Інститут рослинництва ім. В.Я. Юр’єва

Української академії аграрних наук

ШЕВЧЕНКО ВОЛОДИМИР АНАТОЛІЙОВИЧ

УДК 635.677:51

БІОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ТА ЕФЕКТИВНІСТЬ СПОСОБІВ

КОНВЕЙЄРНОГО ВИРОЩУВАННЯ ЦУКРОВОЇ КУКУРУДЗИ

06.01.09 – рослинництво

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Харків – 2005

Дисертацією

є рукопис.

Робота виконана

на кафедрі біології Луганського національного педагогічного університету імені Тараса Шевченка Міністерства освіти і науки України

Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук, професор

Конопля Микола Іванович,

Луганський національний педагогічний університет імені Тараса Шевченка,завідувач кафедри біології

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор,

член-кор. УААН

Будьонний Юрій Васильович,

Харківський національний аграрний університет

ім. В.В. Докучаєва, завідувач кафедри землеробства;

кандидат сільськогосподарських наук, доцент

Сахаров Василь Данилович,

Дніпропетровський державний аграрний університет,

доцент кафедри кормовиробництва.

Провідна установа: Інститут зернового господарства УААН,

м.Дніпропетровськ

Захист відбудеться 24.01.2006 р. о__14__годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.366.01 Інституту рослинництва імені В.Я. Юр’єва УААН за адресою: 61060, м. Харків, проспект Московський, буд. . Тел.: 392-23-78.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту рослинництва імені В.Я. Юр’єва УААН за адресою: 61060, м. Харків, проспект Московський, буд. .

Автореферат розісланий 22.12.2005 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради__________________Петренкова В.П.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. В Україні, й зокрема на Сході, важливим резервом поліпшення структури харчування населення виявилася цукрова кукурудза, сортимент виробів з якої неухильно зростає. Качани та зерно молочного стану її вживають у свіжевідвареному, консервованому, замороженому, засоленому, сухому вигляді та у вигляді пюре, паст тощо. Крім того окремі частини рослин є цінною сировиною в концентратній, кондитерській, пивовареній промисловості, фармакології та медицині.

Період використання качанів та зерна цукрової кукурудзи молочного стану надзвичайно короткий й не перевищує 5-8 діб, а шляхів агротехнічної організації безперервного надходження свіжих качанів споживачам до сьогодні нерозроблено, даних про зміни хімічного складу та поживних якостей зерна цукрової кукурудзи залежно від умов вирощування в звязку з організацією безперервного конвейєру качанів молочного стану зерна поки що дуже мало. Тому розробка конвейєру надходження високоякісних качанів цукрової кукурудзи споживачам протягом двох-трьох місяців є надзвичайно актуальним питанням сьогодення.

Звязок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота була складовою частиною плану науково-дослідної роботи кафедри біології Луганського національного педагогічного університету імені Тараса Шевченка “Розробити екологічно безпечні технології вирощування харчових підвидів кукурудзи в умовах Сходу України” (№ д.р. 0103U003615 розділ 2.4) та загальноуніверситетської науково-дослідної роботи “Біологічні особливості та екологічно безпечні напрямки формування зерна і кукурудзяних стовпчиків різних підвидів кукурудзи” ( розділ 1.6).

Мета й завдання дослідження. Досліди проводили з метою визначення граничних строків дозрівання зерна, тривалості надходження та рівня врожайності качанів цукрової кукурудзи за різних умов вирощування .

Програмою досліджень предбачалося встановити й визначити: можливості надраннього одержання продукції цукрової кукурузи шляхом висадки рослин розсадою; оптимальні й граничні строки сівби для сортів і гібридів цукрової кукурудзи різних груп стиглості за різних екологічних умов вирощування; тривалість періодів використання качанів та зерна кукурудзи за різних агротехнічних та погодно-кліматичних умов вирощування; хімічний склад, харчові й смакові якості зерна кукурудзи за різних строків сівби та умов вирощування; біоенергетичну та економічну оцінку ефективності вирощування цукрової кукурудзи розсадою чи насінням в основних та проміжних посівах.

Об’єкт досліджень – конвейєр надходження качанів цукрової кукурудзи молочного стану зерна найвищої якості.

Предмет дослідження – надранні та граничні строки дозрівання сортів і гібридів цукрової кукурудзи різних груп стиглості, основні й проміжні посіви.

Методи дослідження – польові, лабораторні, розрахунково-порівняльні, статистичні.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що вперше для умов Сходу України розроблено агротехнічні параметри вирощування цукрової кукурудзи розсадою та насінням в основних і проміжних посівах для організації безперервного конвейєру одержання продукції протягом літа-осені.

Практичне значення одержаних результатів у тому, що для умов Сходу України встановлена не тільки можливість і доцільність вирощування цього підвиду кукурудзи розсадою та в проміжних посівах, а й визначені технологічні параметри безперервного надходження качанів споживачам протягом літа-осені, зокрема надранні, оптимальні й граничні строки сівби для сортів і гібридів різних груп стиглості, запропоновано шляхи підвищення приживлюваності рослин розсади, напрямки зменшення витрат вологи, енергетичних та матеріальних витрат.

Наукові розробки протягом 2003-2004 рр. пройшли виробничу перевірку в господарствах Антрацитівського, Біловодського та Старобільського районів Луганської області й включені до каталогу науково-дослідних робіт для впровадження в агропромисловому комплексі регіону (2002), технологічних проектів вирощування харчової кукурудзи (2003), залучені до рекомендацій по вирощуванню високих урожаїв качанів та зерна кукурудзи (2003, 2004).

Особистий внесок здобувача. Автором дисертації особисто пророблено й узагальнено літературні дані, розроблено ідею, програму та схеми дослідів, проведено польові та камеральні дослідження, визначено харчові й смакові якості зерна, розраховано біоенергетичну й економічну ефективність елементів технології, виконано математичні розрахунки достовірності результатів дослідів, персонально або в співавторстві написано статті та доповіді для наукових конференцій, особисто підготовлено й написано автореферат та дисертацію.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень оприлюднено на засіданнях кафедри біології та щорічних наукових конференціях Луганського державного педагогічного університету імені Тараса Шевченка (2002-2005 рр.), наукових конференціях Луганського національного аграрного університету (2003-2005 рр.), Міжнародних науково-практичних конференціях (Луганськ, 2003р.; Миколаїв, 2003р.; Краснодар, 2004р.; Полтава, 2004р.; Дніпропетровськ-Бєлгород, 2004р.), Всеукраїнській науковій конференції вчених-гербологів (Київ, 2004 р.) обласних та районних виробничих нарадах (2002-2005 рр.).

Публікації. Основні положення дисертації висвітлено в 5 статтях у фахових наукових журналах і збірниках наукових праць та 3 матеріалах і тезах наукових конференцій.

Структура та обсяг дисертаційної роботи. Дисертація містить вступ, 5 розділів, висновки, рекомендації виробництву, список літератури, додатки. Роботу викладено на 148 сторінках машинописного тексту. Матеріал включає 28 таблиць, 5 малюнків та 7 додатків. Список використаної літератури охоплює 214 найменувань.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

У вступі обгрунтовано необхідність і актуальність виконання роботи, її наукову новизну, практичне значення, показано апробацію роботи, її обсяг та декларацію особистого внеску автора.

У літературному огляді наведено стан вивченості цукрової кукурудзи, як особливого підвиду харчового призначення, зокрема її біологічних особливостей, технологій вирощування, поживних та смакових якостей. Наведено аналіз попередніх напрямків, шляхів та способів подовження періоду використання качанів кукурудзи в Україні та за її межами. Шляхом узагальнення даних науково-дослідних установ, виробничого досвіду та сучасних потреб обгрунтовано мету й завдання досліджень у регіоні.

УМОВИ ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Експериментальні роботи проводили протягом 2001-2004 рр. на кафедрі біології Луганського державного педагогічного університету імені Тараса Шевченка та землях акціонерного сільськогосподарського підприємства “Хлібороб”, розташованого в провінції Степ Північний Задонецький.

Грунти дослідних ділянок – чорноземи типові на важких лесоподібних суглинках з товщиною гумусового шару 55-70 см. Вміст гумусу в орному шарі грунту – 3,2-3,8 % за Тюріним, валового азоту – 1,9-2,5 %, гідролізованого (за Корнфілдом) – 123-160 мг/кг грунту, рухомого фосфору за Мачигіним – 118-157 мг, обмінного калію за Мачигіним – 165-188 мг/кг грунту. Реакція грунтового розчину була нейтральною або слабколужною ( рН 7,0-7,4). Об’ємна маса грунту – 1,30-1,36 г/см3, загальна шпаруватість – 49-51 %.

Погодні умови в роки проведення досліджень були неоднаковими, зокрема 2001 р. характерезувався як помірно посушливий з загальною кількістю опадів за вегетаційний період кукурудзи 243 мм, сумою ефективних температур – 1361С, гідротермічним коефіцієнтом зволоження (ГТК) – 0,84; 2002 р. – посушливий з показниками відповідно 189 мм, 1361С, ГТК – 0,65; 2003 р. – вологий – 329 мм, 1331С, ГТК – 1,15; 2004р. – різко посушливий – 172 мм, 1652С, ГТК – 0,54; при середніх багаторічних показниках 224 мм, 1224С, ГТК – 0,84.

Попередником цукрової кукурудзи в основних посівах була озима пшениця, а в проміжних – озиме жито на зелений корм, овочеві та однорічні кормові культури, тощо.

Основний обробіток грунту в основних посівах включав дворазове лущення стерні та оранку на глибину 20-22 см. Навесні поле боронували після чого через 7-10 днів проводили 2-3 допосівні культивації. У проміжних посівах проводили мілкий обробіток грунту дисковими боронами БДВ-3 на 10-12 см у двох напрямках та передпосівну культивацію на глибину загортання насіння.

Добрива, у вигляді аміачної селітри, суперфосфату та калійної солі, нормою N60Р60К30 вносили під основний обробіток грунту та як підживлення в фазу 7-9 листків у кукурудзи.

Сівбу кукурудзи проводили сівалкою СУПН - 8 при прогріванні 0-10 см шару грунту до 14-16 С, або у відповідності до строків сівби за схемою дослідів. Глибина заробки насіння – 5-6 см, ширина міжрядь – 70 см, густота стояння рослин – 60-65 тис./га. Висадку розсади кукурудзи пороводили вручну в борозни або лунки. Рослини висаджували при появі в кукурудзи 3-4 листків. Для сівби використовували ранньостиглий сорт Делікатесна, середньоранній - Ароматна, середньостиглі гібриди – Апетитна та Ласунка.

Догляд за посівами включав до- й післясходове боронування та дві міжрядні культивації: у фазі 4-5 та 7-9 листків. Збирання врожаю проводили вручну в два-три етапи при досягненні молочного стану зерна й наявності в ньому 28-32 % сухої речовини. Усі ці та інші агротехнічні заходи виконували у відповідності до обласних рекомендацій по вирощуванню кукурудзи, в оптимальні строки з дотриманням принципу єдиної різниці.

Посівна площа ділянок – від 51 до 84 м2, облікова – від 34 до 56 м2. Повторність дослідів – 3-4-х разова. У виробничих умовах площа облікових ділянок складала 70-150 м2. При спостереженнях і проведенні експериментів керувалися загальноприйнятими й спеціальними методиками.

АГРОБІОЛОГІЧНІ УМОВИ ФОРМУВАННЯ КАЧАНІВ

ЦУКРОВОЇ КУКУРУДЗИ ПРИ СІВБІ В ОСНОВНИХ ТА

ПРОМІЖНИХ ПОСІВАХ ЗАЛЕЖНО ВІД СТРОКІВ СІВБИ

Реакція сортів і гібридів на строки сівби. Тривалість окремих міжфазних і вегетаційного періодів сортів і гібридів цукрової кукурудзи залежно від строків сівби суттєво відрізнялися як в основних, так і проміжних посівах. Сходи рослин всіх сортів і гібридів при сівбі в один строк з’являлися одночасно, але при сівбі на початку травня сходи з’являлися на 12-й день, в кінці травня – на 9-й день, у проміжних посівах – на 8-9 день.

Тривалість періоду сходи - 5 листків складала 15-18 днів. З появою 5 листків і до цвітіння волоті більш інтенсивно розвивалися рослини сорту Делікатесна, а найповільніше – гібрида Апетитна.

Формування та налив зерна найбільш інтенсивно відбувалися в сорту Делікатесна, а найповільніше – у гібрида Апетитна. Подовження періоду цвітіння качанів- молочний стан зерна в усіх сортів і гібридів спостерігалося від ранніх до пізніх строків сівби. Загальна тривалість вегетаційного періоду ( сівба-молочний стан зерна) при сівбі насінням складала у сорту Делікатесна – 75-87 днів, сорту Ароматна – 80-92, гібрида Апетитна – 90-100 днів, зменшуючись від сівби на початку червня до сівби в ранні й пізні строки. Найбільш раннє одержання качанів цукрової кукурудзи молочного стану зерна випадало на початок липня при висаджуванні розсадою рослин сорту Делікатесна. У другій-третій декадах липня молочного стану зерна досягали сорт Ароматна та гібрид Апетитна, рослини яких висаджували розсадою. Далі протягом серпня качани кукурудзи надходили з основних посівів кукурудзи сортами та гібридами всіх груп стиглості та з ранніх проміжних посівів сорту Делікатесна. У вересні продукція надходила з пізніх проміжних посівів, проведених у середині червня сортами й гібридами всіх груп стиглості.

Найбільш тривалим період збирання качанів цукрової кукурудзи був у проміжних посівах і складав 14-16 днів, тоді як в основних посівах – 8-11 днів, а при висаджуванні рослин кукурудзи розсадою – лише 5-9 днів. Тривалість періоду використання качанів подовжувалася від ранньостиглого сорту Делікатесна (5-10 днів) до середньостиглого гібрида Апетитна (8-16 днів).

До фази 5 листків, усі сорти й гібриди росли порівняно повільно й за висотою рослин не відрізнялися один від одного. З появою 6-7 листків більш енергійно росли гібрид Апетитна та сорт Ароматна. Найбільш інтенсивне збільшення лінійних розмірів в усіх сортів і гібридів спостерігалося в період появи останнього верхнього листка - викидання волоті. Середньодобові прирости рослин у висоту досягали в цей період 4-6 см при висаджуванні рослин розсадою та перших строках сівби насінням й 8-10 см – при сівбі кукурудзи в кінці травня- на початку червня.

Маса однієї рослини на період цвітіння качанів змінювалася залежно від строків сівби та агротехнічних умов вирощування у сорту Делікатесна від 310 до 390 г, тоді як у сорту Ароматна від 350 до 440 г, а в гібрида Апетитна від 390 до 500 г.

Характерною особливостю сортів і гібридів цукрової кукурудзи була висока кущистість. У сорту Делікатесна кількість пасинків на головному стеблі рослини при висадці їх розсадою була в середньому 1,3-1,4 шт., а при сівбі насінням – 2,3-2,7 шт., у сорту Ароматна – 1,0-1,7 шт., а в гібрида Апетитна – 0,6-1,2 шт. Висота їх у сорту Делікатесна була такою ж як і головного стебла, у сорту Ароматна досягала 0,70-0,75 висоти головного стебла, а в гібрида Апетитна – 0,4-0,6 висоти головного стебла. Маса пасинків складала відповідно 1/2 - 2/3, 1/3- 1/2, та не більше 1/4 - 1/3 від загальної маси. Площа листків однієї рослини в сорту Делікатесна була в межах 0,31-0,42 м2 , тоді як у тих же умовах вирощування в сорту Ароматна вона була більшою на 15-17 %, а в сорту Апетитна – більшою на 19-20 %. Максимальна площа листкової поверхні в усіх сортів відмічена при сівбі кукурудзи в кінці травня - на початку червня. У сорту Делікатесна вона досягала 0,40-0,42 м2 га , у сорту Ароматна – відповідно 0,41-0,48 м2, гібрида Апетитна – 0,50-0,56 м2. У проміжних посівах спостерігалася деяка затримка процесу відмирання листків і площа їх від цвітіння волоті до фази молочного стану зерна не змінювалася, тоді як у ранніх посівах та висадці рослин розсадою вона зменшувалася на 11-16 %.

Сумарне водоспоживання за вегетаційний період цукрової кукурудзи було найменшим у ранньостиглого сорту Делікатесна – 2360-2850 м3/га, а найбільшим – 2510-3280 м3/га у середньостиглого гібрида Апетитна. Залежно від строків сівби та умов вирощування сумарне водоспоживання змінювалося меншою мірою. Коефіцієнт водоспоживання в ранньостиглого сорту Делікатесна був більшим ніж у середньораннього сорту Ароматна та середньостиглого гібрида Апетитна, за виключенням пізніх посівів.

Забур’яненість посівів цукрової кукурудзи залежно від умов вирощування. У посівах цукрової кукурудзи зареєстровано від 59 до 84 видів бур’янів або 4,0-4,6 % від загальної кількості видів регіону. Більшу частину їх складали дводольні види (87 %). Відношення однодольних й дводольних рослин складало 1 : 5,7. Однорічні ярі складали 79 % видів з перевагою пізніх ярих (43 види), багаторічні – 18 % видів з перевагою кореневопаросткових (6 видів). У долинах річок і зрошуваних ділянках, після багаторічних трав й овочевих культур у посівах кукурудзи видовий склад бур’янів та їх маса порівняно з польовими незрошуваними сівозмінами збільшувалися в 1,4-1,8 разів. У проміжних посівах видовий склад бур’янів був найбіднішим, а кількість їх не перевищувала в посушливі роки 9-11, а у вологі – 32-34 види. Перед збиранням цукрової кукурудзи залежно від строків сівби кількість бур’янів та маса сирої речовини їх зменшувалися від ранніх до пізніх строків сівби майже в 3 рази.

За частотою трапляння бур’яни розподілено так: 27 видів бур’янів траплялися в посівах кукурудзи по всій території Сходу України спорадично; 20 видів знайдено нами в усіх полях вирощування кукурудзи; 14 видів – в окремих полях; 6 видів – на піщаних і супіщаних грунтах по всій території регіону. Ще 7 видів бур’янів, які траплялися раніше, знайдені нами лише за межами полів, на яких вирощується кукурудза. Два види бур’янів нами не знайдено зовсім. Нові види рослин, зокрема Cenchrus pauciflorus (Benth.), Turgenia latifolia L.; Hoffm.), Oxybaphus nyctagineus (Michx.;Sweet) у посівах кукурудзи знаходили не в усі роки, бо виникаючі вогнища їх своєчасно локалізовувалися й знищувалися.

Сходи 80-85 % бур’янів, які найбільш поширені в посівах кукурудзи, з’являлися в період від початку польових робіт і до утворення в кукурудзи 7-9 листків.

Формування урожайності качанів при різних строках сівби в основних і проміжних посівах. При висадці рослин розсадою найвищу врожайність качанів цукрової кукурудзи як в обгортках 7,21-7,63 т/га, так і без них – 5,05-5,42 т/га забезпечували сорт Ароматна та гібрид Апетитна. Сорт Делікатесна за рівнем урожайності поступався їм. Урожайність качанів в обгортках у середньому за роки досліджень складала 6,57-6,69 т/га, а без обгорток – 4,60-4,75 т/га.

Суттєвої різниці урожайності качанів між ділянками де рослини всіх сортів чи гібридів кукурудзи висаджували 5 травня та 10 травня не спостерігалося ( табл.1).

В основних посівах при сівбі кукурудзи в кінці першої декади травня врожайність качанів підвищувалася на 1,5-20,3 %, а при сівбі в кінці другої декади травня на 9,9-33,8 % . При сівбі цукрової кукурудзи в проміжних посівах збільшення урожайності качанів порівняно з попередніми строками сівби спостерігалося лише у сорту Ароматна – на 0,26-0,82 т/га, тоді як у сорту Делікатесна вона зменшувалася на 0,08-0,16 т/га, а в гібрида Апетитна – на 0,47-0,73 т/га.

У посушливі роки найбільш суттєве зменшення врожайності качанів спостерігали в проміжних посівах середньостиглого гібрида Апетитна, а у вологі цей гібрид забезпечував найвищу врожайність качанів незалежно від умов вирощування.

Таблиця 1

Вплив строків сівби та умов вирощування на врожайність

качанів цукрової кукурудзи, т/га (2001 - 2003 рр.)

Строки

сівби | Качани в обгортках | Качани без обгорток | Делікате-сна | Ароматна | Апетитна | Делікате-сна | Ароматна | Апетитна | Висадка розсадою | 5.05 | 6,57 | 7,21 | 7,38 | 4,60 | 5,05 | 5,17 | 10.05 | 6,69 | 7,50 | 7,63 | 4,75 | 5,33 | 5,42 | НІР005 для сортів – 0,43/0,28

для строків висадки– 0,32/0,17 | Основні посіви | 10.05 | 6,70 | 7,48 | 9,06 | 4,82 | 5,39 | 6,52 | 20.05 | 7,52 | 7,92 | 9,79 | 5,37 | 5,86 | 7,25 | НІР005 для сортів – 0,51/0,36

для строків сівби –0,37/0,28 | Проміжні посіви | 1.06 | 7,44 | 8,74 | 9,32 | 5,21 | 6,12 | 6,52 | 10.06 | 7,08 | 8,11 | 8,06 | 4,81 | 5,52 | 5,48 | 20.06 | 6,82 | 7,55 | 7,24 | 4,50 | 4,98 | 4,78 | `

НІР005 для сортів – 0,33/0,36

для строків сівби –0,40/0.35 |

Кількість продуктивних качанів на 100 рослинах була найбільшою у сорту Делікатесна – від 129-130 шт. до 172-177 шт., у сорту Ароматна кількість їх була меншою на 6-14 %, а в гібрида Апетитна - меншою на 25-40 %. При висадці рослин розсадою та сівбі кукурудзи в проміжних посівах довжина качанів в усіх сортів чи гібридів кукурудзи була на 6-10 % меншою ніж при сівбі в кінці травня - на початку червня, а середня маса качана – меншою на 7-15 %. Найбільшою довжиною й масою качанів відзначався гібрид Апетитна у якого довжина качанів складала 17,3-19,3 см, а середня маса качана складала 218-258 г, у сорту Делікатесна найменшими – 12,8-14,1 см та 180-210 г відповідно.

Хімічний склад, харчові й смакові якості зерна цукрової кукурудзи за різних умов вирощування. Максимальний вміст цукрів у зерні спостерігався при сівбі кукурудзи в проміжних посівах – 22,9-26,2 %, в основних посівах – 20,7-21,1 %, а при висадці рослин розсадою – лише 18,9-20,4 %. Вміст же крохмалю, напроти, був найбільшим в зернах кукурудзи, яку вирощували розсадою, а найменшим – у проміжних посівах (табл. 2).

Таблиця 2

Хімічний склад зерна цукрової кукурудзи сорту Ароматна залежно від

умов вирощування, % у сухій речовині (2001-2003 рр.)

Строки сівби | Цукри | Крохмаль | Целюлоза | Лігнін | Білок | Жир | Дегуста-ційна оцінка | Висадка розсадою | 5.05 | 18.9 | 37.8 | 1.78 | 1.22 | 11.7 | 6.58 | 4.4 | 10.05 | 20.4 | 35.4 | 1.77 | 1.20 | 11.3 | 6.73 | 4.3 | Основні посіви | 10.05 | 20.7 | 33.0 | 1.78 | 1.17 | 11.5 | 6.00 | 4.4 | 20.05 | 21.1 | 32.1 | 1.75 | 1.17 | 11.0 | 6.12 | 4.5 | Проміжні посіви | 1.06 | 22.9 | 32.0 | 1.63 | 1.09 | 12.9 | 6.15 | 4.5 | 10.06 | 23.4 | 26.6 | 1.60 | 1.11 | 12.0 | 6.00 | 4.7 | 20.06 | 26.2 | 25.2 | 1.63 | 1.09 | 11.3 | 6.03 | 4.9 |

Вміст білка та жиру залежно умов вирощування змінювався незначною мірою, тому смакові якості качанів та зерна визначалися вуглеводневим складом. У складі цукрів переважали сахароза, глюкоза та мальтоза. Крім них виявлено невелику кількість фруктози, рафінози, глюкодифруктози та інших неіденфікованих цукрів. Вміст декстринів при сівбі кукурудзи насінням чи висадці рослин розсадою перевищував вміст цукрів на 29-34 %, а при сівбі кукурудзи в пізніх проміжних посівах був близьким до вмісту цукрів або перевищував їх не більше ніж на 8-20 %. Відношення цукрів до крохмалю в зерні цукрової кукурудзи складало 1,17-1,32 при сівбі насінням в основних посівах та 1,42 – у проміжних посівах. Вміст нітратів у зерні цукрової кукурудзи зменшувався зі збільшенням врожайності качанів від ранніх до пізніх строків сівби.

Технологічні якості зерна цукрової кукурудзи визначалися не тільки умовами вирощування, а й строками збирання качанів (табл.3).

Таблиця 3

Показники технологічної якості зерна цукрової кукурудзи залежно від

умов вирощування та строків збирання (2001-2003рр.)

Строки сівби | Сорти,

гібриди | Строк збиран-ня | Вміст перикарпію в 100г. зерна, г | Об’єм 100г. зерна,

см3Довжина зерна,

см | Ширина зерна,

см | 5.10 | Делікатесна | 1 | 4,14 | 128 | 0,75 | 0,71 | 2 | 4,85 | 141 | 0,73 | 0,72 | Апетитна | 1 | 4,68 | 119 | 1,21 | 0,70 | 2 | 5,17 | 136 | 1,20 | 0,68 | 20.05 | Делікатесна | 1 | 4,80 | 130 | 0,82 | 0,74 | 2 | 5,06 | 140 | 0,79 | 0,73 | Апетитна | 1 | 3,73 | 120 | 1,24 | 0,77 | 2 | 4,99 | 135 | 1,22 | 0,75 | 10.06 | Делікатесна | 1 | 4,72 | 132 | 0,78 | 0,72 | 2 | 4,79 | 144 | 0,77 | 0,71 | u

Апетитна | 1 | 3,68 | 120 | 1,23 | 0,78 | 2 | 3,70 | 133 | 1,23 | 0,77 |

ЕКОНОМІЧНА Й БІОЕНЕРГЕТИЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ

ВИРОЩУВАННЯ ЦУКРОВОЇ КУКУРУДЗИ

Сорт Делікатесна в надранніх посадках кукурудзи розсадою та в пізніх проміжних посівах забезпечував умовно-чистий прибуток з 1 га на рівні 9,1-9,8 тис. гривень при окупності виробничих витрат 5,01-7,50 гривень. В основних посівах насінням найбільший прибуток забезпечував гібрид Апетитна.

Собівартість 1 т продукції була найбільшою при висадці рослин розсадою – 260,60-277,20 гривень, тоді як при сівбі кукурудзи насінням в основних посівах – 184,10-194,60 гривень, а в проміжних посівах – 183,50-193,10 гривень.

Витрати енергії, які було віднесено на виробництво качанів кукурудзи розсадним способом, складали 21,7 тис. МДж/га, при вирощуванні кукурудзи насінням в основних посівах – 21,5 тис. МДж/га, у проміжних посівах – 19,5 тис. МДж/га, а валової енергії, накопиченої в качанах, було відповідно 40,9, 42,7 та 45,1 тис. МДж/га.

Енергоємність виробництва 1 т качанів у проміжних посівар була 2400 МДж, а при вирощуванні розсадою - 2950 МДж. Енергетичний коефіцієнт технології виробництва качанів зростав з 1,39 до 1,88 від ранніх до пізніх строків сівби кукурудзи.

У структурі виробничих витрат на вирощування кукурудзи максимальна питома вага витрат енергії була пов’язана зі збиранням урожаю. Їх частка у загальних витратах енергії досягала 41,4-48,6 %, тоді як частка витрат енергії, пов’язаних із застосуванням добрив складала 29,3-32,3 %.

ВИРОБНИЧА ЕФЕКТИВНІСТЬ ВИРОЩУВАННЯ ЦУКРОВОЇ

КУКУРУДЗИ РОЗСАДОЮ ТА НАСІННЯМ В ОСНОВНИХ

ТА ПРОМІЖНИХ ПОСІВАХ

При складанні конвейєру надходження качанів у господарствах періоди використання качанів, практично, співпадали з дослідними. Зокрема, початок використання качанів при висадці рослин розсадою починався з 10 липня з посівів сорту Делікатесна. Дещо пізніше качани надходили з ділянок, на яких висівали сорт Ароматна, ще пізніше – гібрид Апетитна.

При сівбі цих же сортів і гібридів насінням 14 травня в основних посівах качани надходили протягом серпня. Проміжні посіви цукрової кукурудзи забезпечували надходження качанів протягом кінця серпня- початку жовтня (табл.4 ).

Таблиця 4

Тривалість використання качанів цукрової кукурудзи

при вирощування її в умовах виробництва (2002-2004 рр.)

Строкисівби | Сорти, гібриди | Делікатесна | Ароматна | Апетитна | 7.05 розсадою | 10.07-15.07 | 15.07-21.07 | 20.07-1.08 | 14.05 основні посіви насінням | 1.08-6.08 | 7.08-14.08 | 12.08-19.08

21.05 основні посіви насінням10.08-14.08 | 15.08-20.08 | 21.08-26.08 | 1.06 проміжні посіви насінням25.08-30.08 | 30.08-5.09 | 6.09-14.09 | 16.06 проміжні посіви насінням15.09-21.09 | 18.09-25.09 | 25.09-10.10 |

Урожайність качанів у виробничих умовах була меншою, ніж у дослідах і складала при висаджуванні рослин розсадою 5,48-5,75 т/га, сівбі кукурудзи насінням в основних посівах урожайність качанів досягала максимуму 7,79-9,38 т/га, а в проміжних посівах зменшувалася на 0,2- 0,4 т/га. Урожайність качанів залежно від віку розсади змінювалася незначною мірою.

Витрати праці на 1 т качанів при вирощуванні кукурудзи розсадою складали 58 людино- днів, при вирощуванні насінням в основних посівах – 46, а в проміжних посівах – 40-41 людино-день. Рентабельність виробництва качанів була найвищою при вирощуванні кукурудзи в надранніх та пізніх проміжних посівах й складала від 166 до 178 %, при сівбі кукурудзи в середині-кінці травня – 86-92 %.

ВИСНОВКИ

У дисертації викладено результати узагальнення минулих досягнень з питань біології та технології вирощування цукрової кукурудзи й визначено нове вирішення науково-практичної задачі щодо подовження терміну використання високоякісних качанів молочного стану зерна шляхом добору найпродуктивніших сортів чи гібридів різних груп стиглості й сівби в різні строки – від надранніх розсадою чи під плівкою до гранично можливих – післяукісно та післяжнивно.

1. На Сході України велике значення у структурі харчування займає цукрова кукурудза, але конвейєр безперервного надходження качанів молочного стану зерна високої якості в достатній кількості налагоджено не було.

2. Подовжити період використання качанів цукрової кукурудзи молочного стану зерна можливо шляхом висаджування рослин різночасно дозріваючих сортів чи гібридів розсадою та впровадженням проміжних посівів.

3. У ранніх посівах цукрової кукурудзи розсадою та насінням найкращі умови росту, розвитку й фотосинтетичної діяльності складалися при вирощуванні ранньостиглого сорту Делікатесна, а в пізніх основних та в проміжних – при вирощуванні середньораннього сорту Ароматна та середньостиглого гібрида Апетитна. Середньодобові прирости висоти й маси рослин досягали відповідно 2,2-2,8 см та 5,1-6,7 г. Листкова поверхня рослин досягала 0,40 - 0,48 дм2 .

4. Перші надходження продукції качанів цукрової кукурудзи молочного стану зерна розпочиналися з початку липня при висаджуванні рослин ранньостиглого сорту Делікатесна 5-10 травня розсадою. Дещо пізніше, протягом середини липня, качани надходили з ділянок середньораннього сорту Ароматна та середньостиглого гібрида Апетитна. Протягом кінця липня й усього серпня – з основних посівів сортів і гібридів всіх груп стиглості та з ранніх проміжних посівів ранньостиглого сорту Делікатесна. У вересні-жовтні – з проміжних посівів.

5. Найбільш тривалим період збирання й використання качанів цукрової кукурудзи молочного стану зерна був у проміжних посівах середньостиглого гібрида Апетитна – 12-17 днів, в основних посівах насінням – 10-13 днів, при висадці рослин розсадою – 6-8 днів. У сортів Ароматна та Делікатесна період збирання й використання качанів був коротшим на 2-7 днів.

6. Більша частина вологи рослинами цукрової кукурудзи витрачалася до їх цвітіння. Середньодобове водоспоживання у ранньостиглих та середньоранніх сортів складало 31-41 м3/га, у середньостиглих – 32-39 м3/га, сумарне водоспоживання – відповідно 2360-2950 м3/га та 2500-3300 м3/га . Найбільш ощадливо на формування 1 т качанів волога витрачалася у сорту Делікатесна при висадці розсадою, сорту Ароматна – у проміжних посівах, гібрида Апетитна – в основних посівах. Коефіцієнт водоспоживання не перевищував 310-320 м3/т.

7. При висадці рослин цукрової кукурудзи розсадою врожайність качанів середньораннього сорту Ароматна та середньостиглого гібрида Апетитна досягала 7,2-7,6 т/га, а ранньостиглого сорту Делікатесна – 6,6-6,7 т/га. В основних посівах насінням та в ранніх проміжних посівах максимальну врожайність качанів на рівні 9,0-9,8 т/га забезпечував гібрид Апетитна, а в пізніх проміжних – сорт Ароматна.

8. Максимальний вміст цукрів у зерні цукрової кукурудзи спостерігався при сівбі її в проміжних посівах – 22,9-26,2 %, тоді як в основних посівах насінням – 20,7-21,15 %, а при висадці рослин розсадою – 18,9-20,4 %. У зерні кукурудзи сорту Делікатесна вміст цукрів змінювався від 19,7 до 24,7 %, тоді як у гібрида Апетитна – від 18,5 до 23,3 %. Крім того в ранніх посівах кукурудзи в зерні накопичувалося більше жирів, целюлози, лігніну, а в пізніх – білків та декстринів. Найвищу дегустаційну оцінку одержали продукти з проміжних посівів – 4,5-4,9 бали, з основних посівів насінням і розсадою – 4,3-4.5 бали. Найкращі показники технологічних якостей зерна були досягнуті при сівбі всіх сортів чи гібридів кукурудзи в кінці травня – на початку червня.

9. Максимальну економічну ефективність виробництва качанів цукрової кукурудзи при складанні конвейєру надходження їх споживачам забезпечував ранньостиглий сорт Делікатесна при висадці рослин розсадою та в пізніх проміжних посівах, а в основних посівах – гібрид Апетитна. Умовно-чистий прибуток з 1 га досягав 9,1-9,8 тис. гривень при окупності виробничих витрат на рівні 5,01-7,05 гривень. Витрати енергії на виробництво качанів зменшувалося з 23,8 тис. МДж/га до 21,6 тис. МДж/га від ранніх до пізніх посівів.

РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

В умовах Сходу України при організації конвейєру безперервного (з липня по жовтень) надходження качанів цукрової кукурудзи молочного стану зерна споживачам доцільно вирощувати її розсадою чи під плівковим покриттям й насінням в основних та проміжних посівах. Для одержання високоякісної надранньої продукції кукурудзи на рівні 6,5-7,5 т/га на початку травня проводять висадку 10 денної розсади сортів Делікатесна, Ароматна та гібрида Апетитна, а через 5-7 днів повторно висаджують розсаду сорту Ароматна та гібрида Апетитна. Сівбу кукурудзи під плівку проводять в кінці квітня - на початку травня. В основних посівах для одержання 9,0-9,5 т/га качанів сівбу кукурудзи насінням проводять 10-14 травня тими ж сортозразками, а 20-22 травня – висівають тільки сорт Ароматна та гібрид Апетитна. У літніх проміжних посівах сівбу різночасно дозріваючих сортів кукурудзи проводять з кінця травня через кожні 10 днів. Граничним строком сівби є 20 червня.

СПИСОК ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ

ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Конопля М.І., Маслійов С.В., Шевченко В.А. Агроекологічні аспекти вирощування кукурудзи на харчові потреби // Вісник аграрної науки Причорномор’я. - 2003. - Вип. 3(23). - Т.1. - С. 96-101 (Внесок здобувача 80 %. Проведено досліди, систематизовано матеріал, написано статтю).

2. Конопля М.І., Маслійов С.В., Шевченко В.А. Водоспоживання цукрової кукурудзи залежно від строків сівби та умов вирощування // Зб. наук. праць Луганського національного аграрного університету. Серія “Сільськогосподарські науки”. - Луганськ: ЛНАУ, 2004.- № 36 (48). - С. 50-55 (Внесок здобувача 80 %. Проведено досліди, обліки, виміри, аналізи одержаних матеріалів, написано статтю).

3. Конопля М., Шевченко В.А. Ефективність виробництва качанів цукрової кукурудзи під плівковим покриттям // Бюлетень Інституту зернового господарства. - 2004.- № 23-24. - С. 56-59. (Внесок здобувача 90 %. Проведено досліди, обліки, виміри, аналізи одержаних матеріалів, написано статтю).

4. Конопля Н.И., Шевченко В.А. Урожайність, хімічний склад та технологічні якості зерна цукрової кукурудзи // Вісник Полтавської державної аграрної академії. - 2005. - №1. - С.7-9. (Внесок здобувача 90 %. Проведено облік урожаю, хімічні аналізи, оцінку якості, написано статтью).

5. Конопля М.І., Шевченко В.А. Ефективність вирощування цукрової кукурудзи розсадою та насінням в основних та проміжних посівах // Зб. наук. праць Луганського національного аграрного університету. Серія “Сільськогосподарські науки”. - Луганськ: ЛНАУ, 2005. - № 47 (70). - С. 72-77. (Внесок здобувача 90 %. Проведено досліди, обліки, аналізи одержаних матеріалів, написано статтю).

6. Конопля М.І., Кучиров К.А., Шевченко В.А., Соколовська І.М. Продуктивність сортів та гібридів цукрової кукурудзи при вирощуванні насінням і розсадою // Матеріали міжнародної науково-практичної конференції до 100-річчя проф. М.П.Лубовського “Актуальні проблеми сучасного землеробства”.- Луганськ: ЛНАУ, 2003. - С. 203-209. (Внесок здобувача 50 %. Проведено досліди, обліки і виміри рослин)

7. Конопля М.І., Шевченко В.А. Градієнтний розподіл бур’янів у посівах кукурудзи та ячменю на Сході України // Матеріали 4 науково-теоретичної конференції Українського наукового товариства гербологів. Проблеми бур’янів і шляхи зниження забур’яненості орних земель. - К.: Колобіг, 2004. - С. 93-197 (Внесок здобувача 60 %. Проведено облік забуряненості кукурудзи, аналіз матеріалу, написано статтю).

8. Конопля Н.И., Шевченко В.А., Соколовская И.Н. Кукуруза на пищевые цели // Материалы научно-практической конференции “Перспективные разработки науки и техники”. - Белгород – Днепропетровск, 2004. - Т.16. - С.50-53 (Внесок здобувача 50 %. Проведено обліки врожаю качанів та зерна, написано статтю).

Шевченко В.А. Біологічні особливості та ефективність способів конвейєрного вирощування цукрової кукурудзи. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.09 – рослинництво. – Інститут рослинництва ім. В. Я. Юр’єва УААН, Харків, 2005.

На підставі результатів польових дослідів установлено особливості росту, розвитку, формування асиміляційної поверхні й водоспоживання рослин сортів і гібридів цукрової кукурудзи різних груп стиглості залежно від строків сівби при висадці їх розсадою, сівбі по зяблевому обробітку грунту та в проміжних посівах. Визначено характер і рівень формування врожайності качанів та якості зерна різночасно достигаючими сортами цукрової кукурудзи залежно від умов вирощування та строків сівби. Запропоновано агротехнічні шляхи організації конвейєру безперервного надходження качанів цукрової кукурудзи молочного стану зерна протягом літа-осені. Подано економічну й біоенергетичну ефективність вирощування цукрової кукурудзи при складанні конвейеру безперервного надходження качанів.

Ключові слова: цукрова кукурудза, розсада, насіння, сорти, строки сівби, проміжні посіви.

Шевченко В.А. Биологические особенности и эффективность способов конвейерного выращивания сахарной кукурузы. Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.09 – растениеводство.- Институт растениеводства им. В.Я. Юрьева УААН, Харьков, 2005.

Диссертация посвящена решению проблемы агротехнической организации бесперебойного конвейера поступления потребителям початков сахарной кукурузы молочного состояния зерна в течение лета-осени.

Установлено, что рост развитие и формирование надземной массы растений наиболее интенсивно происходило у раннеспелого сорта Деликатесная, а продолжительнее всего у среднеспелого гибрида Аппетитная. Общая продолжительность периода сев- молочное состояние зерна у сорта Деликатесная была 75-87 дней, сорта Ароматная – 80-92, гибрида Аппетитная – 90-100 дней, увеличиваясь от сева в средине июня к ранним посевам в начале мая и к поздним промежуточным посевам.

Самое раннее получение початков сахарной кукурузы молочного состояния зерна приходилось на начало июля при высадке рассадой растений сорта Деликатесная. Во второй половине июля молочного состояния зерна достигали сорт Ароматная и гибрид Аппетитная при высадке их рассадой. Дальше, в течение августа, початки поступали с основных посевов всех сортов и гибридов семенами и с ранних промежуточных посевов сорта Деликатесная. В сентябре-октябре початки поступали с промежуточных посевов, проведенных в