіантах з застосуванням біокому нормою 100 г/лунку.

Розвиток рослин також значною мірою залежав від схем розміщення рослин. Кращі умови для розвитку рослин складалися за схемою розміщення рослин 140?140 см з площею живлення 1,96 м2. На цьому варіанті рослини мали більшу кількість листків та довжину головного пагона. За схемою розміщення 140?70 см з площею живлення 0,98 м2 було 70-98 листків, а довжина головного стебла – 30-56 см. Ще меншими ці показники були за схемою розміщення 140?35 см з площею живлення 0,49 м2, тоді як показники кількості жіночих квіток на цій схемі розміщення були вищими, що сприяло більшому формуванню врожаю.

Внесення органічних і мінеральних добрив суттєво впливало на наростання листкової поверхні, сирої та сухої маси в динаміці за вегетаційний період. В фазі шатрика накопичувалось сирої маси в контролі 36, 8 кг/га, а на удобреному варіанті N30P40K30 локально – 61,7 кг/га, в фазі цвітіння – відповідно варіантам 1360 і 1856 кг/га, в фазі утворення зав’язі – 14760 і 17053 кг/га. Відповідно фазам розвитку збільшувалась площа листків.

Залежність чистої продуктивності фотосинтезу від внесення органічних і мінеральних добрив і коефіцієнта використання фотосинтетичної активної радіації представлено на рисунку 2. На контрольному варіанті без добрив в фазі шатрика чиста продуктивність дорівнювала 3,1 г/м2 за добу. При внесенні локальним способом N30P40K30 вона підвищувалась до 3,8 г/м2 за добу. На удобреному варіанті чиста продуктивність фотосинтезу протягом всього вегетаційного періоду була вищою, ніж на неудобреному (контроль).

Коефіцієнт фотосинтетичної активної радіації зростав від 0,0004 в фазу шатрика в контролі без добрив до 0,01 в фазу цвітіння, 0,15 в фазу наростання плодів і до 0,29 в фазу технічної стиглості. При локальному внесені добрив він відповідно змінювався від 0,0006 до 0,02, 0,17 та 0, 34.

Рис. 2. Коефіцієнт використання фотосинтетичної активної радіації та чиста продуктивність фотосинтезу в залежності від застосування добрив під кавун

УРОЖАЙНІСТЬ ПЛОДІВ КАВУНА ПРИ РІЗНИХ СХЕМАХ

РОЗМІЩЕННЯ РОСЛИН В ЗАЛЕЖНОСТІ ВІД НОРМ ТА

СПОСОБІВ ВНЕСЕННЯ ДОБРИВ

На всіх варіантах досліду незалежно від схем розміщення було одержано приріст урожаю плодів порівняно до контролю (табл. 1). Кращими результати виявились при застосуванні перегною врозкид дозою 40 т/га, мінерального добрива N30P40K30 локально та біокому і перегною локально дозою 100 г під рослину.

В середньому за 3 роки досліджень по схемах розміщення рослин застосування перегною врозкид 40 т/га сприяло підвищенню урожайності плодів від 2,1 до 2,5 т/га. Застосування N30P40K30 локально підвищувало урожайність на 2,1 т/га при схемі розміщення 140?140 см, на 2,4 т/га при схемі розміщення 140?35 см та на 3,1 т/га при схемі розміщення 140?70 см. Внесення органічного добрива біоком локально в середньому за 3 роки по схемах розміщення рослин

Таблиця 1

Урожайність плодів кавуна залежно від внесення добрив при різних схемах розміщення рослин, т/га

Норми та способи

внесення добрив

(фактор А) | Схема розміщення рослин (фактор В)

140Ч140 см | приріст, т/га | 140Ч70 см | приріст, т/га | 140Ч35 см | приріст, т/га | середнє по фактору А

2000 рік

Контроль | 19,5– | 17,1– | 21,5– | 19,3

Перегній 40 т/га | 22,5 | 3,0 | 18,0 | 0,9 | 23,8 | 2,3 | 21,4

Перегній 20 т/га | 21,1 | 1,6 | 18,8 | 1,7 | 23,2 | 1,7 | 21,0

N45P60K45 врозкид | 21,6 | 2,1 | 19,4 | 2,3 | 23,0 | 1,5 | 21,3

N30P40K30 врозкид | 21,2 | 1,7 | 18,9 | 1,8 | 22,7 | 1,2 | 20,9

N30P40K30 локально | 21,7 | 2,2 | 21,5 | 4,4 | 24,2 | 2,7 | 22,4

N15P20K15 локально | 20,0 | 0,5 | 17,8 | 0,7 | 23,3 | 1,8 | 20,4

Біоком 100 г локально | 23,4 | 3,9 | 22,3 | 5,2 | 25.5 | 4,0 | 23,7

Перегній 100 г локально | 22,8 | 3,3 | 20,2 | 3,1 | 24,4 | 2,9 | 22,4

Середнє по фактору В | 21,5– | 19,3– | 23,5––

2001 рік

Контроль | 10,9– | 9,9– | 12,6– | 11,1

Перегній 40 т/га | 12,7 | 1,8 | 11,9 | 2,0 | 13,9 | 1,3 | 12,8

Перегній 20 т/га | 11,7 | 0,8 | 10,9 | 1,0 | 13,4 | 0,8 | 12,0

N45P60K45 врозкид | 11,7 | 0,8 | 11,6 | 1,7 | 13,2 | 0,6 | 12,2

N30P40K30 врозкид | 11,7 | 0,8 | 10,9 | 1,0 | 13,1 | 0,5 | 11,9

N30P40K30 локально | 12,7 | 1,8 | 12,3 | 3,0 | 14,1 | 1,5 | 13,0

N15P20K15 локально | 12,3 | 1,4 | 11,6 | 1,7 | 13,7 | 1,1 | 12,5

Біоком 100 г локально | 13,9 | 3,0 | 13,0 | 3,1 | 14,8 | 2,2 | 13,9

Перегній 100 г локально | 12,0 | 1,1 | 12,3 | 2,4 | 14,1 | 1,5 | 12,8

Середнє по фактору В | 12,3– | 11,7– | 13,7––

2002 рік | Контроль | 12,6– | 10,8– | 13,2– | 12,2 | Перегній 40 т/га | 14,1 | 1,5 | 12,9 | 2,1 | 15,7 | 2,5 | 14,2 | Перегній 20 т/га | 13,4 | 0,8 | 11,8 | 1,0 | 14,5 | 1,3 | 13,2 | N45P60K45 врозкид | 13,9 | 1,3 | 12,7 | 1,9 | 15,4 | 2,2 | 14,0 | N30P40K30 врозкид | 12,9 | 0,3 | 11,7 | 0,9 | 14,7 | 1,5 | 13,1 | N30P40K30 локально | 14,9 | 2,3 | 13,5 | 2,7 | 16,0 | 2,8 | 14,8 | N15P20K15 локально | 13,8 | 1,2 | 12,3 | 1,5 | 15,5 | 2,3 | 13,9 | Біоком 100 г локально | 15,5 | 2,9 | 14,1 | 3,3 | 16,8 | 3,6 | 15,4 | Перегній 100 г локально | 14,5 | 1,9 | 13,2 | 2,4 | 16,7 | 3,5 | 14,8 | Середнє по фактору В | 14,1– | 12,7– | 15,5–– | Примітка: НІР05 по фактору А – 7,03 (2000), 3,71 (2001), 3,9 (2002), по фактору В – 9,15 (2000), 2,47 (2001), 2,45 (2002)

дало приріст урожайності від 3,3 до 3,8 т/га, внесення перегною локально підвищувало урожайність плодів від 2,1 до 2,7 т/га порівняно з контролем. Слід відзначити, що продукція на удобрених варіантах суттєво не відрізнялась за якістю від контрольного варіанту.

ДОБРИВА ЯК ФАКТОР ПІДВИЩЕННЯ НАСІННЄВОЇ

ПРОДУКТИВНОСТІ КАВУНА

За результатами досліджень, найвищу урожайність насіння високої якості було одержано за схемою розміщення рослин 140?35 см, де приріст склав 58 кг/га проти контролю (схема 140?70 см) і на 42 кг – проти схеми розміщення 140?140 см. При застосуванні схем розміщення 140?140, 140Ч35 і 140Ч70 см найбільш ефективними були варіанти з локальним внесенням органічних і мінеральних добрив. При внесенні N30P40K30 локально мали таку урожайність: при схемах розміщення 140?70 см – 141 кг/га, 140?140 – 148 кг/га, 140?35 см – 200 кг/га. Ця доза була енергозберігаючим технологічним елементом вирощування кавуна на насіннєві цілі. Таким чином, оптимальною схемою розміщення кавуна на насінницькі цілі була 140?35 см, а ефективною дозою мінеральних добрив - N30P40K30 локально і біокому по 100 г/лунку. Для аналізу закономірностей підвищення насіннєвої продуктивності одержано дані фракційного складу плодів (рис. 3).

Рис. 3. Вплив добрив та схем розміщення рослин на фракційний склад плодів (середнє за 2000-2002 рр.)

Добрива суттєво не впливали на фракційний склад плодів, а густота рослин значно змінювала цей показник. Так, на посівах за схемою 140?35 см плодів масою менше 2 кг було більше, ніж на інших схемах з більшою площею живлення. Вихід насіння на цій схемі розміщення рослин складав 1,1 % проти 0,9 % на схемах 140?140 і 140?70 см. Результати дослідів показують, що 5 і 10 тис. рослин/га недостатньо для високої урожайності насіння. Тому оптимальною густотою в даному випадку є 20 тис. рослин/га (схема 140?35 см).

Маса 1000 насінин була вищою при схемі розміщення рослин 140?140 см та при найбільшій площі живлення 1,96 м2 – 105 г, при схемі рослин 140?70 см і 140?35 см вона складала 94 і 90 г відповідно, але енергія проростання і схожість були майже однаковими на всіх варіантах.

Показники хімічного складу плодів були на рівні контролю, а вміст нітратів у плодах не перевищував ГДК.

ВПЛИВ СТИМУЛЮЮЧИХ РЕЧОВИН

НА УРОЖАЙНІСТЬ ПЛОДІВ І НАСІННЯ КАВУНА

Аналіз даних обліку урожаю за 2000-2002 роки свідчать про суттєвий вплив стимуляторів росту Росток МЄ та Росток 2МЄ, а також гумату натрію на товарну та насіннєву продуктивність кавуна. Обробіток рослин кавуна стимулюючими речовинами на всіх варіантах дав приріст урожаю порівняно з контрольними варіантами (табл. 2).

Таблиця 2

Вплив стимулюючих речовин на урожайність плодів кавуна (2000-2002 рр.)

Варіант | Урожайність плодів кавуна, т/га

2000 рік | до конт-ролю | 2001 рік | до конт-ролю | 2002

рік | до конт-ролю | серед-нє за 3 роки | до конт-ролю

Контроль

(без обробки) | 18,2 | 0 | 9,5 | 0 | 12,8 | 0 | 13,5 | 0

Абсолютний контроль (обробка водою) | 20,0 | +1,9 | 9,6 | +0,2 | 13,6 | +0,8 | 14,4 | +0,9

Росток 2МЕ

3 л/га | 21,4 | +3,2 | 11,8 | +2,4 | 16,7 | +3,9 | 16,6 | +3,1

Росток 2МЕ

5 л/га | 22,6 | +4,4 | 12,2 | +2,8 | 15,9 | +3,1 | 16,9 | +3,4

Росток МЕ

3 л/га | 21,2 | +3,0 | 11,4 | +2,0 | 15,6 | +2,8 | 16,0 | +2,5

Росток МЕ

5 л/га | 21,7 | +3,5 | 12,0 | +2,6 | 15,2 | +2,4 | 16,3 | +2,8 | Гумат натрію 0,01% | 19,0 | +0,8 | 11,3 | +1,9 | 14,6 | +1,5 | 14,9 | +1,4 | Гумат натрію 0,02% | 19,6 | +1,4 | 11,2 | +1,8 | 15,6 | +1,8 | 15,4 | +1,9 | НІР051,5– | 0,8– | 1,3––– |

Використання стимулюючих речовин Росток 2МЕ та Росток МЕ з нормою витрати 5 л/га підвищувало урожайність плодів в 2000 році на 3,5-4,4 т/га, в 2001 – на 2,6-2,8 т/га та на 2,4-3,1 т/га в 2002 році. В середньому за три роки дія стимулюючих речовин Росток 2МЕ та Росток МЕ в кількості 5 л/га та 3 л/га було рівноцінною і забезпечувало приріст урожайності від 2,8 до 3,4 т/га. Тому слід зазначити, що на чорноземі типовому малогумусному легкосуглинковому при застосуванні на посівах кавуна ефективною є доза препарату Росток 2МЕ та Росток МЕ – 3 л/га.

При вивченні впливу стимуляторів росту на хімічний склад технічно стиглих плодів кавуна відзначено (табл. 3), що кількість нітратів не перевищувала встановленої гранично допустимої концентрації. Вміст в плодах сухої речовини та загального цукру не змінювався при застосуванні стимулюючих речовин. Вміст аскорбінової кислоти в плодах знаходився на рівні показників на контрольних варіантах. Отже, стимулятори росту не впливали на біохімічний склад плодів кавуна.

Стимулятори росту за роки досліджень по всіх варіантах підвищували насіннєву продуктивність порівняно з контролем (без обробітку) в середньому на 25-35 кг/га у 2000 році, 18-25 кг/га у 2001, 23-31 кг/га у 2002 році (табл. 4). Одержане насіння мало високі посівні якості: енергія проростання 96%, лабораторна схожість 98%, маса 1000 шт. насіння 99-105 г.

Препарати Росток 2МЕ і МЕ прискорили проходження фаз розвитку. Цвітіння рослин кавуна почалось на 5 днів раніше контролю без обробітку стимуляторами. Це прискорення було характерним і далі в фазі утворення зав’язі, технічної стиглості, а тим самим і по строку збирання урожаю. Ефективним було і застосування гумату натрію, який також сприяв більш швидкому проходженню фаз розвитку рослин кавуна. Виявлено оптимальну доза стимуляторів Росток 2МЄ і МЄ – 3 л/га, а гумату натрію в розчині 0,01% – 3 л.

Таблиця 3

Вплив стимуляторів росту на біохімічний склад плодів кавуна

(середнє за 2000-2002 рр.)

Назва варіантів | Розчинна суха речовина, % | Загальний цукор, % | Аскорбінова

кислота, мг% | Нітрати, мг/кг*Контроль (без обробітку) | 9,8 | 9,4 | 7,2 | 78 | Абсолютний контроль (обробка водою) | 8,6 | 8,6 | 6,5 | 76 | Росток 2МЕ 3 л/га | 9,4 | 8,5 | 6,3 | 82 | Росток 2МЕ 5 л/га | 9,4 | 8,5 | 6,2 | 72 | Росток МЕ 3 л/га | 9,6 | 8,7 | 5,7 | 83 | Росток МЕ 5 л/га | 9,7 | 8,8 | 6,6 | 95 | Гумат натрію 0,01% | 9,6 | 8,2 | 6,1 | 84 | Гумат натрію 0,02% | 9,2 | 8,4 | 7,8 | 83 | Примітка: * – ГДК 90 мг/кг

Таблиця 4

Вплив стимулюючих речовин на урожайність насіння кавуна

Варіант | Урожайність насіння кавуна, кг/га

2000 рік | до конт-ролю | 2001 рік | до конт-ролю | 2002 рік | до конт-ролю | серед-нє за 3 роки | до конт-ролю

Контроль

(без обробітку) | 179 | 0 | 84 | 0 | 121 | 0 | 128 | 0

Абсолютний контроль

(обробка водою) | 185 | +6 | 86 | +2 | 129 | +8 | 133 | +5

Росток

2МЕ 3 л/га | 204 | +25 | 109 | +25 | 152 | +31 | 155 | +27

Росток

2МЕ 5 л/га214 | +35 | 105 | +21 | 146 | +25 | 155 | +27

Росток

МЕ 3 л/га | 204 | +25 | 108 | +24 | 149 | +28 | 153 | +25

Росток

МЕ 5 л/га | 209 | +30 | 102 | +18 | 144 | +23 | 151 | +23

Гумат натрію 0,01% | 194 | +15 | 101 | +17 | 138 | +17 | 144 | +16

Гумат натрію 0,02% | 189 | +10 | 99 | +13 | 134 | +13 | 140 | +12

НІР059– | 4– | 6– | 7–

ВПЛИВ СТРОКІВ ЗБИРАННЯ ТА ДОЗАРЮВАННЯ ПЛОДІВ КАВУНА

НА НАСІННЄВУ ПРОДУКТИВНІСТЬ ТА ЯКІСТЬ НАСІННЯ

В зоні лівобережного Лісостепу важливе місце займає дозарювання плодів для підвищення виходу насіння кавуна. Тому нами було досліджено зв’язок посівних якостей насіння з віком плодів та періодом їх дозарювання (табл. 5).

Оптимальним строком збирання урожаю кавуна на насіннєві цілі є сорокаденне визрівання на корені. Такий строк забезпечував насіння високої якості, яка зберігалася при дозарюванні плодів такого віку ще протягом 10 і 20 днів. Позитивні показники також одержано при дозарюванні протягом 10-20 днів недозрілих тридцятиденних плодів. При дозарюванні маса 1000 насінин збільшувалася до відносно нормальної з високою енергією проростання і схожістю насіння.

Недостигле насіння з двадцятиденних за віком плодів мало низьку енергію проростання (25%) та схожість (20%), але при двадцятиденному дозарюванні ці показники підвищувались до 68-78%. Тому двадцятиденне дозарювання плодів рекомендується для одержання насіннєвого матеріалу в екстремальних погодних умовах.

Таблиця 5

Посівні якості насіння кавуна в залежності від ступеню стиглості плодів та періоду їх дозарювання (середнє за 2000 – 2002 рр.)

Ступінь стиглості плодів, днів | Період дозарювання, днів | Енергія про-ростання, % | Схожість насіння, % | Маса 1000 шт. насінин, г | 20 | 0 | 20 | 25 | 67 | 10 | 30 | 42 | 69 | 20 | 68 | 78 | 72 | 30 | 0 | 75 | 86 | 73 | 10 | 82 | 89 | 76 | 20 | 87 | 90 | 79 | 40

(контроль) | 0 | 94 | 98 | 92 | 10 | 96 | 98 | 90 | 20 | 98 | 99 | 91 | НІР05 | 2,84 | 1,56 | 1,33 |

ЕКОНОМІЧНА ТА БІОЕНЕРГЕТИЧНА ОЦІНКА ЕЛЕМЕНТІВ

ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОЩУВАННЯ КАВУНА НА

ПРОДОВОЛЬЧІ ТА НАСІННИЦЬКІ ЦІЛІ

Економічна ефективність застосування добрив була високою (табл. 6). Застосування добрив за схемою розміщення 140?70 см забезпечувало прибуток по мінеральних добривах – від 357 до 1051 грн з 1 гектара. Найбільш високу ефективність забезпечив варіант з локальним внесенням добрив в дозах N30P40K30 – 637 – 1057 грн з 1 гектара. Але за схемою розміщення 140?140 см формувались великі плоди. Вони були більш цінними при реалізації, тому слід вважати, що прибуток з сумою 637 грн/га, окупністю 22 кг плодів кавуна одного кг добрив, рентабельністю 62,8% є оптимальним варіантом.

Економічно вигідно застосовувати добрива і під насінники – прибуток складав 1357 – 2242 грн/га, ефективність біокому дорівнювала 395-1051 грн/га, чистий прибуток від застосування стимулюючих речовин Росток МЄ, 2МЄ складав 1930 грн/га, гумату натрію – 1140 грн/га.

Найбільший біоенергетичний коефіцієнт був на варіантах при локальному внесенні N30P40K30 (1,09 – 1,20) та біокому 100 г в лунку (1,28 – 1,50) відповідно схем розміщення

Таблиця 6

Економічна ефективність застосування добрив при різних схемах розміщення рослин

як елемента технології вирощування кавуна на товарні цілі

Варіант | Урожайність, т/га | Приріст урожай-ності, т/га | Вартість, грн | Чистий прибуток, грн./га | Чистий прибуток від застосування добрив, грн./га | Рівень рентабельно-сті, % | Окупність 1 кг діючих речовин урожаєм, кг | Біоенергетичний коефіцієнт | урожаю | ви-трат | 140 Ч 70 см | Без добрив (контроль) | 12,6– | 5670 | 4349 | 1321– | 30,38–– | N45P60K45 врозкид | 14,5 | 1,9 | 6525 | 4847 | 1678 | 357 | 34,61 | 13 | 0,84 | N30P40K30 локально | 15,7 | 3,1 | 7065 | 4693 | 2372 | 1051 | 50,53 | 31 | 1,20 | Біоком локально | 16,5 | 3,9 | 7425 | 4608 | 2817 | 1496 | 61,13 | 3,9 | 1,50 | Перегній локально | 13,4 | 0,8 | 6030 | 4991 | 1039 | -272 | 20,81 | 0,8 | 1,32 | 140 Ч 140 см | Без добрив (контроль) | 14,3– | 6435 | 4207 | 2228– | 51,95– | N45P60K45 врозкид | 15,8 | 1,5 | 7110 | 4719 | 2391 | 163 | 50,65 | 10 | 0,73 | N30P40K30 локально | 16,5 | 2,2 | 7425 | 4560 | 2865 | 637 | 62,82 | 22 | 1,09 | Біоком локально | 17,6 | 3,3 | 7290 | 4712 | 3208 | 980 | 68,09 | 6,6 | 1,28 | Перегній локально | 16,4 | 2,1 | 7380 | 5490 | 1890 | -338 | 34,42 | 4,2 | 1,15 | 140 Ч 35 см | Без добрив (контроль) | 15,6– | 7020 | 4419 | 2600– | 58,84–– | N45P60K45 врозкид | 17,3 | 1,7 | 7785 | 4941 | 2843 | 243 | 57,54 | 11 | 0,83 | N30P40K30 локально | 18,2 | 2,6 | 8190 | 4787 | 3403 | 803 | 71,09 | 26 | 1,17 | Біоком локально | 19,1 | 3,5 | 8595 | 5401 | 3194 | 594 | 59,15 | 1,8 | 1.48 | Перегній локально | 17,8 | 2,2 | 8010 | 6950 | 1060 | -540 | 15,25 | 1,1 | 1,23 | Без стимуляторів | 12,8– | 11520 | 4700 | 6820– | 145–– | Росток 2МЕ 0,01% | 15,5 | 2,7 | 13950 | 5200 | 8750 | 1930 | 168 | 9– | Гумат натрію 0,02% | 14,4 | 1,6 | 12960 | 5000 | 7960 | 1140 | 159–– | ВИСНОВКИ

1. Встановлено закономірності взаємодії при застосуванні органічних і мінеральних добрив, різних схем посіву, густоти рослин на 1 га на продовольчі і насіннєві цілі, а також застосування стимуляторів росту, строків дозарювання насіння на чорноземі типовому мало гумусному легкосуглинковому лівобережного Лісостепу України в богарних умовах. На час утворення шатрика у рослин кавуна в ґрунті міститься 118-138 мг/кг азоту (NO3), 147-291 мг/кг рухомого фосфору і 29-154 мг/кг обмінного калію (K2O).

2. Внесення добрив позитивно впливало на урожайність кавуна на продовольчі цілі. При схемі розміщення 140?140 см формувалися товарні плоди середньою масою 3,0 кг, що на 1,5 кг більше, ніж на схемі 140?35 см. Доцільним було внесення перегною 40 т/га врозкид, приріст урожайності становив 2,2 т/га або 15 % до контролю. Найбільш ефективно вносити біоком і перегній в дозі по 100 г локально. Цей спосіб є найбільш ефективним і енергозберігаючим. Приріст урожаю збільшується до 33 ц/га або на 23 %, а норма внесення біокому і перегною зменшується до 2 т/га. Мінеральні добрива ефективно вносити локально в дозі N30P40K30. Приріст урожаю становив 2,2 т/га і перевищував приріст, одержаний від мінеральних добрив, внесених врозкид в дозі N45P60K45.

3. Кращі умови для розвитку рослин на продовольчі цілі складалися при схемах розміщення рослин 140?70, 140Ч140 см. Рослини мали більшу кількість листків, довжину головного стебла, сумарну довжину бічних пагонів. На удобреному варіанті N30P40K30 зростав коефіцієнт використання фотосинтетичної активної радіації від 0,0006 у фазу шатрика до 0,34 у фазу технічної стиглості.

4. Найбільшу урожайність як плодів, так і насіння одержано при вирощуванні кавуна за схемою розміщення 140?35 см при густоті рослин 20 тис/га – 15,5 т/га плодів і 171 кг/га насіння. Але за такої схеми формувалося більше дрібних плодів, за рахунок чого і одержано приріст урожайності насіння на 58 кг проти урожаю на схемі розміщення рослин 140?70 см і на 45 кг – проти 140?140 см.

5. Застосування фізіологічно активних речовин Росток 2МЄ і Росток МЄ в дозі 3 л/га, а також гумату натрію 0,01-0,02 % розчину суттєво впливали на розвиток рослин. Підвищувалась кількість бічних пагонів до 8 шт. проти 4 на контролі без обробки, зростала сумарна довжина бічних пагонів на 22-59 см проти 210 на контролі, збільшувалась кількість листків на 23-27 шт. і кількість жіночих квіток на 2-3 шт. Підвищувалась урожайність плодів на 2,5-3,6 т/га, і насіння на 25-27 кг/га.

6. Стимулятори росту Росток 2МЄ і МЄ забезпечували приріст урожайності до 2,5-3,6 т/га при урожайності на контролі 13,8 т/га, приріст урожайності насіння складав 18-27 кг/га. Стимулятори росту суттєво не впливали на хімічний склад плодів кавуна. Кількість нітратів в плодах не перевищувала