ВІННИЦЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ
ВІННИЦЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
КОВАЛЕНКО ВІТАЛІЙ ПЕТРОВИЧ
УДК: 633.3:631.584
УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОЩУВАННЯ
ПІСЛЯУКІСНИХ ПОСІВІВ КОРМОВИХ КУЛЬТУР
У ПРАВОБЕРЕЖНОМУ ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ
06.01.12 – кормовиробництво та луківництво
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата сільськогосподарських наук
Вінниця – 2005
Дисертацією є рукопис
Робота виконана у Національному аграрному університеті Кабінету Міністрів України
Науковий керівник: | доктор сільськогосподарських наук,
професор Демидась Григорій Ілліч,
Національний аграрний університет
Офіційні опоненти: | доктор сільськогосподарських наук,
професор Підпалий Іван Федорович,
Вінницький державний аграрний університет,
завідувач кафедри кормовиробництва, луківництва та сільськогосподарської меліорації
кандидат сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник Гетман Надія Яківна, Інститут кормів УААН, лабораторія польового кормовиробництва
Провідна установа: | Білоцерківський державний аграрний університет
Захист відбудеться 23 лютого 2005 року о 10оо годині на засіданні Спеціалізованої вченої ради Д .854.01 при Вінницькому державному аграрному університеті за адресою: 21008, Вінницька область, Вінницький район, с. Агрономічне, вул. Сонячна 3.
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Вінницького державного аграрного університету.
Автореферат розісланий “_14_”_січня_ 2005 р.
Вчений секретар
Спеціалізованої вченої ради |
В.І. Янчук
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
У зв‘язку з насиченням кормових і польових сівозмін проміжними посівами кормових культур суттєво збільшується виробництво кормів, ефективніше використовується біокліматичний потенціал регіону, стабілізується вміст гумусу, поліпшуються фізичні властивості, поживний та санітарний стан ґрунтів, знижуються енергетичні витрати на одиницю продукції і зростає продуктивність ріллі.
Актуальність теми. У комплексі ефективних заходів щодо підвищення продуктивності посівів кормових польових культур та одержання урожаїв за вегетаційний період з одного поля важлива роль належить впровадженню у сільськогосподарське виробництво економічно вигідних способів вирощування культур, до яких належать післяукісні та озимі проміжні посіви.
Вирощування сільськогосподарських рослин у проміжних посівах вивчалися досить широко. Проте і дотепер дані відносно особливостей формування та динаміки агроценозів залежно від технологічних прийомів і регіональних особливостей часто залишаються суперечливими. Пов‘язано це, в першу чергу, з появою нових перспективних сортів і гібридів сільськогосподарських культур, котрі мають поліпшену морфоструктуру рослини, набули цінних господарських якостей і, отже, вимагають нових підходів до вивчення та удосконалення технологій вирощування як у основних, так і проміжних посівах.
Потребують уточнення агроекологічні й біологічні обґрунтування і технологічні прийоми вирощування культур та їхніх сумішок у системах: озима проміжна, весняна і післяукісна культури для окремих грунтово-кліматичних умов України.
Необхідність вирішення цих та інших питань для умов Правобережного Лісостепу і визначила вибір теми дисертаційної роботи.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота є складовою частиною тематичного плану Науково-навчального інституту рослинництва, ґрунтознавства та екології Національного аграрного університету і виконана в 2000–2003 роках у рамках науково-дослідної теми: “Розробити і впровадити високопродуктивні ланки зелених конвеєрів на основі використання бобово-злакових багаторічних та однорічних традиційних і малопоширених кормових культур в умовах Правобережного Лісостепу” кафедри кормовиробництва та луківництва (номер державної реєстрації 0101 U ).
Мета і задачі досліджень. Мета роботи полягає у підборі однорічних кормових культур та їхніх сумішок для вирощування в озимих проміжних та післяукісних посівах для забезпечення безперервного надходження високоякісних кормів у ранньовесняний, літній і частково осінній періоди утримання худоби. Для досягнення цієї мети передбачалося вирішити такі задачі: *
обґрунтувати деякі агроекологічні й біологічні аспекти вирощування кормових культур в основних та проміжних посівах у системі одержання двох урожаїв за рік;*
дослідити особливості росту й розвитку рослин та якість урожаю залежно від підбору культур і прийомів вирощування;*
виявити алелопатичний взаємовплив культур у змішаних посівах;*
визначити параметри водного і поживного режимів грунту залежно від рослин, їхніх сумішок та вирощування в озимих проміжних, весняних і післяукісних посівах;*
визначити найбільш продуктивні культури і сумішки для вирощування в зеленому конвеєрі у системах: озима проміжна, весняна та післяукісна культура (сумішка);*
дати енергетичну й економічну оцінку ефективності вирощування культур і сумішок в озимих проміжних, весняних і післяукісних посівах та їх поєднань.
Об‘єкт досліджень. Формування різних за видовим і сортовим складом високобілкових сумішок однорічних кормових рослин для проміжних посівів залежно від сортового й видового складу, та прийомів вирощування в Правобережному Лісостепу України.
Предмет досліджень. Ранні і пізні ярі культури та сумішки при сівбі після озимих проміжних – вико-вівсяна сумішка, ріпак ярий, кукурудза, кукурудза + редька олійна, кукурудза + горох. Водний і поживний режими в післяукісних та весняних посівах.
Методи дослідження:*
польовий і лабораторний з використанням візуального і вимірювально-вагового – для встановлення фенологічної змінності рослин, ботанічного складу, продуктивності посівів і водного режиму ґрунту;*
електрофотометричний з використанням комп‘ютерного забезпечення – для визначення у зеленій масі вмісту органічних поживних речовин, основних мінеральних елементів та одержання вихідних даних для розрахунку поживності корму;*
хімічний – для визначення агрохімічних і агрофізичних показників ґрунту;*
математично-статистичний – для оцінки вірогідності одержаних результатів досліджень і розрахунку енергетичної та економічної ефективності.
Наукова новизна одержаних результатів полягає у вивченні особливостей росту і розвитку високобілкових кормових культур та їхніх сумішок в озимих проміжних і післяукісних посівах в умовах північної частини Правобережного Лісостепу з метою забезпечення тваринництва високоякісним зеленим кормом у ранньовесняний, літній та ранній осінній періоди. Досліджені питання росту й розвитку високобілкових культур та їхніх сумішок у проміжних основних, післяукісних посівах з підбором найбільш продуктивних сортів і видів, визначені оптимальні строки сівби останніх, виявлено алелопатичний взаємовплив культур у змішаних посівах при проміжному їх вирощуванні.
Практичне значення одержаних результатів. Доведена можливість для умов Правобережного Лісостепу України на чорноземних ґрунтах рекомендувати оптимальний видовий склад поєднань однорічних кормових сільськогосподарських культур для проміжних посівів з настанням укісної стиглості зеленої маси в різні строки, що створює можливість у господарствах впровадити інтенсивні зелені та сировинні конвеєри з подовженням надходження високоякісної зеленої маси для тваринництва у весняний та літній періоди.
Установлено, що при одержанні двох урожаїв у ланці озимі проміжні – післяукісні посіви, висівали такі поєднання культур – озимі: суріпиця, ріпак, жито, пшениця, тритикале, що сприяють подовженню періоду використання озимих проміжних у кормовому конвеєрі з 15–20 до 45–50 днів. У післяукісних посівах ефективніше поєднання сумішки кукурудзи з редькою олійною на фоні внесення добрив N90P60K60.
Впровадження результатів досліджень. Виробничу перевірку та впровадження рекомендацій проведено в 2001–2003 рр. на Агрономічній дослідній станції ННВЦ НАУ (с. Пшеничне, Васильківський район), в агрофірмі “Старе” Бориспільського району, агрокомбінаті “Пуща водиця” с. Совки Києво-Святошинського району Київської області на площі 400 га.
Особистий внесок здобувача полягає в аналізі та узагальненні спеціальної літератури по темі, розробці програми, виборі методів досліджень, практичному проведенні польових і лабораторних дослідів, аналізі експериментального матеріалу та написанні дисертації, формуванні науково-обґрунтованих висновків і рекомендацій.
Апробація роботи. Основні положення роботи за період 2000–2003 рр. повідомлялися в наукових працях автора, одержали позитивну оцінку на засіданні Вченої ради НДІ рослинництва, ґрунтознавства та екології НАУ, на конференціях з питань рослинництва та кормовиробництва: Перша всеукраїнська конференція молодих вчених-аграріїв “Сучасні технології та біотехнології, насінництво, захист рослин”; Міжнародна науково-практична конференція “Наукові основи сталого розвитку кормовиробництва в Україні”; Міжнародна наукова конференція “Біологічні науки і проблеми рослинництва”; III Міжнародна науково-практична конференція “Корми і кормовий білок”.
Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 7 праць у фахових наукових збірниках та видано тези наукових конференцій.
Структура та обсяг роботи. Дисертація складається зі вступу, 5 розділів, висновків, пропозицій виробництву, списку використаної літератури та додатків. Робота викладена на 135 сторінках комп’ютерного набору, включає 33 таблиці, 16 рисунків, 5 додатків. У списку використаної літератури 206 джерел, із них 12 латиною.
ЗМІСТ РОБОТИ
ОСОБЛИВОСТІ ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОЩУВАННЯ
ПІСЛЯУКІСНИХ ПОСІВІВ КОРМОВИХ КУЛЬТУР
(огляд літератури)
В огляді літератури представлено аналіз результатів досліджень вітчизняних і іноземних авторів щодо біологічних особливостей росту і розвитку кормових культур, екологічної стабільності та технологічних прийомів одержання врожаїв кормових культур в системі озимих проміжних та післяукісних посівів. Викладено робочі гіпотези та питання для дослідження.
УМОВИ ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ
Дослідження проводили в сівозміні кафедри кормовиробництва та луківництва агрономічної дослідної станції (АДС) Національного аграрного університету (НАУ) протягом 2000–2003 років. АДС розташована в с. Пшеничному Васильківського району Київської області Правобережного Лісостепу України.
Ґрунт дослідного поля – чорнозем типовий малогумусний середньосуглинковий, грубопилуватий на лесі. Вміст гумусу в орному шарі за Тюріним становить 4,53–4,38%, рН сольове 6,9–7,3, ємність поглинання – 31,9–32,0 мгекв на 100 г ґрунту.
Погодні умови в роки проведення досліджень у цілому були типовими для Правобережного Лісостепу України; певні відхилення метеопоказників від середньобагаторічних в окремі роки дали можливість об’єктивніше оцінити досліджувані елементи технології вирощування проміжних озимих та післяукісних кормових культур.
У досліді використовували нові та перспективні сорти і гібриди: суріпиця (озима) – Brassica campestris L. – Вікторія; ріпак (озимий) – Brassica napus L. – Чорний велетень; жито (озиме) – Seale cereale L. – Київське кормове; пшениця (озима) – Triticum aestivum L. – Кормова 30; тритикале (озиме) – Triticosecate Wittmack – Аффідиплоїд 51; овес (ярий) – Avena sativa. – Чернігівський 28; горошок (вика яра) – Vicia L. – Білоцерківська 9; горох кормовий – Pisum arvense L. – Харківський 74; ріпак (ярий) – Brassica napus L. – Марія; кукурудза – Zea mays L. – Дніпровський 203 МВ.
Попередником післяукісних посівів кукурудзи та її сумішок з високобілковими компонентами було озиме жито, весняних посівів – кукурудза на силос, а для озимих проміжних – кукурудза ранньостиглих гібридів на силос, яку збирали в першій половині серпня у фазі молочно-воскової стиглості, що дало можливість висівати озимі проміжні культури в оптимальні строки їх сівби.
Поставлені задачі вирішували у польових дослідах за наведеними нижче схемами.
Дослід 1. Вивчення продуктивності післяукісних посівів залежно від складу компонентів і фону добрив.
Схема досліду:
Фактор А. Фон живлення:
1. Без добрив (контроль).
2. N90P60K60.
Фактор Б. Строк сівби і склад сумішки:
1. Вико-вівсяна сумішка весняного посіву (контроль).
2. Кукурудза весняного посіву (контроль).
3. Вико-вівсяна сумішка післяукісна.
4. Ріпак ярий післяукісний.
5. Ріпак ярий + овес післяукісні.
6. Кукурудза післяукісна.
7. Кукурудза + по сходах редька олійна післяукісні.
8. Кукурудза + горох післяукісні.
9. Кукурудза + по сходах горох післяукісні.
Дослід 2. Продуктивність весняних основних і післяукісних посівів кукурудзи залежно від виду озимої проміжної культури.
Схема досліду:
Фактор А. Фон живлення:
1. Без добрив (контроль).
2. N90P60K60.
Фактор Б. Вид озимої проміжної культури:
1. Весняний посів кукурудзи (контроль).
Післяукісні посіви кукурудзи після:
2. Проміжного озимого ріпаку.
3. Проміжної озимої суріпиці.
4. Проміжного озимого жита.
5. Проміжної озимої пшениці.
6. Проміжного тритикале.
Площа посівної ділянки – 100 м2, облікової – 60 м2, повторність – чотириразова. Метод розміщення варіантів у повтореннях систематичний, повторень – у дві смуги.
У досліді проводили такі обліки, спостереження й аналізи.
1. Фенологічні спостереження за рослинами – за методикою Держкомісії з сортовипробування сільськогосподарських культур; початок кожної фази росту й розвитку встановлювали за настанням їх у 10 % рослин, масову – у 75%.
2. Наростання зеленої маси і вміст сухої речовини – зважуванням пробних снопів із ділянок площею 1 м2 (для культур суцільного посіву) та на відтинках 2,2 м (для широкорядних посівів) на двох несуміжних повтореннях. Зразки відбирали за фазами росту й розвитку рослин. Вміст абсолютно сухої речовини визначали термостатно-ваговим методом.
3. Вологість ґрунту – термостатно-ваговим методом, запаси доступної рослинам вологи – розрахунковим (початок і кінець вегетації під весняні та проміжні культури).
4. Густоту рослин – підрахунком на 1м погонному рядка в п’яти місцях по діагоналі ділянки після сходів і перед збиранням врожаю з наступним перерахунком їх на 1га.
5. Ступінь забур‘яненості – за кількісно-ваговим методом перед збиранням першої та в період повних сходів другої культури на спеціально виділених площадках площею 0,25м2 (50x50см).
6. Рівень нагромадження кореневих і пожнивних решток – після збирання кожної культури відбором монолітів розміром 33,3 х 33,3 см у шарі ґрунту 0–25 см у триразовому повторенні з наступним відмиванням на ситах. Стерньові рештки визначали шляхом зважування з 1 м2.
7. Вміст у ґрунті нітратного азоту – за Грандваль-Ляжу, рухомого фосфору і обмінного калію – за Б.М. Мачигіним.
8. Динаміку лінійного росту вимірювали на 20 рослинах у кожну фазу розвитку: від поверхні землі до кінчика найдовшого з верхніх листків; коли вони при настанні генеративної фази досягають верхівки волоті (кукурудза, овес) та квіток (капустяні, бобові). Площу листкової поверхні розраховували за загальноприйнятою методикою А.А Ничипоровича (методом висічок); у кукурудзи та вівса – за лінійними розмірами листків.
9. Фотосинтетичний потенціал обчислювали, перемножаючи середню площу листків на 1 га на кількість днів у періоді між першим і останнім обліками.
10. Вміст у сухій масі кормових рослин та їхніх сумішках органічних речовин і зольних елементів – методом спектроскопії на інфрачервоному аналізаторі NIK-Scanner model 4250 нітратного азоту за методом Починка-Гісса. За результатами аналізів за методикою М.Ф. Томме розраховували вміст кормових одиниць і перетравного протеїну.
11. Статистичний аналіз результатів досліджень – за кореляційними і регресійними зв’язками, багатофакторним дисперсійним методом з використання пакету програм для персонального комп’ютера „Statistica-6”.
12. Економічну ефективність досліджуваних елементів технології вирощування культури – за методикою оцінки ефективності наукових досліджень (1980) складанням технологічних карт за певними нормативами на ручні й механізовані роботи. Вартість основної продукції, добрив, засобів захисту, насіння розраховували за закупівельними цінами. За визначеними витратами і фактичним врожаєм знаходили собівартість 1ц кормових одиниць та рівень рентабельності її виробництва.
13. Біоенергетичний аналіз ефективності досліджуваних елементів технології вирощування кормових культур – за методикою О.К. Медве-довського та П.І. Іваненка.
Крім зазначених факторів, у досліді застосовувалася загальноприйнята технологія вирощування кормових культур для зони Правобережного Лісостепу України.
ОСОБЛИВОСТІ ФОРМУВАННЯ
АГРОФІТОЦЕНОЗУ ПІСЛЯУКІСНИХ ПОСІВІВ
Порівняння весняних і післяукісних посівів вико-вівсяної сумішки і кукурудзи свідчить про суттєві відміни між ними. Якщо при весняному строкові сівби вика на 30-й день утворювала лише 3–4 листки, на 40-й – 6–7 листків і на 50-й день знаходилася на початку бутонізації, то при післяукісному – відповідно – 4–5; 7–8 листків і на початку цвітіння. Сумішки кукурудзи з редькою олійною і ріпаку ярого з вівсом дещо відставали у розвитку, що можна пояснити інгібіруючою дією у першій сумішці редьки олійної, у другій – ріпаку ярого.
Прискорення фаз вегетації післяукісних посівів після озимих проміжних призводить до скорочення міжфазних періодів порівняно з весняними посівами (табл. 1).
Таблиця 1
Тривалість міжфазних періодів у ранньостиглого гібриду кукурудзи Дніпровський 203 МВ за післяукісного строку сівби
(середнє за 2002–2003 рр.)
Варіант
сівби | Фон | Міжфазні періоди, днів
сходи–7–8 листків | 11–12 листків – початок викидання волоті | викидання волоті – цвітіння | цвітіння – молочна стиглість
Весняна сівба кукурудзи | без добрив | 22 | 14 | 18 | 21
N90P60K60 | 24 | 16 | 20 | 24
Післяукісна сівба кукурудзи | без добрив | 17 | 12 | 16 | 18
N90P60K60 | 19 | 14 | 18 | 22
Кукурудза
з редькою олійною (по сходах) | без добрив | 16 | 11 | 15 | 18
N90P60K60 | 19 | 12 | 16 | 21
Кукурудза з горохом (одночасно) | без добрив | 16 | 11 | 14 | 17
N90P60K60 | 18 | 13 | 16 | 19
Кукурудза з горохом (по сходах) | без добрив | 17 | 12 | 16 | 18
N90P60K60 | 19 | 14 | 18 | 21
У ранніх післяукісних посівах (ще більшою мірою у пізніх післяукісних та післяжнивних) потрібну суму активних температур рослини одержують за коротший проміжок часу. В сумісних посівах кукурудзи з редькою олійною та горохом скорочення міжфазних періодів було менш суттєвим. У випадку одночасної сівби кукурудзи з горохом порівняно з варіантом посіву гороху по сходах кукурудзи скорочення міжфазних періодів на фоні без добрив становило 11–17 днів; така ж залежність спостерігається і на удобреному фоні.
Алелопатичні відносини між компонентами сумішок досить різні й залежать від багатьох метеорологічних і ґрунтових факторів та критичних періодів їх споживання. Так, у сумішці вики з вівсом вони складаються досить сприятливо, хоча вказані культури відзначаються підвищеними вимогами до вологи. Але критичні періоди водоспоживання цих культур припадають на різні фази росту й розвитку, тому вони не є конкурентами в боротьбі за вологу. Проте в окремі періоди вегетації такі відносини часто не складаються, що свідчить про необхідність попереднього тестування компонентів сумішок на їхню сумісність. Зазначене можна вважати ефективним засобом успішного створення штучних агроценозів кормових культур у системі зеленого і кормового конвеєрів.
Розглянемо це на прикладі сумісного посіву вики з вівсом (рис ).
Алелопатичні відносини між викою і вівсом складаються досить сприятливо, хоча для цих культур характерні підвищені вимоги до вологи. Оскільки критичні періоди вологоспоживання у них припадають на різні фази росту й розвитку, вони не є конкурентами в боротьбі за вологу, хоча в окремі періоди вегетації бувають випадки таких відносин. За достатнього забезпечення вологою навесні обидві культури розвиваються під час сходів майже однаково (рис. 3.1).
Деяку розбіжність між розвитком вівса і вики можна пояснити різницею маси 1000 насінин: легше насіння вівса проростає швидше, а більше за масою вики – зразу за ним.
У післяукісних посівах одновидових кормових культур та їхніх сумішок добовий приріст рослин більшою мірою, ніж у весняних, залежить від запасів продуктивної вологи в ґрунті, оскільки після збирання озимої проміжної культури їх залишається менше, ніж після весняної. Проте завдяки червневим опадам і теплу ці посіви відзначалися досить високим лінійним приростом: в початкові фази вегетації він був вищим, а в періоди початку цвітіння і збирання врожаю зеленої маси зменшувався.
Висота рослин у сумішках переважає одновидові посіви і залежить від строків сівби та фону живлення. Висота редьки олійної, порівняно з весняними посівами, в післяукісних менша на 5–8%, вівса – на 9–15%. У кукурудзи інтенсивний ріст спостерігається до фази викидання волоті і досягає 100–145 см. У післяукісних посівах, порівняно з весняними, висота кукурудзи зменшується на 4–10, редьки олійної – 15–20%.
Кукурудзі весняного строку сівби притаманна триваліша вегетація з двома періодами, післяукісного – більш прискорена з одним періодом видовження головного стебла. Саме тому для одержання вищої продуктивності післяукісних посівів густоту рослин збільшують.
У середньому за чотири роки на час збирання найбільш високорослою була сумішка кукурудзи з редькою олійною (висота кукурудзи – 102–138, редьки олійної – 68–101 см). На 50-й день вегетації висота стебел кукурудзи весняного посіву досягала 145–169, післяукісного – 131–143 см.
Формування листкового апарату в післяукісних посівах відрізняється від такого у весняних посівів. Воно залежить від тривалості періоду вегетації, умов освітлення культур, підбору компонентів у змішаних посівах, вологості та інших чинників.
Площа листкової поверхні післяукісних культур і сумішок вже на 30-й день вегетації одновидових і сумісних посівів кукурудзи з редькою олійною знаходилася на рівні 19,1 тис.м2/га, що на 0,6 тис.м2/га більше, ніж у вико-вівсяної сумішки; на 40-й день вона становила 32,2 тис.м2/га (у вико-вівсяної сумішки 22,5 тис.м2/га) і на 50-й – досягала 41,5 тис.м2/га (у вико-вівсяної сумішки лише 25,0 тис.м2/га). Високу облисненість протягом вегетації спостерігали у варіанті однокомпонентного посіву ріпаку ярого (41,8 тис.м2/га) та в сумішці з вівсом (до 42,0 тис.м2/га). Площа листкової поверхні у сумішці кукурудзи з горохом при сівбі його по сходах кукурудзи перебувала на рівні 42,9 тис.м2/га. На удобреному фоні на 30-й день вегетації кукурудза мала листкову поверхню 23,5 тис.м2/га, що на 13,2% більше, ніж у варіанті без добрив; на 40-й і 50-й день вегетації площа листків зросла відповідно на 4,3 і 10,2 тис.м2/га. Аналогічні результати одержано і на інших варіантах.
ПРОДУКТИВНІСТЬ ПІСЛЯУКІСНИХ ПОСІВІВ
Відповідно до формування листкового апарату відбувається наростання загальної маси рослин агрофітоценозу. Інтенсивніше цей процес відбувається у змішаних посівах (за винятком варіанта сумішки кукурудзи з горохом з одночасною сівбою компонентів (варіант 6). Змішані посіви мають перевагу і за швидкістю наростання зеленої маси. Найбільший приріст вегетативної маси окремих культур і сумішок спостерігався, починаючи з 30-того дня після появи сходів і досягав максимуму у варіанті сумішки кукурудзи з редькою олійною (1744 г/м2).
У кінці вегетаційного періоду темпи нагромадження зеленої маси всіма культурами помітно знижуються, але залежності між варіантами зберігаються. На 50-й день після сівби найвищу врожайність зеленої маси відзначено у сумішці кукурудзи з редькою олійною і горохом, який висівали по сходах кукурудзи. Високоврожайною була й сумішка ріпаку ярого з вівсом (табл. 2).
За врожайністю зеленої маси післяукісні посіви поступаються перед весняними. Наприклад, якщо вико-вівсяна весняна сумішка переважає післяукісну на 43 ц/га, то однокомпонентна кукурудза – на 44 ц/га.
Загальна прибавка врожайності зеленої маси у досліді за рахунок добрив становила 54 ц/га. У весняних посівах вико-вівсяної сумішки і однокомпонентної кукурудзи вона була відповідно 63 і 65 ц/га; післяукісних – 43 ц/га. Зниження ефективності добрив пов’язане як з погіршенням забезпечення післяукісних посівів вологою, так і зі скороченням періоду вегетації. У посівах кукурудзи з редькою олійною та горохом, сівба яких відбувалася по сходах кукурудзи, використання добрив суттєво поліпшувалося (прибавка знаходилася в межах від 58 до 56 ц/га, на варіанті однокомпонентної кукурудзи – 43 ц/га).
Таблиця 2
Урожайність зеленої маси весняних і післяукісних посівів кормових культур, ц/га (середнє 2000–2003 рр.)
Варіант компонентів | Без добрив | N90P60K60 | Середнє | Прибавка до
St1 і St2 | St3 і St4
Вико-вівсяна сумішка (весняний посів) St1 | 211 | 274 | 242
Кукурудза (весняний посів) St2 | 238 | 303 | 270
Післяукісний посів | Вико-вівсяна сумішка St3 | 179 | 222 | 201 | -41
Ярий ріпак | 198 | 246 | 222 | 21
Ярий ріпак + овес | 220 | 273 | 247 | 46
Кукурудза St4 | 205 | 248 | 226 | -44
Кукурудза + редька олійна (по сходах) | 245 | 303 | 274 | 48
Кукурудза + горох (одночасно) | 182 | 234 | 208 | -18
Кукурудза + горох (по сходах) | 241 | 297 | 269 | 43
Середнє | 213 | 267
Середня прибавка за рахунок добрив | 54
НІР05 ц/га загальна 21, добрив 7 і компонентів 15
Середня прибавка врожайності зеленої маси сумісних посівів порівняно з однокомпонентними становила:*
ярого ріпаку з вівсом – 25 ц/га порівняно з ярим ріпаком і 46 ц/га порівняно з вико-вівсяною сумішкою;*
кукурудзи з горохом і редькою олійною, які висівали по сходах кукурудзи – відповідно 43 і 48 ц/га.
У всіх варіантах прибавки врожайності суттєві (різниці перевищують НІР05, ц/га: загальна – 21, добрив – 7 і компонентів – 15).
Частка впливу на формування прибавки врожайності зеленої маси добрив, компонентів і сумішок та погодних умов становила відповідно 39, 37 і 23%.
Оскільки рівень врожайності зеленої маси післяукісних посівів певним чином залежав від погодних умов протягом вегетації, були визначені відповідні залежності між цими факторами в межах помісячних періодів.
Відомо, що температура повітря по-різному впливає на рівень врожайності післяукісних посівів: так, з підвищенням температур рівень врожайності знижується.
Опади протягом вегетації також неадекватно пов’язані з врожайністю. Найефективніше на рівень врожайності впливали опади травня (коефіцієнт кореляції r = 0,86, залежність діє в межах 74% випадків – R2 = 0,74), у період від підготовки грунту та сівби в післяукісний період. Другий критичний період за вологозабезпеченням припадає на липень, коли коефіцієнт кореляції між урожайністю і опадами становить r = 0,65.
Визначені залежності в межах тих діапазонів, що розглядали в досліді, можна з певним успіхом використовувати для прогнозування можливої врожайності післяукісних посівів з урахуванням фактичних помісячних температур та опадів, які описуються наведеною далі формулою. Тут доречні графіки (наведені в дисертації) і рівняння регресії.
Наприклад, у липні кількість опадів становила 75 мм. Очікувана врожайність зеленої маси за рівнянням регресії може бути:
у = 0,196x + 223,57 = 0,196 x 75 + 223,57 = 238 ц/га.
КОРМОВА ЯКІСТЬ ЗЕЛЕНОЇ МАСИ ПІСЛЯУКІСНИХ
ПОСІВІВ
Вміст у сухій масі кормових культур поживних речовин, вітамінів і мінеральних сполук тісно пов’язаний з погодними умовами і технологією вирощування. За умов післяукісного вирощування важливо забезпечити не тільки високу врожайність зеленої маси, а й високий вміст у ній сухої речовини.
Найбільшу суттєву прибавку за збором сухої речовини забезпечили мінеральні добрива – 10,5 ц/га. У варіантах кукурудзи з сівбою редьки олійної і горохом по сходах прибавка становила відповідно 14,3 і 13,7 ц/га. В останніх варіантах суттєва прибавка виходу сухої речовини відзначена в сумішках порівняно з одновидовим посівом кукурудзи (відповідно 6,0 і 8,5 ц/га).
Прибавка виходу сирого протеїну від внесення мінеральних добрив становила 2,14 ц/га. Змішані посіви кукурудзи з редькою олійною і горохом, який висівали по сходах кукурудзи, забезпечили додатковий вихід сирого протеїну відповідно 2,5 і 1,6 ц//га.
Найвищий вміст сирої клітковини в сухій речовині спостерігався в одновидовій кукурудзі (27,1%) та в сумішці її з горохом, який висівали одночасно з кукурудзою (27,0%). У рослин сумісних посівів кукурудзи з редькою олійною, кукурудзи з горохом (сівба по сходах) цей показник був нижчим – відповідно 26,0 і 24,1%.
Вищий, ніж у одновидовому посіві, вміст сирої клітковини відзначено у зеленій масі сумішок капустяних зі злаковими культурами.
Головними факторами, які впливають на вміст сирої золи в зеленій масі рослин, є біологічні особливості вирощуваних культур, фаза росту й розвитку. Найменший вміст сирої золи в сухій речовині зеленої маси спостерігався в одновидового ріпаку ярого (10,7%), найвищий – у зеленій масі одновидової кукурудзи та суміші з горохом (відповідно 11,7 і 11,6%).
Більший вміст фосфору серед досліджуваних культур в післяукісних посівах був у вико-вівсяній сумішці, сумішках ріпаку ярого з вівсом і кукурудзи з горохом, який висівали по сходах кукурудзи ( відповідно 0,48 і 0,37%).
Менше фосфору містили рослини у змішаних посівах кукурудзи з редькою олійною і кукурудзи з горохом (0,35%) та одновидові посіви ярового ріпаку – 0,37%.
Найвищий вміст калію серед досліджуваних післяукісних варіантів відзначено у зеленій масі однокомпонентного ярого ріпаку (1,63%).
Високим вмістом калію характеризувалася зелена маса сумішки вівса з викою і ріпаком ярим (відповідно 1,49 і 1,45%).
Найменший вміст калію (1,09–1,06%) був у зеленій масі кукурудзи з редькою олійною і горохом. Отже, ущільнення посівів бобовими культурами призводить до зменшення вмісту калію в зеленій масі.
На фоні без добрив і N90P60K60 найбільший збір кормових одиниць одержано у варіантах сумішок вівса з ріпаком (відповідно 5,7 і 7,1 ц/га), сумішок кукурудзи з редькою олійною та горохом, який висівали по сходах кукурудзи, де ці показники становили відповідно 4,8 і 6,0 та 11,8 і 12,6 ц/га.
У Правобережному Лісостепу високопродуктивними озимими проміжними культурами є суріпиця, ріпак, жито, пшениця й тритикале. В системі зеленого конвеєру вони використовуються на зелений корм і набувають укісної стиглості в наведеній послідовності. За умов своєчасного їх збирання і якісної підготовки ґрунту, травневі посіви післяукісної кукурудзи за врожайністю можуть наближатися до весняних.
Якщо озимі проміжні та післяукісні посіви об’єднати в одну ланку, то продуктивність останньої порівняно з весняними посівами майже подвоїться. Про це можна стверджувати на підставі порівняльного досліду, результати якого наведено на рисунку 2.
Кращими ланками за сумарною врожайністю зеленої маси є поєднання озимого ріпаку й тритикале з кукурудзою (прибавки врожайності зеленої маси до весняного посіву кукурудзи становили відповідно 218 і 191 ц/га).
До важливих показників поживної якості кормових культур належить збір сухої речовини і сирого протеїну. За збором сухої речовини та сирого протеїну за сумою двох врожаїв кращими були ланки з озимим ріпаком і тритикале разом з післяукісною кукурудзою (прибавки становили відповідно 19,5 і 21,0 та 4,48 і 4,74 ц/га).
ЕНЕРГЕТИЧНА Й ЕКОНОМІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ
ВИРОЩУВАННЯ ОЗИМИХ ПРОМІЖНИХ ТА
ПІСЛЯУКІСНИХ КОРМОВИХ КУЛЬТУР
Розвиток продуктивних сил сільського господарства супроводжується високим споживанням енергетичних ресурсів: пального, електроенергії, добрив тощо. З ростом загальних витрат енергії спостерігається тенденція росту і питомих енерговитрат: на 1га сільгоспугідь, одного працівника, на одиницю валової продукції. Причому загальне збільшення енерговитрат не завжди забезпечує адекватну віддачу.
У структурі енергетичних витрат при вирощуванні весняних та післяукісних кормових культур у варіантах без добрив більша частка припадає на пальне, насіння та оплату праці; у варіанті з добривами останні найбільш затратні (рис. 3).
Валова енергія (ВЕ), нагромаджена урожаєм усіх строків сівби по існуючих фонах живлення, була вищою при вирощуванні кукурудзи з редькою олійною та горохом – 124,3–121,6 ГДж/га: на варіанті без добрив у післяукісних посівів одержали відповідно100,3 і 98,9 ГДж/га.
Найбільшою мірою як на витрати енергії, так і на її вихід з урожаєм впливає застосування добрив, які підвищують енерговитрати на 9 ГДж/га, або на 37%; при вирощуванні сумішок з використанням кукурудзи витрата енергії була близькою до 40%.
Економічну ефективність визначали за рівнем врожайності та виходом кормових одиниць, елементами витрат, собівартістю продукції, прибутком і рівнем рентабельності.
Для виявлення найоптимальніших поєднань варіантів економічний аналіз проведено у післяукісних посівах на фоні N90P60K60 , де прибавка врожайності перевищувала показники НІР05 (табл. 3).
Таблиця 3
Економічна ефективність вирощування весняних післяукісних
посівів (середнє 2000–2003 рр.)
Показник | Варіант досліду
кукруд-за | кукурудза
+ редька олійна
(по сходах) | кукурудза
+ горох
(одночасна сівба) | кукурудза + горох
(по сходах)
Урожай, ц /га | 248 | 303 | 234 | 297
Збір кормових одиниць, ц | 47,1 | 53,1 | 56,7 | 59,3
Грошові витрати, грн:
оплата праці | 40,32 | 46,39 | 38,79 | 45,67
насіння | 38,00 | 116,00 | 101,00 | 101,00
добрива | 389,00 | 389,00 | 389,00 | 389,00
пальне | 160,00 | 172,00 | 157,00 | 171,00
інше | 220,00 | 253,00 | 240,00 | 247,00
усього витрат | 847,00 | 977,00 | 927,00 | 954,00
Вартість продукції, грн | 1930,00 | 2175,00 | 1916,00 | 2432,00
Собівартість зеленої маси, грн/ц | 3,42 | 3,22 | 3,97 | 3,22
Собівартість, ц/грн | 18,00 | 18,42 | 19,83 | 16,09
Прибуток, грн/га | 1083,00 | 1198,00 | 989,00 | 1478,00
Рентабельність, % | 128 | 123 | 107 | 155
Порівняно з варіантом однокомпонентної кукурудзи, суттєво вищий прибуток одержано у варіантах сумішок з редькою олійною і горохом, який висівали по сходах кукурудзи – відповідно 1198,00 і 1478,00 грн/га. В цих же варіантах рівень рентабельності становив відповідно 123 і 155%.
ВИСНОВКИ
Проведене теоретичне узагальнення і визначене нове вирішення проблеми формування післяукісних посівів кормових культур в умовах Правобережного Лісостепу України дає можливість, на відміну від існуючих рекомендацій, запропонувати нові сумішки бобових і капустяних культур з вівсом і кукурудзою, та зробити такі висновки:
1. При сівбі післяукісних посівів після збирання озимих проміжних культур вологість ґрунту в шарі 0–40 см становила 20,5–20,8% (на весняних 24,7–25,1%), що було достатнім для росту й розвитку рослин на період сівба–сходи і початок вегетації на післяукісних та весняних посівах. Показник вологості грунту на період збирання врожаю істотно не відрізнявся.
2. Поживний режим ґрунту в післяукісних посівах внаслідок додаткового виносу поживних речовин, особливо азоту, погіршується. Вміст нітратного азоту на варіантах одновидового посіву кукурудзи становив 4,7 мг/100 г ґрунту, вико-вівсяної сумішки – 5,2, сумішки кукурудзи з редькою олійною – 4,5 і з горохом – 5,5 мг/100 г ґрунту.
3. Кореневі виділення проявляють індиферентний, синергічний або інгібуючий вплив на рослини агрофітоценозів уже на початку вегетації. Горох і вика більшою мірою негативно впливають на ріст і розвиток кукурудзи. На проростання вівса інгібуючий вплив цих культур не позначився. Капустяні (ріпак, редька олійна) на ріст і розвиток вівса та кукурудзи культур майже не впливали.
4. У післяукісних посівах, порівняно з весняними, внаслідок скорочення тривалості міжфазних періодів росту й розвитку кукурудза має коротший період вегетації, що призводить до зменшення довжини стебел та маси рослин. Інтенсивне наростання листкової поверхні відбувається до настання генеративних фаз, зокрема фаз бутонізації–цвітіння у ріпаку, редьки олійної, гороху, до викидання волоті у кукурудзи. В ході подальшої вегетації площа листя зменшується, що ґрунтується на підсиханні нижніх листків та припиненні процесу новоутворення листя.
Рослинні рештки озимих проміжних культур являють собою додаткове джерело збільшення органічної речовини в ґрунті.
5. Найвищу врожайність зеленої маси на час укісної стиглості на фоні N90P60K60 забезпечили сумішки кукурудзи з редькою олійною (303 ц/га) і горохом, які висівали по сходах кукурудзи (297 ц/га); урожайність одновидового посіву кукурудзи становила 248 ц/га, при виході кормових одиниць 53,1; 59,3; 47,1 і перетравного протеїну відповідно 8,5; 8,0; 5,8 ц/га.
6. При внесенні добрив у нормі N90P60K60 порівняно з варіантом без добрив, зростала врожайність кукурудзи і вико-вівсяної сумішки на 15–30%, поліпшувався хімічний склад корму: збільшився вихід сирого протеїну – 27%, при зниженні вмісту клітковини.
7. Економічна ефективність післяукісних посівів висока. Порівняно з варіантом однокомпонентної кукурудзи, суттєво вищий прибуток одержано у варіантах сумішок останньої з редькою олійною та горохом, який висівали по сходах кукурудзи – відповідно 1198,00 і 1478,00 грн/га; рівень рентабельності зростав і становив 123 і 155%.
8. За біоенергетичною оцінкою, вищі показники ефективності одержано у поєднанні вирощування тритикале як озимої проміжної культури та післяукісної кукурудзи, де енергетичний коефіцієнт становив – 6,74.
ПРОПОЗИЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ
1. В умовах Правобережного Лісостепу України для одержання двох урожаїв кормових культур на рік і поліпшення якості кормів рекомендується застосовувати ланку сівозміни озимі проміжні (суріпиця, ріпак, жито, пшениця, тритикале) з післяукісною сівбою кукурудзи з редькою олійною.
2. Для підвищення врожайності зеленої маси післяукісних посівів кукурудзи з редькою олійною рекомендується вносити мінеральні добрива в дозі N90P60K60.
ПУБЛІКАЦІЇ З ТЕМИ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Коваленко В.П. Динаміка наростання зеленої маси та урожайність кормових культур післяукісного вирощування в умовах Правобережного Лісостепу України: Наук. вісн. НАУ. – К., 2001. – Вип. 37. – С. –28.
2. Коваленко В.П. Продуктивність кормових культур у післяуіксних посівах: Зб. наук. пр. Ін-ту землеробства УААН.– К.: Фітосоціоцентр, 2002. – Вип. 3–4. – С. –103.
3. Коваленко В.П. Якість урожаю кормових культур у післяукісних посівах: Наук. вісн. НАУ. – К., 2003. – Вип. 63. – С. –78.
4. Коваленко В.П. Демидась Г.І. Ріст і продуктивність післяукісних посівів кормових культур залежно від їх видового складу Біологічні науки і проблеми рослинництва: Зб. наук. пр. УДАУ. – Умань, 2003. – С. 727–729.
5. Демидась Г.І Коваленко В.П. Динаміка наростання листкової поверхні та фотосинтетичний потенціал післяукісних посівів // Корми і кормовиробництво / Міжвід. темат. наук. зб. Ін-та кормів УААН. – Вінниця, 2003. – Вип. . – С. –192.
6. Демидась Г.І., Коваленко В.П. Вплив проміжних посівів кормових культур на формування продуктивності наступної культури: Зб. наук. пр. Ін-ту землеробства УААН. – К.: Фітосоціоцентр, 2003. – Вип. 3–4. – С. –122.
7. Демидась Г.І., Коваленко В.П. Значення проміжних посівів та агрокліматичні особливості їх вирощування // Наукове забезпечення сталого розвитку сільського господарства в Лісостепу України / Каб. Міністрів України, НАУ – К.: Альфа, 2003. – Т. 1. – С. 586–590.
8. Демидась Г.І., Козяр О.М., Ковбасюк П.У., Лещенко Ю.В., Коваленко В.П. Особливості створення та раціонального використання культурних пасовищ та сіножатей в зоні Полісся // Наукове забезпечення сталого розвитку сільського господарства в Поліссі України / Каб. Міністрів України, НАУ. – К.: Альфа, 2004. – Т. 2. – С. 52–67.
9. Демидась Г.І., Ковбасюк П.У., Козяр О.М., Коваленко В.П. Проміжні посіви в інтенсифікації кормовиробництва // Наукове забезпечення сталого розвитку сільського господарства в Поліссі України / Каб. Міністрів України, НАУ. – К.: Альфа, 2004. – Т. 2. – С. 99–118.
10. Демидась Г.І., Івановська Р.Т., Коваленко В.П., Іскра В.І. Продуктивність посівів та поживність зеленої маси кормових культур післяжнивного вирощування // Корми і кормовиробництво / Міжвід. темат. наук. зб. Ін-та кормів УААН. – Вінниця, 2004. – Вип. . – С. –134.
Анотація
Коваленко В.П. “Удосконалення технології вирощування післяу-кісних посівів кормових культур у Правобережному Лісостепу України” – рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.12. – кормовиробництво та луківництво. – Вінницький державний агрономічний університет. – Вінниця, 2004 р.
Дослідженнями, проведеними в сівозміні кафедри кормовиробництва та луківництва Агрономічної дослідної станції Національного аграрного університету протягом 2000–2003 років показано, що ріст і розвиток кормових рослин суттєво залежав від погодніх умов періоду вегетації як у весняних, так і повторних посівах.
Внаслідок скорочення тривалості міжфазних періодів росту і розвитку рослини в післяукісних посівах мають коротший
