ХЕРСОНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

МУНТЯН СЕРГІЙ ВАРІКОВИЧ

УДК: 633.18: 631.53.02: 631.526.3

ТЕХНОЛОГІЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ВИРОЩУВАННЯ СТАЛИХ УРОЖАЇВ ЗЕРНА І НАСІННЯ РИСУ В УКРАЇНІ

06.01.09 – рослинництво

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Херсон – 2005

Дисертацією є рукопис

Дисертаційна робота виконана в Херсонському державному аграрному

університеті, Міністерство аграрної політики України.

Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук, професор

Жарінов Валерій Іванович,

Херсонський державний аграрний університет,

професор кафедри рослинництва.

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, професор

Орлюк Анатолій Павлович,

Інститут землеробства південного регіону УААН,

завідувач відділом селекції зернових культур;

кандидат сільськогосподарських наук, доцент

Болдуєв Валентин Іванович,

Миколаївський державний аграрний університет,

завідувач кафедрою рослинництва.

Провідна установа: Інститут зернового господарства УААН, Міністерство аграрної політики України, м. Дніпропетровськ.

Захист дисертації відбудеться „17” червня 2005 року о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 67.830.01 у Херсонському державному аграрному університеті (73006, м. Херсон, вул. Рози Люксембург, 23).

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Херсонського державного аграрного університету.

Автореферат розіслано „16” травня 2005 року

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради,

доктор сільськогосподарських наук, професор _________ В.В. Базалій

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. У загальному зерновому балансі нашої країни рис займає незначну частку, його виробництво не повністю задовольняє потребу населення в цьому цінному дієтичному продукті.

Подальше зростання посівних площ даної культури за рахунок упровадження в різні степові райони України реально стримується недостатньою забезпеченістю природними ресурсами протягом її вегетаційного періоду. Так, одержання гарантованого високоякісного урожаю зерна та насіннєвого матеріалу значною мірою лімітується тепловими ресурсами за вегетаційний період посівів. Площі посівів рису нашої країни в основному зосереджені лише в південних степових областях (акваторії Чорного та Азовського морів).

На основних площах вирощують сорти ранньо- та середньостиглих екогруп. На їх базі розробляються й упроваджуються основні елементи технології вирощування для забезпечення врожаю зерна й одночасного гарантованого одержання кондиційного насіння районованих сортів.

Тому вивчення впливу основних елементів технології вирощування на врожай, посівні якості зерна і насіннєвого матеріалу, її вартість по сортах рису різних груп стиглості – одне з актуальних завдань подальшого вирішення проблеми розвитку вітчизняної галузі рисівництва в Україні.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Визначені в дисертаційній роботі питання включалися до тематичного плану наукових досліджень Інституту рису УААН (колишньої Дослідної станції рису) за завданням: „Створити нові високопродуктивні й імунні сорти рису з високою якістю крупи; провести їх попереднє розмноження та розробити для них основні елементи сортової агротехніки ” (державна реєстрація № 0101V001926).

Мета і завдання досліджень. Основною метою досліджень було вдосконалення основних агроприйомів вирощування високих урожаїв зерна й насіння рису вітчизняних сортів на базі різних груп стиглості.

Для реалізації поставленої мети необхідно було розв’язати такі завдання:

-

-

-

-

-

-

Об’єкт дослідження: урожайність зерна і насіння, якість насіння районованих сортів.

Предмет дослідження: особливості формування урожайності зерна і високоякісного насіння рису залежно від умов та прийомів вирощування.

Методи досліджень: у ході виконання дисертаційної роботи використано польові, лабораторні й аналітичні загальноприйняті методи досліджень, метод дисперсійного аналізу.

Наукова новизна одержаних результатів. У визначеній зоні рисосіяння України на базі районованих вітчизняних сортів різних груп стиглості вивчено та обґрунтовано застосування ряду елементів технології вирощування на урожайність зерна й насіння рису та вплив на його посівні якості. Досліджено доцільність використання в первинних ланках насінництва виділення насіння з головних та бічних порядків волотей з подальшим результативним використанням у посівах. У роботі визначені сортові характеристики формування продуктивного стеблостою, урожаю зерна, виходу кондиційного насіння, його посівних якостей і вартості готової продукції.

Практичне значення одержаних результатів. На основі проведених дослідів було рекомендовано виробництву в первинних ланках насінництва для одержання високоякісного посівного матеріалу виділяти та використовувати насіння з головного порядку волоті. Для забезпечення вирощування зерна рису на рівні 7,0-8,0 т/га і повноцінного насіння 4,0-5,0 т/га у результаті одержаних даних рекомендовано виробництву по попереднику однорічних трав на сидерат використання оптимальних доз азотного добрива та норм висіву.

Результати досліджень впроваджені у виробництво в Інституті рису УААН Скадовського району Херсонської області на площі 184 га, у дослідному господарстві “Кілійське” Кілійського району Одеської області на площі 22 га та в СВК „Надія” Красноперекопського району АР Крим на площі 44 га.

Особистий внесок здобувача. Матеріали, викладені в дисертації, одержано здобувачем у процесі проведення експериментальних досліджень, спостережень та обліків, у польових дослідах і лабораторних аналізах. Особисто здобувачем також оброблено результати дослідів, узагальнено висновки та рекомендації виробництву. Частка здобувача у наукових працях, що написані сумісно, складає 75-80%.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень і основні положення дисертаційної роботи доповідалися на щорічних науково-практичних конференціях Інституту рису УААН (2000; 2001; 2002; 2003); щорічних засіданнях кафедри рослинництва та агроекології Херсонського державного аграрного університету (2000; 2001; 2002; 2003); міжнародній науковій конференції „Екологічні основи онтогенезу природних і культурних угрупувань Євразії” (м. Херсон 2001); міжнародній науковій конференції молодих учених „Актуальні проблеми землеробства на початку нового тисячоліття та шляхи їх вирішення” (м. Херсон 2002); міжнародній науковій конференції „Екологічні основи онтогенезу природних і культурних угрупувань в дендропарках Євразії” (м. Херсон 2002; 2003); причорноморській регіональній науково-практичній конференції професорсько-викладацького складу (м. Миколаїв, 2005).

Публікації. З питань рисосіяння опубліковано всього 11 наукових праць, і за темою п’ять із них – у фахових наукових виданнях. Одержано два патенти на авторські винаходи.

Структура й обсяг дисертації. Зміст дисертаційної роботи викладено на 158 сторінках; складається зі вступу, п’яти розділів, аналізу і узагальнення результатів досліджень, висновків та додатків. Робота містить 39 таблиць, 3 рисунки і 8 додатків. Список використаних літературних джерел нараховує 193 найменування, у тому числі 29 - іноземною мовою.

ЗМІСТ РОБОТИ

СТАН ВИВЧЕНОСТІ ПИТАННЯ

Розділ складається з шести підрозділів, у яких наведено дані про історичний розвиток, сучасний стан і перспективи рисосіяння в Україні. Проаналізовані літературні джерела з питань продуктивності даної культури в державах світу, які вирощують рис, а також у нашій країні. Встановлено, що світове виробництво рису є недостатнім, а тому виникає необхідність підвищення його врожайності. Проаналізовано інформацію щодо біологічних вимог рису й екологічних умов зони рисосіяння. Підкреслюється, що на території України зона рисосіяння фактично розміщена біля північного кордону світового розповсюдження рису на євроазіатському субконтиненті. Розглянуто основні роботи, присвячені вивченню питання різноякісності насіння рису та технологічного забезпечення вирощування на зерно і насіння. На підставі здійсненого аналізу обґрунтовано необхідність і перспективи проведення досліджень.

УМОВИ ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Експериментальні дослідження за темою дисертаційної роботи виконані на дослідному полі Інституту рису УААН, яке розташоване в південному степу України біля узбережжя Джарилгацької затоки Чорного моря (Херсонська область) протягом 2000-2003 рр. Клімат помірно-континентальний, посушливий, значно впливає на клімат близькість Чорного моря. За даними метеостанції Складовська, влітку температура повітря досягає 38-400С. Сума середньодобових температур повітря за період із температурами вище 100С коливається від 29500 до 35000, а з температурами вище 150С - від 23000 до 30000. Річна кількість опадів становить 300-350 мм, тривалість безморозного періоду коливається від 185 до 210 діб. Гідротермічний коефіцієнт (ГТК) складає 0,42-0,60. Середньорічна відносна вологість повітря - 70-75%, а влітку вона знижується до 60-65%. Кількість суховійних днів коливається від 10-15 до 25-30.

Польові дослідження виконані на лугово-каштанових середньо-солонцюватих середньо суглинистих ґрунтах. Ці ґрунти характеризуються потужністю гумусового горизонту в межах 40-60 см. Валовий вміст гумусу в орному (0-20 см) шарі, за Тюріним, становить 3,24-3,40 %. Вміст рухомих форм азоту, фосфору та калію

(за Мачигіним) відповідно 3,47-5,21; 5,6-9,2 та 22,9-43,3 мг/100 г ґрунту. Ґрунт має нейтральну реакцію (рН водної витяжки 6,7-7,5). Ґрунтові води залягають на невеликій глибині – 1,5 м.

Польові досліди виконувалися після попередника „однорічні трави на сидерат”. Було закладено два досліди.

Дослід 1. Визначення вияву різноякісності насіння рису й ефективності його використання.

У рослин сортів рису ранньо- та середньостиглих груп Мутант-428 та Україна-96 відбирали насіння з головних й бічних волотей. Контролем виступали зразки загального збору насіння з рослини. Відібрані насіннєві зразки в наступному році були висіяні в польові умови на базі селекційного розсадника для встановлення продуктивності. Розмір облікової ділянки – 1 м2. Повторність досліду – шестикратна.

При вивченні посівних якостей насіння по варіантах досліду визначали: масу 1000 шт. насінин (згідно з ДГСТ 12049-80); енергію проростання та схожість (згідно з ДГСТ 12088-84); масу зародку в зерні – згідно з методикою (Краснодар, 1972).

Дослід 2. Продуктивність сортів рису двох груп стиглості залежно від азотного добрива та норми висіву.

Висівали сорти рису Мутант-428 та Україна-96 нормами 4; 6 та 8 млн. схожих зерен на 1 га і вносили дози азотного добрива – P60 K30 (фон), фон+N60, фон+N90, фон+N120 кг д. р. на 1 га. Посівна площа ділянок – 30 м2, облікова – 25 м2. Повторність досліду чотириразова, розміщення варіантів послідовне.

Обліки, вимірювання, супутні спостереження проводили у відповідності до методик проведення польових досліджень: (Доспєхов Б.А., 1985, Ушкаренко В.О. 1988), “Методика дослідних робіт по селекції, насінництву, насіннєзнавству та контролю за якістю насіння рису”, Краснодар (1972).

Облік і обробку результатів досліджень проведено методом дисперсійного аналізу. Одержані дані різноякісності насіння в межах волоті підлягали статистичній обробці: середнє арифметичне (М) і стандартне відхилення “s”.

Розрахунки економічної ефективності вирощування сортів рису різних груп стиглості по варіантах досліду проводилися з урахуванням усіх затрат, виробничих норм, прямих і накладних видатків за існуючими на 01.02.2003 р. цінами.

РІЗНОЯКІСНІСТЬ НАСІННЯ СОРТІВ РИСУ
ТА ЕФЕКТИВНІСТЬ ЇЇ ВИКОРИСТАННЯ

Особливості формування зерна рису на рівні рослини та волоті. У результаті проведених досліджень встановлено, що посіви сорту рису Мутант-428 формують на одному квадратному метрі 163 рослини висотою 96,1 см перед збиранням врожаю з кількістю продуктивних стебел 341 шт./м2 Співвідношення головних волотей до бічних складало 1:1,1. Загальна кількість колосків становила 263 шт., а маса насіння з рослини - 7,5 г відповідно. Вищезгадані показники у сорту рису Україна-96 були дещо вищими, ніж у сорту Мутант-428. Рослини сорту Україна-96 мали висоту 100,0 см. Перед збиранням врожаю на 1 м2 їх формувалося на рівні 160 шт., і вони несли на собі 357 шт. продуктивних стебел. Відношення головних волотей до бічних становило 1,0:1,2, на рослині з загальною кількістю колосків 334 шт. формувалась маса насіння 9,0 г.

З метою визначення фактичного рівня вияву матрикальної різноякісності насіння рису протягом 2000-2002 років з посівів були відібрані рослинні зразки у фазу повної стиглості. У цих зразків було виконано біометричні виміри. Протягом усіх трьох років досліджень виявлено значні відмінності у формуванні волоті залежно від її розміщення в межах однієї рослини. Встановлено, що довжина та щільність волоті, чисельність колосків і повноцінного насіння на цій волоті, а також маса насіння із розрахунку на одну волоть значно залежать від її розташування на материнській рослині. Так, по роках досліджень у сорту рису Мутант-428 у середньому головні волоті порівняно з бічними були довшими на 3,0 см, щільнішими на 1,2 шт./см. Вони мали більше колосків на 42,0 шт. і повноцінного насіння на 39,0 шт., ніж бічні частини суцвіття. Місцерозташування на рослині значно вплинуло на такий показник як маса насіння з однієї волоті. По сорту Мутант-428 маса насіння з головної волоті була більшою на 1,4 г, ніж з бічного. На одній рослині головні волоті утворювали більшу питому вагу маси насіння на 15,0% ніж бічні. Головні волоті у сорту рису Україна-96 також були довшими на 1,3 см, ніж бічні, щільнішими на 1,5 шт./см, мали більше колосків на 40,0 шт. і повноцінного зерна на 37,0 шт. із збільшенням маси насіння з однієї волоті на 1,2 г відповідно. У формуванні маси насіння з однієї рослини головні волоті мали більшу питому вагу на 3,8%, ніж бічні.

Різноякісність насіння рису в межах рослини та волоті. Різноякісність насіння рису чітко виявляється за такими показниками як маса 1000 зерен, пустозерність, маса зародку в зерні, енергія проростання та схожість. Для вивчення різноякісності насіння рису головні й бічні волоті додатково розділяли на три частини – верхню, середню та нижню з подальшим встановленням у них біометричних показників. Контролем виступав варіант без розділення на частини волоті.

Для рису характерним є формування більш високоякісного насіння в головних волотях. Стосовно розміщення на різних частинах волотей, більш повноцінне насіння формується в верхніх їх частинах. Так, для сорту Мутант-428 встановлено, що головні волоті, порівняно з бічними, мали більшу масу 1000 зерен (+1,4г), меншу пустозерність (-0,3%), вагоміший зародок (+0,08 мг) та його вищу питому вагу в насінині (+0,29%), вищу енергію проростання (+2,8%) та схожість (+1,9%). Верхні частини волоті цього сорту, порівняно з середніми та нижніми, мали також більшу масу 1000 зерен (+0,2-1,0 г), нижчу пустозерність (-3,1-10,9%), більшу масу зародку (+0,06-0,11 мг) та частку зародку в масі насіння (+0,12-0,32%), вищу енергію проростання (+2,6-7,4%) та схожість (+2,1-4,8%). Різноякісність у сорту Україна-96 за даними показниками виявлялась також чітко, і загальна закономірність зберігалась. Головні волоті цього сорту, порівняно з бічними, мали більшу масу 1000 зерен (+0,2 г), меншу пустозерність (-0,8%), більшу масу зародку (+0,04 мг) та його більшу частку в насінині (+0,13%), вищу енергію проростання (+0,1%) та схожість (+0,9%). Вищу масу 1000 зерен мали і верхні частини суцвіття порівняно з середніми та нижніми (+1,8-4,2 г) та меншу пустозерність (-3,2-13,1%), більшу масу зародку (+0,04-0,06 мг) та питому вагу зародку в насінині (+0,11-0,18%). Насіння з цих частин волотей відрізнялись і більшою енергією проростання (+1,9-4,0%) та схожістю (+1,5-4,1%).

Результативність відбору насіння за виявом різноякісності. Відібрані зразки насіння рису по сортах залежно від їх розміщення волотей (головних і бічних) у 2001-2003 роках були використані для сівби. Був вивчений ефект відбору за принципом різноякісності формування насіння в межах рослини і його фактичний вияв при оцінці таких показників: польова схожість, продуктивна кущистість і продуктивність посівів.

По сорту Мутант-428 у середньому посіви від насіння з головної волоті відносно посівів насінням з бічних волотей мали кращі показники: кількість рослин за сходами (+10,0 шт/м2), польова схожість (+3,5%), кількість рослин і продуктивних стебел перед збиранням (+10,0 і +36,0 шт/м2) відповідно з продуктивною кущистістю 2,1. По сорту Україна-96 збільшення даних показників становило відповідно: кількість рослин по сходах (+8,0 шт/м2), польова схожість (+2,9%), кількість рослин та продуктивних стебел перед збиранням рису (+11,0 та 6,0 шт/м2) за продуктивної кущистості 1,7.

Кінцевою метою досліджень було встановлення впливу відбору насіння з різних порядків волотей на урожайність. Результати обліків наведено в табл. 1.

У середньому за 2001-2003 роки досліджень, посіви сорту Мутант-428 з головної волоті в середньому забезпечили урожайність 101,9 ц/га, що перевищувало контрольний варіант на 5,0 ц/га (+5,2%), урожайність якого складала 96,9 ц/га; посіви насінням з бічної волоті забезпечили одержання урожайності на рівні 87,9 ц/га, що було нижчим на 9,0 ц/га (-9,3%) відносно контролю.

Таблиця 1

Вплив висіву насіння з різних частин рослини на продуктивність посівів

Сорт

(А) | Фракції насіння

(В) | Урожайність по роках досліджень, ц/га | Урожайність у середньому за 2001-2003 рр., ц/га

2001 | 2002 | 2003

Мутант-428 | контроль | 93,5 | 100,9 | 96,4 | 96,9

насіння з головної волоті | 99,9 | 107,0 | 98,7 | 101,9

насіння з бічної волоті | 84,5 | 90,9 | 88,4 | 87,9

Україна-96 | контроль | 100,5 | 111,8 | 104,3 | 105,5

насіння з головної волоті | 104,2 | 123,7 | 109,5 | 112,5

насіння з бічної волоті | 95,0 | 96,9 | 94,8 | 95,6

НІР05 А 3,9 3,0 2,3

НІР05 В 4,8 3,7 2,9

НІР05 АВ 6,8 5,2 4,0

У посівів сорту Україна-96 урожайність на ділянках за посіву насінням з головної волоті складала 112,5 ц/га і перевищувала контроль з урожайністю 105,5 ц/га на 7,0 ц/га (+6,6%); посіви від насіння з бічної волоті, які забезпечили одержання урожайності на рівні 95,6 ц/га, мали меншу урожайність на 9,9 ц/га (9,4%) порівняно з контролем відповідно.

Частка участі даних агрофакторів у формуванні урожайності зерна не однакова і становить: сорту – 27,6-38,2%; порядку волоті – 59,9-68,2%; взаємодії – 1,8-4,2%.

ВПЛИВ СОРТУ, НОРМИ ВИСІВУ ТА МІНЕРАЛЬНОГО
АЗОТНОГО ДОБРИВА НА УРОЖАЙНІСТЬ ЗЕРНА І НАСІННЯ РИСУ

Особливості росту та розвитку посівів. Дослідами встановлено, що температурний режим був сприятливим у всі роки для росту і розвитку рослин рису ранньо- та середньостиглих сортів. Так, по роках з квітня по вересень середньодобова температура повітря коливалась від 7,90 С до 29,30 С. Сума середньодобових температур повітря вище ?100 С складала - 2960,3-3252,70, а сума середньодобових температур повітря вище ?150 С коливалась у межах 2683,3-2886,00. Кількість опадів по роках була від 96,6 до 166,7 мм, відносна вологість повітря - відповідно від 70,0 до 92,0%.

Тривалість періоду „посів – сходи” у посівів сортів Мутант-428 та Україна-96 коливалась по роках досліджень від 19 до 26 діб. Середньодобова температура повітря періоду „посів-сходи” коливалась по роках від 15,30С до 17,60С, а сума середньодобових температур повітря ?150 С – відповідно 183,00-260,00. У середньому за 2000-2002 роки досліджень середньодобова температура повітря періоду „сходи-викидання волоті” коливалась у межах від 21,5 до 24,20С, а тривалість даного періоду – 51-67 діб. Сума середньодобових температур повітря ?150 С в даному періоді по роках коливалась у межах від 769,00 до 1268,00. Середньодобова температура повітря періоду „викидання волоті-повна стиглість” знаходилась у межах від 20,5 до 23,30С, а тривалість даного періоду – 28-40 діб. Сума середньодобових температур повітря ?150 С даного періоду була в межах від 1289,00 до 1731,00. Простежується чітка тенденція – із підвищенням середньодобової температури повітря тривалість періодів „сходи-викидання волоті” та „викидання волоті-повна стиглість” в обох сортів скорочується.

Тривалість вегетаційного періоду незалежно від сортових відмінностей по роках коливалась від 109 до 128 діб. Відносно сортів рису різних груп стиглості та років досліджень виявлялися певні відмінності в тривалості вегетаційного періоду.

За 2000-2002 роки досліджень тривалість вегетаційного періоду посівів сорту Мутант-428 складала: у 2000 році – 116 діб, у 2001 році – 110 діб та у 2002 році – 109 діб. У середньому даний показник становив 112 діб. Стосовно сорту Україна-96 розподіл довжини вегетаційного періоду по роках становив: у 2000 році – 128 діб, у 2001 році – 117 діб та у 2002 році – 116 діб. В середньому вегетаційний період тривав у даного сорту 120 діб. Простежується певна закономірність - вегетаційний період посівів сортів різних груп стиглості за роки досліджень в основному залежав від температурного режиму. Так, у роки з більш сприятливим температурним режимом вегетаційний період був коротшим і становив у посівів сорту Мутант-428 – 110 діб (2001 р.) та 109 діб (2002 р.), у посівів сорту Україна-96 – 117 діб (2001 р.) та 116 діб (2002 р.), у 2000 році за несприятливого температурного періоду вегетаційний період подовжувався і становив 116 діб (Мутант-428) та 128 діб (Україна-96). Посіви різних сортів виявляють свої особливості. В досліді вносились різні дози азотних добрив – N60; N90 та N120 кг. д. р./га. Вегетаційний період всіх сортів рису на посівах з підвищеними дозами азотних добрив N90 та N120 подовжувався в середньому на 3-4 доби, при чому зростала тривалість міжфазного періоду „сходи - викидання волоті”.

На продуктивність посівів рису значно впливає кількість рослин і кількість продуктивних стебел на одиниці площі. Так, дані польової схожості та кущіння посівів показують, що в середньому за 2000-2002 роки досліджень у посівів сорту рису Мутант-428 кількість рослин за сходами, густотою рослин та продуктивних стебел перед збиранням урожаю були вищими у варіанті внесення азотних добрив дозою N90 та висіяні насінням нормою 8 млн. і складали 348,0; 254,0 та 401,0 шт./м2 (+215,0; +126,0 та +184,0 шт./м2) відповідно. Польова схожість висіяного насіння була вищою на варіанті з дозою внесених азотних добрив N90 та нормою висіву насіння 6 млн. – 51,7% (+18,5%) порівняно з контролем. Продуктивна кущистість не залежала від азотного живлення, вона була вищою (1,7-1,9) за висіву насіння нормою 4 млн. схожих зерен на 1 га.

У середньому за 2000-2002 роки досліджень у посівів сорту рису Україна-96 кількість рослин у фазу сходів, густота рослин і продуктивних стебел перед збиранням урожаю були вищими також за внесення азотних добрив дозою N90 та при висіві насіння нормою 8 млн. і складали 360,0; 293,0 і 435,0 шт./м2 (+217,0;158,0 та +191,0 шт./м2) відповідно. Польова схожість насіння була вищою на варіанті з дозою внесених азотних добрив N90 та нормою висіву насіння 6 млн. – 55,7% (+19,9%). На варіанті з нормою висіву насіння 4 млн. продуктивна кущистість становила від 1,8 до 1,9.

Урожайність зерна і структура продуктивності посівів. По роках досліджень протягом вегетаційного періоду рису гідротермічні погодні умови складалися по-різному. Це, безумовно, вплинуло і на рівень урожайності зерна та насіння з одночасною дією досліджуваних агрофакторів – сорту, доз добрив і норм висіву.

За три роки досліджень (2000-2002 рр.) вказані вище агрофактори відповідно вплинули на продуктивність посівів рису (табл. 2). У межах ранньостиглого сорту Мутант-428 контрольні посіви забезпечили збір зерна від 58,0 до 59,1 ц/га. По середньостиглому сорту Україна-96 збір зерна коливався від 57,9 до 66,3 ц/га. Ефективність використання різних норм висіву насіння (4; 6 та 8 млн.) і доз азотних добрив (N60; N90 та N120) виявилась різною.

У ході вивчення норм висіву встановлено, що кращий урожай по сорту Мутант-428 був на варіантах досліду з нормою висіву насіння 6 млн. – 59,1 ц/га (прибавка порівняно з нормою 4 млн. становила +1,1 ц/га). Подальше збільшення норми висіву до 8 млн. не збільшувало загальну продуктивність (58,3 ц/га). У ході вивчення доз азотних добрив встановлено, що внесення азотних добрив забезпечило достовірну прибавку урожаю зерна. На посівах сорту Мутант-428 суттєвий приріст урожайності забезпечило внесення азотних добрив дозою N120 за формування продуктивного стеблостою нормою 8 млн. схожих зерен на 1 га. Середній збір по даному варіанту становив – 81,8 ц/га. Приріст врожайності був на рівні 23,5 ц/га, або 40,3%.

На посівах сорту Україна-96 протягом усіх трьох років досліджень під час вивчені норм висіву урожай зерна рису збільшувався від 57,9ц/га (4 млн.) до 66,3 та 66,2 ц/га (з 6 до 8 млн.), збільшення складало 8,4-8,3 ц/га. При аналізі дії доз азотних добрив прослідковується така закономірність: із підвищенням доз азотних добрив до N120 збільшується і урожайність. Встановлена доцільність застосування зменшеної норми висіву насіння (6 млн.) та внесення азотного добрива дозою N90, середній збір зерна при цьому становив 89,2 ц/га, що на 22,9 ц/га, або 34,5% більше від контрольного варіанту. Подальше збільшення дози азотного добрива (до N120) виявилось малоефективним і недостовірним (додатковий приріст урожайності становив 1,5 ц/га).

Аналіз результатів математичної обробки експериментальних даних щодо впливу досліджуваних агрофакторів виявив рівень їхньої дії та взаємодії. Домінуючий вплив на урожайність зерна в усі роки досліджень мали азотні добрива (65,3-69,8%). Сортові відмінності теж вплинули на продуктивність посівів рису (10,5-27,0%). Застосування норм висіву насіння в межах від 4 до 8 млн. суттєво не вплинуло на зміну продуктивності посівів (частка участі становила 2,2-4,9%). Взаємодія цих досить різних агрофакторів виявилась теж малоефективною (0,4-6,1%).

Таблиця 2

Вплив сорту, доз азотних добрив і норм висіву на урожайність зерна рису

Сорт

(А) | Доза добрив, кг. д. р./га

(В) | Норма висіву, млн. зер./га

(С) | Урожайність по роках, ц/га | Середнє за 2000-2002 рр.,

ц/га

2000 | 2001 | 2002

Мутант-428 | Р60К30 (фон) | 4

6

8 | 52,0

55,4

52,9 | 53,0

52,6

54,3 | 69,1

69,3

67,6 | 58,0

59,1

58,3

фон+

N60 | 4

6

8 | 61,8

65,6

62,8 | 56,8

62,0

60,5 | 70,9

76,7

76,2 | 63,2

68,1

66,5

фон+

N90 | 4

6

8 | 70,2

72,0

68,6 | 66,2

70,1

67,3 | 74,5

91,7

94,6 | 70,3

77,9

76,8

фон+

N120 | 4

6

8 | 72,0

73,8

70,3 | 69,3

69,7

70,6 | 88,7

91,6

104,6 | 76,7

78,4

81,8

Україна-96 | Р60К30 (фон) | 4

6

8 | 56,2

62,8

62,7 | 49,7

59,9

59,3 | 67,8

76,2

76,7 | 57,9

66,3

66,2

фон+

N60 | 4

6

8 | 70,4

73,7

75,2 | 65,5

73,9

76,0 | 87,8

88,3

88,3 | 74,6

78,6

79,8

фон+

N90 | 4

6

8 | 81,8

83,2

86,8 | 78,9

84,5

82,3 | 93,5

100,0

95,9 | 84,7

89,2

88,3

фон+

N120 | 4

6

8 | 80,8

88,9

85,3 | 79,1

83,9

81,9 | 99,0

99,2

92,0 | 86,3

90,7

86,4

НІР05 (А) 0,9 1,0 2,2

НІР05 (В) 1,3 1,3 3,1

НІР05 (С) 1,1 1,2 2,7

НІР05 (АВС) 3,2 3,3 7,6

Стосовно структурних показників продуктивності посівів визначено, що, незалежно від сортових особливостей, рослини рису висотою 98,0-100,0 см мали волоть довжиною 14,0-16,0 см з кількістю колосків 129,0-144,0 шт. та повноцінних зерен 115,0-126,0 шт. Пустозерність волотей становила 9,8-101%, а щільність - 8,1-10,4 шт./см з масою насіння на них 3,6 г. Маса насіння з однієї рослини була на рівні 6,0-6,2 г.

Вихід насіння та його посівні якості. При вирощуванні рису, крім необхідності одержання високого і сталого урожаю зерна, потрібно забезпечити максимальний вихід насіннєвої фракції з високими якостями. Тому, в оцінці продуктивності посівів у цілому важливим показником залишається не тільки загальний збір зернової маси, а й вихід кондиційного насіння. Показники загальної продуктивності посівів та виходу насіння не завжди співпадають, тому що у рису, як і в більшості інших зернових культур, вихід насіннєвої фракції значно менший від зернової. Питома вага виходу насіння коливається залежно від екологічних факторів.

Звичайно, вихід насіннєвої фракції із загального урожаю коливається в широких межах, тому детальний аналіз формування кондиційного насіння за умови застосування основних елементів технології вирощування дає змогу виявити прийоми, які сприяють підвищенню рівня даного загального показника.

У середньому за роки досліджень (2000-2002 рр.) з урожаю зерна рису посівів сортів Мутант-428 та Україна-96 вихід кондиційного насіння на контролі становив 55,0-63,0% і коливався по роках від 47,0 до 65,0%. Вплив норми висіву на вихід насіння по сортах виявився різним. Так, на посівах сорту Мутант-428 застосування норми висіву на рівні 6 млн. сприяло порівняно більшому виходу насіння до 60,0-65,0% (по роках) і в середньому 63,0% (+5,0% відносно інших варіантів з нормою висіву 4 та 8 млн.). На посівах сорту Україна-96 одержували більше кондиційного насіння за застосування норми висіву 4 млн. - 61,0-65,0% (по роках) та в середньому 63,0% (+2,0-8,0% відносно варіантів з нормою 6 та 8 млн.). На посівах досліджуваних сортів застосування підвищених доз азотних добрив суттєво знижує вихід насіння (-1,0-11,0% відносно контрольних посівів).

Збір кондиційного насіння із загальної зернової маси по сортах рису та по роках досліджень подано в табл. 3.

У середньому за 2000-2002 роки досліджень у межах сорту Мутант-428 на контролі збір насіння коливався від 33,7 до 37,1 ц/га. По сорту Україна-96 відповідно від 36,6 до 40,7 ц/га.

За використання різних норм висіву насіння (4; 6 та 8 млн.) і різних доз азотних добрив (N60;N90 та N120) виявлена загальна характерна для досліджуваних сортів закономірність – більший збір насіння одержано за використання дози азотних добрив N90 на фоні застосування норми висіву 6 млн. Так, по сорту Мутант-428 збір насіння на даному варіанті складав 46,8 ц/га (+9,7 ц/га, або 26,1%), по сорту Україна-96 – відповідно 51,6 ц/га (+10,9 ц/га, або 26,8%) порівняно з контролем. Подальше збільшення дози азотних добрив виявилось малоефективним (зниження становило –3,4-7,3 ц/га).

Аналіз результатів математичної обробки впливу норм висіву (4; 6 та 8 млн.), доз азотних добрив (N60;N90 та N120) та сортів (Мутант-428 та Україна-96) виявили рівень дії та взаємодії даних факторів. На збір насіння рису азотні добрива впливали по роках більшою мірою (16,6-53,2%). На рівні 5,3-28,1% на збір кондиційного насіння рису мали сортові відмінності, а застосування різних норм висіву мало незначний вплив у межах 5,5-17,4%. Взаємодія зазначених агрофакторів на збір насіння не чітко визначена з коливанням по роках (1,5-1,7%). У 2002 році взаємодія агрофакторів була вищою від попередніх років і становила 20,7%.

Таблиця 3

Вплив сорту, доз азотних добрив і норм висіву на збір кондиційного насіння

Сорт

(А) | Доза добрив, кг. д. р./га

(В) | Норма висіву, млн. зер./га

(С) | Збір насіння по роках, ц/га | Середнє за 2000-2002 рр.,

ц/га

2000 | 2001 | 2002

Мутант-428 | Р60К30 (фон) | 4

6

8 | 30,7

34,9

31,7 | 30,2

31,5

28,2 | 40,3

45,0

42,6 | 33,7

37,1

34,2

фон+

N60 | 4

6

8 | 37,1

40,5

33,9 | 31,2

37,8

33,3 | 43,9

48,4

42,6 | 37,4

42,2

36,6

фон+

N90 | 4

6

8 | 38,6

44,6

36,4 | 38,3

42,7

32,3 | 42,4

53,1

48,2 | 39,8

46,8

39,0

фон+

N120 | 4

6

8 | 43,2

42,1

35,2 | 39,5

41,7

36,7 | 47,1

34,7

49,2 | 43,3

39,5

40,4

Україна-96 | Р60К30 (фон) | 4

6

8 | 35,4

37,7

36,4 | 30,3

36,5

27,9 | 44,1

48,0

47,0 | 36,6

40,7

37,1

фон+

N60 | 4

6

8 | 43,0

45,7

42,8 | 39,2

44,3

42,4 | 55,2

50,4

48,6 | 45,8

46,8

44,6

фон+

N90 | 4

6

8 | 42,6

49,2

42,5 | 44,1

51,5

44,9 | 43,9

54,1

41,4 | 43,5

51,6

42,9

фон+

N120 | 4

6

8 | 44,5

48,0

44,4 | 45,1

51,2

46,9 | 44,4

45,4

40,6 | 44,7

48,2

44,0

НІР05 (А) 1,4 1,6 2,0

НІР05 (В) 2,0 2,3 2,8

НІР05 (С) 1,8 2,0 2,5

НІР05 (АВС) 5,0 5,5 7,0

У ході вивчення виходу та збору кондиційного насіння рису визначались і посівні якості. Важливим показником оцінки якості насіння є енергія проростання та його схожість.

Аналізуючи дані посівних якостей насіння за 2000-2002 роки досліджень, слід зазначити, що вони мали високі показники. Посівні якості кондиційного насіння сортів Мутант-428 та Україна-96 становили: енергія проростання 81,0-94,0%, схожість 87,0-98,0%. Застосування норми висіву 6 та 8 млн. у більшості випадків сприяло підвищенню зазначених показників (+1,0-11,0%). Застосування азотних добрив дещо знижувало посівні якості. Із внесенням N120 зниження енергії проростання та схожості було більш суттєвим і становило 1,0-23,0%.

ЕКОНОМІЧНА ОЦІНКА РЕЗУЛЬТАТІВ ДОСЛІДЖЕНЬ

Проведений аналіз економічної ефективності вирощування рису на зерно та насіннєві цілі показує, що їх виробництво прибуткове. Під час вирощування сортів Мутант-428 та Україна-96 та за умови застосування даних агроприйомів вирощування зерна і насіння рису встановлено вищий рівень економічних показників на варіантах із внесенням азотних добрив N90 та норми висіву насіння 6 млн. схожих зерен на 1 га. Так, за урожайності зерна 7,8-8,9 т/га чистого прибутку одержано на рівні 3641-4367 грн/га, а рівень рентабельності становив 121,8-136,6%. За урожайності насіння 4,7-5,2 т/га чистий прибуток становив 5154-5910 грн/га, а рівень рентабельності був найвищим – 164,3-175,4%.

Вирощування насіння рису після відбору його з головних частин суцвіття доцільно використовувати на невеликих площах у первинному насінництві, на промислових посівах даний спосіб розподілу насіння для подальшого висіву неефективний і економічно невиправданий.

ВИСНОВКИ

Проведені протягом 2000-2003 років дослідження з вивчення технологічного забезпечення вирощування зерна і насіння рису в Україні дозволили зробити такі висновки:

1. Агроекологічні умови вегетаційного періоду району, де зосереджено основне вирощування продовольчого зерна рису, достатньо забезпечують і формування якісного насіння ранньо- та середньостиглих сортів.

2. У посівах сортів різних груп стиглості в межах окремої рослини на рівні головних та бічних волотей формується різноякісне насіння. На головних волотях, особливо у верхній їх частині, знаходиться основна маса сформованого повноцінного насіння (6,0-10,0% пустозерність) з більшою масою 1000 шт. зерен (+0,1-2,4 г), більшим насіннєвим зародком (+0,01-0,05 мг) та підвищеними посівними якостями (+1,2-4,1%) за енергією проростання та (+0,4-2,9%) схожістю.

3. При практичному використанні у первинних ланках насінництва рису посіву насіння, зібраного з головних волотей, забезпечує приріст урожаю зерна: по сорту Мутант-428 - 0,5 т/га, або 5,2%; по сорту Україна-96 – 0,7 т/га, або 6,6%. Використання насіння лише з бічних волотей знижує урожай на 0,9-0,99 т/га або 9,3-9,4%. Відбори насіння з волотей порівняно більше впливає на продуктивність насіннєвих посівів, ніж сортові відмінності.

4. При прояві певних сортових відмінностей застосування агроприйомів суттєво впливає на процеси формування посівів з продуктивним стеблостоєм. Зміна норми висіву насіння з 4 до 6 млн. сприяє підвищенню їх польової схожості (+10,9-12,0%), а внесення азотного добрива (N90) – підвищенню кількості продуктивних стебел (+101,0-110,0 шт./м2)

5. На посівах ранньостиглого сорту Мутант-428 одержання високого урожаю зерна забезпечується застосуванням збільшеної норми висіву насіння (8 млн.) і внесенням дози азотного добрива N120. Забезпечується приріст урожаю зерна на рівні 2,35 т/га, або 40,3%.

6. На посівах середньостиглого сорту Україна-96 для забезпечення високого збору зерна доцільним є застосування норми висіву насіння на рівні 6 млн. і внесення дози азотного добрива N90. Забезпечується приріст урожаю зерна на рівні 2,29 т/га або на 34,5%.

7. У визначенні дії та взаємодії досліджуваних агрофакторів їх дольова участь у формуванні урожайності зерна не однакова і становить: сорту – 10,5-27,0%; норми висіву – 2,2-4,9%; азотного добрива – 65,3-69,8%.

8. Основними структурними показниками, які визначають зміну рівня урожайності зерна посівів залежно від сортів, є: маса зерна з однієї волоті (3,1-4,1 г), маса зерна з однієї рослини (5,0-7,4 г) і маса 1000 шт. зерен (30,1-33,0 г).

9. Збір кондиційного насіння з посівів сортів різних груп стиглості зростає за застосування норми 6 млн. і внесенні N90. Приріст збору насіння з посівів сорту Мутант-428 становить 0,97 т/га, або 26,1%, сорту Україна-96 – 1,09 т/га, або 26,8% порівняно з контрольними посівами.

10. На вихід насіннєвої фракції із загального збору вирощеного зерна позитивно впливає застосування норм висіву насіння 4-6 млн. (+2-8%). Застосування підвищених доз азотного добрива знижує вихід насіння (-1-11%).

11. Вирощування рису на зерно і насіння ранньо- і середньостиглих сортів є економічно вигідним. При вирощувані рису на зерно забезпечується одержання чистого прибутку 3641-4367 грн/га за рівня рентабельності 121,8-136,6%, а при вирощуванні на насіння чистого прибутку одержують на рівні 5154-5910 грн/га, рівень рентабельності становить 164,3-175,4% відповідно. За економічними показниками вирощування зерна і насіння обох сортів є доцільним за застосування норми висіву насіння 6 млн. і внесення N90.

12. Для забезпечення вирощування сталих урожаїв зерна і кондиційного насіння ранньостиглого сорту Мутант-428 та середньостиглого Україна-96 після попередника „однорічні трави на сидерат” рекомендовано:

- у первинних ланках насінництва добір насіння з головних волотей;

- на загальних і насіннєвих посівах внесення азотного добрива дозою N90 та проведення посіву нормою 6 млн. схожих зерен на 1 га.

ПЕРЕЛІК ДРУКОВАНИХ РОБІТ З ТЕМИ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Жарінов В.І., Мунтян С.В. Результати оцінки різноякісності насіння рису//Экологические основы онтогенеза природних и культурних сообществ в дендропарках Евразии. Материалы XІІІ научной международной конференции. – Херсон:Айлант, 2001. – С. 97. (Частка авторства 70%, проведення дослідів, статистична обробка та аналіз даних).

2. Мунтян С.В. Польова схожість та продуктивність насіння рису сортів різних груп стиглості//Таврійський науковий вісник: Зб. наук. пр. - Херсон: Айлант, 2002. – Вип. 22. - С. 47-50.

3. Жарінов В.І., Судін В.М., Мунтян С.В. Аналіз забезпечення тепловими ресурсами основної зони рисосіяння України// Экологические основы онтогенеза природних и культурних сообществ Евразии. Материалы XІY научной международной конференции. – Херсон: Айлант, 2002. – С. 220-222. (Частка авторства 75%, математична обробка, аналіз даних).

4. Жарінов В.І., Мунтян С.В. Технологічне забезпечення вирощування високоякісного насіння рису сортів різних груп стиглості//Таврійський науковий вісник: Зб. наук. пр. - Херсон: Айлант, 2002. – Вип. 24. - С. 14-18. (Частка авторства 80%, проведення розрахунків, аналіз даних, математична обробка).

5. Мунтян С.В., Жарінов В.І. Особливості вирощування рису на насіння//Таврійський науковий вісник: Зб. наук. пр. - Херсон: Айлант, 2005. – Вип. 36. - С. 45-47. (Частка авторства 80%, проведення розрахунків, аналіз їх